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

Monday, October 1, 2012

Gaz de schiste - Retour à Dimock

L'eau de Dimock contient-elle du méthane venant des puits qui fuient?
Photo: christinacoleman.org

Je traduis encore un autre reportage en profondeur des problèmes de Dimock. Pourquoi? Parce que je pense qu'il est prudent de constater qu'advenant un problème avec le gaz de schiste, c'est le citoyen qui est pris avec les conséquences. Les différents paliers et ministères se disputent sur les chiffres, sur les méthodes, sur leurs compétences. L'industrie nie toute responsabilité. Pendant ce temps, le citoyen doit vivre avec de l'eau empoisonnée, des nouveaux appareils dans sa maison qu'il ne comprend pas, un doute viscéral que personne ne prend ses intérêts à coeur. On lui livre de l'eau un jour, on lui enlève ce "privilège" le jour suivant. Que peut faire le citoyen lésé? Il est chez lui, mais ne peut plus vendre sa maison. Il doit voir à la bonne santé de sa famille et son bien-être, mais quelles sont ses options? En bout de ligne, c'est lui qui est perdant, et pas à peu près.

Et l'on nous reprochera ensuite d'être "émotif"!

Traduction libre d'un reportage de Laura Legere

Plus de 2 ans après que l'état de la Pennsylvanie ait fait cesser les opérations de forage dans ce coin de Dimock, la bonne réponse à cette question est la seule chose qui sépare la mèche des foreurs du sous-sol de ce compté qui semble maudit.

Est-ce que des puits avec des fuites laissent toujours du gaz s'échapper dans l'eau potable des résidents?

Des échantillons d'eau prélevés durant une enquête fédérale récente dans ce village de Susquehanna County laisse croire que les problèmes de méthane persistent toujours.

L'EPA des É.-U. a terminé son enquête sur la contamination potentielle de l'eau par les forages gaziers en juillet, pourtant, l'agence a très peu présenté publiquement les résultats de ses plus de 100,000 pages d'information acquise durant les 6 mois de prélèvements et cumulation des données colligées à Dimock.

Dans ses communiqués officiels, l'agence dit qu'elle s'était engagée seulement à déterminer si l'eau de Dimock était saine à boire et a trouvé que dans la plupart des cas, elle l'est, ou peut être traitée pour qu'elle atteigne des normes sécuritaires.

Mais des courriels rendus publics au quotidien The Times-Tribune et des résultats de tests affichés sur l'Internet indiquent que le but initial de l'EPA était de déterminer la cause des niveaux toujours élevés de gaz dans les puits privés d'eau potable et les options pour les enlever de là a été pratiquement laissé pour compte durant l'enquête que l'agence a continué de mener dans la région bien que l'EPA avait trouvé du méthane à des concentrations au-dessus des normes acceptables dans le tiers des puits privés d'eau potable qu'elle avait échantillonnés.

Voici les documents sous forme de pdf à télécharger:

La lettre du DEP adressée à Cabot: https://dl.dropbox.com/u/48182083/G%20Shields.pdf

Les courriels rendus publics: https://dl.dropbox.com/u/48182083/Dimock%20FOIA_Emails.pdf

Le département de protection de l'environnement de l'état (DEP) mène une enquête sur la contamination au méthane à Dimock depuis 2009 quand le gaz accumulé dans un puits d'eau potable a fait exploser le couvercle en béton du puits.

Le méthane n'est pas considéré comme toxique dans l'eau potable, mais pose un risque d'explosion ou d'asphyxie si le gaz s'échappe de l'eau et s'accumule dans un espace clos (comme une cuisine).

Un niveau assez élevé de méthane peut aussi influencer la concentration de métaux nuisibles dans l'eau potable, comme le manganèse: cette corrélation avait été examinée par l'EPA.

Pour pouvoir continuer à forer des nouveaux puits dans une région de 9 milles carrés près de Dimock, Cabot Oil and Gas Corp., la compagnie qui pourrait être responsable de la contamination, celle-ci doit faire la preuve, grâce à des tests répétitifs, que le méthane a cessé de fuir de ses puits ou que le méthane dans la nappe phréatique a baissé à un niveau "normal".

Vers la fin août, le DEP de l'état a annoncé que 7 des puits de Cabot qui n'avaient jamais été fracturés n'étaient pas la source des problèmes à Dimock, et que Cabot pouvait continuer les travaux nécessaires pour extraire le gaz de ces puits.

La fracturation hydraulique (fracking pour les intimes), permet d'extraire le gaz des formations rocheuses denses en les fracturant grâce à l'injection sous haute pression d'eau ajoutée de sable et de certains produits chimiques, et est un procédé différent que celui de forer un puits.

