天然气钻探产生放射性废水

纽约州天然气钻探产生的废水具有放射性,其放射性水平高达排放到环境中的安全限值的267倍,是人类饮用水安全限值的数千倍

随着纽约州准备大规模扩张马塞勒斯页岩的天然气钻探,州政府官员对该过程产生的废水有了一个潜在的令人担忧的发现:它具有放射性。他们尚未说明将如何处理它。

该信息来自纽约州环境保护部,该部门分析了从钻探中带到地表数千英尺的13个废水样本,发现它们含有镭226(一种铀的衍生物)的水平高达排放到环境中的安全限值的267倍,是人类饮用水安全限值的数千倍。

如果通过更多测试支持这些发现,将产生以下几个影响:能源行业可能会面临更严格的法规和更高的费用,并且更难找到处理其废物的处理厂(如果有任何一家愿意接受的话)。公司将需要对其废物处理商进行许可,并对工人进行放射性暴露测试,并可能需要跨国运输废物。而且,该州将必须弄清楚其关于放射性废物的法律如何适用于钻探,以及废物如何影响供水和环境。


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不太清楚的是,废水可能会如何影响纽约人的健康,因为危险取决于人们暴露于多少辐射以及如何暴露于辐射。已知会导致骨癌、肝癌和乳腺癌,并且美国环保署发布了镭的暴露指南,但是对于低剂量对处理镭的工人和公众的确切危险程度,仍然存在争议。

环境保护部尚未解决任何这些问题。但是,纽约州卫生部在7月致环境保护部石油和天然气监管机构的一封机密信中,对废水中的放射性物质含量表示担忧。

ProPublica获得的这封信中,卫生部官员说:“处理和处置这种废水可能是一个公共卫生问题。” “提出的问题并非微不足道,但也不是无法克服的。”

该信警告说,该州可能难以处置钻探废物,水处理厂将需要进行彻底的测试,并且可能需要像在核设施中一样监测工人的辐射量。

卫生部官员拒绝就该信发表评论。环境保护部发送了一封电子邮件回复关于放射性的问题,声明“在纽约州,浓度通常对于水排放或固体废物不是问题”。但是,该机构并未直接回应放射性水平,这些水平在该机构于9月30日发布的马塞勒斯页岩天然气钻探环境评估的附录中披露。

该评估没有计算人们可能暴露于多少放射性,即使科学家在研究放射性暴露时会例行完成此类计算。然而,该评估得出的结论是,放射性水平“非常低”,并且废水“不会对工人构成风险”。环境保护部官员拒绝解释他们如何得出此结论。

尽管该评估指出,某些材料可能需要放射性许可和处置,并且它查看了其他州针对钻探产生的放射性废物的法律,但环境保护部表示,没有先例可以研究当在纽约预期的量和规模下将这些放射性物质带到地表时,这些放射性物质可能会如何影响环境。并且它说,需要进行更多研究,环境保护部才能制定出处理废物的精确计划。

在对ProPublica的评论中,环境保护部强调,环境评估建议在所有废水允许离开井场之前对其进行放射性测试,并表示含有大部分检测到的放射性物质的盐水的量将远小于从井中去除的水力压裂液的量。

科学家称之为天然存在的放射性物质(简称NORM)在石油和天然气钻探废物中很常见,尤其是在盐水中,盐水是在页岩中浸泡了几个世纪的脏水。镭是一种强效致癌物,是这些金属中最危险的物质之一,因为它会释放出氡气,积聚在植物和蔬菜中,并且需要1600年才能衰变。地质学家说,马塞勒斯地区的放射性水平可能会有所不同,但是迄今为止进行的测试表明,在纽约测得的放射性物质含量远高于其他许多地方。

该州在2008年10月至2009年4月之间采集了13个样本,其中11个样本大大超过了法定限值。环境保护部没有回应有关是否已经开始进行其他采样,或者该州是否会在放射性问题解决之前开始颁发钻探许可证的问题。环境保护部告诉ProPublica,它不知道在哪里处理废水。

具有30年放射性废物处理经验的放射性修复和水处理顾问西奥多·亚当斯说:“它必须去某个地方。” “它不会就这么消失。”

模糊的威胁

确定放射性物质对工人和公众构成的健康威胁很复杂。测量人类因辐射引起的暴露量(以每年毫雷姆的剂量量化)非常困难,部分原因是它取决于诸如物体是否会干扰辐射,或者长时间持续暴露等变量。

例如,如果天然气行业工人在狭小的空间工作,而氡气(一种导致肺癌的主要原因和镭的衍生物)可能会积聚到危险水平,那么他们几乎肯定会面临更高的癌症风险。如果他们以某种方式吞咽或吸入放射性废水中的烟雾,或者定期处理浓缩的物质达20年,他们也将面临风险。但是专家说,如果没有这些类型的密集或封闭式暴露,这些材料的危险性可能会降低,因此很难辨别对工人健康的影响。

人们在日常生活中会吸收放射性,这使健康评估变得复杂。据美国环保署称,人类放射性暴露的80%来自自然来源。从花岗岩台面到一堆操场上的泥土,都可能发出比美国环保署更高的放射性,美国环保署根据零暴露最佳的理论进行监管,可能会更倾向于这样做。

美国联邦-州辐射标准机构间指导委员会前成员汤姆·伦哈特说:“您从一个世界开始,在这个世界中,您和我从太阳,从我们行走的土壤,从我们房屋中的砖块获得平均每年约400毫雷姆的暴露量,这是危险的。” “美国环保署永远不允许这种暴露量。因此,您从危险暴露的基线开始,这就是使监管成为一场噩梦的原因。”

