Friends of the Richelieu. A river. A passion.



"Tout cedit pays est fort uny, remply de forests, vignes & noyers. Aucuns Chrestiens n'estoient encores parvenus jusques en cedit lieu, que nous, qui eusmes assez de peine à monter le riviere à la rame. " Samuel de Champlain


"All this region is very level and full of forests, vines and butternut trees. No Christian has ever visited this land and we had all the misery of the world trying to paddle the river upstream." Samuel de Champlain

Tuesday, February 7, 2012

Gaz de schiste - impacts sur la santé humaine et animale - 1

Photo: Kim Payn­ter / WHYY

Traduction libre d'une étude scientifique publié dans "New Solutions", volume 22, dans la rubrique "Scientific Solutions", écrit par Michelle Bamberger et Robert E. Oswald

Lien (pdf de 27 pages): http://slopefarms.com/blog/wp-content/uploads/2012/01/Bamberger_Oswald_NS22_in_press.pdf

Résumé:

Les préoccupations environnementales autour des forages gaziers sont intenses à cause de l'expansion que prennent les opérations de forages dans le schiste. La controverse des impacts des forages sur la qualité de l'air et de l'eau a confronté l'industrie et les signataires de baux contre les individus et les groupes qui sont inquiets pour la protection de l'environnement et la santé publique. Parce que les animaux sont souvent exposés continuellement au grand air, au sol et à l'eau souterraine, et ont des cycles de reproduction plus courts, les animaux peuvent tenir le rôle de sentinelles afin de faire le monitorage des impacts sur la santé humaine. Cette étude comporte des entrevues avec des propriétaires de bêtes qui vivent près des opérations de forages gaziers. Les données illustrent bien quels aspects des procédés de forage peuvent causer des problèmes de santé et proposent des modifications qui diminueraient, sans éliminer, les impacts. Des preuves complètes sur les impacts du forage gazier pour la santé ne peuvent pas être obtenus à cause de tests et de listes de produits chimiques incomplets, ainsi qu'à cause des clauses de confidentialité. Sans études scientifiques rigoureuses, le boom gazier qui envahit la planète demeurera un banc d'essai incontrôlé sur la santé à grande échelle.

"À quel moment donné est-ce que les preuves préliminaires de dommage devienne des preuves définitives de dommage? Quand quelqu'un dit: "Nous n'étions pas au courant des dangers de ces produits chimiques dans ce temps-là", de qui parle-t-on quand on dit "nous"?" Sandra Steingraber, Living Downstream (Da Capo Press, 2010) - (Vivre en Aval)

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Les communautés vivant près des opérations de forages à la recherche d'hydrocarbures et de gaz naturel sont devenus dans les faits des laboratoires pour étudier la toxicologie environnementales. La proximité étroite de ces opérations avec les petites communautés a créé une variété de dangers potentiels pour les humains, leurs animaux de compagnie, leurs animaux d'élevage ainsi que la faune et la flore sauvages autour d'eux. Ces dangers se sont amplifiés depuits les 20 dernières années, partiellement à cause du développement à grande échelle des forages pour le gaz de schiste (forages horizontaux avec de la fracturation hydraulique à grand volume), encouragé par l'appui des agences du gouvernement des États-Unis pour augmenter les forages et l'exploration. Pourtant, cette industrialisation à grande échelle en régions habitées se continue sans bénéficier d'études minutieusement contrôlées des impacts sur la santé publique. Afin d'obtenir des données sur la santé publique, nous croyons qu'une attention toute particulière doit être faite sur les animaux de compagnie, les animaux d'élevage, ainsi que la faune et la flore sauvage, pour qu'ils servent de sentinelles aux expositions humaines, car ils ont des durées de vie plus courte, ainsi qu'une meilleure disponibilité de colliger les données des nécropsies.

Toutes les étapes de production de gaz d'hydrocarbures incluent des mélanges complexes de substances chimiques. Par exemple, dans les fluides de fracturation hydraulique, les substances chimiques autres que l'eau consistent à entre 0,5% et 1% du volume total; toutefois, les très grandes quantités utilisées exigent de très grandes quantités correspondantes de différents composés chimiques. Ces substances vont d'une échelle allant du relativement bénin à hautement toxique. Certains de ceux-là sont dévoilés au grand public, d'autres pas, mais les quantités et les proportions employées sont habituellement considérés comme des secrets commerciaux. En plus de ces produits chimiques ajoutés, des produits toxiques naturels comme des métaux lourds, des organiques volatils et des composés chimiques radioactifs sont mobilisés durant l'extraction du gaz et reviennent à la surface avec le mélange de gaz et de chimiques (wastewater - eaux usées); des 5,5 millions de gallons d'eau, en moyenne, utilisés pour fracturer hydrauliquement un puits de gaz de schiste une seule fois, entre moins de 30% jusqu'à plus de 70% peuvent rester sous terre. La fracturation hydraulique dure pendant plusieurs jours, de 2 à 5 jours, et peut se faire à nouveau plusieurs fois dans le même puits dans sa vie utile potentielle qui peut varier de 25 à 40 ans. Plusieurs de ces chimiques sont toxiques et ont des effets nuisibles connus sur la santé qui peuvent se révéler présents seulement dans le long terme. Une discussion de ces composés et leurs impacts sur la santé ne font pas l'objet de cet article; toutefois, Colborn et son équipe ont analysé cette question en profondeur.