Une entente signée entre l'état et Cabot il y a de cela presque 2 ans déjà définit ce que doit faire la compagnie pour démontrer que les fuites de méthane ont cessé: Cabot doit faire le monitorage de 18 sources d'eau potable contaminées au méthane jusqu'à ce qu'il y ait moins de 7 milligrammes par litre de méthane dissous dans l'eau et que le méthane gazeux ne s'accumule plus dans les puits.

La compagnie doit aussi faire la preuve que pendant 2 années consécutives, le méthane dissous dans chaque puits est au niveau ou sous le niveau de 7 milligrammes par litre dans 75% des tests d'eau réguliers. Aucun spécimen ne doit contenir plus que le double de cette quantité de gaz.

L'état peut laisser tomber ces exigences s'il trouve que les niveaux de méthane dans l'eau représentent les conditions naturelles non associées au développement schisteux, une tâche difficile puisque aucun échantillonnage pour le méthane n'a été fait avant le début des forages.

Le DEP n'a pas encore conclu que Cabot a rencontré toutes ses obligations citées dans cette entente, dont celle qui demande qu'elle fasse la démonstration que les puits gaziers n'introduisent plus de méthane dans la nappe phréatique." dit le porte-parole Kevin Sunday.

Du gaz dans l'eau

En janvier, les régulateurs fédéraux ont fait des tests pour le méthane dans Dimock et en ont trouvé.

Des 59 puits d'eau potable analysés par l'EPA pour mesurer le méthane dissous, 20 dépassait la norme acceptable de l'état qui est de 7 milligrammes par litre de gaz dans l'eau, 15 de ces puits en avait le double ou plus, et 5 de ces puits atteignait 4 fois la norme, une concentration qui fait que le gaz commence à s'échapper de l'eau et devient un risque potentiel d'explosion si l'eau n'est pas traitée ou le puits ventilé.

Seulement 6 des 20 sources d'eau potable contenant des niveaux élevés de méthane apparemment avaient des systèmes de traitement pour enlever le gaz au moment des tests, parce que les niveaux de méthane au robinet étaient beaucoup plus bas que ceux enregistrés plus près du puits.

Un rapport rendu public en ligne ce mois-ci par le coordinateur du site de Dimock de l'EPA décrit comment l'échantillonnage a été bousculé à une résidence en janvier parce que des niveaux de concentration de gaz avaient atteint un seuil dangereux pour des explosions dans la cabane qui abritait le système de traitement de l'eau de la résidence, et l'équipe d'échantillonnage a été obligé d'ouvrir la porte de la cabane pour la ventiler, ajouter un tube au robinet et faire l'échantillonnage des spécimens à une certaine distance du robinet.

La présence récurrente de niveaux élevés de méthane échantillonnés dans les puits de Dimock, 34% en fait, est beaucoup plus élevée que la moyenne des échantillonnage au niveau de référence des régions nord-est et nord-centrale de la Pennsylvanie.

Les spécimens d'eau d'avant les forages pris par un autre opérateur, Chesapeake Energy, à Bradford, dans Susquehanna, au Wyoming, dans le comté de Sullivan et ailleurs, ont déterminé que le méthane était au niveau ou au-dessus du niveau de la norme acceptable de 7 milligrammes par litre dans seulement 3,4% des plus de 11,000 puits d'eau potable, selon la recherche présenté à une conférence de l'industrie le 13 septembre.

L'état fait la révision des données de l'EPA pour déterminer si Cabot a rencontré ses obligations selon l'entente, dit M. Sunday.

À la question à savoir si les tests de l'EPA pourrait démontrer que la migration de méthane dans Dimock a impacté plus de résidences que l'on ne croyait au premier abord, il dit que l'état n'a pas établi de conclusions selon ces données au moment d'écrire ces lignes.

Exactement comme le méthane du Marcellus

En plus de mesurer les quantités de méthane trouvées dans les sources d'eau potable de Dimock, l'EPA a mené des tests habituellement menés pour savoir d'où vient le gaz.

L'analyse, une sorte d'"empreinte digitale" chimique, étudie les isotopes stables dans le méthane pour trouver des signes de son origine. Ceci peut aider à faire la différence entre le gaz profond exploité par les foreurs du gaz à faible profondeur généré par la décomposition des matières organiques et du gaz emprisonné dans les couches moyennes qui peuvent parfois se trouver un chemin naturel ou migrer le long de fissures dans les puits gaziers vers l'eau potable.

L'EPA a affiché en ligne les résultats de ses tests isotopiques pour 12 puits mais le bureau régional de l'EPA qui a mené l'enquête n'a pas tenté de faire l'interprétation de ces données parce que c'est complexe et au-dessus de la portée des travaux faits à Dimock, selon ce qu'a écrit la porte-parole Terri White dans un courriel. À la place, le bureau a fait suivre l'information à un bureau de l'EPA qui mène une étude nationale sur les impacts de la fracturation hydraulique sur l'eau potable.

