威利斯顿，北达科他州 – 在1805年春天，刘易斯和克拉克及其探险队逆流而上密苏里河的中部河谷，这片土地对当时的美国人来说是未知的，对今天的美国人来说也仍然很大程度上是未知的。当他们逆流而上时，一幅壮丽的全景展开了，正如梅里韦瑟·刘易斯在1805年4月25日的日记中写道：
我对这个国家，特别是密苏里河和黄石河形成的宽阔而肥沃的山谷，有了最赏心悦目的景象，这些山谷偶尔被边界上的树林所掩映，露出了它们蜿蜒数英里的河道，穿过这些
令人愉悦的地区
乡村。
这些令人愉悦的地区不会持续太久。
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刘易斯和克拉克返回家园后，曼丹族和米尼塔里族（或希达萨族）原住民以及其他部落，他们的帮助使这次探险取得了成功，但他们遭受了疾病和军队入侵的巨大痛苦。到1881年，该地区已成为达科他领地；八年后，白人牧场主和种植小麦和甜菜的农民定居下来，它成为了北达科他州。
1952年，工程兵团用加里森大坝拦住了密苏里河，淹没了刘易斯和克拉克曾划桨而过的山谷。
在20世纪50年代，人们还在密苏里河北部靠近北达科他州蒂奥加的地方发现了石油。起初，这并不是繁荣景象——在北达科他州巴肯页岩地层开发仅仅10口油井就花了五年多的时间。到2009年，只有1000口油井。但当前的繁荣，得益于水力压裂技术，名副其实：巴肯现在拥有超过6600口油井，该州每月新增多达200口油井。
巴肯的开发改变了国内能源辩论。该油田是美国最大的油田，11月份日产量超过90.8万桶——是仅仅两年前的两倍多。加上东部的天然气水力压裂，美国比过去40年中的任何时候都更接近能源独立。国会正在考虑取消自20世纪70年代欧佩克石油禁运以来实施的石油出口禁令。
但随着蜂拥而至的浪潮，随之而来的是失控的人口增长、严重的住房和学校短缺、犯罪以及其他扰乱了原本空旷的农业国家的因素。北达科他州西部的社会、劳工和金融挑战是巨大的。
另一个挑战是：如何将产品运送到炼油厂。巴肯的主要运输路线是通过铁路罐车，但对铁路运输安全的担忧比比皆是，7月份在魁北克省梅干蒂克湖发生的致命罐车灾难点燃了人们的担忧，该灾难导致47人死亡，以及12月份在北达科他州发生的一起事故，迫使近2400人离开家园。随着巴肯的增长，反对西部化石燃料铁路运输的抗议活动也日益增多。
去年秋末，我与环境科学家琼·罗斯莱因一起穿越了巴肯地区，为我们正在进行的关于西部能源和气候变化的系列报道收集素材。我们拍摄并记录了这个快速变化地区的一些场景和问题。
草原上的时间和变化。北达科他州威利斯顿附近的一所废弃学校与一口正在开采的油井为邻。经济繁荣给这个曾经宁静的中西部农村地区带来了工业发展和污染威胁。
牧场主们说，作为回应，一些年长的居民正在离开。其他人正在赚钱，从事石油工作，租赁油田，并出售制造压裂液和维护活跃油井所需的淡水。还有一些北达科他州人正在表达对环境的担忧。
至少有五个油井场地沿着威利斯顿以西的这条县道排列，并一直延伸到远处。红色火山渣砾石钻井平台正以每月200个的速度铺设。这通常是通过牧场主所说的新道路来实现的，这些道路正在切穿草原。巴肯页岩地层延伸到北达科他州西部和蒙大拿州、萨斯喀彻温省和马尼托巴省的部分地区，面积约为15000平方英里。美国地质调查局估计的总未开发储量：74亿桶石油。
卡车、油罐和24小时工作在新油井场地随处可见，在这里，水和细沙将压裂页岩，或称“水力压裂”。据北达科他州矿产资源部称，每口井使用超过200万加仑的水和300万磅的沙子。
完成一口油井的成本约为900万美元，石油工程师预计通过在多个方向进行水平钻井，可以实现30年至45年的石油流量。但是，持续需要冲洗含盐钻井水意味着油井可能使用超过初始淡水量的三倍——这大约是每口井额外增加六百万加仑的水——并对含水层和饮用水井造成巨大的额外压力。北达科他州在石油钻探期间不要求进行淡水测试。
从油井管道中喷出的燃气火炬发出高分贝、刺耳的轰鸣声，在整个巴肯地区超过1500口油井中重复出现——发出的光足以从轨道卫星上看到。
石油公司被赋予了很大的自由来烧掉这种主要成分是甲烷的气体，因为只有大约三分之二的气体有能力被捕获和处理。现在燃烧的天然气是三年前的三倍多。
石油公司正在试验井场天然气压缩机和处理器，以从甲烷中分离出丁烷和丙烷。有计划将天然气用作铁路燃料、用于制造化肥以及对天然气征收更多特许权使用费。但到目前为止，这些都只是计划。
成堆的钢管已准备好添加到北达科他州17500英里的石油管道中。2012年新增了近2500英里的管道，用于捕获甲烷、输送废水和运输石油。