L'utilisation à grande échelle de ces chimiques qui ont une toxicité importante a suscité des préoccupations croissantes chez le grand public, et un aspect important du débat concerne le niveau de preuves requis pour faire des liens entre les changements environnementaux avec les activités qui viennent avec les forages gaziers. Les groupes environnementaux mentionnent souvent le principe de précaution. Ce qui veut dire que si une action pourrait nuire à l'environnement, alors, en l’absence d'un consensus scientifique, le fardeau de la preuve revient à la personne ou à l'organisation qui entreprend l'action. Les industries pétrolières et gazières rejettent habituellement cette analyse et ont approché cette question un peu comme l'a fait l'industrie du tabac qui pendant bien des années niait les liens entre le tabagisme et le cancer. C'est à dire que si on ne pouvait pas faire la preuve sans aucun doute qu'un impact environnemental est causé par le forage, alors ce lien est rejeté. Cette approche par les compagnies de tabac a eu un effet dévastateur et à long terme sur la santé publique duquel nous n'en sommes pas encore rétabli, et nous croyons qu'une approche similaire vis-à-vis les impacts des forages gaziers pourraient avoir autant de conséquences négatives.

Bien que des rapports sur l'exposition aux hydrocarbures de pétrole aux humains, les primates et quelques autres espèces, dont des ruminants, des chevaux, la faune sauvage et un chien ont été déjà cités dans la littérature scientifique, il y a très peu de rapports sur l'exposition d'animaux aux opérations gazières, et à notre connaissance, aucun rapports de cas d'exposition d'humains à des opérations d'hydrocarbures gaziers. Adler et al. n'ont établi aucun lien entre la productivité du bétail et leur exposition à une fuite de gazoduc contenant du gaz sulfureux; tandis que dans une étude à long terme sur des bovins, le même groupe de scientifiques ont trouvé des liens entre les torchères de gaz sulfureux et une augmentation de danger de morts-nés pendant 3 des 4 années de l'étude, ainsi qu'un risque plus élevé de mortalité de veaux dans une des années de l'étude. Dans une étude de sélection d'habitat, Sawyer et al. ont constaté que le cerf à queue noire avait une tendances à s'éloigner des endroits où il se faisait des activités gazières, et dans un rapport récent du même auteur, la population du cerf avait chuté de 45% en un an, et le taux de survie avait aussi diminué.

Tout comme les études épidémiologiques ont trouvé des liens entre le tabagisme et des impacts sur la santé humaine, de telles études pourraient être utilisées pour évaluer les impacts des opérations de forage pour le gaz sur la santé des humains. Les études en laboratoire sur des animaux ont aussi été des outils efficaces pour faire des liens entre la fumée de cigarette et le cancer, pas seulement pare que des études contrôlées peuvent être faites mais aussi parce que les cycles de reproduction sont courts et l'âge à lequel le cancer se développe est à l'intérieur d'une marge de temps raisonnable pour des études en laboratoire. Bien que de telles études animales contrôlées sur les effets des forages gaziers ne sont pas faisable, les animaux peuvent néanmoins servir de sentinelles pour les impacts sur la santé humaine. Les animaux, surtout d'élevage, demeurent dans un endroit déterminé et dans certains cas, sont continuellement exposés aux menaces environnementales. De plus, les effets sur la reproduction peuvent être mieux évalués dans un troupeau de bovin que dans la population humaine, simplement à cause des taux plus élevés de reproduction.