"Les résultats n'aident pas à évaluer la qualité actuelle de l'eau potable dans les puits, ce qui était le but principal des efforts de l'agence à Dimock." écrit-elle.

Des régulateurs de l'état sont d'accord pour dire que les données isotopiques sont complexs et que les signatures du gaz dans la région sont très variables, dit M. Sunday. Le DEP étudie les données comme faisant parti de son évaluation du respect des exigences requises par Cabot dans l'entente.

Des scientifiques externes qui ont étudié les données ne sont pas d'accord pour dire que ces données peuvent servir à établir des conclusions sur l'origine du méthane sans avoir les tests précédents pour pouvoir les comparer. De telles comparaisons sont difficiles à faire parce que l'EPA a biffé de l'information qui identifie les puits d'eau potable afin de protéger la vie privée des propriétaires de Dimock quand les résultats des tests ont été rendus publics.

Frad Baldassare, l'ancien inspecteur de fuites de gaz du DEP et qui travaille maintenant pour une entreprise privée, dont le travail a permis d'étoffer le dossier de l'état contre les puits défectueux de Cabot qui étaient la cause de la contamination au méthane dans l'eau de Dimock en 2009, dit que que ce serait inapproprié et d'avoir une attitude de très courte vue d'essayer d'interpréter les données isotopiques de l'EPA sans prendre en considération les tests précédents qui ont probablement été fait de certains des mêmes puits.

Le méthane qui semble être venu des profondeurs pourrait à la place être du gaz résiduel venant d'une source moins profonde qui aurait changée avec le temps parce que la source n'émet plus de méthane dans le système d'eau souterraine, explique-t-il. Une signature qui est demeurée la même, par contre, pourrait laisser croire qu'il y a un point de fuite de méthane dans la nappe phréatique.

Mais Robert Jackson, un scientifique en environnement du Duke University qui est co-auteur d'une étude de 2011 qui démontre une corrélation entre les forages gaziers avec la présence de méthane dans les puits d'eau potable dans le nord-est de la Pennsylvanie dit que l'explication la plus simple, la contamination de méthane venant des couches profondes, est la plus plausible. Les signatures du méthane et de l'éthane détectées par l'EPA font la preuve qu'il y a 2 sortes de contamination affiliées aux forages pour le gaz naturel, dit-il: le gaz qui voyage des formations rocheuses moyennes au travers des imperfections dans le ciment entre les coffrages d'acier dans les puits et le gaz plus profond qui fuit à cause des coffrages mal faits.

De 3 à 5 spécimens affichés par l'EPA comme étant du méthane dans l'eau qui est exactement comme le méthane du Marcellus dans Susquehanne County et les signatures de l'éthane semblent confirmer cette conclusion, dit-il.

"Je ne crois pas qu'il y ait un passage naturel pour çà." dit-il et continue de dire que les nouveaux résultats de tests appuient les conclusions précédentes de Duke.

"Il y a des gens pour dire qu'il ne se passe rien à Dimock et je pense que cela n'est pas vrai selon les preuves."

Cabot dit que ses puits ne fuient pas du méthane dans les nappes phréatiques de Dimock, et ne l'ont jamais fait.

Où les niveaux de méthane n'ont pas baissés suffisamment pour rencontrer les normes définies dans l'entente avec l'état, Cabot accumule les preuves pour dire que les niveaux de méthane reflètent les conditions naturelles des lieux.

Des employés de Cabot ont publié une étude en décembre 2011 qui déterminait que les niveaux détectables de méthane qui s'y trouvait là de façon naturelle dans 80% des puits d'eau potable testés avant le début des forages tout près dans Susquehanna County, là où l'eau potable est souvent prélevée des couches de roc chargées de gaz.

L'étude avait trouvé des concentrations élevées de méthane qui correspondent à des puits d'eau potable forés dans des vallées et sans relations de proximité à des puits gaziers. (Les auteurs décrivent la norme de méthane détectable comme étant moins de ,0001 milligrammes par litre à plus de 10milligrammes par litre, mais n'ont pas indiqué combien de fois que Cabot a trouvé des niveaux de méthane au-dessus de la norme acceptable de l'état dans l'eau avant les forages.)

Un porte-parole de Cabot a dit que la révision que la compagnie a faite sur les données isotopiques de méthane ne correspondent pas à la formation Marcellus.

