Community-geführte Wissenschaft deckt hohe Luftverschmutzung durch Fracking im Landkreis Ohio auf

Einige Einwohner von Belmont County im Osten von Ohio leiden seit langem unter Kopfschmerzen, Müdigkeit, Übelkeit und Brennen in Hals und Nase. Sie vermuteten, dass diese Symptome das Ergebnis der Luftverschmutzung durch Fracking-Anlagen waren, die das Gebiet dominieren, aber die Aufsichtsbehörden wiesen ihre Bedenken zurück und spielten sie herunter.

Mit der technischen Unterstützung freiwilliger Wissenschaftler des Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University, des MIT und des Thriving Earth Exchange der American Geophysical Union bauten lokale Interessengruppen ihr eigenes Netzwerk kostengünstiger Sensoren auf. Sie stellten fest, dass die drei EPA-Sensoren der Region kein genaues Bild lieferten: Die Sensoren zeigten den Grad der Luftverschmutzung und Korrelationen zwischen lokalen Spitzen und gesundheitlichen Auswirkungen an.

Die Ergebnisse werden heute im Journal veröffentlicht Umweltforschungsbriefe.

Eingebettet in ein Tal der Appalachen boomt Belmont mit neuer Infrastruktur zur Gewinnung und Verarbeitung von Erdgas. Es ist bekannt, dass Fracking Schadstoffe freisetzt, darunter Feinstaub und flüchtige organische Verbindungen wie Benzol, Toluol und Ethylbenzol, die mit Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht wurden. Lungen- und Bronchuskrebs sind in Ohio zur Hauptursache für krebsbedingte Todesfälle geworden. A 2017 Yale Public Health-Analyse bestätigte die Notwendigkeit einer zusätzlichen Überwachung und Regulierung von Chemikalien im Zusammenhang mit der unkonventionellen Öl- und Gaserschließung.

Besorgt über die Abgase in bestimmten Bereichen der Gemeinde und den Mangel an Informationen und Transparenz wollten zwei Aktivistengruppen, Concerned Ohio River Residents und das Freshwater Accountability Project, ein hochdichtes Überwachungsnetzwerk einrichten. Nachdem sie ihren Vorschlag beim Thriving Earth Exchange eingereicht hatten, der die Zusammenarbeit zwischen Gemeindegruppen und freiwilligen Wissenschaftlern ermöglicht, wurden sie mit Garima Raheja, einem Ph.D. Kandidat, der Luftverschmutzung in Lamont-Doherty studiert.

„Wir haben erkannt, dass das Thriving Earth Exchange-Programm uns wertvolle Hilfe leisten würde, um die Beschwerden, die wir oft von Menschen erhalten, die in der Nähe von Verschmutzungsquellen leben, auf eine Weise zu validieren, die glaubwürdige und umsetzbare Daten zur Verbesserung der Luftqualität in der Region liefern würde“, sagte Lea Harper. Geschäftsführer des Freshwater Accountability Project.

Mit Rat von Raheja und anderen Wissenschaftlern kauften die Gemeindemitglieder 60 kostengünstige Sensoren zur Überwachung von Feinstaub und flüchtigen organischen Verbindungen in der Luft. Dann identifizierten sie besonders besorgniserregende Bereiche und rekrutierten Anwohner, um die Sensoren in Hinterhöfen, Kirchen und Schulen in diesen Gebieten zu installieren und zu warten.

Die neue Studie präsentiert die Daten der ersten zwei Jahre aus dem Sensornetzwerk. Das Team stellte fest, dass es an vielen Standorten häufig Tage gab, an denen die Luftverschmutzung die von der Weltgesundheitsorganisation empfohlenen Werte überstieg. In der Stadt Martins Ferry beispielsweise, wo ein Sensor 336 Tage lang Messungen durchführte, misst er an 50 dieser Tage unsichere Werte der Luftverschmutzung.

„Es ist irgendwie wild“, sagte Raheja, „wenn man bedenkt, dass es im Allgemeinen eine saubere Gegend ist. Ich denke, dass jede Anzahl von Tagen über den WHO-Richtlinien für eine Gegend wie diese wirklich besorgniserregend ist.“

Sie sieht eine klare Verbindung zur Erschließung fossiler Brennstoffe in der Region. „Wenn es in dieser Gegend kein Fracking gäbe, gäbe es keinen Grund für eine starke Luftverschmutzung. Es ist kein städtisches Gebiet. Es gibt nicht viele Autos oder Stoßzeiten oder ähnliches, was normalerweise zu Luftverschmutzung führt.“

Die Studie vergleicht die von den Bürgersensoren gesammelten Tagesdurchschnittswerte mit den drei nahe gelegenen Sensoren der EPA. Die Korrelation zwischen den beiden war gering – weniger als 55 Prozent.