Durant cette dernière année, nous avons documenté des cas de problèmes de santé chez les animaux et leurs propriétaires avec des liens potentiels aux forages gaziers. Plusieurs cas sont devant les tribunaux en ce moment. Afin de respecter la vie privée des individus et à cause des actions légales toujours en cours, la discussion n’inclura pas d'informations qui pourraient identifier les personnes. Nous ferons le sommaire des résultats de notre enquête, fourniront plusieurs cas types, et concluront avec des recommandations afin de minimiser ou prévenir des problèmes semblables à l'avenir. Cette étude n'est pas une analyse épidémiologique des impacts des forages gaziers sur la santé, ce qui pourrait aller de l'avant sans la connaissance des détails des mélanges complexes des produits toxiques utilisés. Ce n'est pas non plus une étude des impacts d'expositions de produits chimiques spécifiques des forages gaziers sur la santé, puisque l'information nécessaire ne peut pas être obtenue à cause du manque de tests, manque de transparence complète du International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) des noms et du Chemical Abstracts Service (CAS) du nombre de produits chimiques utilisés, et de la pratique des ententes de confidentialité de l'industrie. Toutefois, la valeur de cette étude est double. Premièrement, il est clair que les opérations de forages gaziers comportent des risques pour la santé. Ils ne peuvent pas être éliminés mais peuvent être diminués grâce à une réforme sensée. Deuxièmement, notre étude illustre non seulement les quelques liens possibles entre les forage gaziers et les effets négatifs sur la santé, mais aussi les difficultés associées à tenir des études détaillées sur de tels liens. Encore, une réforme de gros bon sens des politiques pourraient faciliter la cueillette des données qui pourraient mener vers une évaluation minutieuse des conséquences des forages gaziers sur la santé des humains et des animaux.

SOMMAIRE DES EFFETS DES FORAGES GAZIERS SUR LES ANIMAUX D'ÉLEVAGE ET DE COMPAGNIE ET LEURS PROPRIÉTAIRES

Afin de décrire comment les évènements qui mènent à une exposition se déroulent, et afin de faire un rapport sur les impacts sur la santé, nous avons passé en entrevue des propriétaires d'animaux dans 6 états (Colorado, Louisiane, New York, Ohio, Pennsylvanie et le Texas) qui avaient été affectés par des forages gaziers. Dans tous les cas excepté un, nous avons parlé directement avec le propriétaire de l'animal. L'exception était un cas qui avait été documenté au préalable par l'agence de règlementation environnementale de l'état. Quand c'était possible de le faire, nous avons interviewé le vétérinaire du propriétaire. Quand c'était possible de le faire, nous avons obtenu les résultats des tests sur l'eau, les sols et de l'air ainsi que les résultats des tests de laboratoire des animaux affectés et de leurs propriétaires. La documentation obtenue des propriétaires des animaux, des vétérinaires (avec la permission des propriétaires), des représentants de compagnies de forage, des agences régulatrices des états, et obtenue grâce aux demandes au droit à l'information (Freedom of Information Act - FOIA) du Pennsylvania Department of Agriculture. Les cas ont été trouvés en demandant des références de groupes environnementaux et des individus qui s'impliquent activement pour influencer les politiques autour des gaz de schiste et étudier leurs impacts. Pour chacun des cas, une série de questions standardisées ont été posées, dont l'endroit exact de chaque terrains des propriétaires; les détails des puits dans la région (vérifiés ensuite en consultant les dossiers de l'état et en utilisant un programme informatique développé spécifiquement pour ce projet, cartographiant les puits en relation avec les terrains des propriétaires); les détails des tests sismiques et les torchères; où étaient situés les bassins de décantation des eaux usées; les résultats des tests sur l'eau, les sols et l'air; les détails d'élevage (de reproduction - husbandry) et les dossiers médicaux précédant, pendant et après les forages, selon chaque cas individuel; une liste des animaux ( espèce, race, âge, sexe, usage (par exemple élevage), triés entre ceux qui étaient en santé et malades; l'historique médicale de tous les animaux; des observations de la faune de la région; et les historiques médicales des humains habitant dans la résidence. Puisque chaque cas est différent, la formule standardisée était employée comme point de départ, avec de l'information additionnelle invariablement fournie par les individus durant l'entrevue.

Plus d'un tiers des cas étaient autour de puits conventionnels (des puits verticaux peu ou très profonds), et les autres étaient autour de puits horizontaux qui avaient été fracturés hydrauliquement à grand volume. À cause de l'échelle des opérations de forages horizontaux, de tels puits étaient les plus souvent associés avec des problèmes de santé animale. Toutefois, des puits conventionnels ont aussi causés des problèmes à cause de coffrages défectueux et des valves de prévention de perte de contrôle de pression (blowout preventer), et de l'eau de puits impactée par des puits de gaz conventionnels ont été liés avec des problèmes de santé animale et humaine.

Selon les normes d'une expérience en laboratoire contrôlée, cette étude est imparfaite, car une variable ne pouvait pas être changée tout en gardant les autres constants. Ce n'est pas non plus une étude systémique qui fournira un pourcentage de fermes avec des problèmes liés au forage gazier, mais le concept est tel que l'étude peut illustrer ce qui peut arriver dans des régions qui connaissent des activités de forages gaziers intenses. C'est aussi possible de voir des corrélations temporelles entre des évènements comme une torchère et la qualité de l'air, ou entre la fracturation hydraulique et la qualité de l'eau qui devient toxique. Dans les 2 cas, les différences spatiales ( vaches d'un seul troupeau, avec certaines qui ont accès à un ruisseau ou un étang, et d'autres qui en ont pas l'accès) pourraient être utilisées pour comparer les différents résultats.

