Udvikling af skifergas i Pennsylvania øger eksponeringen af ​​nogle for luftforurenende stoffer

Luftforureningsniveauer kan have overskredet luftkvalitetsstandarderne under udviklingen af ​​nogle Marcellus Shale naturgasbrønde i Pennsylvania, potentielt påvirke mere end 36, 000 mennesker alene på et år under boreboomet, ifølge Penn State-videnskabsmænd.

"Konstruktionen og boringen af ​​disse brønde er en relativt kortsigtet ting, og vurdering af påvirkningen af ​​luftkvaliteten er noget, der ofte falder gennem sprækkerne, " sagde Jeremy Gernand, lektor i industriel sundhed og sikkerhed ved Penn State. "Men der er tusinder og atter tusinder af brønde boret afhængigt af år, og vi ville se, hvad virkningen ville være, hvis vi lagde det hele sammen."

Mere end 20, 000 ukonventionelle Marcellus-skifergasbrønde er blevet boret siden Pennsylvanias boom begyndte omkring 2005. Stort dieseldrevet udstyr og gasturbiner, der bruges under boring og hydraulisk frakturering af skifergasudvikling, udleder luftforurening, og disse emissioner kan påvirke luftkvaliteten i nærheden af ​​skiferbrønde og længere nede mod vinden, sagde forskerne.

Forskerne fandt ud af, at emissioner på nogle af stederne kunne have påvirket luftkvaliteten for mennesker, der lever ud over de 500-fods tilbageslag, der kræves af statslige regler.

"Vi fandt alene på et år, 36, 000 mennesker, eller omkring 1% af befolkningen i Pennsylvanias Marcellus Shale-region, kunne have været udsat for forureningsniveauer, der overstiger luftkvalitetsstandarderne, sagde Gernand. Vi fandt ud af, at en fordobling af den nødvendige tilbageslagsafstand reducerede dette tal med omkring det halve."

Forskerne udviklede en spredningsmodel til at estimere koncentrationer af fine partikler (PM 2,5) som følge af brøndudvikling. En form for luftforurening skabt ved afbrænding af fossile brændstoffer, PM 2.5 er bittesmå partikler, der kan indåndes og forårsage lungeskade, ifølge forskerne.

"Meget få undersøgelser har undersøgt lokale beboeres eksponering for PM 2,5-emissioner fra udvikling af skifergas, specifikt i Marcellus-regionen i Pennsylvania, sagde Gernand.

Modellen betragtede meteorologiske forhold under brøndudvikling, angiver, hvordan faktorer som vind førte emissioner fra individuelle brøndsteder, sagde forskerne. Holdet brugte derefter folketællingsdata til at estimere, hvor mange mennesker der var i de områder, der var berørt af højere niveauer af luftforurening.

Deres resultater, udgivet i Energipolitik , viste, at et lille antal brønde nær befolkede områder bidrog til de fleste af eksponeringerne for forhøjede niveauer af luftforurening.

"Jeg tror, ​​at hovedbudskabet er, at en ensartet politik for at begrænse virkningerne af industrien nok ikke er den mest effektive tilgang, " sagde Gernand. "I dette tilfælde, der er reelle fordele ved at foretage nogle ændringer af tilbageslagsreglerne. Vi behøver kun at skubbe visse steder længere tilbage fra beboede områder for at se en stor reduktion i antallet af mennesker, hvis luftkvalitet er påvirket af dette."

Tilbageslagspolitik har vist sig at være en effektiv metode til at reducere eksponeringsoverskridelser, men forskerne sagde, at deres resultater indikerer, at politikkerne bør overveje antallet af brønde pr. brøndpude og lokale forhold for yderligere at begrænse luftkvalitetens påvirkninger.

Forskerne sagde, at boreaktiviteten er rykket tættere på befolkede områder, efterhånden som Marcellus udvikling skred frem i Pennsylvania. Og mens byggeriet, bore- og frackingstadier er relativt korte, steder har nu ofte flere brønde, så udviklingen kan strække sig i flere måneder.

"At holde 500 fod tilbage var sandsynligvis fint, da vi borede en brønd pr. pude og gik videre, men under de nuværende forhold er det ikke rigtig nok længere, " sagde Gernand. "Vi er virkelig nødt til at tage hensyn til ting som hvor meget byggeri og boreaktivitet der vil finde sted og hvor længe og befolkningstæthed i området og bruge disse ting i en form for beslutningsramme."