Dans un communiqué préparé à l'avance, le porte-parole George Stark dit que "Après que l'EPA a enquêté sur les revendications et a mené des tests, encore et encore, sur les spécimens d'eau, l'agence a annoncé le 25 juillet qu'elle cesserait les livraisons aux résidents qui reçoivent de l'eau potable parce que l'agence avait déterminé que ce n'était plus nécessaire de fournir de l'eau à ces résidents.

"L'EPA a rendu public des données qui confirmaient encore que l'agence et les données du DEP disaient toutes deux que les niveaux de contaminants trouvés ne sont pas un danger pour la santé humaine et l'environnement."

Une grande quantité de puits avec des problèmes

Quand des scientifiques de l'EPA ont répondu les premiers aux préoccupations des résidents sur la sécurité de leur eau potable vers la fin de l'an passé, la contamination de méthane avait été perçue comme un signe au coeur des problèmes à Dimock.

Deux mois avant l'annonce officielle de l'EPA qui déclarait son intention de faire des prélèvements des sources d'eau potable dans Dimock, deux officiels de l'EPA ont écrit au régulateur en chef de l'état pour le pétrole et le gaz, Scott Perry, pour lui faire part des préoccupations sur les niveaux de gaz et autres contaminants dans des puits privés d'eau potable à Dimock qui pourraient être liés aux forages de Cabot.

Les messages, rendus disponibles au quotidien The Times-Tribune grâce à une demande à l'accès à l'information, décrivent une possibilité d'une action fédérale à plus grande échelle que celle qui a été lancée éventuellement par l'EPA dans cette communauté.

Les régulateurs fédéraux Karen D. Johnson et Jon Capacasa ont mis en doute l'efficacité des systèmes de traitement d'eau installés par Cabot pour enlever les métaux, les produits chimiques organiques, les radionucléides et les gaz qui apparaissent régulièrement dans les tests de puits d'eau potable privés dans Dimock. Ils sont préoccupés par la fiabilité et l'entretien de ces systèmes de traitement, et décrivent la difficulté à vérifier si les efforts de Cabot de colmater les puits défectueux pour arrêter les fuites de méthane dans les nappes phréatiques à faible profondeur.

"C'est clair d'après les énormes quantités de données colligées par le DEP et Cabot dans la région de Dimock qu'il y a des impacts de l'eau souterraine sur les puits d'eau potable privés, et que dans certains cas, les systèmes de traitement d'eau installés par Cabot à Dimock ne sont pas capables d’ôter tous les contaminants." écrit Mme Johnson.

"Je suis particulièrement préoccupée par le fait que plusieurs des maisons qui ont ces systèmes de traitement ont les niveaux les plus élevés de propane, d'éthane et d’éthane, même après les traitements." continue-t-elle, en se référant aux autres gaz inflammables qui se trouvent parfois avec le méthane. "Il se pourrait que les spécimens aient été prélevés après une période d'arrêt des traitements, mais en parlant aux résidents qui utilisent ces systèmes de traitement, ils ne sont pas vraiment confiants de pouvoir boire leur eau."

Mme Johnson et M. Capacasa suggèrent que d'autres tests soient fait sur l'intégrité structurelle des puits gaziers de Cabot ou d'autres moyens de remédiation pourraient être nécessaire pour éliminer les problèmes de méthane. Ils suggèrent que parce que les niveaux élevés de méthane persistent dans les puits d'eau potable, la seule façon d'y remédier serait d'avoir Cabot creuser des puits gaziers peu profonds pour enlever la pression dans les formations rocheuses au-dessus du schiste du Marcellus.

Plus tard, dans les courriels, les officiels suggèrent aussi que l'agence fédérale pourrait se servir de ses pouvoirs sous le Safe Drinking Water Act pour règlementer certains puits de Cabot si les allégations de la compagnie d'avoir utilisé du diesel pour fracturer hydrauliquement au moins 2 des puits de Dimock s'avèrent exactes. Un règlement de 2005 exemptait le procédé de fracturation des règlements fédéraux, tant et aussi longtemps que le diesel n'était pas utilisé pour le faire.

Mme Johnson écrivait que les autorités fédérales pourraient donner aux régulateurs des outils pour confirmer si la structure des puits gaziers étaient bien faite.

"Ils ont certainement une grande quantité de puits avec des problèmes." dit-elle.

L'agence n'a pas suivi cette ligne d'enquête. Un avocat du bureau régional de l'EPA dit que l'agence n'a jamais demandé à Cabot si la compagnie utilisait du diesel dans ses puits parce que l'EPA travaillait encore à ce moment-là à définir ce que signifiait "diesel" pendant l'élaboration de ses règlements pour les puits fracturés avec ce combustible. Un porte-parole de Cabot n'a pas répondu à une question sur les allégations d'utilisation du diesel.