Le tableau 1 est un sommaire des types de puits impliqués et la source d'exposition. Le tableau 2 décrit en détails chaque cas individuel.

TABLEAU 1: Nombre de cas, par type de puits de gaz et source d'exposition

- Types de puits de gaz

Puits vertical peu profond = 3
Puits vertical profond = 4
Puits fracturé hydrauliquement à grand volume = 18

- Sources d'exposition

Fluide de fracturation hydraulique échappé d'une citerne = 18
Fluides de forage gicle au-delà du périmètre du site de forage lors d'un blowout = 1
Eaux pluviales qui ruissellent du site de forage sur la propriété = 3
Fuite du bassin de décantation = 1
Intégrité du bassin de décantation possiblement compromise = 1
Eaux usées épandues sur une route = 2
Eaux usées déversées sur la propriété = 1
Eaux usées déversées dans un ruisseau = 3
Bassin d'eaux usées défectueux = 3
Eau de puits ou de source = 17
Eau d'étang ou de ruisseau = 8
Fuite de tuyau = 1
Station de compression défectueuse = 2
Torchère du puits = 3

N.B.: Nombre total de cas est 24; un de ces cas comporte 2 types de puits.

TABLEAU 2: Sommaire des cas individuels

Cas 1: Type de puits: SV ; Source: eaux usées déversées sur une propriété et dans un ruisseau ; Animal: cerf de Virginie ; Impact sur la santé: condition du corps.

Cas 2: Type de puits: SV ; Source: eau de puits ou de source ; Animal: bovin ; Impact sur la santé: reproduction, production de lait.

Cas 3: Type de puits: SV ; Source: eau de puits ou de source, eau d'étang ou de ruisseau, fluides de forage giclent au-delà du site pendant un blowout; Animal: bovin; Impact sur la santé: reproduction.

Cas 4: Type de puits: SV ; Source: eau de puits ou de source, eau d'étang ou de ruisseau, intégrité du bassin d'eaux usées possiblement compromise; Animal: bovin; Impact sur la santé: reproduction, croissance ; Animal: poissons ; Impact sur la santé: mortalité immédiate.

Cas 5: Type de puits: DV ; Source: eau de puits ou de source, eau d'étang ou de ruisseau; Animal: équidé ; Impact sur la santé: neurologique ; Animal: canin ; Impact sur la santé: urologique, gastro-intestinal, dermatologique ; Animal: humain ; Impact sur la santé: problèmes respiratoires, yeux irrités, maux de tête, gastro-intestinaux, dermatologiques.

Cas 6: Type de puits: DV ; Source: eau d'étang ou de ruisseau ; Animal: bovin ; Impact sur la santé: reproduction.

Cas 7: Type de puits: DV, HHV ; Source: eau de puits ou de source ; Animal: canin ; Impact sur la santé: reproduction, dermatologiques; Animal: volaille; Impact sur la santé: mortalité immédiate, musculaires-squelettiques, dermatologiques; Animal: humain; Impact sur la santé: problèmes respiratoires, yeux irrités, neurologiques, gastro-intestinaux, maux de tête.

Cas 8: Type de puits: HHV ; Source: eau de puits ou de source, eau d'étang ou de ruisseau, débordement du bassin de décantation, eaux usées déversées dans un ruisseau; Animal: oiseaux sauvages; Impact sur la santé: mortalité immédiate; Animal: humain; Impact sur la santé: neurologiques, système immunitaire.

Cas 9: Type de puits: HHV; Source: eau d'étang ou de ruisseau, ruissellement d'eaux pluviales venant du site de forage; Animal: poissons; Impact sur la santé: mortalité immédiate.

Cas 10: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source, fuite d'eaux usées du bassin de décantation; Animal: ovin ; Impact sur la santé: reproduction; Animal: canin; Impact sur la santé: mortalité immédiate; Animal: humain; Impact sur la santé: gastro-intestinaux, neurologiques, respiratoires, yeux irrités, dermatologiques, vasculaires, organes des sens, maux de tête.

Cas 11: Type de puits: HHV ; Source: fuite du bassin de décantation ; Animal: bovin; Impact sur la santé: reproduction

Cas 12: Type de puits: HHV; Source: ruissellement d'eaux pluviales venant du bassin de décantation; Animal: canin; Impact sur la santé: neurologiques; Animal: humain; Impact sur la santé: gastro-intestinaux, maux de tête, dermatologiques.

Cas 13: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source, eau d'étang ou de ruisseau, fuite de tuyau; Animal: équidé; Impact sur la santé: neurologique, gastro-intestinaux, musculaires et squelettiques, respiratoires; Animal: canin; Impact sur la santé: urologiques, gastro-intestinaux, musculaires-squelettiques, neurologiques; Animal: amphibien; Impact sur la santé: mortalité immédiate; Animal: humain; Impact sur la santé: problèmes respiratoires, irritations des yeux, moelle des os.

