Judy Armstrong Stiles n'avait aucune espèce d'idée dans quoi elle s'embarquait quand elle et son mari Carl ont signé pour permettre Chesapeake Energy d'opérer des puits de gaz naturel sur leur propriété de Bradford County, en Pennsylvanie.
C'était il y a 3 ans de cela déjà. Pour Carl, c'est toute sa vie qui est transformée.
Peu après que la compagnie ait commencé à utilisé la fracturation hydraulique pour développer les puits forés horizontalement, elle et son mari ont commencé à souffrir de démangeaisons sérieuses de la peau. Ils se plaignaient aussi de maux de ventre, d'étourdissements, de fatigue généralisée, de jointures douloureuses, des trous de mémoire. C'est ce que Mme Stiles a raconté à Shalefiel Stories en novembre 2012.
"Nous sommes allés voir des médecins qui ont essayé de comprendre ce qui nous arrivait."dit-elle. "Nos symptômes étaient tellement ceux de plusieurs autres maladies et problèmes de santé. Les médecins ne pouvaient pas comprendre nos maux, et notre santé a continué à se détériorer."
Quelques mois plus tard, un grand trou d'où émanait une terrible odeur et d'où s'échappait une substance mousseuse est apparu dans leur cour avant. Ensuite leur fille a emménagé avec eux et bientôt, elle aussi est tombée malade.
Mme Stiles dit qu'ils ont payé pour faire tester leur eau, une eau qui était jaune et puante, selon Stiles. Les tests indiquaient que leur eau était contaminée avec du plomb, du méthane, du propane, de l'éthane, de l’éthane, du baryum, du magnésium, du strontium et de l’arsenic. Ils ont appelé le département de protection de l'environnement de la Pennsylvanie (DEP) qui ont constaté visuellement que leur eau contenait du méthane.
"Nous pensions que nous avions enfin la preuve que nos problèmes de santé résultaient d'une sorte de contamination."
Mme Stiles a ensuite demandé que ses médecins fassent des tests de sang: ils ont trouvé du barium et de l’arsenic. Mais, selon Mme Stiles, les docteurs ne pouvaient pas la soigner parce qu'ils ne savaient pas ce qu'il y avait d'autre dans leur sang. Chesapeake, tout comme d'autres compagnies énergétiques, ne sont pas obligés de révéler les produits chimiques dans les fluides utilisés durant la fracturation hydraulique.
La famille a donc abandonné leur maison et ont emménagé avec d'autres membres de leur famille, incapable de vendre leur maison. Des résultats de tests pour détecter le radon indiquaient qu'il se trouvait du gaz radon dans l'air autour de leur maison. Des traces de radium-226, de radium-228 et de l'uranium ont été détectées dans l'eau de la maison.
En février 2011, Carl a reçu un diagnostic de cancer des intestins. Leur fille enceinte, souffrait de convulsions et d'empoissonnement au plomb.
"J'aimerais dire qu'après avoir déménagé, notre santé s'est améliorée, mais cela n'a pas été le cas." dit Stiles. Sa fille a toujours des convulsions et ne peut pas travailler ni conduire un véhicule. Carl, dont la santé se détériorait rapidement, s'est suicidé.
"Je ne lui reproche pas. Il souffrait tellement, et ses médecins ne pouvaient pas l'aider." dit Mme Stiles. "J'ai perdu ma maison, ma santé et mon mari. Je veux que la fracturation hydraulique cesse."
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Le témoignage de Judy est l'un de plusieurs venant des régions du schiste de la Pennsylvanie, du Texas et du Colorado.
Il y a tellement d'histoires sur les effets traumatisants sur la santé liés à la fracturation hydraulique. Et ces témoignages de désespoir et de maladies sont derrière le grand nombre de produits toxiques liés avec les eaux de fracturations hydrauliques pompées dans les puits de gaz de schiste et les eaux usées qui en ressortent.
