Gaz de schiste - les documents révélés sur les eaux usées par The New York Times

Photo: TXsharon

Voici une traduction libre des paragraphes les plus percutants de l'article publié dans le quotidien The New York Times en fin de semaine.

Comme on le sait maintenant, la fracturation hydraulique produit des eaux usées. Un puits peut générer plus d'un million de gallons d'eaux usées qui sont souvent contaminées de sels corrosifs, des cancérigènes comme le benzène et des éléments radioactifs comme le radium, tous des contaminants qui peuvent se retrouver naturellement à des centaines de pieds de profondeur sous terre. D'autres matériaux cancérigènes peuvent se trouver dans les eaux usées à cause des produits chimiques utilisés dans la fracturation hydraulique.

Bien que l'on connaisse l'existence de tels déchets toxiques, des milliers de documents internes obtenus par le quotidien The New York Times du Environmental Protection Agency (EPA), des législateurs d'états et des compagnies de forage démontrent que les dangers à l'environnement et à la santé sont beaucoup plus importants que l'on croyait.

Les documents révèlent que les eaux usées qui sont parfois transportées vers des usines de traitement qui ne sont pas conçues pour les traiter et sont ensuite déversées dans des rivières qui sont des sources d'eau potable et que ces eaux usées sont radioactives à des niveaux plus élevés que l'on croyait, et certainement plus élevés que le niveau accepté par les législateurs fédéraux pour être manipulées par ces usines de traitement.

D'autres documents et entrevues démontrent que plusieurs scientifiques de l'EPA sont alarmés, nous avisant que les déchets de forage sont une menace pour l'eau potable en Pennsylvanie. Leurs préoccupations sont basées sur une étude de 2009 qui n'a jamais été rendue publique, rédigée par un consultant de l'EPA qui arrivait à la conclusion que certaines usines de traitement d'eaux usées étaient incapables de retirer certains contaminants dans des déchets de forage et enfreignaient probablement à certaines lois.

Le Times a aussi découvert des études jamais rapportées par l'EPA et une étude confidentielle de l'industrie de forage qui arrivaient toutes à la conclusion que la radioactivité dans les déchets de forage ne pouvaient pas être diluée complètement dans les rivières et d'autres cours d'eau.

Mais l'EPA n'est pas intervenue. En fait, les législateurs fédéraux et des états permettent à la plupart des usines de traitement d'eaux usées qui acceptent des eaux usées de forage de ne pas tester pour la radioactivité. Et la plupart des usines de filtration qui prélèvent l'eau pour les aqueducs en aval de ces usines de traitement d'eaux usées en Pennsylvanie, avec l'accord des législateurs, n'ont pas testé pour la radioactivité depuis avant 2006, même si le boom de forage est commencé depuis 2008.

En d'autres mots, il n'y a aucun moyen de garantir que l'eau potable de toutes ces usines est saine. Et cela inquiète les experts.

"Nous brûlons les meubles pour chauffer la maison." dit John H. Quigley, qui a quitté son poste le mois passé. Il était le secrétaire du Department of Conservation and Natural Resources de la Pennsylvanie. " En remplaçant le charbon par le gaz naturel, nous essayons d'avoir de l'air plus propre, mais nous produisons des quantités énormes d'eaux toxiques qui contiennent des sels et des matériaux naturellement radioactifs, et ce n'est pas clair si nous avons un plan pour traiter correctement ces déchets."

Les risques sont particulièrement criants en Pennsylvanie, qui a vu une augmentation importante de forages, avec 71,000 puits actifs. Le niveau de radioactivité dans les eaux usées sont parfois des centaines, et parfois des milliers de fois le maximum permis par les normes fédérales pour l'eau potable. Bien que les gens ne boivent pas les eaux usées des forages, les normes d'eau potable sont utilisées pour fin de comparaisons parce qu'il n'y a pas de normes considérées comme tolérables pour la radioactivité dans les eaux usées de forage.

Les foreurs ont transporté par camion au moins la moitié de ces déchets vers des usines de traitement d'eaux usées publiques en Pennsylvanie en 2008 et 2009, selon les autorités de l'état. Parfois, les camions ont transporté ces matières vers d'autres états, dont New York et la Virginie Occidentale.

Pourtant, les opérateurs d'usines de traitement d'eaux usées disent qu'ils sont bien moins capables d'enlever les contaminants radioactifs que la plupart des autres substances toxiques. En effet, la plupart de ces usines ne peuvent pas enlever assez des matériaux radioactifs pour respecter les normes fédérales d'eau potable avant de déverser les eaux traitées dans les rivières, parfois seulement à quelques milles en amont de prises d'eau pour les usines de filtration pour l'eau potable. En Pennsylvanie, ces usines de traitement déversent leurs eaux traitées dans plusieurs bassins versants importants de l'état. Les plus grandes quantités des eaux traitées ont été déversées dans la Monongahela River, qui fournit l'eau potable à plus de 800,000 personnes dans la partie ouest de l'état, dont Pittsburgh, et dans la Susquehanna River, qui se déverse dans la Baie du Chesapeake et fournit l'eau potable à plus de 6 millions de personnes, dont Harrisburg et Baltimore. Des quantités moindres ont été déversées dans la Delaware River qui fournit l'eau potable à plus de 15 millions de personnes à Philadelphie et la partie est de la Pennsylvanie.

Dans l'état de New York, les eaux usées ont été envoyées à deux usines de traitement qui déversent dans Southern Cayuga Lake, près d'Itaca, et Owasco Outlet, près d'Auburn. En Virginie Occidentale, une usine à Wheeling déverse dans la rivière Ohio.

"Les impacts de la fracturation hydraulique associées avec des problèmes de santé ainsi que la contamination à grande échelle de l'air et de l'eau ont été rapportés dans au moins une douzaine d'états" affirme Walter Hang, le président de Toxics Targeting, une compagnie d'Ithaca, dans l'état de New York, qui compile des données sur le forage gazier.

Des problèmes dans d'autres régions

Bien que la Pennsylvanie soit un cas extrême, les risques de la fracturation hydraulique s'étendent au travers le pays. Il y avait plus de 493,000 puits de gaz naturel actifs dans les États-Unis en 2009, presque le double de 1990. Environ 90% ont été fracturés pour extraire plus de gaz, selon l'industrie gazière.

Le gaz s'est infiltré dans des sources d'eau potable souterraines dans au moins 5 états, dont le Colorado, l'Ohio, la Pennsylvanie, le Texas et la Virginie Occidentale, et les résidents disent que c'est à cause du forage pour le gaz naturel.

La menace de la pollution de l'air augmente également. Au Wyoming, par exemple, la qualité de l'air ne rencontrait pas les normes pour la première fois de son histoire en 2009, à cause des émanations contenant du benzène et du toluène générés par 27,000 puits environ, dont la plupart ont été forés durant les 5 dernières années.

Dans le très peu peuplé Sublette County dans le Wyoming, qui a la plus grande densité de puits, les vapeurs ont réagi avec les rayons du soleil et ont contribué à des alertes d'ozone plus élevées que celles de Houstoin ou de Los Angeles.

Au Texas, les hôpitaux dans les 6 comtés les plus forés, 25% des enfants souffrent d'asthme, alors que le taux de l'état au complet n'est que de 7%.

Le Times a passé au travers de plus de 30,000 pages de dossiers du fédéral, des états et de compagnies sur plus de 200 puits en Pennsylvanie, 40 puits en Virginie Occidentale et 20 usines de traitement d'eaux usées publiques et privées pour avoir une vue d'ensemble des eaux usées générées par les puits et leurs dangers. La plupart de l'information vient de rapports de forage depuis les 3 dernières années, obtenus en allant à des bureaux régionaux au travers la Pennsylvanie, et de documents ou de banques de données fournis par l'état et des législateurs fédéraux à la demande de documents.

Le Times a découvert que:

- Plus de 1,3 milliards de gallons d'eaux usées ont été générées par les puits de la Pennsylvanie depuis 3 ans, beaucoup plus qu'on avait rapporté auparavant. La majorité de cette eau a été envoyée à des usines de traitement pas équipées pour enlever beaucoup des matériaux toxiques qui sont dans les déchets de forage.

-Au moins 12 usines de traitement d'eaux usées dans 3 états ont accepté des eaux usées des gazières et ont déversé des déchets seulement partiellement traités dans des rivières, des lacs et des cours d'eau.

-Parmi les plus de 179 puits qui ont généré des eaux usées hautement radioactives, au moins 116 ont rapportés des niveaux de radium ou d'autres matériaux radioactifs 100 fois plus élevés que les normes d'eau potable tolérées par le fédéral. Au moins 15 puits ont généré des eaux usées contenant plus de 1,000 fois la quantité d'éléments radioactifs considérée comme acceptable. Les résultats venaient de sondages menés sur le terrain par des législateurs de l'état ou du fédéral, des rapports annuels présentés par des compagnies de forage et des tests commandés par l'état pour des usines de traitement publiques. La plupart des tests mesuraient le radium dans les eaux usées, ou mesuraient la radiation "gross alpha" qui vient habituellement du radium, de l'uranium ou d'autres éléments. Pourtant, l'industrie dit qu'elle n'est pas inquiète.

La radioactivité dans les eaux usées n'est pas nécessairement dangereuse pour les gens qui sont tout près. Même notre peau nous protège de cette exposition. Mais selon l'EPA et des chercheurs de l'industrie disent que les plus grands dangers de la radioactivité dans les eaux usées sont les dangers de contamination de l'eau potable ou de s'insérer dans la chaîne alimentaire par les poissons ou l'agriculture. Une fois que le radium pénètre le corps d'un individu par la nourriture, l'eau ou en respirant, il peut causer des cancers ou d'autres problèmes de santé selon plusieurs études fédérales.

Peu de tests pour la radioactivité

Selon la loi fédérale, les tests pour la radioactivité dans l'eau potable sont requis seulement aux usines de filtration d'aqueduc. Mais les législateurs fédéraux et des états ont donné la permission à presque toutes les centrales qui prélèvent l'eau potable de tester seulement une fois tous les 6 à 9 ans.

Le Times a passé en revue des données de plus de 65 centrales de prélèvement d'eau potable en aval des régions les plus forés de l'état. Personne n'avait fait de tests pour la radioactivité depuis 2008, et la plupart n'avaient pas fait de tests depuis au moins 2005, bien avant la production de déchets de forage ne commence.

Et en 2009 et 2010, les usines de traitement d'eaux usées publiques directement en amont de ces centrales de prélèvements d'eau potable ont accepté des eaux usées qui contenaient des niveaux de radioactivité aussi élevés que 2,122 fois la norme acceptable pour l'eau potable. Mais la plupart des usines de traitement d'eaux usées ne sont pas obligées de faire le monitorage les éléments radioactifs dans l'eau traitée qu'elles déversent. Alors il y a pratiquement aucunes données sur ces contaminants dans l'eau qui sort de ces usines.

D'autres études fédérales, des états et académiques ont aussi trouvé des problèmes de dilution quand il s'agit des déchets de forage radioactifs.

