يمكن للشركات التي تتصدى للنفط والغاز أن تحافظ على سرية الكثير من المعلومات – لكن ما تكشف عنه يظهر استخدامًا واسع النطاق للمواد الكيميائية الخطرة

من ريف بنسلفانيا إلى لوس أنجلوس ، يعيش أكثر من 17 مليون أمريكي على بعد ميل واحد على الأقل من بئر نفط أو غاز. منذ عام 2014 ، تم تكسير معظم آبار النفط والغاز الجديدة.

التكسير الهيدروليكي هو عملية يقوم فيها العمال بحقن السوائل تحت الأرض تحت ضغط عالٍ. تكسر السوائل طبقات الفحم والصخور الصخرية ، مما يسمح للغاز والنفط المحبوسين داخل الصخر بالارتفاع إلى السطح. أدى التقدم في التكسير إلى توسع هائل في إنتاج النفط والغاز في الولايات المتحدة بدءًا من أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، ولكنه أثار أيضًا نقاشًا حادًا حول آثاره الصحية والبيئية.

تصل نسبة سوائل التكسير الهيدروليكي إلى 97٪ من الماء ، ولكنها تحتوي أيضًا على مجموعة من المواد الكيميائية التي تؤدي وظائف مثل إذابة المعادن وقتل البكتيريا. تصنف وكالة حماية البيئة الأمريكية عددًا من هذه المواد الكيميائية على أنها سامة أو يحتمل أن تكون سامة.

قانون مياه الشرب الآمنة ، الذي تم سنه في عام 1974 ، ينظم الحقن تحت الأرض للمواد الكيميائية التي يمكن أن تهدد إمدادات مياه الشرب. ومع ذلك ، فقد أعفى الكونجرس التكسير الهيدروليكي من معظم اللوائح الفيدرالية بموجب القانون. نتيجة لذلك ، يتم تنظيم التكسير الهيدروليكي على مستوى الولاية ، وتختلف المتطلبات من دولة إلى أخرى.

ندرس صناعة النفط والغاز في كاليفورنيا وتكساس ، ونحن أعضاء في Wylie Environmental Data Justice Lab ، الذي يدرس مواد التكسير الكيميائي بشكل إجمالي. في دراسة حديثة ، عملنا مع زملائنا لتوفير أول تحليل منهجي للمواد الكيميائية الموجودة في سوائل التكسير والتي سيتم تنظيمها بموجب قانون مياه الشرب الآمنة إذا تم حقنها تحت الأرض لأغراض أخرى. تظهر النتائج التي توصلنا إليها أن استبعاد التكسير الهيدروليكي من اللوائح الفيدرالية بموجب قانون مياه الشرب الآمنة يعرض الجمهور لمجموعة من المواد الكيميائية المعترف بها على نطاق واسع باعتبارها تهديدات للصحة العامة.

تجنب اللوائح الفيدرالية

تم تطوير تقنيات التكسير الهيدروليكي في الأصل في الأربعينيات من القرن الماضي ، لكنها لم تدخل حيز الاستخدام إلا على نطاق واسع لاستخراج الوقود الأحفوري في الولايات المتحدة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. نظرًا لأن العملية تتضمن حقن مواد كيميائية تحت الأرض ثم التخلص من المياه الملوثة التي تتدفق مرة أخرى إلى السطح ، فقد واجهت تنظيمًا محتملاً بموجب العديد من القوانين البيئية الأمريكية.

في عام 1997 ، قضت محكمة الاستئناف بالدائرة الحادية عشرة بأن التكسير الهيدروليكي يجب أن ينظم بموجب قانون مياه الشرب الآمنة. كان هذا سيتطلب من منتجي النفط والغاز تطوير خطط للتحكم في الحقن تحت الأرض ، والكشف عن محتويات سوائل التكسير ومراقبة مصادر المياه المحلية للتلوث.

