压裂成碎片
吉尔·维纳(Jill Wiener)预见到纽约卡茨基尔(Catskill)地区将出现水力压裂法或“水力压裂法”(fracking)来开采天然气。维纳是一名艺术家,15年前从纽约市搬到了卡茨基尔镇的卡利库恩,她对拟议中的天然气钻探非常不满,以至于她在一个反对它的平台上竞选公职。她解释说,在那里发现了一个完美的家园后,她搬到了这个地区。“我住在乡下,占地60英亩,有一个美丽的池塘。我是个陶工。我种不含化学物质的花。我什么都要靠干净的水。它(水力压裂法)并没有被证明是安全的,我永远不会把它强加在我称之为家的土地上、我的邻居或社区上。页岩地区到处都有人竞选公职。我竞选镇议员是因为我的议员支持。 I didn’t want to do this—I wanted to sit in my barn and make pots.”
在美国,国内天然气开采是增长最快的能源来源之一。从所有行业媒体的广告来看,天然气看起来像是一种非化石燃料,是一种“安全、清洁”的能源,可用于发电、家庭供暖,甚至还可以为美国日益增长的交通运输提供燃料。
然而,越来越多的批评者——包括州和联邦政府内部的一些人——正在挑战这个行业,这个行业在许多关键的联邦环境法方面一直都有通行证。
自2004年以来,石油产量出现了最大的增长,因为新技术使企业能够在光滑岩石中水平钻井,这一过程需要在高压下将数千种化学物质与沙子和数十万至数百万加仑的水混合注入地下深处的坚硬岩石页岩地层,以释放出其中以前无法获得的天然气。对这种做法的批评主要集中在担心水力压裂可能会污染饮用水井。但更根本的问题可能是,页岩气正在拖延甚至可能阻碍具有经济竞争力的清洁可再生能源的发展。据美国联邦能源情报署(Energy Information Administration)预测,页岩气将从2011年占天然气产量的15%增长到2030年的近一半。
举个例子:2008年,德克萨斯州能源大亨T.布恩•皮肯斯(T. Boone Pickens)宣布计划大幅提高国内风能和天然气产量,以减少美国对外国石油的依赖,当时他引起了很大的轰动。但在2010年底,他放弃了风能,转而专注于天然气,理由是天然气价格低廉。他对交通运输部门的推广最为热情。
大量的天然气,几乎没有安全措施
全国超过百万的垂直和水平气井中,90%都是采用水力压裂技术,也就是说,为了使更多的天然气流出,储存气体的岩石被破碎。但是,水平压裂所带来的额外挑战——使用更高的压力、更多的化学品和更多的水——使其成为环境和公共健康问题的焦点。该工艺正在九个州的深层页岩地层中使用。2005年的联邦能源政策法案特别豁免了天然气公司遵守《清洁水法》(这被称为“哈里伯顿漏洞”,该公司由时任副总统迪克·切尼(Dick Cheney)领导,发明了水力压裂工艺。)事实上,石油和天然气行业虽然声称必须遵守联邦法规,但实际上不受许多联邦环境法律的主要条款的约束,包括《综合环境响应、赔偿和责任法》、《资源保护和回收法》、《安全饮用水法》、《清洁水法》、《清洁空气法》、《国家环境政策法》和《有毒物质排放清单》。
马塞勒斯页岩延伸至纽约州、宾夕法尼亚州、西弗吉尼亚州、弗吉尼亚州和俄亥俄州的部分地区。宾夕法尼亚州是水力压裂技术的早期采用者,截至2011年6月,该州共钻探了3751口水平井。西弗吉尼亚州只有不到100个,俄亥俄州只有少数几个Marcellus页岩联盟这是一个行业组织。媒体包括《纽约时报》《60分钟》(60 Minutes)和ProPublica探讨了在该州开发页岩气的利与弊,包括有关宾夕法尼亚州西部城镇迪莫克(Dimock)水井受到污染的报道。2010年12月,Cabot Oil & Gas公司与宾夕法尼亚州环境保护部门签署了一份同意书,同意安装一个水处理系统,并为两个水受到污染的城镇的19个房主创建一个托管账户,修复DEP认为是泄漏原因的水泥套管,继续测试气井和水井,并向DEP支付50万美元的和解金。卡博特遵守了同意令,但不同意DEP对原因的评估。