En décembre 2009, ces risques ont poussé des scientifiques de l'EPA d'aviser New York dans une lettre que les usines de traitement d'eaux usées ne devraient pas accepter des déchets de forage avec des niveaux de radium 12 fois ou plus les normes tolérées pour l'eau potable. Le Times a trouvé des niveaux de radium dans les eaux usées qui étaient des centaines de fois cette norme. Les scientifiques ont ajouté que les usines ne devraient jamais déverser des contaminants radioactifs plus élevés que les normes de l'eau potable.

En 2009, les scientifiques de l'EPA ont étudié la question et ont aussi déterminé que certaines rivières de la Pennsylvanie étaient incapables de diluer suffisamment les eaux usées contaminées au radium que l'on déversait dedans. Questionnés à propos de ces études, les législateurs de la Pennsylvanie disaient ne pas les connaître.

Trois mois après que le Times ait commencé à poser des questions sur la radioactivité et d'autres produits toxiques qui se font déverser dans certaines rivières, les législateurs de l'état ont placé des station de monitorage pour la radioactivité près des endroits où des eaux de forage sont déversées. Les données ne seront pas disponibles avant le mois prochain, selon les autorités de l'état.

Mais le monitorage dans la Monongahela est en amont des 2 usines de traitement d'eaux usées qui selon l'état, déversent toujours de grandes quantités de déchêts de forage "traités" dans la rivière, laissant toujours ces déversements de ces usines sans surveillance et Pittsburgh exposé au danger.

Les opérateurs d'usines pas au courant

Dans des entrevues, un M. McCurdy dit que son usine de traitement accepte 20,000 gallons d'eaux de forage par jour. Son usine déverse dans la Clarion River, qui coule dans les rivières Ohio et Mississippi. Comme l'on dit plusieurs opérateurs en entrevue, M. McCurdy dit que son usine n'est pas équipée pour enlever les matériaux radioactifs et ne fait pas de tests pour les détecter. Des documents déposés par des foreurs de l'état, par exemple, indiquent qu'en 2009, son usine aurait reçu des eaux usées de puits contaminées avec du radium à des concentrations 275 fois les normes d'eau potable et avec d'autres types de radiation à plus de 780 fois la norme tolérée.

Peu de surveillance

La contamination du forage va dans l'environnement aussi par les déversements. Durant les 3 dernières années, au moins 16 puits montrent dans leurs dossiers des niveaux de radioactivité élevés dans leurs eaux usées ont aussi rapporté des déversements accidentels, des fuites ou des défaillances de leurs bassins qui contenaient des fluides de fracturation, selon les dossiers de l'état.

Les gazières sont laissées à elles-mêmes quand il s'agit des déversements. En Pennsylvanie, les législateurs ne font pas des inspections surprise pour trouver des signes de déversements. Les gazières rapportent elles-mêmes leurs déversements, écrivent leurs propres plans d'urgence et mènent leurs travaux de nettoyage. Ces plans d'urgence approuvés par l'état semblent souvent être en infraction à la loi. À un site de forage où plusieurs renversements se sont produits dans une semaine, dont une fois le liquide déversé a abouti dans un ruisseau, l'opérateur du puits avait déposé un plan d'urgence qui disait qu'il y a vait très peu de chance que des déchets aboutissent dans un cours d'eau.

C'est plus facile et moins coûteux de déverser que de traiter. D'octobre 2008 à octobre 2010, les législateurs ont 2 fois plus de chance d'émettre un avertissement que d'imposer une amende pour des infractions environnementales ou de sécurité, selon les données de l'état. Pendant cette période de temps, 15 compagnies ont reçu des amendes pour des infractions de forages en 2008 et 2009, et les compagnies ont versé en moyenne environ $44,000 par année.

Cela fait en moyenne moins que la moitié des profits de certaines compagnies pour une journée et une très petite fraction des plus de $2 millions dépensés annuellement par certaines d'elles pour transporter et traiter ces déchêts. Photo: startelegraph.blogspot.com

"Regulation Is Lax for Water From Gas Wells

The American landscape is dotted with hundreds of thousands of new wells and drilling rigs, as the country scrambles to tap into this century’s gold rush — for natural gas. The gas has always been there, of course, trapped deep underground in countless tiny bubbles, like frozen spills of seltzer water between thin layers of shale rock. But drilling companies have only in recent years developed techniques to unlock the enormous reserves, thought to be enough to supply the country with gas for heating buildings, generating electricity and powering vehicles for up to a hundred years.

So energy companies are clamoring to drill. And they are getting rare support from their usual sparring partners. Environmentalists say using natural gas will help slow climate change because it burns more cleanly than coal and oil. Lawmakers hail the gas as a source of jobs. They also see it as a way to wean the United States from its dependency on other countries for oil.

But the relatively new drilling method — known as high-volume horizontal hydraulic fracturing, or hydrofracking — carries significant environmental risks. It involves injecting huge amounts of water, mixed with sand and chemicals, at high pressures to break up rock formations and release the gas.

With hydrofracking, a well can produce over a million gallons of wastewater that is often laced with highly corrosive salts, carcinogens like benzene and radioactive elements like radium, all of which can occur naturally thousands of feet underground. Other carcinogenic materials can be added to the wastewater by the chemicals used in the hydrofracking itself.

While the existence of the toxic wastes has been reported, thousands of internal documents obtained by The New York Times from the Environmental Protection Agency, state regulators and drillers show that the dangers to the environment and health are greater than previously understood.

The documents reveal that the wastewater, which is sometimes hauled to sewage plants not designed to treat it and then discharged into rivers that supply drinking water, contains radioactivity at levels higher than previously known, and far higher than the level that federal regulators say is safe for these treatment plants to handle.

Other documents and interviews show that many E.P.A. scientists are alarmed, warning that the drilling waste is a threat to drinking water in Pennsylvania. Their concern is based partly on a 2009 study, never made public, written by an E.P.A. consultant who concluded that some sewage treatment plants were incapable of removing certain drilling waste contaminants and were probably violating the law.

The Times also found never-reported studies by the E.P.A. and a confidential study by the drilling industry that all concluded that radioactivity in drilling waste cannot be fully diluted in rivers and other waterways.

But the E.P.A. has not intervened. In fact, federal and state regulators are allowing most sewage treatment plants that accept drilling waste not to test for radioactivity. And most drinking-water intake plants downstream from those sewage treatment plants in Pennsylvania, with the blessing of regulators, have not tested for radioactivity since before 2006, even though the drilling boom began in 2008.

In other words, there is no way of guaranteeing that the drinking water taken in by all these plants is safe.

That has experts worried.

“We’re burning the furniture to heat the house,” said John H. Quigley, who left last month as secretary of Pennsylvania’s Department of Conservation and Natural Resources. “In shifting away from coal and toward natural gas, we’re trying for cleaner air, but we’re producing massive amounts of toxic wastewater with salts and naturally occurring radioactive materials, and it’s not clear we have a plan for properly handling this waste.”

The risks are particularly severe in Pennsylvania, which has seen a sharp increase in drilling, with roughly 71,000 active gas wells, up from about 36,000 in 2000. The level of radioactivity in the wastewater has sometimes been hundreds or even thousands of times the maximum allowed by the federal standard for drinking water. While people clearly do not drink drilling wastewater, the reason to use the drinking-water standard for comparison is that there is no comprehensive federal standard for what constitutes safe levels of radioactivity in drilling wastewater.

Drillers trucked at least half of this waste to public sewage treatment plants in Pennsylvania in 2008 and 2009, according to state officials. Some of it has been sent to other states, including New York and West Virginia.

Yet sewage treatment plant operators say they are far less capable of removing radioactive contaminants than most other toxic substances. Indeed, most of these facilities cannot remove enough of the radioactive material to meet federal drinking-water standards before discharging the wastewater into rivers, sometimes just miles upstream from drinking-water intake plants. In Pennsylvania, these treatment plants discharged waste into some of the state’s major river basins. Greater amounts of the wastewater went to the Monongahela River, which provides drinking water to more than 800,000 people in the western part of the state, including Pittsburgh, and to the Susquehanna River, which feeds into Chesapeake Bay and provides drinking water to more than six million people, including some in Harrisburg and Baltimore. Lower amounts have been discharged into the Delaware River, which provides drinking water for more than 15 million people in Philadelphia and eastern Pennsylvania.

In New York, the wastewater was sent to two plants that discharge into Southern Cayuga Lake, near Ithaca, and Owasco Outlet, near Auburn. In West Virginia, a plant in Wheeling discharged gas-drilling wastewater into the Ohio River.

“Hydrofracking impacts associated with health problems as well as widespread air and water contamination have been reported in at least a dozen states,” said Walter Hang, president of Toxics Targeting, a business in Ithaca, N.Y., that compiles data on gas drilling.

Problems in Other Regions

While Pennsylvania is an extreme case, the risks posed by hydrofracking extend across the country.

There were more than 493,000 active natural-gas wells in the United States in 2009, almost double the number in 1990. Around 90 percent have used hydrofracking to get more gas flowing, according to the drilling industry.

Gas has seeped into underground drinking-water supplies in at least five states, including Colorado, Ohio, Pennsylvania, Texas and West Virginia, and residents blamed natural-gas drilling.

Air pollution caused by natural-gas drilling is a growing threat, too. Wyoming, for example, failed in 2009 to meet federal standards for air quality for the first time in its history partly because of the fumes containing benzene and toluene from roughly 27,000 wells, the vast majority drilled in the past five years.

In a sparsely populated Sublette County in Wyoming, which has some of the highest concentrations of wells, vapors reacting to sunlight have contributed to levels of ozone higher than those recorded in Houston and Los Angeles.

Industry officials say any dangerous waste from the wells is handled in compliance with state and federal laws, adding that drilling companies are recycling more wastewater now. They also say that hydrofracking is well regulated by the states and that it has been used safely for decades.

But hydrofracking technology has become more powerful and more widely used in recent years, producing far more wastewater. Some of the problems with this drilling, including its environmental impact and the challenge of disposing of waste, have been documented by ProPublica, The Associated Press and other news organizations.

And recent incidents underscore the dangers. In late 2008, drilling and coal-mine waste released during a drought so overwhelmed the Monongahela that local officials advised people in the Pittsburgh area to drink bottled water. E.P.A. officials described the incident in an internal memorandum as “one of the largest failures in U.S. history to supply clean drinking water to the public.”

In Texas, which now has about 93,000 natural-gas wells, up from around 58,000 a dozen years ago, a hospital system in six counties with some of the heaviest drilling said in 2010 that it found a 25 percent asthma rate for young children, more than three times the state rate of about 7 percent.

“It’s ruining us,” said Kelly Gant, whose 14-year-old daughter and 11-year-old son have experienced severe asthma attacks, dizzy spells and headaches since a compressor station and a gas well were set up about two years ago near her house in Bartonville, Tex. The industry and state regulators have said it is not clear what role the gas industry has played in causing such problems, since the area has had high air pollution for a while.

“I’m not an activist, an alarmist, a Democrat, environmentalist or anything like that,” Ms. Gant said. “I’m just a person who isn’t able to manage the health of my family because of all this drilling.”

And yet, for all its problems, natural gas offers some clear environmental advantages over coal, which is used more than any other fuel to generate electricity in the United States. Coal-fired power plants without updated equipment to capture pollutants are a major source of radioactive pollution. Coal mines annually produce millions of tons of toxic waste. But the hazards associated with natural-gas production and drilling are far less understood than those associated with other fossil fuels, and the regulations have not kept pace with the natural-gas industry’s expansion. Pennsylvania, Ground Zero

Pennsylvania, which sits atop an enormous reserve called the Marcellus Shale, has been called the Saudi Arabia of natural gas.