Le radium-226 est l'un de ces poisons trouvés dans les eaux usées. Dans les eaux usées de fracturations hydrauliques pompées dans le schiste du Marcellus d'un mille de profondeur dans le nord-est des États-Unis, le radium peut atteindre des concentrations dépassant 3,000 fois la norme admise pour l'eau potable et 300 fois la limite permise pour les décharges de l'industrie nucléaire.
Et cela peut avoir des impacts potentiellement dévastateurs pour la santé.
"Le radium est particulièrement préoccupant car quand il est ingéré ou respiré, il se concentre dans l'os et peut provoquer une hausse de cas de leucémie." dit Marvin Resnikoff, un médecin de l'université du Michigan et associé sénior de l'entreprise Radioactive Waste Management Associates.
Voici comment cela se passe:
= Selon l'agence Agency for Toxic Substances and Disease Registry, le radium est un produit chimique qui se retrouve dans la nature. C'est un matériau blanc-argenté qui se forme lors de la décomposition de l'uranium et le thorium. Selon l'agence, le radium peut se trouver sous différentes formes appelées isotopes. Le radium-226 et le radium-228 sont les 2 isotopes les plus souvent retrouvés dans l'environnement. Quand le radium se décompose, il se divise en 2 parties. L'une s'appelle la radiation, et la deuxième est appelé "fille" (daughter). La fille, comme le radium, n'est pas stable, et se divise aussi en radiation et une autre fille. Les divisions se perpétuent jusqu'à ce qu'il se forme une fille stable non radioactive. Durant le processus de décomposition, les radiations alpha, beta et gamma sont relâchées. Les particules alpha peuvent se déplacer seulement sur une petite distance et ne peuvent pas traverser la peau. Les particules beta peuvent pénétrer la peau, mais ne peuvent pas traverser complètement le corps humain. Les particules gamma, elles, peuvent traverser complètement le corps humain.
=La formation de schiste du Marcellus est riche en radium-226, qui a une demi-vie de 1,600 années. Cela veut dire qu'il peut demeurer radioactif pour une période qui peut aller de 1,600 à 3,200 années. Le radium pénètre le corps humain soit en l'ingérant ou en le respirant, dit l'EPA. Environ 20% de tout le radium avalé pénètre le système sanguin et s'accumule habituellement dans les os.
=Le radium peut provoquer l'anémie, des cataractes et augmenter l'incidence de dents brisées et les caries, ainsi qu'une augmentation de cas de cancers des os, du foie et du sein. L'EPA évalue que le gaz radon ainsi que le radium sont des cancérigènes potentiels pour les humains et dit aussi qu'être exposé à long terme au radium augmente les risques d'avoir des lymphomes, des cancers des os, des leucémies et d'anémies aplastiques.
Des études récentes démontrent qu'il y a des concentrations élevées de radium dans les eaux usées de fracturations hydrauliques, comme dans un rapport dont Mark Engle du USGS est co-auteur où il rapporte que des millions de barils d'eaux usées générées par des puits non conventionnels fracturés en Pennsylvanie et des puits verticaux dans New York étaient 3,609 fois plus radioactives que la norme permise par la Nuclear Regulatory Commission pour les effluents industriels.
Ivan White, un scientifique de carrière pour la National Council on Radiation Protection, est auteur d'un rapport rédigé pour la Grassroots Environmental Education de New York dit que la fracturation peut générer des déchets beaucoup plus radioactifs que l'on ne croyait auparavant. Son rapport indique que la radioactivité dans l'environnement, surtout le radium, un cancérigène reconnu, est une menace potentielle importante pour la santé humaine.
Extrapolation 1
Alors! Le radium du schiste du Marcellus est-il vraiment dangereux? En bref, selon les experts, personne ne le sait vraiment.
Bien que des études scientifiques ont trouvé que les concentrations de radium dans le reflux de saumures dépassent par des milliers de fois la norme permise pour l'eau potable et des centaines de fois la limite permise pour les effluents des usines nucléaires, ces études ne sont pas exhaustives et prennent des prélèvements sur seulement une partie des déchets générés par le Marcellus.