Cas 14: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source, eaux usées épandues sur la route, brèche au bassin d'eaux usées; Animal: canin; Impact sur la santé: reproduction; Animal: humain; Impact sur la santé: neurologiques.

Cas 15: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source; Animal: canin; Impact sur la santé: gastro-intestinaux, dermatologiques; Animal: félin; Impact sur la santé: dermatologique; Animal: humain; Impact sur la santé;: gastro-intestinaux, respiratoires, yeux irrités, vasculaires, maux de tête.

Cas 16: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source; Animal: lama; Impact sur la santé: reproduction, respiratoire; Animal: humain; Impact sur la santé: endocriniens, respiratoire, yeux irrités, vasculaires, dermatologiques, organes des sens.

Cas 17: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source, torchère; Animal: canin; Impact sur la santé: urologiques; Animal: félin; Impact sur la santé: gastro-intestinaux, dermatologiques; Animal: humain; Impact sur la santé: respiratoires, yeux irrités, urologiques, dermatologiques, maux de tête.

Cas 18: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source, ruissellement d'eaux pluviales du site de forage, torchère; Animal: ovin; Impact sur la santé: mortalité immédiate; Animal: volaille; Impact sur la santé: mortalité immédiate; Animal: humain; Impact sur la santé: vasculaires, gastro-intestinaux, maux de tête.

Cas 19: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source, fluide de fracturation hydraulique renversé d'une citerne, eaux usées déversées dans un ruisseau; Animal: équidé; Impact sur la santé: reproduction; Animal: ovin; Impact sur la santé: reproduction; Animal: humain; Impact sur la santé: neurologique.

Cas 20: Type de puits: HHV; Source: défectuosité de fonctionnement d'une station de compression, torchère; Animal: canin; Impact sur la santé: respiratoires; Animal: humain; Impact sur la santé: respiratoire, yeux irrités.

Cas 21: Type de puits: HHV; Source: eau se puits ou de source, d'étang ou de ruisseau, station de compression défectueuse; Animal: bovin; Impact sur la santé: neurologiques, reproduction; Animal: équidé; Impact sur la santé: neurologiques; Animal: volaille; Impact sur la santé: mortalité immédiate; Animal: humain; Impact sur la santé: vaisseaux sanguins et gastro-intestinaux.

Cas 22: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source; Animal: ovin; Impact sur la santé: neurologique; Animal: poissons; Impact sur la santé: dermatologique; Animal: humain; Impact sur la santé: dermatologiques, gastro-intestinaux.

Cas 23: Type de puits: HHV; Source: eau de puits ou de source, eaux usées épandues sur la route; Animal: équidé; Impact sur la santé: neurologiques; Animal: canin; Impact sur la santé: reproduction, gastro-intestinaux; Animal: humain; Impact sur la santé: reproduction, respiratoires, yeux irrités, vasculaires, organes des sens, maux de tête.

Cas 24: Type de puits: HHV; Source: déversement accidentel de fluides de fracturation d'une citerne; Animal: bovin; Impact sur la santé: gastro-intestinaux, neurologiques, respiratoires, mortalité soudaine.

Symboles: SV = puits vertical peu profond, DV = puits vertical profond, HHV = puits horizontal fracturé hydrauliquement à grand volume

NDLR: Deuxième partie de la traduction à suivre bientôt...

Photo: texassharon.com

NEW SOLUTIONS, Vol. 22(1) 51-77, 2012
Scientific Solutions
IMPACTS OF GAS DRILLING ON HUMAN AND ANIMAL HEALTH
MICHELLE BAMBERGER
ROBERT E. OSWALD
ABSTRACT
Environmental concerns surrounding drilling for gas are intense due to expansion of shale gas drilling operations. Controversy surrounding the impact of drilling on air and water quality has pitted industry and lease - holders against individuals and groups concerned with environmental protection and public health. Because animals often are exposed continually to air, soil, and groundwater and have more frequent reproductive cycles, animals can be used as sentinels to monitor impacts to human health. This study involved interviews with animal owners who live near gas drilling operations. The findings illustrate which aspects of the drilling process may lead to health problems and suggest modifications that would lessen but not eliminate impacts. Complete evidence regarding health impacts of gas drilling cannot be obtained due to incomplete testing and disclosure of chemicals, and nondisclosure agreements. Without rigorous scientific studies,
the gas drilling boom sweeping the world will remain an uncontrolled health experiment on an enormous scale.

