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匹兹堡—6月3日，在宾夕法尼亚州克利尔菲尔德县的晚餐时间左右，一股天然气和污泥从一口名为Punxsutawney Hunting Club 36的井中喷射而出。这种有毒的混合物，包括气体、盐水、泥浆和化学物质，喷射到75英尺高的空中，持续了16个小时。部分污物渗入匹兹堡东北部的一条小溪。
四天后，当当局在宾夕法尼亚州清理碎片时，匹兹堡西南部的芒兹维尔郊外，一个废弃煤矿的天然气井发生爆炸，烧伤了七名工人。
连续发生的紧急事件对宾夕法尼亚州环境保护部部长约翰·汉格来说，就像一场五级火灾。在短暂的瞬间，有线新闻频道将注意力从墨西哥湾的英国石油公司（BP PLC）石油井喷转移到该国不断扩张的陆上天然气田的明显问题上。
这些事件为宾夕法尼亚州、纽约州和整个阿巴拉契亚北部地区关于天然气钻探的环境影响如何与天然气的经济效益以及天然气在帮助电力公司过渡到更清洁燃料方面可能发挥的作用相平衡的激烈公开辩论增添了力量。
当用于启动发电厂时，天然气产生的空气污染物和温室气体排放量是传统燃煤电厂的一半。但是，从深层沉积岩中提取天然气并将其运送给消费者是一个工业过程。它需要大量的水以及可靠的水泥和管道工程。它还存在废水处理问题并产生空气污染。
汉格说：“这对公共生活中的人们来说是一次考验。你进入公共服务是为了公平对待天然气行业并保护我们的资源，还是不？你不必在生产天然气和保护我们的水资源之间做出选择。”
美国公用事业公司将在多大程度上燃烧天然气来减少与全球变暖相关的二氧化碳排放，这是一个国家问题。但在生产地，所有政治都是非常地方化的。
监管机构“不堪重负，快要淹死了”？
汉格在宾夕法尼亚州是一个有争议的人物。他体现了该州对在宾夕法尼亚州马塞勒斯页岩天然气盆地作业的钻探公司进行监管的意愿，或者缺乏意愿。在居民提出环境担忧的公共论坛上，汉格的名字和宾夕法尼亚州州长埃德·伦德尔（民主党）的政府既受到赞扬，也受到挫败。
“他们需要承认他们不堪重负，快要淹死了，”负责任钻探联盟的创始人乔恩·博格尔说，该联盟是宾夕法尼亚州东北部的一个公民团体，也是今年迄今为止马塞勒斯钻探活动的中心。“他们正在努力。他们已经加强了立场。他们只是没有足够的人员来完成这项工作。”
对于一些居民来说，汉格近几个月来已经表明，他认真对待钻探公司的合规性，通过对公司处以罚款并迫使他们堵塞建造不良的油井。对于另一些人来说，发展正在迅速超越环境保障。克利尔菲尔德县的间歇泉、西弗吉尼亚州的火灾以及宾夕法尼亚州迪莫克备受瞩目的地下水污染事件，都突显了他们的信念，即东北部的监管机构已经被一个从更友好的德克萨斯州沃思堡进口的强大行业打败和击败。
“我们在这里不是运行一个视而不见、听而不闻的监管机构，”汉格回应道。“我们正在制定本应在十年前解决的规章制度。”
煤矿开采影响的遗留问题
宾夕法尼亚州在天然气生产方面的困境与煤炭密切相关，就像与其他任何事物一样。煤矿开采已融入阿巴拉契亚和俄亥俄河谷的社会地形。从伊利诺伊州南部到阿勒格尼山脉，数百年的采矿业巩固了农村经济，但也加剧了土地所有者、环保主义者和煤炭公司之间的尖锐对立和不信任。宾夕法尼亚州正在努力控制废弃煤矿的酸性矿井径流。
天然气生产商Range Resources的发言人马特·皮扎雷拉说：“最大的挑战之一是让人们相信我们不是煤炭的第二次到来。”
煤炭影响了关于切入森林和农田的天然气钻井平台和租赁的讨论。最近石油和煤田发生的一系列环境灾难加剧了人们对天然气繁荣将对含水层、脆弱的生态系统和公众健康产生影响的担忧。
英国石油公司的墨西哥湾灾难增强了宾夕法尼亚州和纽约州环保团体挑战行业关于现代水力压裂（“压裂”）技术安全性的保证的决心，该技术用于破解富含天然气的页岩深层矿藏。
田纳西河谷管理局位于田纳西州金斯顿的塌陷煤灰围堵池引发了人们对天然气钻井现场类似废弃物坑泄漏的质疑。4月份在西弗吉尼亚州上大分支煤矿发生的爆炸造成29人死亡，这令人痛苦地提醒人们这种工作的危险性。