À la place, l'agence disait en janvier que la présence de substances dangereuses dans l'eau potable l'obligeait à agir selon la loi Superfund pour livrer l'eau potable aux 4 résidences et mener des prélèvements à 64 résidences.

Finalement, l'EPA n'a pas fait l'évaluation de l'efficacité des systèmes de traitement pour enlever le méthane, n'a pas essayé de déterminer la source du méthane ou tout autre contaminant dans les puits d'eau potable de Dimock, ni exigé des actes de remédiation de la part de Cabot, selon la porte-parole de l'agence Mme White.

Pendant que l'agence étudiait les résultats des spécimens prélevés à Dimock, l'EPA avisait les résidents, l'état et l'agence d'urgences du comté à toute les fois qu'elle trouvait assez de gaz qui pourrait poser un risque potentiel d'explosion.

Le but de l'EPA était de fournir de l'information fiable à la communauté de Dimock sur la présence de contaminants dans leur eau potable et déterminer si des actions additionnelles seraient nécessaire de la part de l'EPA pour protéger la santé publique, selon elle. Les courriels envoyés par les officiels de l'agence à l'état avant l'enquête font parti de communications de routine entre l'agence et l'état pour conseils techniques.

"Nous reconnaissons que le DEP de la Pennsylvanie a juridiction sur les puits privés et les opérations pétrolières et gazières dont ceux qui font parti de la situation à Dimock." dit-elle.

Enquête de l'état

Kevin Sunday, le porte-parole du DEP, dit que l'entente entre l'état et Cabot tient déjà en ligne de compte les préoccupations des officiels de l'EPA sur les obligations de la compagnie qui doit restaurer les puits d'eau potable qu'elle aurait impactés.

L'argent déversé par Cabot dans des comptes en séquestre était là pour permettre aux résidents d'acheter et entretenir des systèmes de traitement d'eau ou pour acheter de l'eau de remplacement, selon lui. La compagnie devait offrir à installer des systèmes d'enlèvement de méthane sur 18 puits d'eau potable contaminés, mais l'entente n'exige pas spécifiquement que Cabot inspecte ou entretienne ces systèmes installés dans les résidences qui les ont acceptés.

M. Stark, le porte-parole de Cabot, prenait la défense de ces systèmes de traitement en disant que tous étaient approuvés par le DEP.

Le DEP a aussi rejeté la suggestion des officiers de l'EPA qui conseille de forer des puits à faible profondeur pour se débarrasser du gaz dans les aquifères de Dimock.

"Les puits de soulagement sont une solution pour régler un symptôme et n'éliminent pas la source du méthane." dit M. Sunday.

Depuis décembre 2010, le DEP évalue les efforts de Cabot qui tente de se plier aux exigences de l'entente qui lui permettrait de reprendre ses opérations.

La minutie appliquée durant l'enquête du DEP à Dimock est l'une des raisons pour lesquelles les régulateurs de l'état se sont sentis insultés quand l'EPA a commencé sa propre enquête dans la communauté. L'état avait exigé de Cabot qu'elle rende disponible les détails sur les pressions accumulés dans les puits, les efforts de colmater les fuites potentielles, les spécimens d'eau prélevés avant et après les forages dans Susquehanna County, et les caractéristiques des gaz que la compagnie a trouvés dans l'eau.

L'état a reçu une liste de 33 résidences où Cabot à un moment ou l'autre aurait livré de l'eau de remplacement aux propriétaires qui étaient préoccupés par le fait que les forages avaient impacté leurs puits, ensuite les régulateurs ont visité ces résidences et testé leur eau.

Dans son évaluation, l'état a trouvé un nouveau cas de fuite de méthane: les régulateurs ont jeté le blâme sur au moins l'un des 4 puits gaziers que Cabot avait foré sur la propriété Shields dans Springville Township, à l'ouest de la région défendue, et a mesuré des niveaux de méthane à plus du triple dans un puits d'eau potable, soit 84 milligrammes par litre, après que Cabot ait commencé à forer.

Quand et si Cabot reçoit la permission de forer de nouveaux puits dans la région défendue de Dimock demeure une décision que devra prendre l'état.

La même journée que le DEP a donné la permission à Cabot de fracturer mais pas forer de nouveaux puits gaziers dans la région, M. Perry, l'assistant secrétaire du département pour le pétrole et le gaz, répondait à un résident de l'endroit qui lui demandait en juillet quelle était la cause du retard, il lui a répondu que la réponse courte était qu'on devait évaluer plus de données.
Photo: Julia Rendleman

"Are leaking wells letting methane get into Dimock's water?
By Laura Legere (Staff Writer)
Published: September 30, 2012

More than two years after the state halted a natural gas driller's operations in a corner of Dimock Twp., the right answer to a last question is all that stands between drill bits and earth.