„Es zeigt nur, dass die EPA-Monitore allgemeine Trends wie jährliche oder saisonale Beträge möglicherweise richtig erfassen“, sagte Raheja. „Aber in Bezug auf die täglichen Durchschnittswerte, die sich auf die menschliche Gesundheit auswirken, erfassen die EPA-Sensoren nicht immer die heterogene Exposition, der Menschen in diesem Bereich ausgesetzt sind.“

Das liegt daran, dass die EPA-Sensoren zu wenige und zu weit voneinander entfernt sind, um ein detailliertes Bild der Luftverschmutzung zu erfassen, sagte sie. Die EPA verlässt sich auf hochwertige Monitore, die Hunderttausende von Dollar pro Stück kosten, was erklärt, warum das Netzwerk so spärlich ist. Im Gegensatz dazu kosteten die Sensoren der Citizen Scientists jeweils nur wenige hundert Dollar, sodass sie ein dichteres Netzwerk aufbauen konnten.

In einem anderen Aspekt der Studie nahmen Anwohner Luftverschmutzungsspitzen auf ihren Monitoren auf und wollten wissen, woher sie kamen. Die freiwilligen Wissenschaftler halfen also dabei, lokale Windmuster zu modellieren, um herauszufinden, welche Fracking-Anlagen an bestimmten Tagen für Spitzen in bestimmten Sensoren verantwortlich sein könnten.

„Es gibt viele verschiedene Quellen in der Gegend, und manchmal müssen sich Gemeindeaktivisten entscheiden, welche Kämpfe zuerst ausgetragen werden“, sagte Raheja. Bisher sagen die Anwohner, dass sie besonders besorgt über die Williams Compressor Station und die Dominion Compressor Station in der Gegend sind.

Die Daten haben es den Gemeindevorstehern ermöglicht, gezielte Anfragen nach öffentlichen Aufzeichnungen über diese Vorgänge und ihre Einhaltung der Luftqualitätsstandards einzureichen, so die Papiernotizen. Informationen von den Luftqualitätssensoren haben den Bewohnern auch geholfen, zu wissen, wann sie ihre Fenster schließen, Masken tragen oder Raumluftreinigungssysteme aktualisieren müssen.

Community-Mitglieder sahen auch Korrelationen zwischen Luftverschmutzungsspitzen und ihren Kopfschmerzen und Übelkeit. Beispielsweise bemerkten einige Mitte Dezember 2020 schlechte Gerüche und schwerwiegendere Symptome. Gleichzeitig zeigen die Luftverschmutzungsdaten mehrere Emissionsspitzen.

Die Zeitung zitiert Community-Mitglied Kevin Young: „Vorher [there] war niemand, der uns half. Keiner der Aufsichtsbehörden von Ohio würde kommen, um Zeuge der extremen Luftverschmutzungsereignisse zu werden, die meine Frau und mich sehr krank gemacht haben.“ Er fügte hinzu: „Jetzt, da wir Daten haben, um die schädlichen Mengen der Luftschadstoffe zu belegen, scheinen die Aufsichtsbehörden uns zu nehmen ernsthafter.“

Das Papier stellt fest, dass die Daten eine gemeinsame Sprache boten, die Gemeindemitglieder verwenden konnten, um ihre Beschwerden bei der EPA, dem Ohio Department of Natural Resources und dem Ohio Department of Health zu artikulieren. Die Aufsichtsbehörden beginnen, dies zu bemerken; Die lokale Aktivistin Jill Hunkler wurde eingeladen bezeugen im April 2021 vor dem Umweltunterausschuss des US-Repräsentantenhauses.

Die Wissenschaftler und Gemeindegruppen hoffen auf eine weitere Zusammenarbeit. Sie bewerben sich derzeit um Zuschüsse, um ihr Sensornetzwerk zu erweitern und sich mit anderen betroffenen Gemeinschaftsgruppen zu vernetzen, von denen einige so weit entfernt sind wie die berüchtigten von Louisiana Krebsgassedie mehr über den Einstieg in ähnliche Programme erfahren möchten.

„Gemeinschaftsgeführte Wissenschaft und Gemeinschaftsaktivismus, insbesondere wenn sie mit akademischen Wissenschaftlern zusammenarbeiten, können wirklich mächtig sein, wenn es darum geht, das zu tun, was Regulierungsbehörden nicht können“, sagte Raheja.

Bereitgestellt von der Columbia Climate School