Ang urban air pollution sa US ay naging decreasing malapit nang patuloy dahil sa 1970s.

Ang mga pederal na regulasyon, kapansin-pansin ang Linis na Air Act na ipinasa ni Pangulong Nixon, upang mabawasan ang nakakalason na mga pollutant sa hangin tulad ng bensina, isang haydrokarbon, at osono, isang malakas na oxidant, epektibong nagpababa ng kanilang kasaganaan sa nakapaligid na hangin na may matatag na pag-unlad.

Ngunit tungkol sa 10 taon na ang nakalilipas, ang larawan sa mga air pollutants sa US ay nagsimulang magbago. Ang "fracking boom" sa maraming iba't ibang bahagi ng bansa ay humantong sa isang bagong pinagmumulan ng mga hydrocarbons sa atmospera, na nakakaapekto sa mga sagana ng parehong nakakalason na bensina at osono, kabilang ang mga lugar na hindi pa naapektuhan ng ganitong polusyon sa hangin.

Bilang resulta, sa mga nakaraang taon ay nagkaroon ng isang spike ng pananaliksik upang matukoy kung ano ang lawak ng emissions ay mula sa fracked langis at gas Wells - na tinatawag na "hindi kinaugalian" pinagkukunan sa industriya. Habang marami ang talakayan napapalibutan ang mga emission ng mitein, isang greenhouse gas, mas kaunting pansin ang binabayaran sa mga naka toxics.

Upstream emissions

Ang fracking ay isang termino na maaaring makapagpapalakas ng malakas na emosyon sa mga kalaban at proponents nito. Ito ay talagang isang kumbinasyon ng mga diskarte, kabilang ang haydroliko fracturing, na pinapayagan drillers upang gumuhit ng mga hydrocarbons mula sa formations rock na kung saan ay isang beses hindi kumikita upang i-tap.

Ang mga drill ay pumutol ng mga layer ng pispis na bato na may mataas na presyon ng tubig, buhangin at mga kemikal upang simulan ang daloy ng mga hydrocarbon mula sa isang balon. Ang proseso ng hydraulic fracturing mismo, bukod sa malaking pangangailangan nito para sa tubig, ay posibleng pinakamababang epekto sa kapaligiran kasama ang kumpletong pag-andar ng pagbabarena para sa mga haydrokarbon. Ang mga mas may katuturang epekto sa kapaligiran ay paghawak at pagtatapon ng wastewater, pati na rin ang pagpapalabas ng mga singaw mula sa imbakan at pamamahagi ng langis at gas.

Ang produksyon, pamamahagi at paggamit ng mga haydrokarbon ay laging humantong sa ilang mga emissions sa hangin, alinman sa direkta sa pamamagitan ng (inilaan o aksidenteng) paglabas, o sa panahon ng hindi kumpletong pagkasunog ng mga fuels. Gayunpaman, sa pamamagitan ng mga regulasyon at teknolohikal na pagbabago, mayroon kami bawasan ang pinagmulan na ito kapansin-pansing sa huling mga taon ng 30, tinatayang sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng 10.

Ang video na kinuha sa isang infrared camera ay nagpapakita ng mga gas na bumubulusok mula sa mga tangke ng imbakan, mga balbula at iba pang kagamitan na ginagamit ng industriya ng langis at gas.

{youtube}https://youtu.be/N7tLcPQk3PA{/youtube}

Gayunpaman, saanman ginawa ang mga hydrocarbon, pino o naka-imbak, magkakaroon ng ilang mga emissions ng pollutants. Sa edad ng fracking, ang mga malalaking operasyon sa maginoo na mahusay na mga site ay pinalitan ng daan-daang balon pagdidikit sa landscape. Ang bawat isa ay nangangailangan ng transportasyon ng tubig, mga kemikal at kagamitan sa at mula sa mga pad na ito pati na rin ang pag-aalis ng wastewater, at walang regulated tulad ng anumang mas malaking pasilidad ay magiging.

Bilang isang resulta, hindi kinaugalian na produksyon ay hindi lamang nadagdagan ang trapiko ng trak at mga kaugnay na emissions sa mga lugar ng pisara, ngunit itinatag din ang isang renewed source ng hydrocarbons. Ipinasok nila ang atmospera mula sa paglabas sa mga valve, pipe, separator at compressor, o sa pamamagitan ng mga tambutso sa tambutso. Kasama nina nitrogen oxides emissions, higit sa lahat mula sa diesel engine sa mga trak, compressors at pagbabarena rigs, ang mga hydrocarbons ay maaaring bumuo ng makabuluhang halaga ng mapanganib, ozone sa antas ng lupa habang araw.