Are leaking wells still allowing gas to escape into residents' drinking water?

Water samples taken during a recent federal investigation in the Susquehanna County village suggest that methane problems persist.

The U.S. Environmental Protection Agency ended its investigation of potential water contamination from natural gas drilling in July, yet it has publicly synthesized very little of the more than 100,000 pages of information it gained during six months of sampling and data-gathering in Dimock.

In official statements, the agency said it set out only to determine whether the water in Dimock is safe to drink and found that in most cases it is or can be treated to safe levels.

But emails released to The Times-Tribune and sampling results posted online show that an early focus of the EPA's interest in Dimock - the continued cause of high levels of gas in private water wells and the options for removing it - was largely dropped from the investigation the agency ultimately pursued in the township even though the EPA found methane above state review limits in a third of the private water wells it sampled.

Documents:

Letter to Cabot from The DEP (link: https://dl.dropbox.com/u/48182083/G%20Shields.pdf)

Released Emails (link: https://dl.dropbox.com/u/48182083/Dimock%20FOIA_Emails.pdf)

The state Department of Environmental Protection has been conducting the main investigation into Dimock methane contamination since 2009, when gas ignited in a water well and blew apart its concrete cover.

Methane is not considered toxic in drinking water but it can create a risk of explosion or asphyxiation if it escapes from water and becomes trapped in confined spaces.

Enough methane can also influence levels of some nuisance metals in drinking water, including manganese, a correlation that was explored by the EPA.

To resume drilling new wells in a 9-square-mile area of Dimock, Cabot Oil and Gas Corp., the operator deemed responsible for the contamination, must prove through regular testing that methane has stopped leaking from its wells or that the methane in the aquifer has returned to background levels.

In late August, the state DEP announced that seven Cabot gas wells that had never been hydraulically fractured were not to blame for the problems in Dimock, and Cabot could complete the work necessary to produce gas from the wells.

Hydraulic fracturing, or fracking, extracts gas from tight rock by cracking it with chemically treated water and sand under high pressure, and is a separate process from drilling a well.

A settlement the state signed with Cabot nearly two years ago outlines what else the company must do to demonstrate that the methane leaks have stopped: Cabot must screen 18 methane-tainted water supplies until there is less than 7 milligrams per liter of methane dissolved in the water and no airborne gas dangerously trapped in the wells.

The company must also show that, for two straight years, the dissolved methane in each well is at or below the 7 milligrams per liter threshold in 75 percent of regular water tests. No sample can have more than double that amount of gas.

The state can waive those requirements if it finds that the methane levels in the water now reflect natural conditions unrelated to shale development - a tricky task because no methane samples were taken before drilling began.

DEP has not yet determined that Cabot has satisfied all of the obligations outlined in the settlement, including "demonstrating the gas wells are no longer introducing methane into the aquifer," spokesman Kevin Sunday said.

Gas in the water

Beginning in January, federal regulators tested for methane in Dimock and found it.

In the 59 water wells the EPA analyzed for dissolved methane, 20 had more than the state's threshold of 7 milligrams per liter of the gas in the water, 15 of those had double that amount or higher and five had four times the threshold - the point when the gas begins to escape from the water and create a potential explosion risk if not treated or vented.

Only six of the 20 water supplies with elevated methane apparently had treatment to remove the gas at the time of the testing, because methane levels at the tap were much lower than those recorded close to the well.

A report posted online by the EPA's Dimock site coordinator this month described how sampling was disrupted at one home in January because "explosive levels of gases were detected" in the shed that holds the home's water treatment system and the sampling team was forced to "(open) the door to the shed for ventilation, (apply) a tube to the spigot and (collect) the samples from a distance from the tap."

The prevalence of high methane levels in the sampled Dimock wells - 34 percent - is much greater than the rate documented during baseline water sampling in northeastern and north-central Pennsylvania more broadly.

Pre-drilling water samples taken by another shale operator, Chesapeake Energy, in Bradford, Susquehanna, Wyoming, Sullivan and other regional counties, found methane at or above the state's 7 milligrams per liter threshold in only 3.4 percent of more than 11,000 water wells, according to research presented at an industry conference on Sept. 13.

The state is reviewing the EPA's data as it evaluates whether Cabot has met its obligations under the settlement, Mr. Sunday said.

Asked whether the EPA tests might show the methane migration in Dimock has affected more homes than previously thought, he said the state has "not drawn any conclusions from the data at this time."

'Exactly like Marcellus methane'

In addition to measuring the amount of methane it found in Dimock water supplies, the EPA performed a type of testing commonly used to determine where the gas came from.