美国环保署估计,美国人每年暴露于大约300至360毫雷姆,其中包括例行的人工暴露,例如进行X射线或乘坐飞机。此“背景水平”的每个倍数都表示患癌症的几率成比例增加。

自1980年代中期以来,马塞勒斯页岩的天然放射性就引起了人们的关注,当时在马塞勒斯(纽约州北部的一个小镇,页岩到达地表)的房屋地下室中发现了高浓度的氡气。长期以来,问题一直是,如果马塞勒斯页岩可能导致放射性气体渗入人们的地下室,那么钻探残留的水中可能会注入多少放射性?此外,还需要考虑在某些马塞勒斯钻探地点检测到的辐射会造成多少人类暴露。

在该州的环境评估中,该州表示无法回答这些问题,因为暴露取决于许多变量,并且人类暴露的测量单位和水中浓度的测量单位不兼容。环境保护部在其环境评估中写道:“这些单位之间没有简单或普遍接受的等效关系。”

但是,加拿大Talisman Energy的子公司兼纽约最大的天然气生产商Fortuna Energy的运营经理里克·凯西说,他的公司已经评估了该公司在宾夕法尼亚州两个井场工人的暴露情况,结果表明没有严重的风险。

美国能源部一位专门研究此类暴露转换的专家表示,在纽约进行分析应该“非常容易”。

美国能源部国家计算机剂量建模计划的负责人查理·于说:“如果他们知道浓度并知道暴露途径,那么计算应该很简单。”

实际上,纽约州环境保护部在1999年的一项研究中使用了于的政府建模程序(称为RESRAD),以确定油田盐水撒在道路上的放射性暴露风险(这是一种常见的处理方式)。在那种情况下,它的盐水样品所含的镭远少于马塞勒斯水。它提出了一个简单的方案,假设一个人在20年内每天在道路上行走两个小时,并且固定数量的盐水散布在那里。该研究发现对人类健康没有威胁。

该州最近的补充环境影响报告中未包含此类分析。

处置选择很少

如果纽约州像其他大多数在天然气钻探过程中产生一些放射性废物的州一样,那么所有这些都将大大减少人们的担忧。在这些州,废物被重新注入地下。但是根据美国环保署的说法,在纽约,注入式处理井并不常见,而且那些确实存在的井没有获得接收放射性废物或马塞勒斯页岩废水的许可。相反,大多数钻探废水都由市政或工业水处理厂进行处理,然后排放回公共水道。

含有镭的废水几乎肯定需要由能够过滤掉放射性物质的工厂进行仔细处理。在纽约运营着五个读数峰值井的福图纳经理凯西说,其水平高于他在其他地方看到的水平。凯西说,宾夕法尼亚州的污水处理厂正在接受福图纳公司来自那里油井的放射性水平低得多的废水,但是如果工厂无法接受较高的浓度,则可能会造成严重的影响。

凯西说:“如果他们由于放射性过高而无法遵守规定,他们将拒绝处理这些水。” “如果我们没有可行的选择,我们的运营将只会关闭。别无选择。”

目前尚不清楚纽约是否有任何污水处理厂能够处理此类物质。

环保部发言人扬西·罗伊表示,“目前还没有专门用于处理这些物质的设施。”他补充说,该州依赖于钻井公司来确保废水有合法的处理方案,然后对这些方案进行审查。

他说:“环保部尚未收到井运营商提交的任何包含关于处理含天然放射性物质(NORM)盐水的详细信息的许可申请。”“因此,我们不知道正在考虑哪些处理方案,也不知道去除NORM的效率如何。”

ProPublica联系了纽约中部几家工厂的经理,他们表示无法接收这些废物,或者不熟悉州法规。

“我们没有能力接收放射性物质,”奥农达加县水环境管理局局长帕特丽夏·帕斯特拉说道,该局负责运营纽约州锡拉丘兹的都会区工厂。“这确实给处理带来了问题。”

过滤水只是几个问题之一。能够过滤掉放射性物质的工厂会留下浓度远高于废水的浓缩污泥。污泥也可能积聚在井场的管道内、废弃坑内和储罐内。

联邦法律没有直接涉及天然存在的放射性物质,而且石油和天然气行业不受联邦关于处理有毒废物的法律的约束,这使得纽约州承担了责任。纽约州有管理放射性物质的法律,但该州的钻井计划没有明确说明何时适用这些法律。

审查了纽约州废水中发现的放射性金属浓度的专家表示,残留污泥很可能超出危险废物的法定限值,需要运往爱达荷州或华盛顿州,那里是美国仅有的几个允许接收这些污泥的垃圾填埋场。

福图纳公司的凯西表示,这是可以接受的商业成本。“我们当然愿意为必要的处置方式提供资金,”他说。

一些用于钻井的设备也可能需要同样的处置,这些设备最终可能会释放比水本身高得多的辐射。例如,路易斯安那州在发现废品场倾倒的管道和用于建造校园看台的钢材中存在放射性物质堆积后,开始监管放射性物质。

但是,该州的放射性水平仅为目前在纽约州测量的水平的八分之一。

放射性废物处理顾问西奥多·亚当斯说:“我不认为有人认真研究过处理这些材料的意外后果。”“这是一种独特的‘动物’——一种独特的处理方式,而且根据它的位置和接收者的不同,可能会产生影响。”

ProPublica的萨布丽娜·尚克曼为本文撰写了报道。 阿布拉罕·卢斯特加滕是ProPublica的调查记者,ProPublica是一家独立的非营利性新闻机构,致力于制作符合公众利益的新闻报道。

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