This rock formation, roughly the size of Greece, lies more than a mile beneath the Appalachian landscape, from Virginia to the southern half of New York. It is believed to hold enough gas to supply the country’s energy needs for heat and electricity, at current consumption rates, for more than 15 years.

Drilling companies were issued roughly 3,300 Marcellus gas-well permits in Pennsylvania last year, up from just 117 in 2007.

This has brought thousands of jobs, five-figure windfalls for residents who lease their land to the drillers and revenue for a state that has struggled with budget deficits. It has also transformed the landscape of southwestern Pennsylvania and brought heavy burdens.

Drilling derricks tower over barns, lining rural roads like feed silos. Drilling sites bustle around the clock with workers, some in yellow hazardous material suits, and 18-wheelers haul equipment, water and waste along back roads.

The rigs announce their presence with the occasional boom and quiver of underground explosions. Smelling like raw sewage mixed with gasoline, drilling-waste pits, some as large as a football field, sit close to homes.

Anywhere from 10 percent to 40 percent of the water sent down the well during hydrofracking returns to the surface, carrying drilling chemicals, very high levels of salts and, at times, naturally occurring radioactive material.

While most states require drillers to dispose of this water in underground storage wells below impermeable rock layers, Pennsylvania has few such wells. It is the only state that has allowed drillers to discharge much of their waste through sewage treatment plants into rivers.

Regulators have theorized that passing drilling waste through the plants is safe because most toxic material will settle during the treatment process into a sludge that can be trucked to a landfill, and whatever toxic material remains in the wastewater will be diluted when mixed into rivers. But some plants were taking such large amounts of waste with high salt levels in 2008 that downstream utilities started complaining that the river water was eating away at their machines.

Regulators and drilling companies have said that these cases, and others, were isolated.

“The wastewater treatment plants are effective at what they’re designed to do — remove material from wastewater,” said Jamie Legenos, a spokeswoman for the Pennsylvania Department of Environmental Protection, adding that the radioactive material and the salts were being properly handled.

Overwhelmed, Underprepared

For proof that radioactive elements in drilling waste are not a concern, industry spokesmen and regulators often point to the results of wastewater tests from a 2009 draft report conducted by New York State and a 1995 report by Pennsylvania that found that radioactivity in drilling waste was not a threat. These two reports were based on samples from roughly 13 gas wells in New York and 29 in Pennsylvania.

But a review by The Times of more than 30,000 pages of federal, state and company records relating to more than 200 gas wells in Pennsylvania, 40 in West Virginia and 20 public and private wastewater treatment plants offers a fuller picture of the wastewater such wells produce and the threat it poses.

Most of the information was drawn from drilling reports from the last three years, obtained by visiting regional offices throughout Pennsylvania, and from documents or databases provided by state and federal regulators in response to records requests.

Among The Times’s findings:

¶More than 1.3 billion gallons of wastewater was produced by Pennsylvania wells over the past three years, far more than has been previously disclosed. Most of this water — enough to cover Manhattan in three inches — was sent to treatment plants not equipped to remove many of the toxic materials in drilling waste.

¶At least 12 sewage treatment plants in three states accepted gas industry wastewater and discharged waste that was only partly treated into rivers, lakes and streams.

¶Of more than 179 wells producing wastewater with high levels of radiation, at least 116 reported levels of radium or other radioactive materials 100 times as high as the levels set by federal drinking-water standards. At least 15 wells produced wastewater carrying more than 1,000 times the amount of radioactive elements considered acceptable. Results came from field surveys conducted by state and federal regulators, year-end reports filed by drilling companies and state-ordered tests of some public treatment plants. Most of the tests measured drilling wastewater for radium or for “gross alpha” radiation, which typically comes from radium, uranium and other elements. Industry officials say they are not concerned.

“These low levels of radioactivity pose no threat to the public or worker safety and are more a public perception issue than a real health threat,” said James E. Grey, chief operating officer of Triana Energy.

In interviews, industry trade groups like the Marcellus Shale Coalition and Energy in Depth, as well as representatives from energy companies like Shell and Chesapeake Energy, said they were producing far less wastewater because they were recycling much of it rather than disposing of it after each job.

But even with recycling, the amount of wastewater produced in Pennsylvania is expected to increase because, according to industry projections, more than 50,000 new wells are likely to be drilled over the next two decades.

The radioactivity in the wastewater is not necessarily dangerous to people who are near it. It can be blocked by thin barriers, including skin, so exposure is generally harmless.

Rather, E.P.A. and industry researchers say, the bigger danger of radioactive wastewater is its potential to contaminate drinking water or enter the food chain through fish or farming. Once radium enters a person’s body, by eating, drinking or breathing, it can cause cancer and other health problems, many federal studies show.

Little Testing for Radioactivity

Under federal law, testing for radioactivity in drinking water is required only at drinking-water plants. But federal and state regulators have given nearly all drinking-water intake facilities in Pennsylvania permission to test only once every six or nine years.

The Times reviewed data from more than 65 intake plants downstream from some of the busiest drilling regions in the state. Not one has tested for radioactivity since 2008, and most have not tested since at least 2005, before most of the drilling waste was being produced.

And in 2009 and 2010, public sewage treatment plants directly upstream from some of these drinking-water intake facilities accepted wastewater that contained radioactivity levels as high as 2,122 times the drinking-water standard. But most sewage plants are not required to monitor for radioactive elements in the water they discharge. So there is virtually no data on such contaminants as water leaves these plants. Regulators and gas producers have repeatedly said that the waste is not a threat because it is so diluted in rivers or by treatment plants. But industry and federal research cast doubt on those statements.

A confidential industry study from 1990, conducted for the American Petroleum Institute, concluded that “using conservative assumptions,” radium in drilling wastewater dumped off the Louisiana coast posed “potentially significant risks” of cancer for people who eat fish from those waters regularly.

The industry study focused on drilling industry wastewater being dumped into the Gulf of Mexico, where it would be far more diluted than in rivers. It also used estimates of radium levels far below those found in Pennsylvania’s drilling waste, according to the study’s lead author, Anne F. Meinhold, an environmental risk expert now at NASA.

Other federal, state and academic studies have also found dilution problems with radioactive drilling waste.

In December 2009, these very risks led E.P.A. scientists to advise in a letter to New York that sewage treatment plants not accept drilling waste with radium levels 12 or more times as high as the drinking-water standard. The Times found wastewater containing radium levels that were hundreds of times this standard. The scientists also said that the plants should never discharge radioactive contaminants at levels higher than the drinking-water standard.

In 2009, E.P.A. scientists studied the matter and also determined that certain Pennsylvania rivers were ineffective at sufficiently diluting the radium-laced drilling wastewater being discharged into them.

Asked about the studies, Pennsylvania regulators said they were not aware of them.

“Concerned? I’m always concerned,” said Dave Allard, director of the Bureau of Radiation Protection. But he added that the threat of this waste is reduced because “the dilutions are so huge going through those treatment plants.”

Three months after The Times began asking questions about radioactive and other toxic material being discharged into specific rivers, state regulators placed monitors for radioactivity near where drilling waste is discharged. Data will not be available until next month, state officials said.

But the monitor in the Monongahela is placed upstream from the two public sewage treatment plants that the state says are still discharging large amounts of drilling waste into the river, leaving the discharges from these plants unchecked and Pittsburgh exposed.

Plant Operators in the Dark

In interviews, five treatment plant operators said they did not believe that the drilling wastewater posed risks to the public. Several also said they were not sure of the waste’s contents because the limited information drillers provide usually goes to state officials.

“We count on state regulators to make sure that that’s properly done,” said Paul McCurdy, environmental specialist at Ridgway Borough’s public sewage treatment plant, in Elk County, Pa., in the northwest part of the state.

Mr. McCurdy, whose plant discharges into the Clarion River, which flows into the Ohio and Mississippi Rivers, said his plant was taking about 20,000 gallons of drilling waste per day.

Like most of the sewage treatment plant operators interviewed, Mr. McCurdy said his plant was not equipped to remove radioactive material and was not required to test for it. Documents filed by drillers with the state, though, show that in 2009 his facility was sent water from wells whose wastewater was laced with radium at 275 times the drinking-water standard and with other types of radiation at more than 780 times the standard. Part of the problem is that industry has outpaced regulators. “We simply can’t keep up,” said one inspector with the Pennsylvania Department of Environmental Protection who was not authorized to speak to reporters. “There’s just too much of the waste.”

“If we’re too hard on them,” the inspector added, “the companies might just stop reporting their mistakes.”

Recently, Pennsylvania has tried to increase its oversight, doubling the number of regulators, improving well-design requirements and sharply decreasing how much drilling waste many treatment plants can accept or release. The state is considering whether to require treatment plants to begin monitoring for radioactivity in wastewater.

Even so, as of last November, 31 inspectors were keeping tabs on more than 125,000 oil and gas wells. The new regulations also allowed at least 18 plants to continue accepting the higher amounts set by their original permits.

Furthermore, environmental researchers from the University of Pittsburgh tested wastewater late last year that had been discharged by two treatment plants. They say these tests will show, when the results are publicly released in March, that salt levels were far above the legal limit.

Lax Oversight

Drilling contamination is entering the environment in Pennsylvania through spills, too. In the past three years, at least 16 wells whose records showed high levels of radioactivity in their wastewater also reported spills, leaks or failures of pits where hydrofracking fluid or waste is stored, according to state records.

Gas producers are generally left to police themselves when it comes to spills. In Pennsylvania, regulators do not perform unannounced inspections to check for signs of spills. Gas producers report their own spills, write their own spill response plans and lead their own cleanup efforts.

A review of response plans for drilling projects at four Pennsylvania sites where there have been accidents in the past year found that these state-approved plans often appear to be in violation of the law.

At one well site where several spills occurred within a week, including one that flowed into a creek, the well’s operator filed a revised spill plan saying there was little chance that waste would ever enter a waterway.

“There are business pressures” on companies to “cut corners,” John Hanger, who stepped down as secretary of the Pennsylvania Department of Environmental Protection in January, has said. “It’s cheaper to dump wastewater than to treat it.”

Records back up that assertion.

From October 2008 through October 2010, regulators were more than twice as likely to issue a written warning than to levy a fine for environmental and safety violations, according to state data. During this period, 15 companies were fined for drilling-related violations in 2008 and 2009, and the companies paid an average of about $44,000 each year, according to state data.

This average was less than half of what some of the companies earned in profits in a day and a tiny fraction of the more than $2 million that some of them paid annually to haul and treat the waste.

And prospects for drillers in Pennsylvania are looking brighter.

In December, the Republican governor-elect, Tom Corbett, who during his campaign took more gas industry contributions than all his competitors combined, said he would reopen state land to new drilling, reversing a decision made by his predecessor, Edward G. Rendell. The change clears the way for as many as 10,000 wells on public land, up from about 25 active wells today.

In arguing against a proposed gas-extraction tax on the industry, Mr. Corbett said regulation of the industry had been too aggressive.

