Примечание редактора, 9 октября. Основываясь на нескольких комментариях, в которых упоминалось о том, что установка по обработке рассола Жозефина прекратила очистку сточных вод в 2011 году, мы немного покопались и обнаружили, что очищенная вода ниже по течению от завода все еще имеет признаки того, что свежая вода для фракционирования имеет пробежать через это, по словам авторов исследования. Сообщение было пересмотрено с этой информацией, наряду с тем фактом, что обработка действительно удаляет хорошую часть загрязнения.
В штате Пенсильвания, где находится прибыльная формация Marcellus Shale, 74 предприятия очищают сточные воды от процесса гидроразрыва (также называемые «фрекинг») от природного газа и выпускают его в потоки. Нет национального набора стандартов, который бы руководствовался этим процессом очистки - EPA отмечает, что руководящие принципы Закона о чистой воде были разработаны еще до того, как существовало образование трещин, и что многие из перерабатывающих заводов «не имеют надлежащего оборудования для очистки этого типа сточных вод» - и ученые провели сравнительно небольшую оценку сточных вод, чтобы убедиться в их безопасности после очистки.
Недавно группа ученых из Университета Дьюка решила провести тестирование. Они связались с владельцами одного очистного сооружения, очистного сооружения Josephine Brine на заводе Blacklick Creek в округе Индиана, штат Пенсильвания, но «когда мы пытались работать с ними, было очень трудно найти подходящего человека», - говорит Авнер Венгош, ученый-земляк из герцога. «В конце концов, мы просто пошли и проверили воду прямо из общественной зоны вниз по течению».
Их анализы, сделанные на образцах воды и отложений, собранных многократно в течение двух лет, были даже более тревожными, чем мы опасались. Как было опубликовано сегодня в журнале " Наука об окружающей среде и технологии", они обнаружили повышенные концентрации радия, высокоактивного вещества. В частности, концентрации в отложениях были примерно в 200 раз выше фоновых уровней. Кроме того, количество хлоридов и бромидов в воде было в два-десять раз больше, чем обычно.
И это несмотря на тот факт, что очистка фактически удаляет большую часть загрязнений из сточных вод, включая 90 процентов радия. «Даже если сегодня вы полностью прекратили удаление сточных вод, - говорит Венгош, - в отложениях скопилось достаточно загрязнений, чтобы« вы все равно оказались бы местом, где США рассмотрели бы место радиоактивных отходов ».
В последние годы использование фрекинга для добычи природного газа из сланцевых пластов получило широкое распространение в нескольких областях, в частности, в месторождении Marcellus Shale в Пенсильвании, которое было названо «Саудовская Аравия природного газа». Процесс включает закачку смеси воды, песка и Запатентованные химические вещества глубоко проникают в породу под высоким давлением, вызывая разрушение породы и позволяя метановому газу просачиваться вверх для извлечения.
Большая часть беспокойства по поводу фрекинга связана с просачиванием этих химикатов или метана из буровых скважин в грунтовые воды или с тем фактом, что закачка под высоким давлением может вызвать землетрясения, но недавно протестированные сточные воды представляют отдельную, в значительной степени упущенную из виду проблему.
От 10 до 40 процентов жидкости отводится во время разрыва поверхности, унося с собой загрязняющие вещества. Некоторые из этих загрязнений могут присутствовать в воде для гидроразрыва с самого начала. Но другие выщелачиваются в трещиноватую воду из подземных вод, попавших в породу, которую она разрушает.
Радий, естественным образом присутствующий в сланцах, в которых содержится природный газ, попадает в последнюю категорию - поскольку сланец разрушается для извлечения газа, подземные воды, попавшие в сланец, богатые концентрациями радиоактивного элемента, освобождаются и проникают в сточные воды, образующиеся в трещинообразовании.
Другие штаты требуют, чтобы эти сточные воды откачивались обратно в подземные отстойники, зажатые между непроницаемыми слоями породы, но, поскольку в Пенсильвании мало таких полостей, это позволяет обрабатывать сточные воды из фракций обычными очистными сооружениями и сбрасывать их в реки.
В 2011 году Департамент охраны окружающей среды Пенсильвании (PADEP) выпустил рекомендацию о том, чтобы растения, включая Жозефину, добровольно прекратили очистку сточных вод. Но Джим Эфстатиу-младший из Bloomberg News сообщает, что, хотя представители PADEP и Джозефин говорят, что завод прекратил очистку сточных вод, эти утверждения «противоречат сегодняшнему исследованию, которое показывает, что завод Джозефина продолжал обрабатывать сточные воды Marcellus Shale посредством начало этого года », - утверждает Венгош.
«На основании изотопов, которые мы измерили, мы можем видеть, что сточные воды, которые поступают из Жозефины в последние три года, в том числе два месяца назад, все еще имеют отпечаток Марцелла», - сказал Венгош Эфсатиу.
Многие ученые отмечают, что очистные сооружения не предназначены для обращения с радиоактивными элементами, присутствующими в сточных водах. Они также не обязаны проверять свои стоки на наличие радиоактивных элементов. В результате многие исследователи заподозрили, что едва изученная вода, которую они выпускают в местные потоки, сохраняет значительный уровень радиоактивности.
Эта новая работа подтверждает это подозрение по крайней мере для одного завода - который находится примерно в часе езды к востоку от Питтсбурга и сбрасывает сточные воды в водораздел, который снабжает город питьевой водой, - и Венгош полагает, что результаты, вероятно, будут похожи для многих других объектов в Пенсильвании. Особенно это касается того факта, что, помимо воды, команда обнаружила высокий уровень радиоактивности, который накапливался в донных отложениях на дне потока с течением времени. Период полураспада радия составляет 1600 лет, поэтому, если эти отложения не будут удалены, они будут продолжать выпускать радиацию в воду в течение очень длительного периода.
Кроме того, высокий уровень содержания бромида в сточных водах вызывает озабоченность, поскольку даже в небольших количествах соединение может вызывать образование токсичного класса химических веществ, называемых галометанами, в сочетании с хлором. Это проблема, потому что в сельской местности многие жители обрабатывают колодезную воду путем ее хлорирования.
Исследование, которое является частью более крупного проекта Duke по изучению влияния фрекинга на воду, не показывает, что фрекинг по своей сути небезопасен, но показывает, что без надлежащего контроля сточные воды, сбрасываемые в окружающую среду ежедневно, представляют очень реальную опасность для местных жителей.
Венгош отмечает, что существуют более эффективные методы очистки сточных вод (он указывает на установки, эксплуатируемые Eureka Resources, как модель для адекватного удаления радиоактивности), но они более дороги в эксплуатации. Но в настоящее время, без применения федеральных правил, у компаний, которые хотят избавляться от сточных вод, нет стимула платить за этот тип решения.