天然气生产商坚称，使用定向钻井从邻近地块下方提取天然气意味着钻探公司需要的井场和设备用地更少。他们辩称，泵入地下的化学物质是良性的，含水层受到钢铁和混凝土的保护，钻探所需的水比核电或燃煤电厂少，而且公司可以处理盐水而不会污染河流。
关于钻探潜在影响的环境抗议热点地区在纽约，纽约市的饮用水来源是马塞勒斯页岩东缘的卡茨基尔山脉和特拉华河流域。供水由地下含水层和该地区的河流和小溪供给，水质非常纯净，足以通过渡槽系统不经过滤地流向900万纽约居民。
公众的不信任从纽约州蔓延开来
在那里，公众对天然气公司的不信任导致对政治公正的容忍度降低。污染含水层和过度用水是中心关切。实际上，已经存在对页岩钻探的暂停令，但奥尔巴尼的立法者正在考虑将为期一年的暂停令编入法典，直到监管机构完成环境影响研究。
随着去年秋天公众抗议活动愈演愈烈，切萨皮克能源公司首席执行官奥布里·麦克伦登伸出橄榄枝，承诺不在流域内钻探他的租赁地。1月份，纽约市市长迈克尔·布隆伯格敦促州长大卫·帕特森（民主党）将供水置于这个赤字达70亿美元的州的经济利益之上。
“7月14日可能是今年夏天特拉华河流域最重要的日子！”特拉华河守护者网络最近发出的一封电子邮件爆炸式新闻。“所有天然气项目都需要暂停！”
该组织的目标是纽约州、宾夕法尼亚州、新泽西州和特拉华州交汇处的流域水污染，它定期向特拉华河流域委员会请愿。7月14日是委员会即将召开会议的日期。该地区的州长是委员会成员，它与政治以及哈里斯堡和奥尔巴尼的日常游说保持着足够的距离，可以在停止在流域保护区进行钻探的请愿书上大胆行动。
在过去的几个月中，委员会正是这样做的。一个待定的项目，即Stone Energy Corp.在宾夕法尼亚州韦恩县开发天然气井的计划，获得了2000份书面意见，其中许多意见敦促小组呼吁暂停开发。为此，委员会自5月份以来发布了全面指令，强制包括斯通公司在内的天然气项目发起人在钻探生产井或勘探井之前获得许可。该小组还表示，它计划搁置大多数申请，直到它通过马塞勒斯页岩天然气钻探法规。
先监管，后钻探
委员会发言人凯瑟琳·奥哈拉说：“你们支持天然气钻探的力量可能会认为我们正在阻碍这一进程，并且州法规就足够了。但是我们就是各州，”她补充道。“我们不是试图阻碍该行业或越权。我们的目标是确保以负责任的方式完成这项工作，并且不会损害或降低流域内的资源质量。”
宾夕法尼亚州的政治并没有用清晰的界限将亲增长的政治家与其环境反对者分开。该州继续寻求找到中间立场。
但是，在某些角落，宾夕法尼亚州的温和辩论越来越被夸张和指责另一方不真诚的声音淹没。由电影制作人乔什·福克斯拍摄的HBO纪录片《天然气之地》在纽约引发了双方的热情。
在片中，福克斯提出了不受约束的企业力量的幽灵，因为天然气钻井平台在宾夕法尼亚州的土地上激增，污染地下水并毁坏人们的生活。天然气行业谴责这部电影是环境宣传，并且严重夸大其词。
撇开这部电影的基调不谈，宾夕法尼亚州关于马塞勒斯页岩的辩论仍然处于中间立场，并且几乎完全是关于仍在发展的水文科学。
卡内基梅隆大学教授兼城市环境系统水质中心主任珍妮·范布里森说：“我们都受到流域中发生的事情的影响。这里的水流入和流出城市和农村环境。”
盐水和鱼类死亡
气候变化和最近与天然气钻探相关的事件突显了科学家在查明污染源以及水流经复杂流域的方式方面面临的困难。
她解释说：“水的预测是基于流域中发生的事情的历史记录。全球气候变化确实是水文模型的游戏规则改变者。气候变化的方式不适合未来的预测。”
与煤炭一样，天然气的快速工业发展增加了人们对用水和处理的担忧。范布里森说：“要了解为马塞勒斯开发利用水意味着什么，我们需要了解水的去向。如果你认为我们知道所有水的去向，那你就错了。”
2009年9月，在宾夕法尼亚州-西弗吉尼亚州边界的邓卡德溪沿线43英里的河段上，有毒藻类大量繁殖，导致大量鱼类和水生生物死亡。到年底，美国环保署的一份报告指出，将Consol Energy煤矿的废水倾倒到小溪中的合法做法是最可能的原因之一，但不是唯一的原因。