“I will direct the Department of Environmental Protection to serve as a partner with Pennsylvania businesses, communities and local governments,” Mr. Corbett says on his Web site. “It should return to its core mission protecting the environment based on sound science.” "

Excerpts from article written by Ian Urbina published in The New York Times here: http://www.nytimes.com/2011/02/27/us/27gas.htmlPhoto: runningwater.us

Agriculture et pollution - il est temps d'agir

Je reviens sur le dossier de l'assainissement de la Baie de Chesapeake, un plan d'eau vaste, qui a un bassin versant complexe et surtout agricole, tout en étant très habité, tout comme celui de la Montérégie au sud du Saint-Laurent. La seule différence: la pêche commerciale est prolifique dans ce coin-là, ce qui met des pressions sur l'assainissement là-bas, pas ici. Mais le lobby agricole est tout aussi puissant aux États-Unis qu'au Québec. Et le langage est le même. La pollution aussi.

Pour plus d'une génération, les efforts d'assainissement autour de la Baie de Chesapeake ont dorloté le fermier aussi gentiment que l'on traite un ami ou un membre de la famille. Pendant que les autres industries ont été forcées de respecter des lois strictes et les payeurs de taxes ont fourni des milliards de dollars pour améliorer les usines de traitement d'eaux usées, l'agriculture a reçu plus de subventions et de compensations financières et des mesures volontaires que n'importe quel autre pollueur.

Ne vous y trompez pas, l'agriculture est une source importante de pollution. Elle contribue autant à la pollution de l'eau de la région que n'importe qui d'autre. Les scientifiques estiment qu'environ la moitié de l'azote en excès et le phosphore qui sont la cause de tant de désastres pour la flore et la faune de la Baie de Chesapeake et ses affluents au cour des ans peut être retracé au ruissellement venant des terres agricoles.

C'est si vrai que le Maryland et d'autres états semblent avoir enfin de l'espoir pour la baie: l'EPA des États-Unis est à la tête de nouvelles mesures pour arriver à la dépolluer, des efforts qui verraient à réduire considérablement la pollution qui entre dans les écosystèmes durant les 15 prochaines années. Mais qui pensez-vous enclanche des mesures légales pour tenter d'arrêter ces initiatives environnementales avant même qu'elles commencent? Le American Farm Bureau Federation, la soit-disant "voix de l'agriculture" au niveau national, un groupe de lobbyistes puissant à Washington.

Que le Farm Bureau tenterait de dérailler la diète contre la pollution de l'EPA pour le Maryland et les 5 autres états dans le bassin versant avant même que la nouvelle loi soit votée serait gênant pour les fermiers partout. Voilà les remerciements de la communauté agricole pour la sympathie qu'elle a reçue pendant des décennies ainsi que les subventions financées par les fonds publics?

La plainte déposée lundi le 10 janvier 2011 dans une cour fédérale de Harrisburg, en Pennsylvanie fait mention de toutes sortes d'affirmations sans fondements sur l'initiative de l'EPA. Probablement la plus scandaleuse est celle qui dit que l'EPA ne permetterait pas aux états de décider par eux-mêmes comment mieux améliorer la qualité de l'eau ou de tenir en ligne de compte les impacts économiques et sociaux sur les commerces et les communautés.

Les états ont déjà présenté des projets pour démontrer comment ils rencontreront certaines cibles de réduction de pollution. Leurs approches varient selon les états, bien sûr, puisque chaque état vit sa propre réalité économique et même géographique.

La plainte affirme aussi que la science est fautive et que le public n'a pas assez été consulté. C'est faux dans les deux cas. Les états se sont penchés et ont réécrit leurs propositions depuis 2009, avec plusieurs occasions pour recevoir les commentaires du public depuis ce temps. Même les données du U.S. Department of Agriculture confirment les effets nocifs du ruissellement de nitrogène et de phosphore venant des fermes.

Il semblerait que l'on voit ici non pas une protestation locale mais une organisation nationale avec un agenda national qui ne se soucie guère de la Baie de Chesapeake. Plutôt, le Farm Bureau veut empêcher les efforts de mises en application plus strictes de l'EPA au travers le pays, et l'affirme même sur son site Web. La dernière chose que cette organisation veut c'est que le projet d'assainissement coopératif entre des états se reproduise tout le long de la rivière du Mississippi ou ailleurs dans le Midwest.

Cela n'est pas un coup que contre les fermiers du Maryland, de la Virginie, de la Pennsylvanie, de la Virginie Occidentale, du Delaware et de New York. Cela est un coup contre des sols, de l'eau et de l'air propres, des choses que les fermiers disent se soucier. Cela est faire fi des décennies de recherches qui ont documenté les façons que l'érosion des sols, les excréments d'animaux, les pesticides et les ruissellement d'engrais ont sali l'environnement.

Les fermiers ne sont pas des méchants, mais l'on s'attend à ce qu'ils soient des intendants responsables de leurs terres. Ils doivent mieux comprendre que certaines pratiques agricoles nuisent à la baie, pas s'appeurer des affirmations insensées qui disent que les lois contre la pollution les feront perdre leurs gagne-pain avant même que les lois, bonnes ou mauvaises, soient appliquées.

Les enclanchements de procès comme celui présenté par le Farm Bureau sont non seulement désastreux pour la Baie de Chesapeake, ils nuisent aux intérêts de tous les résidents dans le bassin versant, fermiers inclus. Si on laisse les fermiers être exempté des lois anti-pollution, alors la besogne laissée aux payeurs de taxes et à l'industrie ne sera que plus grande.

Ou pire, les efforts les plus encourageants qui restent à faire pour restaurer l'estuaire le plus vaste de la nation pourraient être simplement réduits à néant avant même qu'ils aient pu commencer. Ce n'est sûrement pas ce que les fermiers, ou n'importe qui d'autre, désirent.

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"What kind of stewardship is this?
Our view: Before EPA's pollution diet can even be tried, Farm Bureau lawyers up and takes a promising Chesapeake Bay cleanup effort to court

For more than a generation, efforts to clean up the Chesapeake Bay have treated the family farmer as gently as one might a friend or relative. Where other industries have been forced to meet more stringent rules and taxpayers have shelled out billions of dollars for better sewage treatment plants and the like, agriculture has been given more subsidies and incentives and offered more voluntary regulations than any other major polluter.

And make no mistake — agriculture is a major polluter. It contributes as much to the region's water pollution woes as anyone. Scientists estimate about half the excess nitrogen and phosphorus that has caused such devastation to the flora and fauna of the Chesapeake Bay and its tributaries over the years can be traced to runoff from farmland.

So just as Maryland and other states seem to be on the cusp of a new hope for the bay — an effort led by the U.S. Environmental Protection Agency that could lead to substantially less pollution entering the ecosystem over the next 15 years — who do you imagine goes to court to thwart this critical environmental initiative before it even gets started?

That would be the American Farm Bureau Federation, the so-called "voice of agriculture" at the national level, a powerful Washington lobbying group.

That the Farm Bureau would attempt to derail the EPA's "pollution diet" for Maryland and the five other states in the watershed before the first new regulation is even on the books should be an embarrassment to farmers everywhere. This is the thanks the agriculture community gives for those decades of understanding (not to mention taxpayer subsidies) it has received?

The lawsuit filed Monday (Jan 10 2011) in a federal court in Harrisburg, Pa., makes all sorts of unfounded claims about the EPA initiative. Perhaps the most outrageous is that the EPA is somehow not allowing states to decide how best to improve water quality or take into account the economic and social impacts on businesses and communities.

Of course it does. States have already submitted plans for how they will meet certain pollution reduction targets. Their approaches vary — as they should, given the different circumstances, economies and even geographies involved.

The lawsuit also claims the science is "flawed" and that the public hasn't had sufficient input. Untrue in both cases. States have been contemplating (and rewriting) their proposals since 2009, with multiple opportunities for public comment along the way. Even the U.S. Department of Agriculture's own data confirms the harmfulness of nitrogen and phosphorus runoff from farms.

What appears to be going on here is not some grass-roots protest but a national organization with a national agenda that cares not a whit about the Chesapeake Bay. Rather, the Farm Bureau wants to thwart more stringent EPA enforcement efforts across the country — and says so right on its website. The last thing the organization wants is for the multistate bay cleanup process to be replicated along the Mississippi River or elsewhere in the Midwest.

That's not striking a blow for farmers in Maryland, Virginia, Pennsylvania, West Virginia, Delaware and New York; it's striking a blow against clean land, water and air, something farmers claim to care about. It's ignoring the decades of research that have documented the ways soil erosion, animal waste, pesticides and fertilizer runoff have fouled the environment.

Farmers are not villains, but they are expected to be responsible stewards of their land. They need to better understand the ways certain farming practices have hurt the bay — not be frightened by nonsensical claims that pollution laws will force them out of business before any regulation, good or bad, is even on the books.

Lawsuits like the one filed by the Farm Bureau are not only destructive to the Chesapeake Bay, they are harmful to the interests of all residents of the watershed, farmers included. If farmers are allowed to opt out of pollution laws, then the burden on taxpayers and industry will be that much greater.

Or worse, the most encouraging effort yet to restore the nation's largest estuary may simply be thwarted before it's even begun. Surely, that's not what farmers, or anyone else, want to happen."

Editorial in The Baltimore Sun here: http://www.baltimoresun.com/news/opinion/editorial/bs-ed-farmers-sue-20110113,0,848612.story

Purin et agriculture - vers l'assainissement de la Baie de Chesapeake

Photo: Len Harris

Je suis de près le dossier de la Baie de Chesapeake, parce que comme les rivières du sud du Québec, la pollution vient de plusieurs régions, de plusieurs sources, mais surtout des ruissellements venant des champs agricoles où l'on fait des épandages généreux de purins venant des élevages.

Mais contrairement aux rivières du Québec, ces mals-aimées, la Baie de Chesapeake est une grande source de revenues de la pêche. Alors les pressions sont fortes pour motiver et maintenir la volonté politique d'effectuer des changements qui auront des résultats positifs et rapides.

J'espère donc que nos élus fédéraux, provinciaux et municipaux s'informent et s'inspirent des efforts chez nos voisins du sud.

Un nouveau rapport conclue: le purin nuit à la Baie.

L'état de la Virginie et les autres états de la région de la Baie de Chesapeake permettent trop d'épandage de purin sur les terres agricoles selon un nouveau rapport qui vient d'être rendu public. Ce surplus de purin venant des élevages de volaille, de bovins et d'autres animaux pollue les ruisseaux qui se déversent dans la Baie. Le rapport "Bay out of Balance" est le travail du Environmental Working Group, dont les bureaux sont à Washington.

En se basant sur des études scientifiques, le rapport que les 6 états riverains de la baie ne contrôlent pas assez la pollution du phosphore, un ingrédient clé du purin. "Le système que nous employons pour prévenir la pollution au phosphore dans la Baie de Chesapeake est brisé" dit Rebecca Sutton, une chimiste des sols et l'auteur en chef du rapport.

Jeff Corbin, un conseiller spécialisé de l'EPA des É.-U., dit que le rapport daté du 7 décembre se concentre sur un vieux problème. "Je suis d'accord avec tout ce qu'il y a dedans." dit Corbin en parlant du rapport. L'EPA a sorti un plan de nettoyage de la baie la semaine passée (dernière de décembre 2010). Mais Corbin dit que les différents états, pas l'EPA, vont probablement devoir prendre les choses en main afin de diminuer la pollution au phosphore parce qu'ils ont plus de pouvoirs pour réglementer les fermes.