2013年，当记者披露在蒂奥加北部一片麦田发生20600桶原油管道泄漏事件时，人们对管道维护和监管的巨大疑问突然引起了公众的关注，行业和州政府官员在11天内没有报告此事。卫生部门官员表示，没有造成水或环境损害。但美联社继续发现自2012年1月以来还有750多起未报告的小型泄漏和溢出事件。
石油繁荣也是就业繁荣。北达科他州的失业率是全国最低的，为2.6%。石油、工程和建筑工人涌入巴肯地区以获得高薪，该州这些工作中有一半以上发生在威廉姆斯县，威利斯顿镇是繁荣的中心。
根据《石油和天然气记者报》报道，尽管自2009年以来该县已增加了10000个各类工作岗位，但在威利斯顿的许多服务业、零售业、学校甚至医疗保健雇主那里都张贴着招聘广告。2011年，威利斯顿发放的新建筑许可证价值是法戈的两倍多，而法戈的人口是威利斯顿的六倍。威利斯顿的人口每年增长超过8%。
“农业曾经永远是我们州的支柱。现在，是石油。”蕾妮·埃文斯沃尔德和克里斯汀·梅斯克在蒂奥加北部的一家咖啡馆参加一个傍晚会议。蕾妮（左）是一位生物学家，曾为联邦国家资源保护局和鱼类和野生动物管理局工作，她与丈夫和家人在2000英亩的土地上种植小麦并饲养300头牛。
克里斯汀，和她的两个孩子中的一个在一起，与她的丈夫共同拥有1500英亩土地，并租用了更多的牧场来放牧他们的500头牛。“我们有朋友、邻居和家人在油田工作，”蕾妮说，并指出她的丈夫也曾工作过一段时间。
但这些变化——交通拥堵、附近牲畜围栏的丧失、钻井造成的烟雾和灰尘、不断增长的废物池和坑以及临时工家庭给学校带来的压力——加强了他们的环保承诺。“该州批准事情的速度如此之快和如此疯狂，”蕾妮说，“以至于他们根本无法执行法规。”
客满：在蒂奥加，一个拖车公园蔓延到赫斯大型天然气处理厂阴影下的湿地中。威利斯顿是县政府所在地，自2006年以来，人口从12000人增长了50%以上，达到18500多人。住房紧张且价格高昂，污水和供水系统不堪重负，一些社区没有足够的餐馆或加油站来为新居民服务。
许多石油工人独自前来，住在被称为“男人营地”的建筑住房中，这使得很难知道该地区有多少人。环保牧场主蕾妮·埃文斯沃尔德和克里斯汀·梅斯克认为，男人营地比涌现出的更具侵略性的永久性酒店和公寓要好。但是，克里斯汀说，“这些工人把他们的钱带出了州外。”
油罐车和建筑交通在北达科他州雷伊这个小镇造成交通拥堵，这是巴肯石油繁荣的又一个症状。在过去的四年里，重型卡车交通轰鸣而至，以建造和服务超过5400口油井。
根据2012年州政府对县道需求的评估，每个新的钻井平台场地需要2300个往返行程。用于砾石的自卸卡车；用于供应品、水、废物、钻井泥浆、管道、燃料、水泥和石油的18轮卡车；用于挖掘机和钻井设备的平板车——以及数百趟工作卡车和皮卡的行程。
牧场主克里斯汀·梅斯克称现在开车上路是“自杀”，并说交通使她的牛更难运到市场。仅在威利斯顿地区，2013年就新建或改建了约270英里的道路。
北达科他州埃平是一个风景如画的小村庄，人口不足100人，位于一条铁路支线上，有一些修复过的建筑物，包括一家博物馆和街道尽头的一座小麦升降机。但自从冠峰中游合作伙伴公司的石油装载设施在三年前建成以来，长长的运油列车占据了轨道，而不是运粮车。
牧场主感受到了影响：蕾妮·埃文斯沃尔德说，当到了运小麦的时候，“运小麦的车皮速度会变慢，因为运油车享有优先权。”如果由于缺少运粮车而导致升降机筒仓达到容量，那么农民就必须自己用卡车将小麦运到遥远的筒仓，这将额外增加每蒲式耳约30美分的成本。
北达科他州埃平一条非常安静的街道尽头的新邻居是一个工业园区。2010年，这个石油装载区还只是一片空地。现在，该石油设施每天装载12万桶石油，相当于约168节油罐车的量。它已经计划扩建。
地区铁路公司，主要是BNSF，加入了专用100节油罐车列车的行列，这是巴肯石油到达炼油厂的主要方式。今年，该地区每天有超过64万桶原油被泵入铁路罐车。
美国铁路协会报告称，2013年全国交付了约40万节油罐车——远高于2009年的仅1.1万节。大多数巴肯石油都运往东部和路易斯安那州的炼油厂；BNSF报告称，平均每天从北达科他州到西北部炼油厂的列车略多于一列。
更多的增长即将到来。西北海岸有11个正在扩建或拟议中的港口和炼油厂，它们每天可以接收多达80万桶石油——大约每天到达11列100节车厢的列车。新的石油港口提案正在研究和公众听证过程中，并受到环境和健康团体联盟的挑战。
本文最初发表于每日气候，每日气候是由环境健康科学出版社出版的气候变化新闻来源，环境健康科学出版社是一家非营利性媒体公司。