Mga hamon sa pagsukat

Sa 2011, isang argumento ang sinabi nito methane emissions mula sa di-konvensional na mga mapagkukunan kumpara sa maginoo na eksplorasyon ng langis at gas ay lubhang pinaliit. Sinimulan ng mga mananaliksik na imbestigahan ang mga emission ng haydrokarbon mula sa mga pagpapatakbo ng frack sa maalab. At sa gayon ay isang makabuluhang bahagi ng panitikan ang binuo simula 2013, na ang karamihan ay nakatuon sa methane emissions, ang pangunahing bahagi ng natural na gas at isang makapangyarihang greenhouse gas.

Ang mga siyentipiko ay nakabukas sa mga satellite at iba pang mga paraan upang masukat ang mga methane emissions na maaaring mas mataas sa mga lugar ng produksiyon ng langis at gas. NASA, CC BY

Sinusubaybayan ng EPA ang mga methane emissions nito imbentaryo ng greenhouse gas, ngunit ang mga numero ay batay sa mga pagtatantya na binuo sa 1980s at 1990s at pinagsama sa pamamagitan ng mga kalkulasyon at pag-uulat ng sarili ng industriya.

Sa katunayan, pareho satellite at atmospheric measurements iminumungkahi na ang mga pagtatantya ng EPA ay maaaring ma-underestimate ang mga methane emissions sa real-world sa pamamagitan ng hanggang sa isang kadahilanan ng dalawa. At kung ito ay totoo para sa mitein, ang mga co-emitted na mga haydrokarbon gas ay malamang na masyadong maubos.

Pagbubuo ng ozone

Tulad ng maraming mga kaso, umiiral ang mga nuances.

Airborne measurements ng NOAA iminumungkahi na ang mga pagtatantya ng methane ng EPA ay maaaring naaangkop sa mga mas lumang, mature na mga lugar na may pisikal na halos natural na produksyon ng gas. Ngunit hindi iyan ang kaso sa mga mas maliliit na lugar na gumagawa din ng malaking halaga ng langis sa tabi ng natural na gas, tulad ng Bakken sa North Dakota. Ang mga emerhensiya mula lamang sa Bakken ay maaaring maging napakaraming bilang responsable para sa humigit-kumulang sa kalahati ng nabago pagtaas ng atmospheric ethane sa Northern Hemisphere simula ng simula ng fracking boom.

Katulad nito, ang aming sariling pag-aaral para sa Eagle Ford shale sa timog-sentral Texas iminumungkahi na haydrokarbon emissions ay mas mataas kaysa sa kasalukuyang tinantyang. Pinatataas nito ang potensyal para sa pagbuo ng rehiyon ng osono dahil ang mga hydrocarbone ay oxidized sa kapaligiran sa pagkakaroon ng nitrogen oxides. At habang ang Ozone National Ambient Air Quality Standard ay kamakailan ay binababa sa 70 na bahagi sa bawat bilyon, na may osono sa San Antonio Sa ilalim ng hangin ng Eagle Ford na nagte-trend na malapit sa lumang threshold ng 75 ppb, ang epekto ng shale hydrocarbon emissions ay hindi mahalaga.

Ang mga kaguluhan sa ozone ng San Antonio ay hindi natatangi. Sa ilang mga lugar, ang mga dekada-mahabang pag-unlad sa kalidad ng hangin ng osono ay tumigil; sa iba, lalo na ang Uugas basin sa UtahSa bagong problema sa osono ay lumitaw dahil sa emissions ng fracking industry.

Bensina

Bukod sa mga epekto sa mga trend ng ozone, ang pagtaas ng mga emissions ng haydrokarbon ay humantong din sa muling pagkabuhay ng isang naka-nakakalason na pag-iisip na isang kuwento ng nakaraan sa US: benzene. Hindi tulad ng osono, na kung saan ay malawak na sinusubaybayan, ang bensina ay hindi. Gayunpaman, dahil ito ay isang kilalang pukawin ang kanser, mahaba ito sa radar ng mga ahensya ng regulasyon.

