science >> Wetenschap >  >> Natuur

De ontwikkeling van schaliegas in Pennsylvania verhoogt de blootstelling van sommigen aan luchtverontreinigende stoffen

Een Marcellus Shale Well-site in Pennsylvania. Krediet:Penn State

De luchtverontreinigingsniveaus hebben mogelijk de luchtkwaliteitsnormen overschreden tijdens de ontwikkeling van enkele Marcellus Shale-aardgasbronnen in Pennsylvania, mogelijk meer dan 36, 000 mensen in één jaar alleen tijdens de boorhausse, volgens wetenschappers van Penn State.

"Het aanleggen en boren van deze putten is een zaak van relatief korte duur, en beoordeling van de impact op de luchtkwaliteit is iets dat vaak door de mand valt, " zei Jeremy Gernand, universitair hoofddocent industriële gezondheid en veiligheid bij Penn State. "Maar er zijn duizenden en duizenden putten geboord, afhankelijk van het jaar, en we wilden zien wat de impact zou zijn als we alles bij elkaar optelden."

Meer dan 20, Er zijn duizenden onconventionele Marcellus-schaliegasbronnen geboord sinds de hausse in Pennsylvania rond 2005 begon. Grote dieselaangedreven apparatuur en gasturbines die worden gebruikt tijdens de boor- en hydraulische breekfasen van de ontwikkeling van schaliegas, stoten luchtvervuiling uit, en deze emissies kunnen de luchtkwaliteit aantasten in de buurt van schaliebronnen en verder benedenwinds, zeiden de wetenschappers.

De wetenschappers ontdekten dat emissies op sommige van de locaties de luchtkwaliteit kunnen hebben beïnvloed voor mensen die verder leven dan de 500 voet tegenslagen die vereist zijn door de staatsvoorschriften.

"We vonden in een jaar alleen, 36, 000 mensen, of ongeveer 1% van de bevolking van de Marcellus Shale-regio in Pennsylvania, zou kunnen zijn blootgesteld aan verontreinigingsniveaus die de luchtkwaliteitsnormen overschrijden, "Zei Gernand. "Echter, we ontdekten dat een verdubbeling van de vereiste terugslagafstand dat aantal met ongeveer de helft verminderde."

De wetenschappers ontwikkelden een dispersiemodel om de concentraties van fijnstof (PM 2,5) als gevolg van putontwikkeling te schatten. Een vorm van luchtvervuiling die ontstaat door de verbranding van fossiele brandstoffen, PM 2.5 zijn kleine deeltjes die kunnen worden ingeademd en longschade kunnen veroorzaken, volgens de wetenschappers.

"Er zijn maar weinig studies die de blootstelling van omwonenden aan PM 2,5-emissies van de ontwikkeling van schaliegas hebben onderzocht, specifiek in de Marcellus-regio van Pennsylvania, ' zei Gerard.

Het model hield rekening met meteorologische omstandigheden tijdens de ontwikkeling van de put, aangeven hoe factoren zoals wind emissies van individuele putlocaties droegen, zeiden de wetenschappers. Het team gebruikte vervolgens censusgegevens om te schatten hoeveel mensen zich in de gebieden bevonden die werden getroffen door hogere niveaus van luchtvervuiling.

Hun bevindingen, gepubliceerd in Energiebeleid , toonde aan dat een klein aantal putten in de buurt van bevolkte gebieden bijdroeg aan de meeste blootstellingen aan verhoogde niveaus van luchtvervuiling.

"Ik denk dat de belangrijkste boodschap is dat een one-size-fits-all-beleid om de gevolgen van de industrie te beperken waarschijnlijk niet de meest effectieve aanpak is, "Zei Gernand. "In dit geval, er zijn echte voordelen aan het aanbrengen van enkele wijzigingen in de regels voor tegenslagen. We hoeven alleen bepaalde locaties verder van bewoonde gebieden terug te dringen om een ​​grote vermindering te zien van het aantal mensen wiens luchtkwaliteit hierdoor wordt aangetast."

Het terugvalbeleid blijkt een effectieve methode te zijn om blootstellingsoverschrijdingen te verminderen, maar de wetenschappers zeiden dat hun resultaten aangeven dat het beleid rekening moet houden met het aantal putten per putpad en de lokale omstandigheden om de impact op de luchtkwaliteit verder te beperken.

De wetenschappers zeiden dat de booractiviteit dichter bij bevolkte gebieden is gekomen naarmate de ontwikkeling van Marcellus in Pennsylvania vorderde. En terwijl de bouw, boor- en frackingfasen zijn relatief kort, sites hebben nu vaak meerdere putten, zodat de ontwikkeling maanden kan duren.

"Het was waarschijnlijk goed om 500 voet achter te blijven toen we één put per pad boorden en verder gingen, maar onder de huidige omstandigheden is dat niet echt meer voldoende, "Zei Gernand. "We moeten echt rekening houden met zaken als hoeveel bouw- en booractiviteiten zullen plaatsvinden en voor hoe lang en de bevolkingsdichtheid in het gebied en die dingen gebruiken in een soort besluitvormingskader."