Et ils ne mentionnent pas la quantité de radiation contenue dans les strates du schiste du Marcellus lui-même.
Tandis que Mark Engle du USGS dit que le reflux des fracturations hydrauliques remontant du schiste du Marcellus contient des niveaux de radiation qui sont semblables à d'autres formations de schiste, il dit aussi que personne ne sait de quelle mesure ils sont plus radioactifs.
"À date, je ne connais pas personne qui ait mesuré le radium dans le Marcellus lui-même." dit-il. "Les gens mesurent plutôt les concentrations des parents, le thorium et l'uranium. Comme la plupart des schistes noirs, il contient un niveau relativement élevé d'uranium."
L'uranium et le thorium, tous les deux se retrouvant naturellement dans l'environnement, se décomposent pour former du radium et du radon.
Alors, qu'est-ce qui fait que le Marcellus contient plus de radium que d'autres formations de schiste?
"La raison principale pour laquelle le schiste du Marcellus contient tellement de radium, de radium-226 en particulier, est parce qu'il contient des concentrations enrichies d'uranium." dit Engle. "Les structures nucléaires de tous les 4 isotopes de radium trouvés naturellement dans l'environnement sont instables, alors le radium se transformera en autre chose à cause de la dégradation radioactive."
Bien que la fracturation n'impacte pas la stabilité du radium, elle peut quand même brasser les choses sous la surface, dit Engle.
"Les activités pétrolières et gazières ramènent à la surface des matériaux naturellement radioactifs qui étaient isolés des humains jusqu'à leur intervention, ce qui leur permet de potentiellement intégrer notre environnement." dit-il. "C'est un problème universel pour le développement du pétrole et du gaz."
Bien que les concentrations du radium varient dans le schiste du Marcellus, le matériau radioactif trouve un moyen de se retrouver dans les eaux usées des forages, dit Marvin Resnikoff, un physicien de l'université du Michigan et associé sénior du Radioactive Waste Management Associates.
"Le radium se retrouve dans la solution de l'eau emprisonnée dans les pores du roc, et se retrouvera dans l'eau de reflux et les saumures des eaux usées" dit-il. "Pendant que cette eau remonte à la surface, le radium lui-même s'affixe aux tuyaux. Le radium est un problème parce que s'il est ingéré ou respiré, il se concentre dans les os et peut provoquer des leucémies."
Selon Resnikoff, l'eau dans les pores du roc est l'eau emprisonnée entre les espaces du roc, qui sont aussi appelées des pores interstitiels. L'eau des pores est la saumure salée qui remonte pendant la production du gaz.
Bien qu'on en sache encore très peu sur le Marcellus et sa radioactivité, Adam Kron, avocat pour le groupe Environmental Integrity Projet, croit qu'il n'est pas justifié de ne pas mettre le public au courant des déchets potentiellement radioactifs.
"La meilleure solution pour tout ce dossier est une meilleure transparence et une meilleure règlementation." dit-il. "Beaucoup de recherche et de technologie ont été investis pour développer ces techniques courantes pétroliers et gaziers, alors cela n'a pas beaucoup d'allure que nous ayons tant d'inconnus quand vient le temps de savoir la teneur radioactive des déchets et leur disposition adéquate. Nous avons besoin d'augmenter la divulgation et fermer les failles dans le système afin de protéger la santé publique et le droit de savoir."
Extrapolation 2
Qu'est que la diagraphie par rayons gamma?
Les foreurs se servent de la radiation du Marcellus, et les rayons gammas qui en émanent à cause de la décomposition radioactive naturelle du schiste, pour en apprendre davantage avant de commencer les forages.
"La diagraphie par rayons gamma est habituellement effectuée dans la plupart des puits forés dans le schiste du Marcellus." dit Engle. "Le Marcellus est reconnu pour sa signature caractéristique de rayons gammas, à cause des émissions de particules gamma venant à la fois des séries de radionucléides de l'uranium et du thorium, en plus de la décomposition du potassium dans la fraction de glaise."