رداً على ذلك ، ضغطت صناعة النفط والغاز على الكونغرس لإعفاء التكسير الهيدروليكي من التنظيم بموجب قانون مياه الشرب الآمنة. فعل الكونجرس ذلك كجزء من قانون سياسة الطاقة لعام 2005.

يُعرف هذا الحكم على نطاق واسع باسم Halliburton Loophole لأنه دافع عنه نائب الرئيس الأمريكي السابق ديك تشيني ، الذي شغل سابقًا منصب الرئيس التنفيذي لشركة الخدمات النفطية Halliburton. حصلت الشركة على براءة اختراع لتقنيات التكسير الهيدروليكي في الأربعينيات من القرن الماضي ولا تزال واحدة من أكبر موردي سوائل التكسير في العالم.

سوائل التكسير والصحة

على مدى العقدين الماضيين ، ربطت الدراسات التعرض للمواد الكيميائية في سائل التكسير بمجموعة واسعة من المخاطر الصحية. تشمل هذه المخاطر الولادة المبكرة وإنجاب أطفال يعانون من انخفاض الوزن عند الولادة أو عيوب خلقية في القلب ، وكذلك قصور القلب والربو وأمراض الجهاز التنفسي الأخرى بين المرضى من جميع الأعمار.

على الرغم من أن الباحثين قد أجروا العديد من الدراسات حول الآثار الصحية لهذه المواد الكيميائية ، إلا أن الإعفاءات الفيدرالية والبيانات النادرة لا تزال تجعل من الصعب مراقبة آثار استخدامها. علاوة على ذلك ، تركز الكثير من الأبحاث الحالية على المركبات الفردية ، وليس على الآثار التراكمية للتعرض لمجموعات منها.

الاستخدام الكيميائي في التكسير

لمراجعتنا ، استشرنا سجل FracFocus للإفصاح عن المواد الكيميائية ، الذي يديره مجلس حماية المياه الجوفية ، وهو منظمة من المسؤولين الحكوميين بالولاية. في الوقت الحالي ، تطلب 23 ولاية – بما في ذلك كبار المنتجين مثل بنسلفانيا وتكساس – من شركات النفط والغاز إبلاغ FracFocus بمعلومات مثل مواقع الآبار والمشغلين وكتل كل مادة كيميائية تستخدم في سوائل التكسير.

استخدمنا أداة تسمى Open-FracFocus ، والتي تستخدم ترميزًا مفتوح المصدر لجعل بيانات FracFocus أكثر شفافية وسهولة الوصول إليها وجاهزة للتحليل.

وجدنا أنه من عام 2014 إلى عام 2021 ، استخدمت 62٪ إلى 73٪ من الشقوق المُبلغ عنها كل عام مادة كيميائية واحدة على الأقل يعتبر قانون مياه الشرب الآمنة أنها ضارة بصحة الإنسان والبيئة. لولا Halliburton Loophole ، لكانت هذه المشاريع خاضعة لمتطلبات التصريح والمراقبة ، مما يوفر معلومات للمجتمعات المحلية حول المخاطر المحتملة.

في المجموع ، أبلغت شركات التكسير عن استخدام 282 مليون رطل من المواد الكيميائية التي كان من الممكن تنظيمها بموجب قانون مياه الشرب الآمنة من عام 2014 إلى عام 2021. من المحتمل أن يكون هذا أقل من الواقع ، نظرًا لأن هذه المعلومات يتم الإبلاغ عنها ذاتيًا ، وتغطي 23 ولاية فقط وليس دائمًا تتضمن معلومات كافية لحساب الكتلة.

