Kalifornien och mer än två dussin andra stater kräver att olje- och gasproducenter avslöjar de kemikalier de använder under hydraulisk sprickbildning, möjliggöra vetenskaplig och offentlig granskning av de miljö- och hälsorisker som dessa ämnen kan utgöra. Men alla befintliga avslöjandebestämmelser omfattar endast kemikalieanvändning vid hydraulisk sprickbildning, känd som fracking, och, i Kalifornien, två andra typer av välstimulerande behandlingar. Många av samma kemikalier som används i hydraulisk frakturering förblir okänd när de används i många rutin, oreglerade olje- och gasfältsaktiviteter såsom borrning, rengöring och underhåll av brunnar, enligt en studie publicerad i PLOS ETT idag (19 april).
Studien, utförd av forskare vid Lawrence Berkeley National Laboratory, University of the Pacific och det Kalifornien-baserade energivetenskaps- och policyinstitutet PSE Healthy Energy, är den första publicerade forskningen för att undersöka kemikalier som används i oreglerade rutinaktiviteter på olje- och gasfält, inklusive överlappningen mellan kemikalier som används i både reglerad och oreglerad verksamhet.
Analyserar allmänt tillgängliga data om kemikalieanvändning i olje- och gasproduktionsverksamheter i Los Angeles Basin, forskare fann att antalet kemikalier som används för rutinaktiviteter är lika högt eller högre än antalet som används för hydraulisk frakturering, och dessa kemikalier används ofta och i stora mängder. Ytterligare, avslöjandedata visade att samma kemikalier som användes vid hydraulisk frakturering också användes i mer än hälften av registrerade rutinaktiviteter, som är oreglerade. Till exempel, de hittade vanlig användning av biocider, en klass av farliga kemikalier som inkluderar formaldehyd, och surgörande medel inklusive fluorvätesyra, i såväl reglerad brunnsstimuleringsverksamhet som oreglerad rutinverksamhet. Dessa fynd har stora konsekvenser för policyer för avslöjande av kemikalier och riskbedömningar av olje- och gasutveckling i Kalifornien och över hela landet, drog forskarna slutsatsen.
"Policyer som uteslutande fokuserar på hydraulisk sprickbildning eller brunnsstimulering missar en enorm mängd kemikalieanvändning som utgör en risk för miljön och människors hälsa, " sa Seth B.C. Shonkoff, verkställande direktör för PSE och motsvarande författare på studien. "Särskilt som vatten som produceras av olje- och gasutveckling används alltmer för att fylla på akviferer, bevattna jordbruk, vattna boskap och öka bäckflödet runt om i landet, vi behöver veta, mer än någonsin, vad finns i den. Policyer som reglerar kemikalieanvändning vid olje- och gasutveckling bör gälla för alla användningar – inget av dessa kända farliga ämnen ska få ett frikort, " han sa.
Samma kemikalier, olika regler
Forskare analyserade data från South Coast Air Quality Management District, som omfattar de tätbefolkade grevskapen San Bernardino i södra Kalifornien, Orange, Riverside och Los Angeles – den näst mest produktiva olje- och gasregionen i den tredje största oljeproducerande staten i USA, enligt studieförfattarna. Luftdistriktets unika regler för avslöjande av kemikalier för olje- och gassektorn gav forskare den enda befintliga källan till kemikalieanvändning i rutinaktiviteter i USA; till skillnad från resten av staten, olje- och gasoperatörer i jurisdiktionen måste offentliggöra information om kemikalieanvändning relaterad till de flesta olje- och gasaktiviteter, inte bara inom fracking och brunnstimulering.
Analysen fann att av de 548 kemiska tillsatser som rapporterats till Los Angeles Basin-databasen, 525 av dessa - cirka 95 procent - användes i aktiviteter som inte kräver avslöjande enligt statlig policy. De mest använda kemikalierna var lösningsmedel, petroleumprodukter och salter, som blandas för produktionsanvändningar; karboxylsyror, som används för att kontrollera skal och järn; korrosionsinhibitorer; och salt- och fluorvätesyra, som användes flitigt och i stora mängder för brunnsrengöring och rutinunderhåll. Biocider, en klass av farliga kemikalier som dödar bakterier, användes i 63 procent av registrerade rutinhändelser, jämfört med 93 procent av hydrauliska sprickbehandlingar. Vid rutinmässig användning, de vanligaste biociderna var formaldehyd, ett konserveringsmedel med många medicinska och industriella tillämpningar, som användes i 57 procent av händelserna; och glutaraldehyd, ett desinfektionsmedel med en mängd olika tillämpningar i medicinska miljöer, som hittades i 23 procent av händelserna.
"En jämförelse inom den statliga databasen visar en betydande överlappning mellan både typer och mängder av kemikalier som används för välstimulerande behandlingar som ingår i Kaliforniens obligatoriska avslöjanderegler och rutinaktiviteter som för närvarande är undantagna från statliga regler, " sade studiens huvudförfattare William Stringfellow, direktör och professor i Ecological Engineering Research Program vid University of the Pacific i Stockton, Kalifornien, och miljöingenjör vid Berkeley Lab.
På grund av omfattningen av kemikalieanvändningen och överlappningen med kemikalier som regleras när de används under hydraulisk frakturering, forskare efterlyste ytterligare studier och fler policyer som expanderar bortom ett strikt fokus på hydraulisk sprickbildning.
"Med tanke på oro angående användning och utsläpp av farliga kemikalier under olje- och gasutveckling runt om i landet, den ökande återanvändningen av producerat vatten och dess ökande potential för mänsklig exponering, det är viktigt att utvärdera kemikalier som läggs ned brunnar för alla ändamål, inte bara de som används under den begränsade fasen av hydraulisk frakturering, sa Shonkoff.
Ökning av kemiska exponeringsvägar
Ett ökat intresse för att utöka återanvändningen av producerat vatten – vatten som genereras som en biprodukt av olje- och gasproduktion – för bevattning av livsmedelsgrödor och laddning av akvifer, tillsammans med olje- och gasfält som ökar samlokaliseras i områden med hög befolkningstäthet som Los Angeles Basin, ökar risken för kemisk exponering. Farorna med dessa kemiska tillsatser är utöver de som utgörs av naturligt förekommande beståndsdelar i producerat vatten, som salter, tungmetaller, labila organiska blandningar, kolväten och naturligt förekommande radioaktiva material. Författarna noterar också att de hittade många kemikalier i användning som ansågs vara lågrisk för människor och miljöexponering.
Studien var ett resultat av forskning som publicerades 2015 för att föra Kalifornien i överensstämmelse med statens 2013 års senatens lag 4. Förutom att kräva avslöjande av kemikalieanvändning vid hydraulisk frakturering och två andra typer av brunnsstimuleringsbehandlingar, lagförslaget beordrade en oberoende vetenskaplig studie för att identifiera och beskriva farorna, risker och effekter av hydraulisk sprickbildning och olje- och gasutveckling i hela staten. Shonkoff, som också är gästforskare vid University of California, Berkeley, och ett dotterbolag till Berkeley Lab, var huvudförfattare till folkhälsodelen av rapporten, som producerades på uppdrag av California Council on Science and Technology.
"När vi utvärderade de rapporterade hydrauliska fraktureringskemikalierna, vi såg många andra kemikalier som inte fanns med i avslöjandena, " Sa Shonkoff. "Vi såg att det finns mycket vi inte vet om de kemikalier som används i icke-hydrauliska sprickor i olje- och gasfält - den informationsluckan kan äventyra allmänhetens hälsa."