Renat olje- och gasavloppsvatten rinner ut i en bäck i västra Pennsylvania. En ny Duke-studie finner att strömsediment vid slutförvaringsplatser som denna har nivåer av radioaktivitet som är 650 gånger högre än på opåverkade uppströmsplatser. Kredit:Avner Vengosh, Duke University
Mer än sju år efter att tjänstemän i Pennsylvania begärde att bortskaffandet av radiumfyllt fracking avloppsvatten i ytvatten skulle begränsas, en ny studie från Duke University visar att höga nivåer av radioaktivitet kvarstår i strömsediment på tre slutförvarsplatser.
Föroreningarna kommer från bortskaffandet av konventionella, eller icke-frackad, olje- och gasavloppsvatten, som, enligt gällande statliga bestämmelser, kan fortfarande behandlas och släppas ut i lokala vattendrag.
"Det är inte bara fracking-vätskor som utgör en risk, utan producerat vatten från konventionella, eller icke-frackad, olje- och gaskällor innehåller också höga halter av radium, som är ett radioaktivt grundämne. Omhändertagande av detta avloppsvatten orsakar en ansamling av radium på strömsedimenten som sönderfaller med tiden och omvandlas till andra radioaktiva grundämnen, sa Avner Vengosh, professor i geokemi och vattenkvalitet vid Duke's Nicholas School of the Environment.
Nivån av strålning i strömsediment vid slutförvarsplatserna var cirka 650 gånger högre än strålning i uppströms sediment. I vissa fall, den översteg till och med radioaktivitetsnivån som endast kräver bortskaffande på federalt utsedda platser för bortskaffande av radioaktivt avfall.
"Vår analys bekräftar att denna ackumulering av radioaktivitet härrör från slutförvaringen av konventionellt olje- och gasavloppsvatten efter 2011, när myndigheterna begränsade bortskaffandet av okonventionellt olje- och gasavloppsvatten, sa Nancy Lauer, en Nicholas School doktorand som ledde studien.
"Radionuklidförhållandena vi mätte i sedimenten och hastigheten för sönderfall och tillväxt av radioaktiva ämnen i de påverkade sedimenten gjorde att vi i princip kunde åldersdatera föroreningen till efter 2011, " hon förklarade.
Forskarna publicerade sina resultat i ett peer-reviewed policydokument 4 januari Miljövetenskap och teknik .
För att genomföra studien, de samlade strömsediment från tre avloppsvattenavfallsplatser i västra Pennsylvania, samt tre uppströmsplatser, och analyserade de radioaktiva grundämnena i sedimenten. Prover togs årligen från 2014 till 2017 på avyttringsplatser på Blacklick Creek i Josephine, på Allegheny River i Franklin, och på McKee Run i Creekside.
Under 2011, som svar på den växande allmänhetens oro över de möjliga miljö- och hälsoeffekterna av fracking av avloppsvatten, Pennsylvanias Department of Environmental Protection begärde att utsläpp av frackingvätskor och annat okonventionellt olje- och gasavloppsvatten till ytvatten skulle förbjudas från centrala vattenreningsanläggningar som släpper ut avloppsvatten med hög salthalt. Dock, slutförvaringen av renat avloppsvatten från konventionell olje- och gasverksamhet fick fortsätta.
"Trots det faktum att konventionellt olje- och gasavloppsvatten renas för att minska dess radiumhalt, vi hittade fortfarande höga nivåer av radioaktiv uppbyggnad i strömsedimenten vi tog prover, " sa Vengosh. "Radium är fäst vid dessa sediment, och med tiden ackumuleras även en liten mängd radium som släpps ut i en ström för att generera hög radioaktivitet i strömsedimenten."
"Det var viktigt att begränsa bortskaffandet av frackingvätskor till miljön, det är inte tillräckligt, "sa han." Konventionella olje- och gasavlopp innehåller också radioaktivitet, och deras bortskaffande till miljön måste stoppas, för."