Editor's Note, 9. oktober: Basert på flere kommentarer som nevnte at Josephine Brine Treatment Facility sluttet å behandle fracking av avløpsvann i 2011, gjorde vi litt graving og fant ut at det behandlede vannet nedstrøms fra anlegget fremdeles viste signaturer som ferskt frackingvann hadde løpe gjennom det, i følge studiens forfattere. Innlegget er revidert med denne informasjonen, sammen med at behandlingen fjerner en god del forurensning.
I delstaten Pennsylvania, hjem til den lukrative formasjonen Marcellus Shale, behandler 74 anlegg avløpsvann fra prosessen med hydraulisk brudd (også kjent som "fracking") for naturgass og slipper det ut i bekker. Det er ingen nasjonale standarder som guider denne behandlingsprosessen - EPA bemerker at retningslinjene for rent vann ble utviklet før fracking til og med eksisterte, og at mange av prosessanleggene "ikke er ordentlig utstyrt for å behandle denne typen avløpsvann" - og forskere har foretatt relativt lite vurdering av avløpsvannet for å sikre at det er trygt etter å ha blitt behandlet.
Nylig bestemte en gruppe av Duke University-forskere seg for å gjøre noen tester. De tok kontakt med eierne av ett renseanlegg, Josephine Brine Treatment Facility på Blacklick Creek i Indiana County, Pennsylvania, men "da vi prøvde å samarbeide med dem, var det veldig vanskelig å få rett person, " sier Avner Vengosh, en jordforsker fra Duke. "Etter hvert gikk vi bare og testet vann rett fra et offentlig område nedstrøms."
Analysene deres, laget på vann- og sedimentprøver samlet inn gjentatte ganger i løpet av to år, var enda mer bekymrede enn vi hadde fryktet. Som publisert i dag i tidsskriftet Environmental Science and Technology, fant de forhøyede konsentrasjoner av elementet radium, et sterkt radioaktivt stoff. Konsentrasjonene innen sedimenter var spesielt omtrent 200 ganger høyere enn bakgrunnsnivåene. I tillegg var mengder klorid og bromid i vannet to til ti ganger større enn normalt.
Dette til tross for at behandlingen faktisk fjerner de fleste forurensningene fra avløpsvannet - inkludert 90 prosent av radiumet. "Selv om du i dag stoppet avhending av avløpsvannet, " sier Vengosh, er det nok forurensning bygget opp i sedimenter til at "du fremdeles vil ende opp med et sted som USA vil anse som et radioaktivt avfallssted."
De siste årene har bruken av fracking for å utvinne naturgass fra skiferformasjoner økt i flere områder, særlig Pennsylvania's Marcellus Shale, som har blitt kalt "Saudi-Arabia av naturgass." Prosessen innebærer å injisere blanding av vann, sand og proprietære kjemikalier dypt inn i fjellet ved høyt trykk, noe som får bergarten til å sprekke og la metangass sive oppover for ekstraksjon.
Mye av bekymringen for fracking har relatert til utslipp av disse kjemikaliene eller metan fra å bore brønner i grunnvannet eller det faktum at høytrykksinjeksjon kan utløse jordskjelv, men avløpsvannet som nylig ble testet gir et eget, stort sett oversett problem.
Mellom 10 og 40 prosent av væsken som ble sendt ned under fracking av overflater, og fører forurensninger med seg. Noen av disse forurensningene kan være til stede i frackingvannet til å begynne med. Men andre blir lekket ut i frackingvannet fra grunnvann fanget i berget det sprekker.
Radium, naturlig til stede i skifrene som rommer naturgass, faller i den sistnevnte kategorien - når skiferen knuses for å trekke ut gassen, blir grunnvann fanget i skiferen, rik på konsentrasjoner av det radioaktive elementet, frigjort og infiltrerer fracking av avløpsvannet.
Andre stater krever at dette avløpsvannet skal pumpes ned i underjordiske forekomstbrønner som er klemt inn mellom ugjennomtrengelige bergarter, men fordi Pennsylvania har få av disse hulrommene, tillater det frakking av avløpsvann å bli behandlet av normale renseanlegg og slippes ut i elver.
I 2011 ga Pennsylvania Department of Environmental Protection (PADEP) en anbefaling om at planter, inkludert Josephine, frivillig slutter å behandle fracking av avløpsvann. Men Jim Efstathiou Jr. Ved Bloomberg News melder at selv om talspersoner ved PADEP og Josephine sier at anlegget har sluttet å behandle fracking av avløpsvann, er disse påstandene motsagt av dagens studie, som viser at Josephine-anlegget fortsatte å behandle Marcellus Shale-avløpsvann gjennom begynnelsen av dette året, ”ifølge Vengosh.
"Basert på isotoper som vi målte, kan vi se at avløpet som kommer fra Josephine de siste tre årene, inkludert to måneder siden, fremdeles har fingeravtrykket til Marcellus, " sa Vengosh til Efsathiou.
Mange forskere bemerker at renseanleggene ikke er designet for å håndtere de radioaktive elementene som er til stede i avløpsvannet. De er heller ikke pålagt å teste avløpet for radioaktive elementer. Som et resultat har mange forskere mistenkt at det knapt studerte vannet de slipper ut i lokale bekker beholder betydelige nivåer av radioaktivitet.
Dette nye arbeidet bekrefter mistanken om minst ett anlegg - som omtrent en time øst for Pittsburgh, og slipper avløpsvann ut i vannskillet som forsyner byens drikkevann - og Vengosh mener at funnene sannsynligvis vil være like for mange av de andre fasilitetene i Pennsylvania. Spesielt bekymringsfullt er det faktum at teamet, bortsett fra i vannet, fant høye nivåer av radioaktivitet som akkumulerte seg på sedimentene i bunnen av bekken over tid. Radium har en halveringstid på 1600 år, så med mindre disse sedimentene fjernes, vil de fortsette å frigjøre stråling i vannet i en ekstremt lang periode.
I tillegg er de høye nivåene av bromid som finnes i avløpsvannet en bekymring, for selv i små mengder kan forbindelsen utløse dannelse av en giftig klasse kjemikalier som kalles halometaner når den kombineres med klor. Dette er et problem fordi i landsbygda er det mange innbyggere som behandler godt vann ved å klore det.
Studien - som er en del av et større Duke-prosjekt som studerer effekten av fracking på vann - viser ikke at fracking er iboende utrygg, men viser at uten riktig kontroll, avløpsvannet som blir dumpet i miljøet daglig representerer en veldig reell fare for lokale innbyggere.
Vengosh bemerker at det finnes bedre metoder for å behandle fracking av avløpsvann (han peker på anleggene som drives av Eureka Resources som en modell for å fjerne radioaktivitet på en tilstrekkelig måte), men disse er dyrere å betjene. Men for øyeblikket, uten press fra føderale forskrifter, har selskaper som ønsker å kassere avløpsvann ikke noe insentiv til å betale for denne typen løsninger.