Utilisé correctement, le phosphore aide à la croissance des récoltes. Mais quand le phosphore ruisselle dans la baie, cela contribue aux blooms d'algues nuisibles. Les états riverains de la baie ont certains pouvoirs pour contrôler la pollution au phosphore. En Virginie, par exemple, les gros élevages doivent préparer des plans détaillés pour empêcher le phosphore et d'autres polluants d'aboutir dans les cours d'eau. Mais chaque état gère le phosphore différemment, et aucune des approches ne fonctionne bien, selon le rapport. Trop souvent, les états permettent des épandages de purin sur des terres qui sont déjà saturées de phosphore, encore selon le rapport. Ces excès de phosphore peuvent aboutir ans les cours d'eau par le ruissellement après des précipitations abondantes ou à cause des terres érodées. Le phosphore peut aussi pénétrer dans le sol et polluer les eaux souterraines qui alimentent les cours d'eau.

Même si l'épandage de purin cessait aujourd'hui, la pollution continuerait pendant des années à cause des sols surchargés de phosphore, selon Sutton: "Nous nous tentons davantage de trouver des façons de se débarasser du fumier et du purin que de protéger la baie" dit-elle. Épandre de l'engrais et des boues municipales traitées sur des terres saturées de phosphore peut aussi créer de la pollution tout comme le purin, selon le rapport. Les états riverains de la baie doivent établir des limites uniformes pour la tenure de phosphore dans le sol, et ils doivent forcer le respect de ces limites, selon le rapport. Cela voudrait dire que beaucoup de purin et de boues qui sont épandues dans les champs aujourd'hui devront aller ailleurs. Le rapport suggère que l'état et l'industrie agricole devraient penser aux usages alternatifs du purin, comme produire de l'électricité.

Le mois passé, l'administration du Gouverneur Bob McDonnell a dévoilé un plan d'assainissement pour la baie qui pourrait être intégré aux objectifs de l'EPA. Le plan pourrait réduire le ruissellement de phosphore et de d'autres polluants dans la baie grâce à de nouveaux contrôles sur les usines de traitement des eaux usées ainsi que d'autres mesures.

Un autre nutriment qui pollue la bai est le nitrogène. Mais le nitrogène peut venir de plusieurs sources, dont les centrales électriques et les émissions des véhicules. La pollution par le phosphore pourrait être plus facile à prendre en main, parce qu'il y a une cible: on peut vraiment se concentrer sur la pollution agricole.

"Report: Manure hurting bay

Virginia and other states in the Chesapeake Bay region are allowing too much manure to be spread on farmland, a new report says. That excess manure — from poultry, cattle and other farm animals — pollutes streams that lead to the bay, the report says. The report, "Bay Out of Balance," came from the Environmental Working Group, a Washington-based advocacy group.

Drawing from scientific studies, the report says that the six bay states do not adequately control pollution from phosphorus, a key ingredient in manure. "The system we use to prevent phosphorus pollution in the Chesapeake Bay is broken," said Rebecca Sutton, a soil chemist and the report's lead author.

Jeff Corbin, a U.S. Environmental Protection Agency special adviser, said the Dec. 7 report focuses attention on a long-simmering problem. "I don't disagree with any of it," Corbin said of the report. The EPA released a major bay-cleanup plan last week (last week of December 2010). But Corbin said the states, not the EPA, will probably have to take the lead in reducing phosphorus pollution because they have more authority to regulate farms.

When properly used, phosphorus helps crops grow. But when it gets into waters leading to the bay, it aids the growth of harmful algae. The bay states exert some control over phosphorus pollution. In Virginia, for example, large livestock farms must prepare detailed plans for keeping phosphorus and other pollutants out of streams. But each state deals with phosphorus differently, and none of the approaches is working well, the report says. All too often, states allow manure to be put on land already saturated with phosphorus, the report says. That excess phosphorus can get into streams through storm runoff and eroded soils. It also can seep into the ground and pollute underground water that leads to streams.

Even if manure spreading ended today, pollution could continue for years from soils loaded with phosphorus, Sutton said. "We have been more worried about finding ways to dispose of manure than about protecting the bay," she said. Putting fertilizer and treated sewage sludge on phosphorus-laced land can cause pollution just like manure, the report says. Bay states need to set uniform limits for phosphorus in soil, and they need to enforce those limits, according to the report. That would mean a lot of manure and sludge that goes on fields today would have to go somewhere else. The report says states and the farm industry should look into alternatives such as using manure for fuel to create energy.

Gov. Bob McDonnell's administration last month unveiled a bay cleanup plan, which could become part of the EPA blueprint. Anthony Moore, McDonnell's assistant secretary of natural resources, said the state plan would reduce the flow of phosphorus and other pollutants to the bay through new controls on sewage-treatment plants, among other measures.

Another so-called nutrient that pollutes the bay is nitrogen. But nitrogen comes from many sources, including power plants and vehicle tailpipes.

Phosphorus pollution could be easier to address, Sutton said, because there is one target. "You can really zero in on agriculture.""

Excerpts from article written by Rex Springston published in the Richmond Times-Dispatch here: http://www2.timesdispatch.com/news/2011/jan/03/tdmet01-report-manure-hurting-bay-ar-748877/

I sure hope our elected legislators follow what is being done to clean up The Bay, because Quebec's rivers, especially those in the populated and agricultural south, have much of the same problems, but the political will to do anything about it is just not there anymore.

La crise du phosphore

Photo: ptrf.org

Notre monde sera à court d'un élément de base à la vie: le phosphore. Difficile à croire pour quelqu'un qui souffre à cause d'un surplus de phosphore dans la rivière devant chez elle. Mais voici l'explication scientifique de cette crise (une autre!).

Le phosphore est au coeur des avancées en agriculture et des problèmes environnementaux. Les biologistes commencent seulement aujourd'hui à comprendre l'importance du phosphore et le rôle qu'a joué et joue encore cet élément dans l'évolution et la santé humaine.

Voici l'histoire d'un limnologiste de Phoenix et un biologiste moléculaire à Atlanta qui travaillent tous les deux sur le dossier du phosphore. James Elser travaille au Arizona State University et étudie la vie aquatique dans les lacs et les cours d'eau. Il se passionne de l'évolution de la vie et s'inquiète des dommages causés par le surplus du phosphore sur nos écosystèmes, sans compter les répercussions que sa rareté graduelle aura sur nos vies à tous. George Beck est un biologiste moléculaire et cellulaire au School of Medicine du Emory University, où sa recherche se sert de souris en cage et des cellules humaines en culture. Quand il patauge dans un lac, c'est pour se baigner. Quand le phosphore l'inquiète, c'est parce qu'il pense à ses effets sur notre corps.

Le phosphore est un nutriment essentiel de la vie. Il est dans nos os, dans les membranes qui contiennent les cellules et leurs organelles, et est l'un des éléments de base de chaque molécule d'ADN et d'ARN, entre autres. La vie est impossible sans phosphate. Au travers de l'histoire de l'humanité, nous avons trouvé les phosphates dont nous avons besoin dans la viande et les produits laitiers, mais aujourd'hui, nous en absorbons trop en consommant trop de nourriture transformée qui contient des ingrédients ajoutés qui retiennent l'eau dans les viandes et les fromages, ainsi que les acides phosphorés dans les liqueurs douces.

Depuis l'apparition de la vie sur terre, la redistribution du phosphate disponible a façonné l'évolution, l'écologie et la physiologie. Dernièrement, par contre, le phosphate est la cause de problèmes de santé pour l'environnement et les humains. Les récoltes abondantes se réalisent grâce aux applications généreuses d'engrais qui contiennent des phosphates. Mais le ruissellement de sources agricoles intensives et des régions urbaines a provoqué des apparitions d'algues hors contrôle, suffoquant la vie des lacs et des cours d'eau. Étant un nutriment si essentiel, çà ne devrait pas nous surprendre que des doses trop généreuses pourraient aussi avoir des effets négatifs sur le corps humain. James Elser n'hésite pas à dire: "Le phosphate est l'accélérant biologique universel: ajouté aux systèmes écologiques et biologiques, tout va plus rapidement."

Jusqu'à ce que nous en manquions. Les humains utilisent plus de 150 tonnes de phosphate rocheux par année. Une scientifique environnementale du University of Technology, Dana Cordell, prévoit que la production de phosphate ne suffira plus à la demande d'ici 2033, et les réserves du globe seront épuisées d'ici 50 à 100 ans. Les mines où l'extraction est relativement aisée se font de plus en plus rares. Quand celles-là seront épuisées, nous devrons aller chercher le phosphore dans des gisements où le phosphore est contaminé par des éléments radioactifs comme l'uranium et le thorium, ou des métaux lourds comme le cadmium.

Pour y aller avec la pédale un peu plus doucement, les chercheurs comme Cordell suggèrent que nous devrions changer notre diète et améliorer nos usages de phosphates. C'est en étudiant des organismes aquatiques dans des lacs privés de phosphore qu'Elser comprend comment les organismes vivants s'adaptent au manque de phosphore disponible dans les écosystèmes. Son travail lui a permis de voir les liens entre la biogéochimie et l'écologie des lacs. Mais cela lui a fait réaliser des implications encore plus vaste: le phosphore, comme les autres éléments essentiels à la vie comme l'oxygène, le carbone, l'hydrogène et l'azote, pourrait être un facteur qui limiterait la croissance de la population humaine. Est-ce qu'un surplus de phosphore a aussi des effets comme sur les micro-organismes aquatiques qu'il a étudié? Un lien avec la santé humaine s'est révélé quelques années plus tard.

George Beck a grandi à Wilmington, au Delaware, près de la Baie de Chesapeake. Même à un tout jeune âge, il savait que les blooms d'algues étaient causées par le ruissellement des eaux qui contient le phosphate des engrais et des savons: "Le phosphate est vraiment le carburant de la croissance." dit-il du phénomène qu'il a observé maintes fois au niveau moléculaire.

Beck s'est intéressé au phosphate il y a environ 10 ans quand il s'est rendu compote que le composé chimique est plus qu'une base moléculaire. Il est un signal dans la génétique des cellules. Les signaux du phosphate déclenchent parfois des cancers dans des expériences in vitro. Il a passé les dernières 10 années à voir si cela était également vrai dans le corps d'une souris.

En laboratoire, ses souris ont été mises sur des diètes qui étaient soit déficientes, soit trop riches en phosphates. Elles furent exposées ensuite à un ingrédient cancérigène trouvé dans la fumée de cigarette. Bientôt, c'était évident que les souris qui consommaient trop de phosphates attrapaient le cancer beaucoup plus rapidement que les autres. Le scientifique de 43 ans n'est pas tout à fait prêt à dire au monde entier de changer sa façon de se nourrir, lui et son épouse ont déjà commencé: "Je travaille là-dessus depuis un bout de temps, et nous ne mangeons plus beaucoup de mets préparés maintenant. Certainement pas autant que l'Américain moyen."