The analysis, a form of chemical fingerprinting, studies stable isotopes in the methane for signs of its origin. It can help distinguish between deep gas harvested by drillers, shallow gas caused by the breakdown of organic material and gas trapped in middle rock layers that can sometimes find natural pathways or travel up flaws in gas wells to drinking water.

The EPA posted the results of its isotopic tests from 12 wells online but the regional EPA office that led the investigation did not attempt to interpret the data because it is "complex and beyond the scope of the efforts in Dimock," agency spokeswoman Terri White said in an email. Instead, the office forwarded the information to a branch of the EPA that is conducting a national study on the effects of hydraulic fracturing on drinking water.

"The results are not helpful in evaluating the actual drinking water quality of the well water - which was the primary goal of the agency's effort in Dimock," she wrote.

State regulators agree that the isotopic data is complex and the gas signatures in the region are "highly variable," Mr. Sunday said. The DEP is studying the data as part of its review of Cabot's compliance with the settlement.

Outside scientists that have reviewed the data disagree about whether it can be used to draw conclusions about the methane's origin without past tests to compare it to. Such comparisons are difficult because the EPA stripped identifying information about the water wells to protect the Dimock homeowners' privacy when it released the test results.

Fred Baldassare, the DEP's former stray gas inspector - now in private practice - whose work helped build the state's case that faulty Cabot wells caused methane contamination in Dimock water in 2009, said it would be "inappropriate" and "very shortsighted" to try to interpret the EPA's isotope data without considering previous tests that were likely taken from some of the same wells.

Methane that looks like it originated deep underground might instead be residual gas from a shallower source that has changed over time because the source is no longer discharging methane into the groundwater system, he explained. A signature that has stayed the same, on the other hand, might point to a continuing discharge of methane into aquifers.

But Robert Jackson, an environmental scientist at Duke University who co-authored a 2011 study showing a correlation between gas drilling and methane in Northeast Pennsylvania water wells, said the "simplest explanation" - methane contamination from deep rocks - is the likeliest. The signatures of the methane and ethane gathered by the EPA show evidence of two kinds of contamination related to natural gas drilling, he said: gas that moves from middle rock formations through imperfections in the cement between steel casings in the wells and deeper gas that leaks out through poor casings.

In between three and five of the samples posted by the EPA "the methane in the water looks exactly like Marcellus methane" in Susquehanna County and ethane signatures appear to confirm that conclusion, he said.

"I don't think there's a natural pathway for this," he said and argued that the new results buttress Duke's earlier findings.

"There are people who say there is nothing going on in Dimock and I think that's wrong, based on the evidence."

Cabot says that its wells are not leaking methane into Dimock aquifers, and they never were.

Where methane levels have not declined enough to meet the standards outlined in the state settlement, Cabot is building a case that the methane levels reflect natural conditions.

Cabot employees co-authored a December 2011 study that found detectable levels of naturally occurring methane in nearly 80 percent of water wells it sampled before drilling nearby in Susquehanna County, where drinking water is frequently drawn from rock layers charged with gas.

The study found higher levels of methane correspond to water wells drilled in valleys and have no relation to proximity to gas wells. (The authors described the range of detectable methane as less than .0001 milligrams per liter to greater than 10 milligrams per liter, but did not report how frequently Cabot found methane levels above the state threshold in water before drilling.)

A Cabot spokesman said the company's review of the methane isotope data does not show a match to the Marcellus Shale.

In a prepared statement, spokesman George Stark said, "After the EPA investigated claims and tested, and retested, water samples, the agency announced on July 25 that it would cease deliveries to residents currently receiving water because the agency 'determined that it is no longer necessary to provide residents with alternative water.'

"The EPA released data that once again confirmed the agency's and DEP's findings that levels of contaminants found do not pose a threat to human health and the environment."

'A large number of wells with problems'

When EPA scientists first responded to Dimock residents worried about the safety of their drinking water late last year, methane contamination was seen as a central sign of the problems in Dimock.

Two months before the EPA officially declared its intention to sample water supplies in Dimock, two EPA officials wrote to the state's head oil and gas regulator, Scott Perry, to raise concerns about levels of gas and other contaminants in private Dimock wells that might be linked to Cabot's drilling.

The messages, released to The Times-Tribune in response to a Freedom of Information Act request, outline the possibility of a much broader federal action than the one eventually taken by the EPA in the town.

The federal regulators, Karen D. Johnson and Jon Capacasa, questioned the effectiveness of Cabot-installed treatment systems in removing metals, organic chemicals, radionuclides and gases that periodically showed up in tests of private water wells in Dimock. They raised concerns about the long-term reliability and maintenance of the treatment systems, and described the difficulty of verifying if Cabot's efforts to plug or patch suspected faulty gas wells had stopped the flow of methane into shallow aquifers.