环保署称，排入小溪的物质包括高水平的总溶解固体（TDS），这可能为有毒藻类繁殖创造了必要的含盐条件。TDS测量钠、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐和其他矿物质的含量，虽然它们不被认为是主要的污染物，但它们会污染淡水。水质专家认为TDS水平是水中存在其他化学污染物的一个指标。
鱼类死亡事件发生后，环保活动家表示，高TDS水平同样可能来自该地区的天然气钻探，该钻探也从地下提取大量含盐量高、TDS高的水。当公司钻探或压裂页岩时，注入地下的数百万加仑水中，有多达一半会返回地表，受到污染并且非常咸。煤炭和天然气公司应该在处理水之前去除金属。该地区的地质条件使得难以重新注入水，并且回收利用尚未普及，部分原因是该过程的成本。
调查人员仍在调查邓卡德溪鱼类屠杀事件的原因，但范布里森表示，有强有力的证据支持藻类在含盐条件下茁壮成长的结论。
她说：“总溶解固体对流域和生态系统的更广泛影响尚不完全清楚。”尽管如此，她断言，“允许河流和小溪变得非常咸对生态系统不利。”
迪莫克是宾夕法尼亚州东北部的一个乡镇，那里的居民指责卡伯特石油天然气公司（Cabot Oil & Gas Corp.）污染了他们的水井，它已成为天然气产区困境的著名象征。
破裂的天然气井和甲烷迁移到水井中给汉格带来了挑战。4月份，环保部命令卡伯特公司堵塞被认为是甲烷迁移来源的三口井。该机构命令卡伯特公司暂停在迪莫克及其周边地区钻探新井一年，并对卡伯特公司处以24万美元的罚款。
“我们将留下什么样的遗产？”
天然气行业团体为卡伯特公司辩护。他们辩称，浅层甲烷是宾夕法尼亚州自然发生的现象，是一种预先存在的状况，不应归咎于一个新兴行业。
在宾夕法尼亚州，与纽约州不同，监管机构可以采取的阻止公司运营的行动受到法律限制。汉格已要求立法机构明确授权，以便扣留多次违反规则的公司的新许可证。
汉格的环保部今年雇用了更多检查员。在环保团体和一些天然气公司的支持下，环保部还推动了水质监管改革，该改革在几周前获得了宾夕法尼亚州一个独立审查委员会的批准。新规定要求天然气生产商在将废水排放到河流之前，将其处理到与饮用水相同的质量。这意味着确保TDS水平不超过每升500毫克。新规定还为关键水道周围的钻探活动建立了缓冲区。
周二，州长伦德尔签署了一项280亿美元的州预算，作为立法领导人之间协议的一部分，其中包括承诺在10月1日前制定天然气生产的开采税。这一直是立法者最棘手的问题之一。哈里斯堡很少有人表示他们想减缓经济增长，但在最近几个月，人们普遍支持制定一项税收，以帮助支付环境清理和当地因钻探产生的成本。
伦德尔倾向于同时强调经济机会和环境危害，今年他为汉格和州长核心圈子的另一位成员、环境保护和自然资源部部长约翰·奎格利开了绿灯，让他们加大对天然气行业的批评力度。
这三人在天然气税方面一直保持压力。“我很难接受这样一个论点，即由埃克森美孚这样世界上最大的公司之一领导的行业实际上是一个新兴行业，”奎格利在5月份匹兹堡的一次会议上说。“暗示我们应该等待对该行业征税，这令人难以置信。”
代表主要马塞勒斯天然气生产商的马塞勒斯页岩联盟反对这项税收，认为对生产商征收4%至8%的生产税可能会在早期阶段扼杀发展。
该集团总裁凯瑟琳·克拉伯在该州各地奔走，以强调该行业的理由。“如果你对某物征税，你得到的就会更少，”她说。“并非所有人都将这种经济论点铭记于心。”
宾夕法尼亚州超过700万英亩的土地现在已出租用于天然气勘探，约占该州陆地面积的四分之一。在5月份匹兹堡的一次会议上，奎格利呼吁公民团体抗议扩大在州立公园租赁的提案。“有些人会无视平衡和可持续性问题，他们会指望公共土地来平衡预算，而不顾后果，”他在杜肯大学拥挤的房间里说。“我们将留下什么样的遗产？我们将继续烧家具来取暖吗？”