Pourtant, nous savons déjà que le phosphate est la cause de la calcification des reins. C'est pourquoi les malades qui souffrent des problèmes de reins sont sur des diètes faibles en phosphate. Une autre étude récente, celle de Mohammed Razzaque, un biologiste cellulaire du Harvard School of Dental Medicine, a découver que les diètes à haute tenure de phosphate faisaient ager prématurément les souris, les rendant infertiles, réduisant le volume de leurs muscles et provoquant l'emphysème. Certains tissus du corps comme les poumons et l'aorte devenaient calcifiés, et la mortalité des cellules s'accélérait dans les reins, les poumons et les muscles: "Je crois que beaucoup de phosphate est physiquement toxique pour les cellules elles-mêmes, et cela a un effet cumulatif sur les organes du corps."

Extrait du sol, la roche qui contient du phosphate est transformée et ajouté aux savons, aux détergents, à l'herbicide de Monsanto RoundUp et dans les engrais. Aux États-Unis, le phosphate vient des mines en Floride, en Caroline du Nord et de l'Idaho, mais le pays devient de plus en plus dépendant du Maroc au fur à mesure que les mines se tarissent.

L'année dernière, l'écologiste Peter Vitousek de Stanford University et ses collègues ont écrit un commentaire dans la revue Science sur le débalancement des nutriments au travers le globe. Par exemple, les cultures de maïs au Kénya reçoivent 8 kilos d'engrais de phosphate par hectare par année, tandis qu'en Chine, les fermiers en épandent 10 fois plus, plus que les plantes peuvent absorber. Certaines recherches qui regardent la façon que les racines absorbent le phosphate ont découvert qu'il y a moyen d'aider les plantes à acidifer le sol, augmenter l'absorbtion du phosphate tout en doublant la biomasse du riz et des tomates, même dans des sols pauvres.

Des scientifiques tentent d'améliorer des récoltes par la génétique, d'autres essayent de récupérer le phosphate des eaux usées d'égouts et de ruissellement, d'autres tentent de mieux comprendre l'histoire naturelle du cycle du phosphore. Elser aime comparer le phosphore à l'or. "Nous avons un circuit fermé pour l'or. Après l'extraction dans la mine, nous fondons l'or et recyclons car l'or a de la valeur. Par contre, le phosphore s'écoule dans un seul sens dans nos écosystèmes." Seulement 20% du phosphate extrait du roc employé dans la production de la nourriture aboutirait dans nos corps. Le reste est perdu à cause de l'inéfficacité de la production d'engrais et l'épandage, ainsi que les méthodes de récoltes, la transformation et la distribution de la nourriture.

Mais dans les pays où le sol est pauvre, le phosphore est aussi précieux que l'or. Là, les plantes croissent lentement, les gens recyclent beaucoup et rien n'est gaspillé. Aussi, il n'y a presque pas de phosphore dans l'eau: il est emprisonné dans les organismes vivants qui font tout pour le garder. Dans des expériences scientifiques dans ces cours d'eau de ces pays-là, on a ajouté du phosphate dans certains cours d'eau: les limaces ont commencé à grossir, mais passé une certaine concentration, la croissance et la survie allaient en diminuant. Comme ce pourrait être le cas avec les humains, trop de phosphate dans la diète est néfaste.

On fait la connection avec les cancers chez les humains: parce que les tumeurs demandent beaucoup de ARN pour maintenir leur taux de croissance, on s'est douté que les tumeurs contenaient beaucoup de phosphore. Cela s'est avéré vrai: les tumeurs des poumons et du colon contiennent de 2 à 3 fois plus de phosphore que les tissus normaux, de même que du ARN. Mais le lien entre le phosphate et le cancer n'est pas toujours clair et net.

Pendant que la recherche continue, la bataille politique sur le phosphore commence juste à s'échauffer. Les industries d'additifs alimentaires et les compagnies de liqueurs douces questionnent les dernières études, et l'industrie du phosphate espère contre-balancer les pertes de ventes des détergents sans phosphates en accélérant la vente de batteries au lithium pour les autos qui contiennent du phosphate .

L'année dernière, Elser a fondé le "Sustainable P Initiative" au Arizona State University pour mettre le problème sous les projecteurs aux États-Unis (site ici: http://sustainablep.asu.edu/), et mène le symposium au American Geophysical Union à San Francisco en décembre: "Les choses se tassent, mais entre-temps, le phosphore nous coule entre les doigts."
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"ELEMENTAL SHORTAGE
The world is running out of cheap phosphorus, the element that lies at the heart of great agricultural advances and thorny environmental problems. Biologists are only now beginning to understand what it means for evolution and human health.

Although a limnologist in Phoenix and a molecular biologist in Atlanta have never met before, a single element ties them together. James Elser works at Arizona State University and studies aquatic life in lakes and streams. He has developed a fascination for the evolution of life from its earliest beginnings and worries about the damage an overabundance of phosphorus has done to our ecosystems and how its looming depletion will affect our lives. George Beck is a cell and molecular biologist at Emory University’s School of Medicine, where he pursues his research using caged mice and cultured human cells. The last time he stepped into a lake, he was just going for a swim. He thinks about biochemical pathways and signaling cascades. Yet he also worries about phosphorus. He worries about what it is doing to our bodies.

The element phosphorus, which naturally binds to four oxygen molecules in a variety of phosphate salts, is not just an essential nutrient—it is one of life’s fundamental nutrients. It is a component of bones, the phospholipid membranes that encircle cells and their organelles, the business end of the adenosine triphosphate (ATP) coenzyme that drives cellular machinery, and part of the backbone of every DNA and RNA molecule. Life, not to mention human life, is not possible without phosphate. Historically, humans have obtained phosphates from meat and dairy products but are ingesting more and more of it from processed foods, including moisture-retaining additives in meats and cheeses and the tangy phosphoric acids in sodas.From the time that life began on Earth, the global distribution of bioavailable phosphate has shaped evolution, ecology, and physiology. Recently, however, phosphate has also been causing environmental and human health problems. The Green Revolution of the mid-20th century owes its massive crop yields to the widespread application of phosphate fertilizers, but runoff from intensive agricultural practices and from urban areas has caused algae to grow out of control, suffocating life in lakes and other waterways. For such an essential nutrient, it should come as no surprise that high doses might also have negative effects on the human body. As James Elser puts it, “Phosphate is the universal biological accelerant: When you add it to ecological and biological systems, everything goes faster.”

At least until we run out. Humans use over 150 million tons of phosphate rock per year. In an influential paper last year, Dana Cordell, an environmental scientist at the University of Technology, Sydney, estimated that by 2033 phosphate production will no longer keep up with demand, and global reserves will be depleted within 50 to 100 years.1 Even if global supplies stretch for the next 300 to 400 years, as the phosphate industry contends, the most easily processed rocks are in ever-shorter supply, and the United States will have exhausted its reserves by 2050. When these reserves run out, the world will become more reliant on deposits that contain a lower concentration of phosphate and are laced with radioactive elements like uranium and thorium, or heavy metals like cadmium. “There is nothing on the market that can replace phosphate on the scale that we need it,” Cordell says.

To conserve phosphate, researchers like Cordell caution that we should change our diets and increase the efficiency with which we use phosphate. In other words: do exactly what some scientists believe our cellular pathways and unbalanced ecosystems are telling us we should be doing. Even though Elser, 51, had been studying phosphorus for his entire career, Cordell’s paper was the wake-up call he needed. Twenty-five years ago, the limnologist first headed out with a white-bearded desert rat and ichthyologist named Wendell Minckley to see the aquatic wonderland of Cuatro Ciénegas, not too far south of the Texas-Mexico border. The “four swamps” in this desert basin represent one of the world’s most unique and isolated ecosystems, with strange fishes and even stranger microbes. The Río Mesquites and surrounding ponds are crowded with mineralized microbial mats known as stromatolites. These mats once covered the Earth and are now generally known from just a few supersalty pools around the world, such as those in Shark’s Bay, Western Australia.Indeed, Cuatro Ciénegas has a venerable marine heritage—half its microorganisms trace their ancestry to an ancient ocean. But now it is freshwater, and this nutrient-deprived oasis is so starved for phosphorus that one bacterial species, Bacillus coahuilensis, has even opted for a sulfolipid membrane, rather than the ubiquitous phospholipid bilayer surrounding most other cells. In marine ecosystems, the ratio of carbon to phosphorus atoms in microbes is about 100:1. At Cuatro Ciénegas, it reaches as high as 5000:1.

Elser believes that studying these ratios, which are part of what he calls “biological stoichiometry,” is key to tracing not only the history of life but the workings of organisms and ecosystems. Years ago, he became enthralled by the fact that if you dump a bunch of phosphate in some lakes, tiny Daphnia quickly overtake their slower-growing microscopic crustacean neighbors, called copepods. What accounted for this difference in growth rates?

In the late 1990s, he sat down with a group of grad students and scribbled on a blackboard every biomolecule that contained phosphorus. He asked each member of the team to dig through the literature and find out which molecule commanded the most phosphorus in biological contexts. ATP is phosphorus-rich, but there is hardly any of it in the cell. Phospholipids are abundant, but not that high in phosphorus. DNA and RNA have the same amount of phosphorus per nucleotide, but there is between 2 and 20 times as much RNA in every cell. Growing organisms depend on a steady supply of RNA and, consequently, phosphorus. “We realized that there was enough extra RNA in Daphnia to explain all the extra phosphorus they have compared to copepods,” he says.

That work provided an early connection between biogeochemistry and lake ecology. But it also made Elser think about the wider implications, and the extent to which phosphorus—unlike common but crucial elements like oxygen, carbon, hydrogen, and nitrogen—might be the limiting factor in the expansion of the human population. Do humans respond to excess phosphate more like Daphnia or copepods? A link to human health would not reveal itself until several years later.

George Beck grew up in Wilmington, Delaware, a short drive from the Chesapeake Bay. Even at a young age, he knew about the huge algal blooms—fueled by runoff containing phosphate from fertilizers and detergents—that were smothering the copepods, crabs, and sea grass beneath them. “Phosphate really is a fuel for growth,” he says of the phenomenon he’s observed time and time again at a molecular level.

Phosphate sparked Beck’s scientific interest about 10 years ago, when he realized that the compound is more than just a molecular building block—it’s also an important signaling molecule. He was trying to figure out the molecular details of bone building. Surprisingly, the key turned out to be phosphate: An increase in free phosphate in the extracellular matrix around the bone-building osteoblast cells could directly change gene expression inside those cells, upregulating some pathways and downregulating others. Beck knew that phosphate-stimulated signaling pathways were not limited to osteoblasts. And when he began working at the National Cancer Institute in Bethesda, Maryland in 2000, he discovered that phosphate signaling triggered tumor growth in some in vitro experiments. If such a finding held up in a mouse model—a big if—it would suggest that excess phosphate consumption could lead to cancer. And that’s what Beck has spent the last 10 years trying to figure out.

In 2005, when Beck arrived at his new position on Emory’s Atlanta campus, he immediately began preparations for his first phosphate experiments with live mice, using a knockout strain that had been developed as a model for studying skin cancer. At 8 weeks of age, female mice were randomly assigned a diet of either 0.2 percent phosphate or 1.2 percent phosphate. In humans, the USDA recommends a daily phosphate intake of 1250 mg, although most Americans exceed that by about 100 mg. Beck’s mice were consuming the equivalent of either 500 mg or 1800 mg per day.