此外,a《纽约时报》2011年8月的一篇文章披露了20年前西弗吉尼亚州一口水井被水力压裂作业污染的案例。记者伊恩·乌尔比纳(Ian Urbina)写道,由于其他与天然气公司达成和解的房主都签署了保密协议,因此无法确定更多的案例。
在纽约,议员们在2010年通过了一项页岩气开发禁令,但被前州长大卫·帕特森否决,帕特森随后实施了临时禁令。无论如何,在2012年的某个时候,在全州范围内的补充通用环境影响声明完成之前,州长不能签发任何许可证。纽约州新任州长安德鲁•科莫(Andrew Cuomo)提议禁止在特定地区使用水力压裂法,但允许在马塞勒斯页岩的大部分地区使用水力压裂法。纽约州环境保护部(DEC)的提案将禁止在纽约市和锡拉丘兹流域(唯一的州流域水未经过滤)进行大规模水力压裂,包括一个缓冲区;在主要含水层内及边界500英尺以内;国有土地包括公园、林区和野生动物管理区。在“严格有效的控制”下,允许在私人土地上钻探。7月1日的声明总结说:“这些建议如果最终得到通过,将保护该州的环境敏感地区,同时实现该州天然气资源的经济发展和能源效益。根据这些建议,大约85%的Marcellus页岩将可用于天然气开采。”公众评议期从8月底开始,为期60天,但反对钻探的人士试图将评议期延长至180天。
社区划分
当地、地区和全州范围内的团体在纽约如雨后春笋般涌现,推动永久禁止页岩钻探。反对者指出,每次水平井压裂都会注入数千种化学物质(其中一些是致癌物),污染多达100万加仑的淡水,这一过程不可能保持清洁或安全。该行业否认对水井污染负有责任,并指出美国环保署已经承认,到目前为止,它还无法将这种污染与水力压裂方法联系起来
波特/政治候选人维纳是其中之一卡茨基尔市民安全能源她解释说,该公司成立于2008年,“是对前来找人们签租约的土地所有者的反应”。“有一小部分人直言不讳地支持这一点;他们得到了行业的支持,所以他们的声音越来越大。”昆尼皮亚克大学(Quinnipiac University) 2011年8月进行的一项全州范围的民意调查显示,考虑到开采马塞勒斯页岩能带来的就业和税收,纽约州选民支持开采的比例高达47%,尽管他们中的大多数人认为开采会破坏环境。与此同时,纽约州的马里斯特民意调查(Marist Poll)同月对居民进行了调查,发现37%的纽约人反对钻探,32%的人支持,31%的人不确定。在卡茨基尔地区的一些城镇,反对钻井的民意调查高达80%。
有7000名成员的安全能源公民组织没有办公室,但其领导人每天在网上“会面”几次。维纳说:“在这个问题上,双方都感到非常沮丧。“我同情大地主和奶农,他们被政府控制的牛奶价格所欺骗,然后有人进来承诺圣诞节,你什么都不用做,你可以继续耕种。但人们得到了一份商品清单。这是一个巨大的环境、公共健康和经济问题——它将彻底改变我们的经济。这也是一个巨大的社会问题。社区正在分崩离析,邻居对邻居,家庭成员站在问题的两边。感恩节晚餐已经大不相同了。”
维纳指出路易斯安那州是一个警世故事。尽管旅游业、海鲜捕捞、天然气和石油开采多年来一直在这里共存,但墨西哥湾的钻探导致了海岸线的严重侵蚀,每天都有石油泄漏,以及2010年英国石油公司(BP)爆炸这样的重大灾难。尽管行业推动者强调生态系统有能力从此类攻击中恢复过来,但这对其他两大经济驱动力产生了重大影响。