Les diagraphies par rayons gamma sont utilisés autant par les foreurs conventionnels que les non conventionnels, selon Engle. Elles sont employées afin de déterminer la quantité de radiation gamma dans le schiste à des intervalles de la partie verticale du trou de forage. Les foreurs ne mesurent habituellement pas le trou de forage au complet à cause du coût prohibitif.
Il en résulte un schéma qui indique les différent niveaux de radiation gamma en descendant dans les profondeurs du puits. Les formations rocheuses de grès et de houille ont habituellement peu de radiation gamma, tandis que le schiste, comme celui du Marcellus, en émet beaucoup plus. La diagraphie par rayons gamma peut aussi mesurer d'autres choses, dit Engle, ce qui donnera un profil relativement détaillé par la profondeur des formations.
L'information vient du géologue Mark Engle du USGS.
Extrapolation 3
Alors comment est-ce que ce matériau radioactif vient en contact avec moi?
-Les radionucléides dans l'air rejoignent les humains par radiation directe ou par inhalation.
-Les radionucléides dans l'air sont exposés aux récoltes et aux plantes, que les humains ensuite consomment, ou les récoltes et les plantes sont ingérées par les animaux qui sont ensuite ingérés par des humains, soit directement ou au travers d'un produit animal comme du lait.
-Les radionucléides dans l'air se transportent vers le sol, où les humains peuvent entrer en contact avec directement. Ou les radionucléides dans le sol peuvent entrer en contact avec des animaux qui sont ensuite consommés par des humains, soit directement ou via des produits animaliers.
-Les radionucléides dans l'air sont inspirés par des animaux qui sont ensuite consommés par des humains, soit directement ou via des produits animaliers.
Information provenant d'Ivan White, scientifique de carrière pour l'organisme National Council on Radiation Protection.
Extrapolation 4
Qui a découvert le radium?
Marie Curie, une physicienne Française et récipiendaire du prix Nobel, a découvert le radium en 1898. En 1911, Curie, alors mariée au physicien Français Pierre Curie, a isolé l'élément radium. Elle est morte de leucémie, que l'on sait maintenant est causée à cause de l'exposition à la radioactivité.
"Fracking taps a mile-deep danger
Judy Armstrong Stiles had no idea what she was signing away when she and her husband Carl agreed to let Chesapeake Energy operate natural gas wells on their Bradford County land.
That was three years ago. For Carl, it was a lifetime.
Soon after the company started using hydraulic fracturing to develop the horizontally drilled wells, both she and her husband began suffering severe rashes. They also complained of stomach aches, dizziness, fatigue, aching joints and forgetfulness, Stiles told Shalefield Stories in November 2012.
“We saw doctors who tried to figure out what was wrong with us,” she said. “Our symptoms mirrored so many other diseases and disorders. The doctors could not figure out what the problem was, and our health kept deteriorating.”
A few months later, a large hole that gave off a terrible smell and leaked a foam-like substance opened in their front yard. Then their daughter moved in and soon she, too, was sick.
Stiles said they paid to have their water tested -- water Stiles said was yellow and odorous. The test showed their water was contaminated with lead, methane, propane, ethane, ethene, barium, magnesium, strontium and arsenic. They called the Pennsylvania Department of Environmental Protection, which made a “visual determination” that their water contained methane.
“We felt that we finally had proof that our health problems were a result of some sort of contamination.”
Stiles then requested a blood test from her doctors; they found barium and arsenic. But the doctors, Stiles said, couldn’t treat her because they didn’t know what else was in her blood. Chesapeake, along with other energy companies, is not required to disclose the chemicals in the fluids used for hydraulic fracturing, commonly referred to as fracking.
The family soon abandoned their home and moved in with relatives, unable to sell their house. Radon tests came back, Stiles said, showing radon gas in the air around their home. Trace amounts of radium-226, radium-228 and uranium were found in the home’s water.
In February 2011, Carl was diagnosed with intestinal cancer. Their daughter, then pregnant, had seizures and lead poisoning.
“I’d like to say that after moving out, our health improved, but it did not,” Stiles said. Her daughter still has seizures and cannot work or drive. Carl, his health rapidly deteriorating, killed himself.