Beck then dosed the mice with a carcinogen from cigarette smoke called dimethylbenzanthracene, together with another chemical to stimulate cell growth, and examined them once a week for squamous cell carcinomas. It took just 12 weeks for 80 percent of the mice on the high-phosphate diet to exhibit skin papillomas, the initial stage of cancer. Mice on the low-phosphate diet didn’t cross the 80 percent threshold until 15 weeks later. More importantly, after 19 weeks, mice on the low-phosphate diet developed an average of six skin papillomas compared to 10 in the high-phosphate mice.

Although the 43-year-old scientist is not ready to tell the world to change its eating habits, he and his wife already have. “I’ve been doing this work for a while, and we don’t eat a lot of processed foods anymore—certainly not as much as the average American.”

Considered in a wider context, Beck’s finding was hardly an outlier. Phosphate has long been known to cause calcification of the kidneys, which is why patients with kidney disease are placed on low-phosphate diets. More recently, Mohammed Razzaque, a cell biologist at the Harvard School of Dental Medicine, has found that a high-phosphate diet in mice led to premature signs of aging, such as infertility, emphysema, and muscle wasting. Soft body tissues, including the lungs and aorta, became calcified, and cell death increased in the kidneys, lungs, and muscles. Although clinicians have often chosen to use the word “hyperphosphatemia” to refer to high levels of phosphate in the diet, Razzaque went with a more direct term in his paper: “phosphate toxicity.”

“I believe that high phosphate can be physically toxic to the cells themselves, and it will have a cumulative effect on the body’s organs,” he says.After being scraped from the ground, phosphate rock is processed from a chalky mineral into laundry detergents, Monsanto’s RoundUp weed killer, or fertilizer—its primary commercial form. The United States obtains most of its phosphate rock from domestic mines in Florida, North Carolina, and Idaho, but as those mines move toward exhaustion in the next 50 years, the country is increasingly dependent on Morocco, which sits atop the world’s largest phosphate reserves.

Last year, ecologist Peter Vitousek of Stanford University and colleagues wrote a commentary in Science pointing out the world’s great “nutrient imbalance.” Corn growers in western Kenya, for instance, apply just 8 kg of phosphate fertilizer per hectare per year. Compare that to China, where farmers are using more than 10 times that amount: 92 kg of phosphate per hectare per year—way more than what the plants can actually use. To solve this nutrient imbalance, some scientists have begun taking a closer look at how plants actually absorb phosphate through their roots. Roberto Gaxiola, a plant physiologist at Arizona State University, says that the key to boosting a crop’s phosphate-uptake efficiency is to enhance the transport of glucose produced by photosynthesizing leaves. “The roots are like you and me,” he says; “they don’t photosynthesize so they need the combustible carbon” from glucose. He’s found that upregulating an enzyme called proton pyrophosphatase in roots helps plants acidify the soil, absorb phosphate, and can ultimately double the biomass of rice, tomatoes, and Arabidopsis growing in phosphate-poor soil.

As physiologists like Gaxiola work to improve current crops through genetic engineering, and environmental engineers hunt for ways to recover phosphate from sewage and runoff in waterways, Elser and Beck believe breakthroughs could also come from a better understanding of the natural history of the phosphorus cycle. How does phosphorus move from organism to organism in ecosystems and what exactly does it do inside your cells? What mechanisms do organisms have to conserve it? Elser likes to compare phosphorus to gold. “We have a closed gold cycle,” he says; “after we mine it, we melt it down and recycle it because it is valuable. Phosphorus is on a one-way trip through our ecosystem.” According to Cordell’s analysis, just 20 percent of the phosphate rock used in food production makes it into our bodies. The rest is lost due to inefficiencies in fertilizer production and application, and crop harvesting, processing, and distribution.

At Cuatro Ciénegas, however, phosphorus is as precious as gold. “The creatures in Cuatro Ciénegas have been saving phosphorus for a long time,” says microbial ecologist Valeria Souza of the National Autonomous University of Mexico. “They grow slowly, they recycle a lot, and nothing goes to waste.” Souza has shown that there is practically no free phosphorus in the water: it is all sequestered away inside living organisms that fight mightily for it. “There is tremendous warfare to snatch the phosphorus from the dead,” Souza says. In fact, the dearth of phosphorus means that organisms in Cuatro Ciénegas have tiny genomes and are reluctant to swap genes through horizontal gene transfer—an isolating process that has ultimately led to their diversification. A pool 10 meters away will have a completely different biota, as Souza discovered by examining 16S rRNA genes from 350 cultivated strains of bacteria and archaea.

Soon after Beck began to recognize the importance of phosphate to osteoblasts in the early 2000s, Elser and his colleagues decided to find out what would happen if they added phosphate to streams at Cuatro Ciénegas. Immediately, the microbes coating the stromatolites in the streams took up the added phosphate and increased their rate of photosynthesis as well as their deposition of calcium carbonate. The snails that grazed on the microbial biofilms, in turn, grew faster and made more RNA, but only up to a point. As phosphate levels increased further, snail growth and survival declined. As may be the case in humans, excessive phosphate intake can be detrimental to snails.

In some sense, Elser’s study mimics an experiment that occurred on a global scale 520 million years ago during the Cambrian explosion, which resulted in a dramatic expansion in the diversity of life. Prior to the Cambrian, life on Earth looked a lot like Cuatro Ciénegas: dominated by stromatolites growing in shallow waters. Around 600 million years ago, fungi and algae began to colonize land and started to weather the geological formations where phosphate had been locked up since Earth’s formation. Indeed, around that time deposits of phosphorite, the geological term for phosphorous-rich rocks, begin to appear in the marine geologic record as organic material and weathered rock trickled into shallow seas. If the influx of phosphate could have triggered the Cambrian explosion—when life diversified into many of the phyla we still see today—then its depletion could well reverse it.Just as cancer biologists have begun to apply principles of evolution and ecology to understanding the dynamics of multiplying cell populations, Elser has begun to think about the stoichiometry of the human body. Because tumors require lots of RNA in order to maintain their high growth rate, Elser suspected that tumor cells were relatively higher in phosphorus.

In collaboration with John Nagy, a mathematical biologist at Scottsdale Community College, and other researchers, Elser analyzed the phosphorus content of primary tumors from the livers, kidneys, colons, and lungs of 121 patients. As predicted, lung and colon tumors had two to three times the phosphorus content of normal tissue, along with higher levels of RNA. However, the data for kidney and liver tumors did not support the theory, which led the team to posit that tumors in those tissues caused problems by having a lower cell-mortality rate, rather than a high cell-division rate, which would require more phosphate.

Told about Elser’s study, Beck perks up a bit. He was unaware of the theory, but says that it makes a lot of sense. “That’s my thinking,” he says. “Cells need more phosphate to proliferate.” In terms of early-stage cancer, the evidence is beginning to stack up. Along with Korean collaborators, Beck has found that a high-phosphate diet can double the risk of lung cancer in some mice. But the link between phosphate and cancer is far from clear. In a separate study by the Korean group, phosphate can also suppress lung cancer. Meanwhile, a French group, led by Laurent Beck of the Université Paris Descartes, has recently found that knocking out a sodium-phosphate transporter in cultured cells can decrease cell proliferation and tumor growth.

As research presses on, the political battle over phosphorus is just starting to heat up. The International Food Additive Council and the British Soft Drinks Association have challenged the recent work on dietary phosphate by Beck, Razzaque, and others, while the phosphate industry hopes to counter a decline in laundry detergent sales with an uptick in the use of phosphate in lithium-ion batteries for electric vehicles. Dana Cordell complains that the international community has yet to establish agreements to study the issue, as they have with topics such as carbon-dioxide emissions or nitrogen pollution from fertilizer.

Last year, Elser founded the Sustainable P Initiative at Arizona State University to raise the profile of the problem in the United States, and is leading a symposium at the American Geophysical Union in San Francisco this December. “It’s all coming full circle,” he says. The phosphorus, however, keeps trickling away."

Excerpts from article written by Brendan Borrell published in The Faculty of 1000 here:
http://www.the-scientist.com/article/display/57777/

Meanwhile, I would sure appreciate it if corn fields kept it to themselves, as the water treatment plants. Maybe then I could go back swimming in my river again!

Les coûts cachés de la viande à rabais

Photo: ediblearia.com

Je traduis ici un article adressé aux citoyens des États-Unis, mais n'allez pas croire que les choses se passent autrement ici au Québec! Je pense que la production porcine, entre autres, est encore plus soutenue par subventions, assurances, exceptions non-imposables et autres mesures de soutien financier de toutes sortes dans La Belle Province!

Les critiques des élevages industriels intensifs disent que nous payons trop cher la nourriture à rabais. Si on tient en ligne de compte l'inflation et les salaires, les citoyens des États-Unis n'ont jamais si peu dépenser pour leur nourriture depuis quelques années. Pourtant, plusieurs disent que nous n'avons jamais si chèrement payé. Le département de l'agriculture des É.-U. démontre avec ses données que l'Américain moyen a seulement dépensé 9,5% de ses revenus nets pour se nourrir, un pourcentage moindre que la plupart des pays du monde entier. Et bien que l'on mange plus de viande depuis les 40 dernières années, son impact sur le portefeuille est moins que la moitié que dans les années 1970. La proportion dépensée pour de la viande est passée de 4,1% en 1970 à 1,6% en 2008!

La majorité de cette source de protéines est disponible grâce aux élevages intensifs qui engraissent des milliers d'animaux entassés dans des bâtisses fermées. Ces "opérations concentrées d'engraissement d'animaux", ou CAFO, produisent des quantités massives de nourriture à bas prix. Mais le système a aussi créé des désastres comme le rappel d'un demi milliard d'oeufs contaminés à la salmonelle du mois passé. Les critiques disent que la consolidation de la production de nourriture cause des dommages environnementaux, la perte de millions de petites fermes indépendantes, des risques croissants à la santé publique et des milliards de subventions alimentées par des fonds publics pour produire de la moulée à rabais.

"Les coûts peu élevés sont perçus par les comptables" dit Daniel Imhoff, un chercheur qui lance un nouveau livre intitulé "CAFO: The Tragedy of Industrial Animal Factories" - les élevages intensifs ou la tragédie des usines à viande. "Nous semblons avoir oublié comment additionner les coûts totaux de la production de viande à rabais sur notre santé, notre environnement, la perte de communautés vibrantes avec beaucoup de fermes familiales."

Des coûts qu'on ne calcule pas dans le prix au consommateur pour la viande et les produits de source animale, des coûts appelés des externalités qui affectent plusieurs facettes de notre vie comme:

La santé:

Les éleveurs ajoutent des antibiotiques dans la moulée afin d'accélérer la prise de poids et pour prévenir les maladies. Mais cet été, les autorités de plusieurs agences fédérales comme le Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ont plaidé pour des nouvelles règlementations qui réduiraient l'usage non thérapeutique des antibiotiques dans les CAFO, faisant un lien avec une augmentation des infections résistantes aux antibiotiques.

Une production de viande à rabais impacte aussi la santé publique en encourageant les gens de manger plus de viande. Les Américains mangent déjà plus de protéines que la quantité recommandée par les guides de nutrition. On estime que l'Américain consomme 5,5 onces de protéines par jour venant des viandes, poissons, légumineuses et noix. Les guides diététiques des É.-U. ajouteront à cette liste les oeufs tout prochainement.

