Fracking spildevand ophobning fundet i ferskvand muslingeskaller

Forhøjede koncentrationer af strontium, et element i forbindelse med olie- og gasspildevand, har akkumuleret sig i skallerne af ferskvandsmuslinger nedstrøms fra fracking af spildevandsanlæg, ifølge forskere fra Penn State og Union College.

"Ferskvandsmuslinger filtrerer vand, og når de vokser en hård skal, skalmaterialet registrerer noget af vandkvaliteten med tiden, "sagde Nathaniel Warner, adjunkt i miljøteknik ved Penn State. "Som træringe, du kan tælle årstiderne og årene tilbage i deres skal og få en god ide om vandets kvalitet og kemiske sammensætning i bestemte tidsperioder. "

I 2011, det blev opdaget, at trods behandling, vand og sediment nedstrøms fra fracking spildevandsanlæg indeholder stadig fracking kemikalier og var blevet radioaktive. På tur, drikkevand var forurenet og liv i vand, såsom ferskvandsmusling, var ved at dø. Som svar, Pennsylvania anmodede om, at rensningsanlæg ikke behandler og frigiver vand fra utraditionel olie- og gasboring, såsom Marcellus -skiferen. Som resultat, industrien henvendte sig til at genbruge det meste af sit spildevand. Imidlertid, forskere afdækker stadig de langtidseffekter, især under det treårige boom mellem 2008 og 2011, da mere end 2,9 milliarder liter spildevand blev frigivet i Pennsylvania's vandveje.

"Ferskvandsforurening er en stor bekymring for både økologisk og menneskers sundhed, "sagde David Gillikin, professor i geologi ved Union College og medforfatter på undersøgelsen. "Det er vigtigt at udvikle måder til retroaktivt at dokumentere denne forurening for at belyse, hvad der sker i vores vandløb."

Forskerne begyndte med at indsamle ferskvandsmuslinger fra Alleghany -floden, både 100 meter (328 fod) opstrøms og 1 til 2 kilometer (0,6 til 1,2 miles) nedstrøms for et nationalt system til tilladelse til bortskaffelse af spildevand i Warren, Pennsylvania, samt muslinger fra to andre floder - Juniata og Delaware - der ikke havde nogen rapporteret historie om olie- og gasudledning.

En gang på laboratoriet, de dissekerede skallen og derefter borede og opsamlede pulveret fra skallen lag for lag for at lede efter isotoper af to elementer:ilt, bruges til at bestemme år og sæson, og strontium, som begge bærer en karakteristisk signatur af klippeformationen, hvor de blev produceret. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i Miljøvidenskab og teknologi .

Hvad teamet fandt var signifikant forhøjede koncentrationer af strontium i skallerne af ferskvandsmuslingerne, der blev opsamlet nedstrøms for anlægget, der henviser til, at skallerne, der blev opsamlet opstrøms og fra Juniata- og Delaware -floderne, viste ringe variation og ingen tendenser over tid.

Overraskende, mængden af ​​strontium fundet i lagene af skal, der blev skabt efter 2011, viste ikke en umiddelbar reduktion af forurenende stoffer. I stedet, ændringen optrådte mere gradvist. Dette tyder på, at sedimentet, hvor ferskvandsmuslinger lever, stadig kan indeholde højere koncentrationer af tungmetaller og andre kemikalier, der anvendes ved utraditionel boring. "Vi ved, at Marcellus -udviklingen har påvirket sedimenter nedstrøms i snesevis af kilometer, "sagde Warner." Og det ser ud til, at det stadig kan blive påvirket i en lang periode. Den korte tidsramme, som vi tillod udledning af dette affald, kan efterlade en lang arv. "

Ifølge det amerikanske energiministerium, op til 95 procent af de nye boringer, der bores i dag, er hydraulisk brudt, tegner sig for to tredjedele af den samlede amerikanske markedsførte naturgasproduktion og omkring halvdelen af ​​den amerikanske råolieproduktion.

"Brøndene bliver større, og de bruger mere vand, og de producerer mere spildevand, og at vandet skal gå et sted, "sagde Warner." Det vil være temmelig vigtigt at træffe de rigtige valg om, hvordan man håndterer det vand. "

Warner tilføjede, at der ikke er stor forskel på konventionelt og ukonventionelt spildevand fra et forureningssynspunkt. Han sagde høje niveauer af strontium, natrium, chlorid og andre forurenende stoffer er stadig til stede ved konventionel olie- og gasudvikling.

Nu hvor forskerne ved, at ferskvandsmuslinger kan bruges som kemiske registratorer af fracking -forurenende stoffer i vandveje, de vil gerne se på ferskvandsmuslingernes bløde væv, da moskus og fisk fodrer dem. De håber også at kunne udvide deres forskning til at omfatte andre specifikke forurenende stoffer, der sandsynligvis bioakkumuleres i områder med bortskaffelse af overfladevand.

"Vi vil se, hvilke metaller muslingerne indeholder forudsigeligt, og hvilke det ikke gør, "sagde Thomas Geeza, en doktorand i miljøteknik i Penn State og medforfatter på undersøgelsen. "Vi forsøger at udvikle dette som et værktøj, der kan bruges i andre vandveje til at besvare andre spørgsmål."

Muslingerne kunne også bruges til at undersøge mulige siv, der forekommer på anlæg.

"Vi testede, om frakturevæskeudledning fra et spildevandsanlæg blev registreret i skaller, men man kunne forestille sig også at bruge denne teknik til at undersøge lækager fra at holde damme eller utilsigtet udledning til vandløb i nærheden af ​​fracking -operationer, "sagde Gillikin.