Keywords: hydraulic fracturing, shale gas drilling, veterinary medicine, environmental
toxicology

At what point does preliminary evidence of harm become definitive evidence of harm? When someone says, “We were not aware of the dangers of these chemicals back then,” whom do they mean by we?
—Sandra Steingraber, Living Downstream (Da Capo Press, 2010)


Communities living near hydrocarbon gas drilling operations have become de facto laboratories for the study of environmental toxicology. The close proximity of these operations to small communities has created a variety of potential hazards to humans, companion animals, livestock and wildlife. These hazards have become amplified over the last 20 years, due in part to the large-scale development of shale gas drilling (horizontal drilling with high-volume hydraulic fracturing), encouraged by the support of increased drilling and exploration by U.S. government agencies. Yet this large-scale industrialization of populated areas is moving forward without benefit of carefully controlled studies of its impact on public health. As part of an effort to obtain public health data, we believe that particular attention must be paid to companion animals, livestock, and wildlife, as they may serve as sentinels for human exposures, with shorter lifetimes and more opportunity for data collection from necropsies.

All phases of hydrocarbon gas production involve complex mixtures of chemical substances. For example, in hydraulic fracturing fluids, chemical sub - stances other than water make up approximately 0.5 to 1 percent of the total volume; however, the very large volumes used require correspondingly large volumes of a variety of compounds. These substances range from the relatively benign to the highly toxic. Some of these are reported to the public and others are not, but the quantities and proportions used are largely considered trade secrets. In addition to these added chemicals, naturally occurring toxicants such as heavy metals, volatile organics, and radioactive compounds are mobilized during gas extraction and return to the surface with the gas/chemical mix (waste - water); of the 5.5 million gallons of water, on average, used to hydraulically fracture a shale gas well one time, less than 30 percent to more than 70 percent may remain underground. Hydraulic fracturing takes place over 2 to 5 days and may be repeated multiple times on the same well over the course of the potential 25- to 40-year lifetime of a well. Many of these chemicals are toxic and have known adverse health effects, which may be apparent only in the long term. A discussion of these compounds and their health effects is beyond the scope of this article; however, Colborn et al. have analyzed this topic in depth.

The large-scale use of chemicals with significant toxicity has given rise to a great deal of public concern, and an important aspect of the debate concerns the level of proof required to associate an environmental change with activities associated with gas drilling. Environmental groups typically invoke the pre - cautionary principle. That is, if an action is suspected of causing harm to the environment, then in the absence of a scientific consensus, the burden of proof falls on the individual or organization taking the action. The oil and gas industry has typically rejected this analysis and has approached the issue in a manner similar to the tobacco industry that for many years rejected the link between smoking and cancer. That is, if one cannot prove beyond a shadow of doubt that an environmental impact is due to drilling, then a link is rejected. This approach by the tobacco companies had a devastating and long-lasting effect on public health from which we have still not recovered, and we believe that a similar approach to the impacts of gas drilling may have equally negative consequences.

Although reports of petroleum hydrocarbon exposure in humans, primates, and several other species, including ruminants, horses, wildlife, and a dog, have been cited in the literature, there are few reports on exposure of animals to gas operations, and to our knowledge, no case reports on exposure of humans to hydrocarbon gas operations. Adler et al. observed aspiration pneumonia in sheep following exposure to gas condensate. In another study, Waldner et al. found no association between the productivity of cattle and exposure to a sour gas pipeline leak; while in a longer-term study in cattle, the same group reported associations between sour-gas flaring and increased risk of stillbirth across three of the four years studied, as well as increased risk of calf mortality in one of the years studied. In a study of habitat selection, Sawyer et al. found that mule deer tended to move away from areas of gas development, and in a recent report from
the same author, the deer population dropped by 45 percent in one year, and the survival rate decreased.

Just as epidemiologic studies linked smoking to human health impacts, such studies could be used to assess the health impacts of gas drilling operations on human beings. Studies in laboratory animals have also been a powerful tool for linking components of tobacco smoke to cancer, not only because controlled studies can be done but also because breeding cycles are short and the age at which cancer develops is within a range accessible to laboratory studies. Though such controlled animal studies of the effects of gas drilling are not feasible, animals can nevertheless serve as sentinels for human health impacts. Animals, particularly livestock, remain in a confined area and, in some cases, are continually exposed to an environmental threat. Further, effects on reproduction can be more readily assessed in a herd of cattle than in a human population, simply due to the higher rates of reproduction.

For the past year, we have been documenting cases of animal and owner health problems with potential links to gas drilling. Many cases are currently in litigation. To protect individuals' privacy and due to ongoing legal action, the discussion will not include personal identifying information. We summarize the results of our investigation, provide several case studies, and conclude with recommendations for minimizing or preventing similar problems in the future. This study is not an epidemiologic analysis of the health effects of gas drilling, which could proceed to some extent without knowledge of the details of the complex mixtures of toxicants involved. It is also not a study of the health impacts of specific chemical exposures related to gas drilling, since the necessary information cannot be obtained due to the lack of testing, lack of full disclosure of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) names and Chemical Abstracts Service (CAS) numbers of the chemicals used, and the industry's use of nondisclosure agreements. Nevertheless, the value of this study
is twofold. First, clear health risks are present in gas drilling operations. These cannot be eliminated but can be decreased by commonsense reforms. Second, our study illustrates not only several possible links between gas drilling and negative
health effects, but also the difficulties associated with conducting careful studies of such a link. Again, simple commonsense policy reforms could facilitate the collection of data that would lead to a careful assessment of the health
consequences of gas drilling on both humans and animals.