"Alors c'est peut-être le temps de prendre du recul et se demander si c'est vraiment nécessaire d'avoir de la viande à si bas prix" dit David Kirby, l'auteur du livre intitulé "Animal Factory: The Looming Threat of Industrial Pig, Dairy and Poultry Farms to Humans and the Environment" - les usines à viandes, la menace venant des producteurs de porcs, de volaille et laitiers aux humains et à l'environnement. "Peut-être que nous en avons pas besoin autant. Peut-être que nous avons besoin plutôt de produits de meilleure qualité en modération."

La sécurité alimentaire

Bien que les producteurs disent que leurs élevages profitent d'avoir assez d'argent pour engager des consultants pour les aider à mener des installations plus sécuritaires et efficaces, les multiples infractions de l'installation de Wright County Egg qui est au coeur de la contamination à la salmonelle démontre que "plus gros" n'égale pas nécessairement "plus sécuritaire".

L'année passée, la Consumers Union a dévoilé que deux tiers des poulets testés venant de supermarchés aux É.-U. étaient contaminés avec de la salmonelle ou campylobacter, une autre bactérie qui peut rendre les humains malades. Tout aussi longtemps que le système d'élevages industriels est en place, les règlements stricts de sécurité alimentaire et leurs mise en application dans le pratique seront nécessaires selon Kirby: "En ce moment, nous n'avons tout simplement pas assez d'inspecteurs sur le terrain" selon lui.

Les fonds publics

L'industrie de la viande ne reçoit pas de subventions directes du gouvernement, mais dépend beaucoup de la production de maïs-grain et de soya, ingrédients de base pour une moulée peu dispendieuse destinée à l'engraissement des bêtes. Ces cultures dépendent des milliards de dollars en subventions annuelles. Elles reçoivent aussi des crédits pour gérer la pollution des élevages, et le gouvernement a acheté $150 million de porc et de jambon d'une industrie souffrant des craines suscitées par l'épidémie de grippe porcine l'an passé.

L'environnement

Sur les petites fermes familiales traditionnelles, les excréments des animaux sont utilisés pour fertiliser les récoltes. Les CAFOs génèrent trop de purin et les terres avoisinantes sont surfertilisées. Ce qui veut dire que le purin doit être entreposé, pompé et transporté par camion-citerne. Souvent, les environnementalistes disent que ce purin dégage des émanations toxiques, soit dans les fosses ou quand il est épandu au champ, ruisselle dans les cours d'eau, s'échappe des champs ou s'écoule des fosses et dégoutte des véhicules.

Au Iowa, où des centaines de CAFO se trouvent déjà, le département des ressources naturelles a enregistré 99 cours d'eau contaminés en 2008, suffisamment impactés pour provoquer la mort de poissons, et de ces incidents, 47 des contaminations peuvent être liées directement au purin. De telles contaminations ont tué jusqu'à 150,000 créatures aquatiques à la fois. Les activistes disent que de telles statistiques sont des sous-estimations du problème car elles ne comptent que les déversements qui sont rapportés et enquêtées.

Une analyse par le Chesapeake Bay Program (un organisme de bassin versant) a dévoilé que l'agriculture, incluant l'élevage et la culture de récoltes, est la plus grande source de pollution de la Baie de Chesapeake et contribue 42% de l'azote, 46% du phosphore et 76% des sédiments de la Baie.

Cette année, l'EPA a dévoilé que 21% des eaux souterraines dans la région agricole Yakima Valley autour de Washington contenait des niveaux dangereux de nitrates, les rendant impropres à la consommation résidentielle. Un rapport final devrait être rendu public dans quelques semaines, mais on soupçonne les excréments d'animaux riches en azote comme étant la source.

Les fermes

Les représentants des producteurs de viande admettent que la consolidation a contribué à la perte de presque 5 millions de fermes indépendantes familiales depuis 1935. Les critiques dont la USDA disent que ces pratiques mettent en danger ce qui reste des fermiers indépendants en les rendant moins compétitifs, surtout quand les indépendants se voient allouer des prix à la baisse pour leurs viandes que ceux qui sont à contrats.

Le bien-être animal

Les promoteurs d'élevages intensifs disent que l'entassement des animaux les protègent des prédateurs et de la température extérieure et facilite la distribution de la nourriture et des médicaments. Les défenseurs des droits des animaux et autres opposants aux CAFOs disent que le manque d'espace impose un stress aux animaux qui a un impact négatif sur leur santé et augmentent les chances d'infections massives. Ils objectent aussi à ce qu'ils perçoivent comme de la cruauté, comme la coupe des becs des poules et les queues des porcs.

En conclusion

Imhoff maintient qu'investir dans des pratiques de production de nourriture plus soutenables économiseraient de l'argent ailleurs: "Ce que nous entendons encore et encore de l'industrie est que nous ne pouvons pas nous permettre d'accroître les coûts croissants de la production de nourriture, mais nous n'avons même pas essayé! Et je ne crois pas que comme société, comme pays, les gens ne seraient pas prêt à payer plus s'ils comprenaient ce que çà prend pour produire de la viande à rabais."

Kirby ajoute: "C'est étrange que dans ce pays nous sommes si insistants sur le contrôle de la qualité quand il s'agit des jouets pour nos enfants, leur literie, les sièges d'auto...mais quand nous sortons faire nos courses, nous achetons la nourriture la moins chère disponible. C'est ce que nous nous mettons dans notre bouche, ce que nous servons à nos enfants. Pourquoi est-ce que nous ne règlementons pas mieux ce produit de consommation et pourquoi mettons-nous tant d'emphase à ce qu'il ne soit pas trop dispendieux?"
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"The costs of cheap meat

Critics of factory farms say we pay a high price for low-cost food. If you adjust for inflation and income, Americans have never spent less on food than they have in recent years. And yet many feel we've also never paid such a high price. U.S. Department of Agriculture figures show the average American spent just 9.5 percent of his or her disposable income on food last year, a lower percentage than in any country in the world. And although meat consumption has risen slightly over the past 40 years, its impact on the pocketbook is less than half of what it was in 1970, falling from 4.1 percent to 1.6 percent in 2008.

The majority of this cheap protein is delivered by "factory farms" that house thousands of animals in confinement. These concentrated animal feeding operations, or CAFOs, produce mass quantities of food at low cost. But the system also has created disasters like last month's recall of half a billion salmonella-tainted eggs. Critics say the consolidation of food production has led to environmental damage, the loss of millions of small independent farms, rising health care expenditures and billions in tax-funded subsidies to produce cheap animal feed.

"Cheap is in the eyes of the accountant," said Daniel Imhoff, a researcher who edited the new book "CAFO: The Tragedy of Industrial Animal Factories." "Somehow we've forgotten how to add the total costs of cheap meat production to our health, environment, the loss of vibrant rural communities with lots of family farms."

The costs not calculated in the direct consumer price of meat and other animal products — called externalities — touch on a variety of issues. Among them:

Health

Meat producers put antibiotics in feed to make the animals grow faster and to prevent disease. But this summer, officials from several federal agencies, including the Centers for Disease Control and Prevention, testified in support of new guidelines that would curb CAFOs' nontherapeutic use of antibiotics, citing a rise in dangerous antibiotic-resistant infections.

A cheap meat supply also may affect health by encouraging people to eat more of it. Americans already eat more protein than the USDA dietary guidelines recommend — an average of 5.5 ounces of protein from meat, fish, beans and nuts combined daily. The USDA is expected to add eggs to that list of protein sources this year.

"So maybe it's time to step back and ask if it really needs to be that cheap," said David Kirby, author of "Animal Factory: The Looming Threat of Industrial Pig, Dairy and Poultry Farms to Humans and the Environment." "Maybe we don't need so much. Maybe we need better-quality animal products in moderation and less regularly."

Food safety

While some CAFO supporters say these operations benefit from having enough money to hire consultants who help create safer and more efficient facilities, the multiple violations at the huge Wright County Egg operation at the center of the salmonella outbreak show that larger doesn't always mean safer.

Last year, the Consumers Union found that two-thirds of American supermarket chickens they tested were contaminated with salmonella or campylobacter, another bacterium that can sicken humans. As long as the factory-farming system is in place, stringent safety rules and better enforcement are needed, Kirby said. "Right now we just don't have enough inspectors and boots on the ground," he said.

Taxpayer dollars

The meat industry doesn't receive direct subsidies from the government. However, it relies heavily on cheap corn and soy feed whose farming soaks up billions in subsidies each year. It also receives government grants for CAFO pollution management, and the government bought $150 million of pork from an industry damaged last year by swine flu fears.

Environment

On small traditional farms, animal waste is used to fertilize crops. On CAFOs, there are not enough crops nearby to absorb the enormous amount of waste, which must be stored, pumped out and transported away. Often, environmentalists say, the excrement creates toxic fumes (both while stored and when sprayed onto fields), leaks into waterways, runs off fields and spills from lagoons and transit vehicles.

In Iowa, home to hundreds of CAFOs, the Department of Natural Resources recorded that 99 waterways were contaminated enough in 2008 to cause fish kills and that 47 of the incidents that caused the contamination could be positively traced back to animal waste. Such contamination has killed as many as 150,000 aquatic animals at a time. Activists say such figures underestimate the problem because they account only for spills that are reported and investigated.

An analysis by the Chesapeake Bay Program found that agriculture — both livestock and crops — is the single biggest source of pollution in the bay, contributing 42 percent of the nitrogen, 46 percent of the phosphorus and 76 percent of the sediment in the troubled waterway.

This year the Environmental Protection Agency found that 21 percent of the groundwater sampled in Washington's agricultural Yakima Valley contained unsafe levels of nitrates, leaving it unfit for residents to use. A final report is due out in coming weeks, but nitrogen-rich animal waste is a suspected contributor.

Farms

Representatives of the meat industry acknowledge that consolidation has contributed to the loss of nearly 5 million independent family farms since 1935. Critics — including the USDA — say these practices put the remaining independent farmers at a disadvantage, especially when independents are given a lower price for their meat than the ones operating under contract.

Animal welfare

Supporters of CAFOs say housing animals this way protects them from predators and harsh weather and makes it easier to feed and medicate them. Animal rights supporters and other opponents say the crowded indoor conditions lead to stress that affects the animals' health and increases the likelihood of mass infection. They also object to what they view as mistreatment of the animals, such as the clipping of chicken beaks to prevent closely packed birds from wounding each other.

In conclusion:

Imhoff responds that investing in more sustainable food practices would save money elsewhere. "What we will hear time and time again from the industry is that we can't afford to have increases in food production costs, but we haven't tried," he said. "And I don't think as a society, as a country, people wouldn't pay more if they understood what it took to make the food cheap."

Kirby added: "It's strange, in this country we are crazy about quality control for our kids' toys, bedding, car seats … but then we will go out and buy the cheapest food we can find. "This is what we put in our mouth, what we feed our children," he said. "Why aren't we regulating it better and why is cheap such an important factor?""

Excerpts from article written by Monica Eng published in the Chicago Tribune : http://www.chicagotribune.com/health/ct-met-cheap-protein--20100923,0,6328357,full.story

And, my fellow Quebecers, don't think we're very different here, in "La Belle Province"! Because of our climate, fattening pigs and growing corn is even more expensive and taxpayers' money is wasted at a grand scale in this corrupted system !