“I don’t blame him -- he was in too much pain, and his doctors could not help him,” Stiles said. “I lost my home, my health and my husband. I want hydraulic fracturing stopped.”
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Judy’s story is one of many collected from the shale regions of Pennsylvania, Texas and Colorado.
They are among the many stories of traumatic health effects linked to hydraulic fracturing. And those accounts of despair and disease are underlined by the many toxins associated with the fracking water pumped into gas wells and the wastewater extracted from those wells.
Radium-226 is one of those wastewater poisons. In fracking wastewater pumped from the mile-deep Marcellus shale in the northeastern United States, radium can reach levels 3,000 times the limit for drinking water and 300 times the limit for nuclear industry discharge.
And it can have potentially devastating health effects.
“Radium is of concern because when ingested or inhaled, it concentrates in bone and can give rise to leukemia,” said Marvin Resnikoff, a physicist from the University of Michigan and senior associate at Radioactive Waste Management Associates.
Here’s how it works:
· According to the Agency for Toxic Substances and Disease Registry, radium is a naturally occurring, silvery white radioactive material formed by the breakdown of uranium and thorium. Radium, the agency says, can exist in several forms -- also called isotopes. Radium-226 and radium-228 are the two most commonly found isotopes found in the environment. When radium decays it divides into two parts. One part is called radiation, and the second part is called a daughter. The daughter, like radium, is not stable; and it also divides into radiation and another daughter. The dividing continues until a stable, nonradioactive daughter is formed. During the decay process, alpha, beta and gamma radiations are released. Alpha particles can travel only a short distance and cannot travel through your skin. Beta particles can penetrate through your skin, but they cannot go all the way through your body. Gamma radiation, however, can go all the way through your body.
· The Marcellus is full of radium-226, which has a half-life of 1,600 years. This means it can stay radioactive for anywhere from 1,600 to 3,200 years. Radium gets into the body either by consumption or inhalation, the EPA says. About 20 percent of all radium swallowed enters the bloodstream, and it usually accumulates on the bones.
· Radium can cause anemia, cataracts and increased broken teeth and cavities, as well as increased instances of bone, liver and breast cancer. The EPA classifies both radon gas and radium as “potent human carcinogens,” and also says that long-term exposure to radium increases the risk for lymphoma, bone cancer, leukemia and aplastic anemia.
And recent studies are showing elevated levels of radium in fracking wastewater, such as a report co-authored by U.S. Geological Survey research geologist, Mark Engle, who found that millions of barrels of wastewater from unconventional (fracked) wells in Pennsylvania and vertical wells in New York were 3,609 times more radioactive than the federal limit for drinking water and 300 times more radioactive than a Nuclear Regulatory Commission limit for industrial discharges to water.
Ivan White, a career scientist for the National Council on Radiation Protection, authored a report for the New York-based Grassroots Environmental Education that says fracking can produce waste much higher in radiation than previously thought. His report states that “radioactivity in the environment, especially the presence of the known carcinogen radium, poses potentially significant threat to human health.”
BREAKOUT 1
So just how dangerous is the radium from Marcellus shale? The short answer to that, experts say, is nobody knows.
While some studies have found radium concentrations in flowback brine to contain thousands of times the limit for drinking water and hundreds of times the limit for nuclear plants discharges, these studies are not comprehensive and sample only a portion of the fracking waste generated from the Marcellus.
And they don’t denote how much radiation the Marcellus shale stratum itself contains.
While Mark Engle of the U.S. Geological Survey said that fracking flowback from the Marcellus shale contains higher radiation levels than similar shale formations, he also said that no one knows just how much more radioactive it is.
“To date, I don't know of anyone measuring radium in the Marcellus itself,” he said. “People instead measure the concentrations of the parents, thorium and uranium. Like most black shales, it contains relatively high levels of uranium.”
Uranium and thorium, both of which are naturally found in the environment, decay to form radium and radon.
So what is it about the Marcellus that makes it contain more radium than other shale formations?