Nakasundog sa itaas sa bahagi 1 sa bawat bilyon sa mga lunsod na lugar sa 1970 at '80, lunsod na ambient bumaba ang mga konsentrasyon ng benzene Ang porsyento ng 5-10 bawat taon, katulad ng iba pang mga pollutants sa hangin, sa buong huling 20 hanggang 30 na taon. Ang taunang average na antas ng bensina ay mas mababa sa 1.5 na bahagi sa bawat bilyon sa paglipas ng 90 porsiyento ng mga lokasyon ng pagmamanman ng bensina nang regular, ngunit ilang mga naturang mga istasyon ng pagmamanman ay nasa o malapit sa mga lugar ng pisara.

Mataas na antas ng bensina sa mga lugar ng pisara, tulad ng malapit sa mahusay na pads sa Barnett krus sa Texas, ay naitala nang maaga sa fracking boom, ngunit ang ilang mga tuloy-tuloy na air monitoring data ay magagamit sa araw na ito, na halos walang data bago ang fracking boom para sa paghahambing.

Habang ang benzene sa pangkalahatan ay sinusubaybayan ang mga antas sa ibaba ang Texas Commission sa Environmental Quality (TCEQ) ay nababahala tungkol sa, ito ay nagiging malinaw na ang mga antas ay dapat na nadagdagan sa rural na mga lokasyon ng pisngi lugar.

Ang aming pag-aaral ng fingerprinting ng 2015 na data mula sa pinakabagong air monitor sa Karnes City, Texas, sa sentro ng Eagle Ford shale, ay nagpapahiwatig na mas mababa sa 40 porsiyento ng bensina ay may kaugnayan pa rin sa mga emissions ng tailpipe, ang dating dominanteng pinagmulan ng paglabas nito. Sa halip, sa paglipas ng 60 na porsyento ay naka-link na ngayon sa iba't ibang aktibidad ng paggalugad ng langis at gas, kabilang ang gas flaring emissions.

Pag-aaral mula sa Colorado at Teksas ipinapakita na ang mataas na antas ng bensina sa mga lugar na pisara ay malinaw na sang-ayon sa iba pang mga hydrocarbon gas na ibinubuga mula sa paggalugad ng langis at gas.

Epekto ng kalusugan

Habang ang ozone ay ibinahagi medyo pantay sa isang rehiyon, pangunahing mga emissions ng bensina at iba pa ang nonmethane hydrocarbons ay magiging mas mataas na konsentrasyon sa hangin sa tabi ng mga mapagkukunan. Samakatuwid, samantalang ang karamihan sa mga istasyon ng pagmomonitor ng osono ay lubos na kinatawan para sa isang mas malaking lugar, ang pagmamanman ng benzene na malayo sa mga nangingibabaw na pinagmumulan nito sa mga lugar ng pisara ay hindi nagbibigay ng kinatawan na larawan.

Ang mga panganib para sa mga taong naninirahan sa mga pisikal na lugar ay nakataas sa pamamagitan ng kanilang kalapit sa mahusay na mga pad. Ang patuloy na pananaliksik sa kalusugan ay nagsiwalat na ang ilang mga maliliit na epekto sa kalusugan tulad ng sinusitis, migraines at pagkapagod, Ngunit din rate ng ospital at ilang kapanganakan mga depekto, ay nakikilala na konektado sa mahusay na densidad ng isang lugar o distansya ng bahay sa mga balon ng langis at gas bilang isang proxy ng pagkakalantad, na nagbibigay ng mas detalyadong pananaliksik.

Sa konklusyon, ang shale boom ay lumikha ng isang bagong pinagkukunan ng malakihan, diffuse hydrocarbon emissions na adversely nakakaapekto sa antas ng toxics hangin. Habang ang mga epekto ay banayad, nangyari ito sa mga lugar sa pangkalahatan nang walang anumang air pollutant monitoring, paggawa ng mga pagtatantya ng mga trend ay mahirap.

Sa maraming mga kaso, ang mga pollutants na ito ay maaaring mabawasan ng mga karaniwang pagbaba ng emissions na mga panukalang-batas, at ilang mga kumpanya ilagay or planong ilagay magandang pagsasanay sa lugar. Gayunpaman, patuloy na paglago ng industriya ng fracking pati na rin ang mga plano alisin ang mga regulasyon sa methane emissions ay hindi magpapagaan ng mataas na emissions ng haydrokarbon at mga kaugnay na mga problema sa rehiyon ng osono.

Tungkol sa Ang May-akda

Gunnar W. Schade, Associate Professor of Atmospheric Sciences, Texas A & M University

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay na Libro:

at InnerSelf Market at Amazon