“同样的事情在这里也适用,”维纳说。“我们最大的产业是旅游业和农业。如果我们到处都有钻机和可能的污染,我不知道会有多少游客来这里,与数千辆柴油卡车对抗。”她指出,布鲁克林的公园坡食品合作社(Park Slope Food Coop)站出来支持暂停开采,并宣布不会购买水力压裂法生产的任何食品
克莱尔·桑德伯格是液压操作这是一个全州范围的组织,要求禁止在纽约进行页岩钻探。她对DEC的建议并不满意。“污染不受任意边界的限制,”她说。“我们不认为纽约市和锡拉丘兹受到了保护——我们不知道甲烷和化学物质能传播多远。我们不相信在流域周围设置4000英尺的屏障能保护它们。”她说,州北部的油井没有过滤,水力压裂在那里不会受到限制。桑德伯格补充说,拟议的规定并没有提到任何限制卡车运输放射性废物的规定,这些废物是由废水中的镭产生的。“还有空气影响——大量的柴油尾气和致癌化学物质被排放到空气中。”
呼应T .的一系列文章《纽约时报》在美国,她怀疑所有拟议中的油井都能带来承诺的财富。桑德伯格说:“很多利润不是来自开采天然气,而是来自提高投资者的期望。许多土地所有者认为,他们将靠开采特许权使用费发家致富。
钻井的反对者说,气井上的防喷器并不比2010年4月墨西哥湾深水地平线石油钻井平台上臭名昭著的防喷器更可靠。
评论期结束后,州长将决定如何进行。桑德伯格说:“我们希望库莫能把这(水力压裂法)看作是他面临的一个巨大政治风险。”如果他批准的话。“它可能会把纽约州北部变成一个工业荒地。”
抵制禁令
布法罗位于马塞勒斯页岩的西部边缘,是2011年1月纽约第一个通过水力压裂禁令的城市;此后,十几个较小的城镇也纷纷效仿。DEC发言人表示,任何地方禁令的合法性都将由法院决定
至少对于钻井对手来说,短期内是好消息特拉华河流域委员会该公司管理着向纽约、宾夕法尼亚、新泽西和特拉华州1500万人口供水的分水岭,在起草管理水力压裂法的规则期间,已经暂停了天然气开发。法规草案于2010年12月公布,随后的评议期于今年4月结束,期间共提交了6.9万条意见。这份83页的计划草案指出,委员会已经确定“所有天然气开发项目都可能对盆地的水资源产生重大影响”。因此,这些规定是为了“促进流域水资源的最佳规划、开发、保护、利用、管理和控制,以满足当前和未来的需求。”在其他目标中,它们应该“将水质和水量与其他资源的管理联系起来”,“认识到分水岭和含水层边界的重要性”,以及“避免将污染从一种介质转移到另一种介质”。
委员会发言人凯特·奥哈拉说,DRBC由四个州的州长和联邦陆军工程兵团的一名代表组成,没有做出决定的最后期限。她补充说,在开始钻探之前,“公司需要得到我们和他们所在州的许可。宾夕法尼亚州已经开始钻探了,但盆地内的部分还没有。”
安德鲁·雷夫金,前长期环境记者《纽约时报》现在是《纽约时报》环保博客的全职博主点地球他对禁令的支持者没有耐心。在最近的一篇文章中,他指出,“纽约州州长安德鲁·m·科莫(Andrew M. Cuomo)的纽约州能源计划正在具体化。通过行政举措,他已经表明,他认为有必要负责任地开发该州巨大的天然气资源,同时朝着结束纽约市及其郊区附近的核能发电的方向迈进。”雷夫金写道,他反对禁止“资金紧张的州开采燃料,如果负责任地生产,这种燃料将成为美国乃至世界向无污染能源未来转型的重要组成部分。”他引用了英国石油公司(BP)一名科学家的研究,该研究表明,几乎所有来自气井的排放都可以被消除,并补充说:“同样值得记住的是,虽然一项重要的研究表明,在宾夕法尼亚州的一些地区,钻井与甲烷浓度升高有关,但同一项研究没有发现任何证据表明,水力压裂液中使用的化学物质污染了水。我完全赞成采取措施限制地下和地面的气体泄漏。但我也完全赞同科学所揭示的全部内容。
