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非常規石油和天然氣開發(UOGD)也被稱為水力壓裂,近幾年在美國迅速發展。儘管此技術與負面的環境影響有關,但空氣中的放射性粒子的影響尚未得到充分的探討。最新報告顯示,在美國大陸,水力壓裂會使附近空氣中的放射性元素含量增加。特別是從壓裂現場順風而下的地區輻射水平明顯高於正常的輻射本底水平。
水力壓裂法通過加壓水破碎巖石來提取頁巖氣和原油,但釋放的不僅僅是燃料,有毒金屬和放射性物質也進入空氣和當地的水系統。研究人員使用冷戰時期遺留的157個聯邦輻射站監測了2001年至2017年之間的輻射水平,並將數據與152,900口壓裂井的位置和產量水平的記錄進行了比較。發現在壓裂作業下風點20至50公裡處的地區遭受了較嚴重的放射性汙染,離井越近,放射性水平越高。通過對自然輻射和粒子放射性運動的環境因素進行調整,發現在20公裡範圍內增加100口壓裂井,β輻射的增加比正常水平高出7%,增加500口壓裂井,輻射水平比常規背景水平高40%。
研究人員表示,雖然目前輻射水平並不是非常危險,但住在壓裂井下遊的居民很可能會暴露於空氣中的放射性顆粒物,這些放射性顆粒進入人體後會繼續釋放電離輻射,甚至在觀察到的低水平下也可能引起氧化應激和炎症,帶來某些健康風險。例如肺功能下降、血壓升高以及炎症生物標誌物水平升高,這些都可能與心血管疾病有關。
眾所周知,水力壓裂產生的放射性廢物通常是從鹽水湧向地表,並從下方將同位素或鈾和鐳帶上來。但這些顆粒物對健康的潛在影響的文獻很有限。水力壓裂產生的放射性鑽井廢物在美國「實際上是不受監管的」, 意外洩漏以及放射性廢水、泥漿和鑽屑的管理、儲存和處置等環節均可能引發潛在風險。只有通過對「勘探鑽井、天然氣捕獲以及壓裂液的使用和儲存」的適當監管和立法,才能將對環境和公共健康的風險降至最低。
參考文獻:Unconventional oil and gas development and ambient particle radioactivity,Nature Communications,2020,volume 11,Article number: 5002。
責編:朱張航宇