"It is clear from the volumes of data that DEP has collected, and Cabot in the Dimock area, that there are ground water effects on the private wells, and that in some cases the treatment systems installed at least by Cabot in Dimock, are not capable of removing all the contaminants," Ms. Johnson wrote.

"I'm particularly concerned that several of the homes with treatment have the highest levels of propane, ethane and ethene, after treatment," she continued, referring to other combustible gases that sometimes coexist with methane. "It may be that the samples were during a 'shake down period' on the treatment, but in talking to the residents that are using the treatment systems, they really don't have any confidence that they can drink their water."

Ms. Johnson and Mr. Capacasa proposed that further tests of the structural integrity of Cabot's gas wells or more remediation might be necessary to eliminate the methane problem. They suggested that because high methane levels persist in private water wells "the only means of remedying it" could be to have Cabot drill shallow gas wells to "draw off the pressure" in rock layers above the Marcellus Shale.

Later in the emails, the officials also suggested that the federal agency could invoke its authority under the Safe Drinking Water Act to regulate some of Cabot's wells if allegations that the company used diesel fuel to hydraulically fracture at least two early Dimock wells proved true. A 2005 rule exempted the fracking process from federal regulation as long as diesel is not used.

Ms. Johnson wrote that federal authority could give regulators tools to confirm if the gas wells are structurally sound.

"They certainly had a large number of wells with problems," she said.

The agency did not take that route. A lawyer for the regional EPA office said the agency never asked Cabot if it used diesel in its wells because the EPA was still working at the time to define what it meant by "diesel" as it developed regulations for wells fracked with the fuel. A Cabot spokesman did not respond to a question about the allegations of diesel use.

Instead, the agency said in January that "the presence of hazardous substances" in drinking water compelled it to act under the Superfund law to deliver fresh water to four homes and conduct sampling at 64.

In the end, the EPA did not evaluate the effectiveness of any methane treatment systems, try to determine the source of methane or any other contaminant in Dimock drinking water wells, or require any remediation actions from Cabot, Ms. White, the agency spokeswoman, said.

As it reviewed sample results from Dimock, the EPA notified residents, the state and the county emergency management agency whenever it found that a well had enough gas in it to pose a potential explosion risk.

The EPA's goal "was to provide the Dimock community with reliable information about the presence of contaminants in their drinking water and determine whether further action by EPA was warranted to protect public health," she said. The emails sent by agency officials to the state prior to the investigation are "indicative of routine communications" the agency has with the state to offer "technical advice."

"We recognize that PADEP has jurisdiction over private wells and oil and gas operations including the situation in Dimock," she said.

State investigation

DEP spokesman Kevin Sunday said the settlement the state reached with Cabot already addressed the EPA officials' concerns about the company's obligations to restore private water wells it disrupted.

Money Cabot paid into escrow accounts was meant to allow residents to buy and maintain treatment systems or replacement water, he said. The company also had to offer to install methane-removal systems on 18 affected water wells, but the settlement does not explicitly require Cabot to inspect or maintain the systems at the homes that took them.

Mr. Stark, the Cabot spokesman, defended the treatment systems by saying that "all were approved by DEP."

The DEP also rejected the EPA officials' suggestion of drilling shallow wells to get rid of the gas in Dimock's aquifers.

"Relief wells treat only a symptom and do not eliminate the source of the methane," Mr. Sunday said.

Since December 2010, the DEP has been evaluating Cabot's efforts to comply with the settlement and enforcement order that will allow it to resume full operations.

The thoroughness of the DEP investigation in Dimock is one reason state regulators bristled when the EPA began its own investigation in the town. The state has required Cabot to submit details about pressure built up in its wells, efforts to patch potential leaks, water samples collected before and after drilling in Susquehanna County, and characteristics of the gas the company found in the water.

The state received a list of 33 homes where Cabot at some point delivered replacement water to homeowners who were concerned that drilling had affected their wells, then regulators went to the homes and tested the water.

In its review, the state found a new case of methane leakage: regulators blamed at least one of four gas wells Cabot drilled on the Shields property in Springville Twp. - west of the off-limits area - for more than tripling methane levels in one water well to 84 milligrams per liter after Cabot began drilling.

Whether and when Cabot is allowed to drill new wells in the off-limits section of Dimock rests with the state.

On the same day DEP granted Cabot permission to frack but not drill new natural gas wells in the area, Mr. Perry, the department's deputy secretary for oil and gas management, wrote back to a township resident who asked in late July, "Exactly what is the hold up?"

"Simply put," he wrote, "more data needs to be evaluated."

Link: http://thetimes-tribune.com/news/gas-drilling/are-leaking-wells-letting-methane-get-into-dimock-s-water-1.1381012
Photo: James Pitarresi



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