SUMMARY OF THE EFFECTS OF GAS DRILLING ON PRODUCTION AND COMPANION ANIMALS AND ANIMAL OWNERS

To describe how exposures may occur, and to report health effects, we conducted interviews with animal owners in six states (Colorado, Louisiana, New York, Ohio, Pennsylvania, Texas) affected by gas drilling. In all but one case, we spoke directly with animal owners. The exception was a case that had previously been documented by the state environmental regulatory agency. When possible, we interviewed the owners' veterinarians. Where available, we have obtained the results of water, soil, and air testing as well as the results of laboratory tests on affected animals and their owners. Documentation was obtained from the animal owners, the veterinarians (with permission of the owners), drilling company representatives, state regulatory agencies, and a Freedom of Information Act (FOIA) request from the Pennsylvania Department of Agriculture. Cases were identified by requesting referrals from environmental groups and individuals actively involved in influencing shale gas policy and studying its effects. For each case, a standard series of questions was asked, including the exact location of each owner's property; details on wells in the area (subsequently verified by crosschecking with state records and, using software developed for this project, mapping the wells relative to the owner's property); details of seismic testing and well flaring; location of wastewater impoundments; results of water, soil, and air testing; details of animal husbandry and medical records preceding, during and following drilling, depending upon the individual case; a list of animals (species, breed, age, sex, use (e.g., livestock)), sorted into those healthy and those unhealthy; health history for all animals; observations of wildlife in the area; and health histories of the humans living in the household. As each case is different, the standard form was used as a starting point, with additional information invariably supplied by individuals being interviewed.

More than one-third of the cases involved conventional wells (shallow or deep vertical wells), with the remainder comprising horizontal wells subjected to high-volume hydraulic fracturing. Because of the scale of the horizontal well drilling operations, such wells were more commonly associated with animal health problems. However, conventional wells have also had problems associated with faulty well casings and failure of blowout preventers; in our study, wastewater dumping and leakage, failure of a blowout preventer, and affected well water involving conventional gas wells were associated with both
animal and human health problems.

By the standards of a controlled experiment, this is an imperfect study, as one variable could not be changed while holding all others constant. It also is not a systematic study that will provide the percentage of farms with problems associated with gas drilling, but the design is such that the study can illustrate what can happen in areas experiencing extensive gas drilling. It is also possible to observe temporal correlations between events such as well flaring and air quality, or hydraulic fracturing and water quality leading to toxicity. In two cases, spatial differences (cows in a single herd, with some allowed access to a creek or pond and others not allowed access) could be used to compare outcomes.

Table 1 summarizes the types of wells involved and the sources of exposure, and Table 2 describes the details of each individual case.

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Table 1. Number of Cases, by Type of Gas Well and Source of Exposure

-Type of gas well
Shallow vertical wells = 3
Deep vertical wells = 4
Horizontal high-volume hydraulically fractured wells = 18

-Source of exposure
Hydraulic fracturing fluid spill from holding tank = 2
Drilling fluids overran well pad during blow out = 1
Storm water run-off from well pad to property = 3
Wastewater impoundment leak = 1
Wastewater impoundment allegedly compromised = 1
Wastewater spread on road = 2
Wastewater dumped on property = 1
Wastewater dumped into creek = 3
Wastewater impoundment not contained = 3
Well/spring water = 17
Pond/creek water = 8
Pipeline leak = 1
Compressor station malfunction = 2
Flaring of well = 3

N.B.: Total number of cases is 24; one case has two types of wells.

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Table 2. Summary of Individual Cases

Case 1: Type of gas well: SV ; Source: Wastewater dumped on property and into creek ; Animal: White-tailed deer ; Health impact: Body condition

Case 2: Type of gas well: SV ; Source: Well/spring water ; Animal: Bovine ; Health impact: Reproduction, milk production

Case 3: Type of gas well: SV ; Source: Well/spring water Pond/creek water Drilling fluids overran well pad during blowout ; Animal: Bovine ; Health impact: Reproduction

Case 4: Type of gas well: SV ; Source: Well/spring water Pond/creek water Wastewater impoundment allegedly compromised ; Animal: Bovine, Health impact: Reproduction, growth ; Animal: Fish ; Health impact: Sudden death