تشمل المواد الكيميائية المستخدمة بكميات كبيرة الإيثيلين جلايكول ، وهو مركب صناعي موجود في مواد مثل مانع التجمد وسائل الفرامل الهيدروليكية ؛ مادة الأكريلاميد ، وهي مادة كيميائية صناعية مستخدمة على نطاق واسع وموجودة أيضًا في بعض الأطعمة وتغليف المواد الغذائية ودخان السجائر ؛ النفثالين ، مبيد حشري مصنوع من الزيت الخام أو القطران ؛ والفورمالديهايد ، وهي مادة كيميائية صناعية شائعة تستخدم في الأصماغ والطلاء والمنتجات الخشبية وتوجد أيضًا في دخان التبغ. النفثالين والأكريلاميد مادة مسرطنة محتملة للإنسان ، والفورمالديهايد مادة مسرطنة بشرية معروفة.

تُظهر البيانات أيضًا ارتفاعًا كبيرًا في استخدام البنزين في تكساس في عام 2019. البنزين هو مادة مسرطنة قوية للإنسان لدرجة أن قانون مياه الشرب الآمنة يحد من التعرض لـ 0.001 ملليجرام لكل لتر – أي ما يعادل نصف ملعقة صغيرة من السائل في الحجم الأولمبي حمام السباحة.

تسمح العديد من الدول – بما في ذلك الدول التي تتطلب الإفصاح – لمنتجي النفط والغاز بحجب المعلومات حول المواد الكيميائية التي يستخدمونها في التكسير الهيدروليكي والتي تعلن الشركات أنها معلومات ملكية أو أسرار تجارية. هذه الثغرة تقلل بشكل كبير من الشفافية حول المواد الكيميائية الموجودة في سوائل التكسير.

وجدنا أن حصة أحداث التكسير التي أبلغت عن مادة كيميائية واحدة على الأقل زادت من 77٪ في عام 2015 إلى 88٪ في عام 2021. أبلغت الشركات عن استخدام حوالي 7.2 مليار رطل من المواد الكيميائية المسجلة الملكية – أي أكثر من 25 ضعف الكتلة الإجمالية للمواد الكيميائية المدرجة تحت الخزنة. قانون مياه الشرب التي أبلغوا عنها.

إغلاق ثغرة هاليبيرتون

بشكل عام ، وجدت مراجعتنا أن شركات التكسير الهيدروليكي أبلغت عن استخدام 28 مادة كيميائية كان من الممكن تنظيمها بموجب قانون مياه الشرب الآمنة. تم استخدام الإيثيلين جلايكول بكميات كبيرة ، ولكن كانت الأكريلاميد والفورمالديهايد والنفثالين شائعة أيضًا.

بالنظر إلى أن كل مادة من هذه المواد الكيميائية لها آثار صحية خطيرة ، وأنه يتم الإبلاغ عن مئات الانسكابات سنويًا عند تكسير الآبار ، نعتقد أن هناك حاجة إلى اتخاذ إجراءات لحماية الصحة العامة والبيئية ، وتمكين العلماء من المراقبة الصارمة والبحث في استخدام المواد الكيميائية للتكسير.

بناءً على النتائج التي توصلنا إليها ، نعتقد أن الكونجرس يجب أن يمرر قانونًا يتطلب الكشف الكامل عن جميع المواد الكيميائية المستخدمة في التكسير ، بما في ذلك المواد الكيميائية المسجلة الملكية. نوصي أيضًا بالكشف عن بيانات التكسير في قاعدة بيانات مركزية ومفوضة اتحاديًا ، تديرها وكالة مثل وكالة حماية البيئة أو المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية. أخيرًا ، نوصي بأن يقوم الكونجرس بإلغاء Halliburton Loophole وتنظيم التكسير الهيدروليكي مرة أخرى بموجب قانون مياه الشرب الآمنة.

مع تكثيف الولايات المتحدة لصادرات الغاز الطبيعي المسال رداً على الحرب في أوكرانيا ، يمكن أن يستمر التكسير الهيدروليكي في المستقبل المنظور. من وجهة نظرنا ، من الضروري التأكد من تنفيذ ذلك بأمان قدر الإمكان.