里维金引用的这项研究是由杜克大学教授罗伯特·杰克逊和他的同事进行的。在这份报告中,研究人员分析了宾夕法尼亚州和纽约州68口私人水井的水,发现水力压裂点附近水井的甲烷含量高出17倍。但没有发现压裂液污染。杰克逊说,甲烷自然存在于井水中,根据美国环保署的《国家初级饮用水条例》,它不被列为公共水系统的污染物,但研究中发现的甲烷有不同的“特征”,比自然存在的甲烷来自地下更远的地方。这项同行评议的研究发表在著名的美国国家科学院院刊并指出钻井作业产生的甲烷转移到井水中。
“页岩气革命对这个国家来说是一个巨大的福音,”杰克逊说。“它是国产的,比煤炭更清洁……但它现在非常便宜,我相信这种低成本会阻碍太阳能和风能等可再生能源的应用。”这使得这些可再生能源更难进入市场。我认为,在安全的情况下,水力压裂对国家是有帮助的;当公司匆忙行事时,他们就会犯错。我们工作的目标是帮助消除错误。
行业组织马塞勒斯页岩联盟的发言人特拉维斯·温德尔坚持认为杰克逊的论文中存在错误。“没有建立基线,所以你怎么能说什么是升高的水平?他问道,并补充道,“在宾夕法尼亚州,自然产生的甲烷进入私人水井的历史记录由来已久;这不是一个新问题。我们正在与环境监管机构合作,以减轻这种影响,其中绝大多数是自然发生的。”他补充说,由于这种甲烷早在水平钻井引入之前就存在了,全国许多地区的居民“不仅可以,而且确实会把水点燃”,他说,这就证明了最引人注目的视觉效果是假的Gasland乔什·福克斯(Josh Fox)关于水力压裂法的纪录片获得艾美奖。(见“点燃思想,”)然而,温德尔赞扬了研究的结论,即在任何私人水井中都没有发现液压压裂液。
Jackson承认:“在一个完美的世界里,我们应该有我们工作过的每个房子的钻井前后数据。”“证明因果关系相当困难,但(也)很难看到这些数字,就说这与气井开采没有关系。”
杰克逊说,他的团队正在继续收集数据。他说:“今年夏天我们已经回来了几次,扩大了我们的地理覆盖范围,并重新对我们之前采样的家庭进行采样,现在他们附近有井。”他补充说,必须做大量工作,从钻井过程的不同方面确定泄漏率。他呼吁业界与他的团队对这一过程进行联合审查,但尚未接受他的提议。
争议性研究
2011年4月,康奈尔大学(Cornell University)发布了一项更具争议性的研究,该研究假定,页岩气钻探在头20年向大气排放的甲烷比同等时期的煤炭生产产生的温室气体更多,而在100年的时间轴上,其足迹是相当的。虽然这一结论可能会让大多数美国人感到震惊——因为多年来,科学家们断言燃烧煤炭产生的温室气体足迹是所有化石燃料中最大的——但该研究的合著者罗伯特·豪沃思指出,他的研究是同行评审文献中第一个关于页岩气温室气体足迹的研究。
这一结论显然与天然气行业自己密集的公关活动相矛盾,这些公关活动宣称天然气是未来的清洁燃料。豪沃思和杰克逊一样,承认他没有关于甲烷泄漏的最佳数据。“在我们的论文中,我们说数据是有限的,质量也不如预期。为什么呢?这个行业有更好的数据吗?他们说有。他们是否与任何人分享过,甚至是法律要求的美国环保署?不。我们非常谨慎和谨慎,并让许多专家进行了测试,我们认为其中一些专家会很关键,”他说。“我们知道它会面临很多审查。” It went through two reviews before being the first paper on the subject to be published in the peer-reviewed journal气候变化信件.行业发言人温德尔说,该报告已经被“揭穿”,引用了糟糕的数据,并指出不同的碳足迹数字政府间气候变化专门委员会美国通常被环保人士视为黄金标准。