Case 5: Type of gas well: DV ; Source: Well/spring water Pond/creek water ; Animal: Equine ; Health impact: Neurological ; Animal: Canine ; Health impact: Urological, gastrointestinal, dermatological ; Animal: Human ; Health impact: Upper respiratory, burning of eyes, headache, gastrointestinal, dermatological

Case 6: Type of gas well: DV ; Source: Pond/creek water; Animal: Bovine ; Health impact: Reproduction

Case 7: Type of gas well: DV, HHV ; Source: Well/spring water ; Animal: Canine ; Health impact: Reproduction, dermatological ; Animal: Poultry ; Health impact: Sudden death, musculoskeletal, dermatological ; Animal: Human ; Health impact: Upper respiratory, burning of eyes, neurological, gastrointestinal, headache

Case 8: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Pond/creek water Wastewater impoundment not contained Wastewater dumped into creek ; Animal: Song birds ; Health impact: Sudden death ; Animal: Human ; Health impact: Neurological, immunological

Case 9 : Type of gas well: HHV ; Source: Pond/creek water Storm water runoff from well pad ; Animal: Fish ; Health impact: sudden death

Case 10: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Wastewater impoundment not contained ; Animal: Ovine ; Health impact: Reproduction ; Animal: Canine ; Health impact: Sudden death ; Animal: Human ; Health impact: gastrointestinal, neurological, upper respiratory, burning of eyes, dermatological, vascular, sensory, headache

Case 11: Type of gas well: HHV ; Source: Wastewater impoundment leak ; Animal: Bovine ; Health impact: Reproduction

Case 12: Type of gas well: HHV; Source: Storm water runoff from well pad ; Animal: Canine ; Health impact: Neurological ; Animal: Human ; Health impact: Gastrointestinal, headache, dermatological

Case 13: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Pond/creek water Pipeline leak ; Animal: Equine ; Health impact: Neurological, gastrointestinal, musculoskeletal, upper respiratory ; Animal: Canine ; Health impact: Urological, gastrointestinal, musculoskeletal, neurological ; Animal: Amphibian ; Health impact: Sudden death ; Animal: Human ; Health impact: Upper respiratory, burning of eyes, bone marrow

Case 14: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Wastewater spread on road Wastewater impoundment not
contained ; Animal: Canine ; Health impact: Reproduction ; Animal: Human ; Health impact: Neurological

Case 15 : Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water ; Animal: Canine ; Health impact: Gastrointestinal, dermatological ; Animal: Feline ; Health impact: Dermatological ; Animal: Human ; Health impact: Gastrointestinal, upper respiratory, burning of eyes, vascular, headache

Case 16: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water ; Animal: Llama ; Health impact: Reproduction, upper respiratory ; Animal: Human ; Health impact: Endocrine, upper respiratory, burning of eyes, vascular, dermatological, sensory

Case 17: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Flaring of well ; Animal: Canine ; Health impact: Urological ; Animal: Feline ; Health impact: Gastrointestinal, dermatological ; Animal: Human ; Health impact: Upper respiratory, burning of eyes, urological, dermatological, headache

Case 18: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Storm water runoff from well pad Flaring of well ; Animal: Ovine ; Health impact: Sudden death ; Animal: Poultry ; Health impact: Sudden death ; Animal: Human ; Health impact: Vascular,
gastrointestinal, headache

Case 19: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Hydraulic fracturing fluid spill from tank Wastewater dumped into creek ; Animal: Equine ; Health impact: Reproduction ; Animal: Ovine ; Health impact: Reproduction ; Animal: Human ; Health impact: Neurological

Case 20: Type of gas well: HHV ; Source: Compressor station malfunction Flaring of well ; Animal: Canine ; Health impact: Upper respiratory ; Animal: Human ; Health impact: Upper respiratory, burning of eyes

Case 21: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Pond/creek water Compressor station malfunction ; Animal: Bovine ; Health impact: Neurological, reproduction ; Animal: Equine ; Health impact: Neurological ; Animal: Poultry ; Health impact: Sudden death ; Animal: Human ; Health impact: Vascular, immunological

Case 22: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water ; Animal: Ovine ; Health impact: Neurological ; Animal: Fish ; Health impact: Dermatological ; Animal: Human ; Health impact: Dermatological, gastrointestinal

Case 23: Type of gas well: HHV ; Source: Well/spring water Wastewater spread on road ; Animal: Equine Health impact: Neurological ; Animal: Canine ; Health impact: Reproduction, gastrointestinal ; Animal: Human ; Health impact: Reproduction, upper respiratory, burning of eyes, vascular, sensory, headache

Case 24: Type of gas well: HHV ; Source: Hydraulic fracturing fluid spill from tank ; Animal: Bovine ; Health impact:
Gastrointestinal, neurological, respiratory, sudden death

Symbols: SV = shallow vertical well, DV = deep vertical well, HHV = horizontal high-volume hydraulically fractured well."

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