“The primary reason that the Marcellus shale contains so much radium, radium-226 in particular, is because it contains enriched concentrations of uranium,” Engle said. “The nuclear structures of all four naturally occurring radium isotopes are unstable, so radium will transmute into something else through radioactive decay.”
While fracking does not affect the stability of radium, it still can stir up things under the surface, Engle said.
“Oil and gas activities bring naturally occurring radioactive materials that were isolated from humans to the surface, allowing them to potentially enter our environment,” he said. “This is a problem universally for oil and gas development.”
Although concentrations of radium vary in Marcellus shale, the radioactive material is definitely finding its way into drilling wastewater, said Marvin Resnikoff, a physicist at the University of Michigan and senior associate at Radioactive Waste Management Associates.
“The radium occurs in solution in the pore water, and will be present in flowback water and brine (or production water),” he said. “As this water is brought to the surface, the radium itself plates out on pipes. Radium is of concern because when ingested or inhaled, it concentrates in bone and can give rise to leukemia.”
According to Resnikoff, pore water is the water in the spaces between rocks – which are also called interstitial pores. Pore water is the salty brine that is brought up during gas production.
While much about the Marcellus and its radioactivity is still unknown, Adam Kron, attorney for the Environmental Integrity Project, believes there’s no justification for keeping the public in the dark about potentially radioactive waste.
“The best solution to all this is greater transparency and better regulations,” he said. “A lot of research and technology has gone into developing the current oil and gas development techniques, so it doesn’t make sense that we have so many unknowns when it comes to the radioactive content of the waste and its proper disposal. We need to increase disclosure and close loopholes in order to protect the public health and the right to know.”
BREAKOUT 2
What’s a gamma log tool?
Drillers also use the Marcellus’ radiation -- and the gamma rays produced by the shale’s natural radioactive decay -- to learn more about it before they drill.
“A gamma log tool is typically sent down most Marcellus shale wells,” said Engle. “The Marcellus is known for its characteristic kick of high gamma, owing from gamma particle emissions from both uranium and thorium series radionuclides, plus decay of potassium in the clay fraction.”
Gamma log tools are used by both conventional and unconventional drillers, Engle said. They are used to determine certain properties about the substance being drilled into. The gamma log measures the amount of gamma radiation from the shale in intervals over the vertical part of the well bore. Drillers usually don’t measure the whole bore due to cost.
The end result is a chart that shows the different levels of gamma radiation over the bore’s depth. Sandstones and carbonate rocks usually show little gamma radiation, while shales -- like the Marcellus -- emit much more radiation. The gamma log tool can also measure for other things, Engle said, which will create a relatively detailed profile by depth of the formations.
Information provided by U.S. Geological Survey research geologist Mark Engle
BREAKOUT 3
So how does this radioactive material get to me?
- Radionuclides in the air reach humans by direct radiation or inhalation.
-Radionuclides in the air are exposed to crops and plants, which humans eat, or crops and plants are eaten by animals, which are then consumed by humans -- either directly or through animal products like milk.
-Radionuclides in the air travel to soil, which then can reach humans directly. Or radionuclides in the soil reach animals, which are then consumed by humans, either directly or through animal products.
-Radionuclides in the air are inhaled by animals, which are then consumed by humans, either directly or through animal products.
Information courtesy of Ivan White, a career scientist for the National Council on Radiation Protection.
BREAKOUT 4
Who discovered radium, anyway?
Marie Curie, a French physicist and Nobel laureate, discovered radium in 1898 in pitchblende (a uranium and radium-bearing mineral with about 1 gram of radium to every 7 tons of pitchblende.) In 1911, Curie, who was married to French physicist Pierre Curie, isolated elemental radium. She died from leukemia, which is now known to be caused by radiation exposure.
Information provided by the Environmental Protection Agency and Purdue University."
Link: http://www.ellwoodcityledger.com/news/local_news/fracking-taps-a-mile-deep-danger/article_4aeb0b9c-c75a-5ba7-936f-0d21042f87b8.html
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