豪沃思观点的关键在于,一项新的研究表明,在排放后的头20年里,甲烷作为温室气体的效力是二氧化碳的105倍,在100年内,甲烷的效力是二氧化碳的33倍。1996年政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告指出,在最初的100年里,它的效力是现在的21倍,这是环保署仍然在使用的估计。政府间气候变化专门委员会2007年的报告改变了这一观点,既考虑了20年后甲烷的全球变暖潜能值为72,也考虑了100年后甲烷的全球变暖潜能值为25(全球变暖潜能值随着时间的推移而消散)。Howarth说:“IPCC的作者说,如果他们有更新的(2009年)数据,他们就会使用它。”“IPCC的科学家们更新报告的方式是使用最好和最新的科学。”
他和他的同事估计,在水力页岩气井的生命周期中,有3.6%-7.9%的产量是故意排放或泄漏到空气中的,这是常规气井泄漏量的两倍。
豪沃思补充说:“在学术界,这并没有让人们感到惊讶,因为在过去的15或20年里,其他关于天然气的研究已经发表了;只是政策制定者一直没有注意到这一点。结论是,天然气,尤其是页岩气,并不是人们认为的清洁燃料,在更多的研究出现,我们有最好的数据之前,应该呼吁政府慢慢来,而不是把它视为未来几十年燃料的灵丹妙药。它应该呼吁各国政府为客观的第三方提供更好的研究资金,以便为制定长期决策提供全面的信息。”
温德尔说,投资者对在纽约开发页岩气很感兴趣。“这是一件非常重要的事情,特别是因为这些地区靠近主要市场。我们认为,纽约有条件开发这些清洁燃烧的美国资源,并将它们输送到美国的重要人口基础上。”他说,各州在“严格监管”这一过程方面做得很好,所以没有必要接受美国环保署的监督,而这正是该行业所反对的。他还对任何环境或公共健康问题不屑一顾。“(环保局局长)丽莎·杰克逊最近告诉国会,水力压裂从未影响地下水,”他说。“她说得完全正确。尽管如此,作为一个行业,我们仍在继续努力,使这一过程比目前更安全。”批评者反驳说,许多州的监管比联邦政府弱,而且在实践中——由于许多州的大规模预算削减已经减少了环境机构的工作人员——监管甚至更弱。
美国环境保护署正在研究水力压裂法对饮用水的影响,包括压裂井后泵出的含镭废水,并预计在2012年发布初步结果,随后在2014年发布完整报告。许多水力压裂法的反对者批评该机构的研究范围如此狭窄。
与此同时,奥巴马总统的能源部长朱棣文(Steven Chu)在2011年5月任命了一个高级委员会调查页岩气开发的安全性。在8月份的一份初步报告中,这个由7人组成的小组——其中6人与石油和天然气行业有财务联系,其中一人代表一个环保组织(环境保护基金)——坚定地站在钻探一边,建议既不暂停也不禁止,但表示可能需要更多的监管来保护公众健康和环境,并建议在向公众提供信息时提高透明度。报告的建议包括记录钻井过程中使用的水的生命周期,从提取到处理,以及改善钻井地点周围的空气质量监测,努力减少甲烷排放。它还呼吁政府提供更多的研发资金。
朱棣文在一份新闻稿中说:“美国丰富的天然气资源可以创造许多新的就业机会,并提供显著的环境效益,但我们需要确保我们安全地利用这些资源。”
反对者表示,他们将继续战斗,一个城镇一个城镇,一个州一个州,全国范围内禁止这种安全无法保证的做法。
梅林达TUHUS是一个独立的印刷和广播记者,曾与这里是《纽约时报》,自由言论广播新闻公共广播电台.