Les chercheurs ont détecté une radioactivité accrue dans les moules en aval des points de rejet des eaux usées pétrolières et gazières, soulevant des inquiétudes quant aux effets en amont de la chaîne alimentaire.
Il y a soixante-deux ans, « Silent Spring » de Rachel Carson reliait la disparition des populations de pygargues à tête blanche à la présence du pesticide DDT dans la chaîne alimentaire des oiseaux. Étant donné que les pygargues à tête blanche sont des prédateurs de premier ordre, leur dose de produit chimique toxique a été amplifiée et est devenue fatale à leur capacité à se reproduire.
Aujourd'hui, une étude menée par des scientifiques de la Penn State University a mis en évidence une autre source de contamination qui pourrait affecter la chaîne alimentaire des pygargues à tête blanche en Pennsylvanie, où ils ont été réintroduits en 1983. Des chercheurs ont testé des moules d'eau douce à proximité d'une installation de traitement des déchets à Franklin, en Pennsylvanie. qui avait historiquement déversé des eaux usées pétrolières et gazières dans la rivière Allegheny, mais ne le fait plus.
Comparativement aux échantillons prélevés en amont de l'installation, les chercheurs ont découvert des niveaux élevés d'élément radioactif radium dans les tissus mous des animaux, leurs coquilles dures et les sédiments du lit des cours d'eau où ils vivent. Les résultats concordaient avec la signature chimique des eaux usées produites par le forage dans le Marcellus, la formation de schiste située sous la Pennsylvanie qui a alimenté le boom de la fracturation hydraulique.
« C'est une situation similaire à celle contre laquelle Rachel Carson mettait en garde avec le DDT affectant les animaux en amont de la chaîne alimentaire », a déclaré Evan Clark, le gardien de l'eau de Three Rivers Waterkeeper, une organisation à but non lucratif basée à Pittsburgh qui se concentre sur la santé et la qualité de l'eau dans la région d'Allegheny, Monongahela. et les rivières Ohio et leurs bassins versants. « Les pygargues à tête blanche dépendent des rats musqués, et les rats musqués sont probablement les plus gros consommateurs de moules d'eau douce. »
A chaque maillon de la chaîne, les contaminations se concentrent.
Avant le début de la fracturation hydraulique en Pennsylvanie, les eaux usées de l’industrie pétrolière et gazière étaient envoyées vers des installations de traitement centralisées qui en éliminaient la plupart des polluants avant de les rejeter dans les cours d’eau publics. Avec l’avènement de la fracturation hydraulique, les quantités d’eau contaminée ont considérablement augmenté, tout comme les risques potentiels pour l’environnement et la santé publique.
Également appelés « eau produite », ces déchets contiennent généralement des sels, des métaux et des produits chimiques toxiques comme l’arsenic, le plomb et le benzène. Les eaux usées produites par les puits de fracturation en Pennsylvanie sont particulièrement radioactives par rapport aux forages existants, et il s'est avéré impossible de les nettoyer complètement.
Dans les années 2010, Nathaniel Warner, co-auteur de l'étude et professeur agrégé d'ingénierie environnementale à Penn State, a commencé à étudier les impacts de ces rejets d'eaux usées sur les niveaux de radioactivité dans l'environnement. Il a constaté qu'une radioactivité accrue pouvait être détectée dans les sédiments en aval des installations de traitement des déchets jusqu'à 30 kilomètres (près de 19 miles) du point de rejet.
« Je suis toujours surpris lorsque nous constatons ces impacts assez loin en aval », a déclaré Warner, et l'effet qu'un « petit tuyau » peut avoir sur une rivière est également frappant. « Il s'agit en réalité d'un simple tuyau en PVC de quatre ou cinq pouces qui évacue cette eau. En quoi cela change toute la chimie des rivières, n'est-ce pas ? Cela me choque toujours.
Warner a décrit ce que signifie observer un point de rejet actif de déchets pétroliers et gaziers. Tout d’abord, vous remarquez l’odeur, une odeur étrange et douce qui provoque des maux de tête. « Les rochers sont glissants là-bas parce que c'est très salé, et puis il y a aussi cette boue boueuse qui est un peu morte », a-t-il déclaré. « Il n'y a rien qui vit là-dedans. Vous pouvez le dire dès cette décharge, ça a tout tué. En descendant le courant, en vous éloignant du point de rejet, vous pouvez voir la vie, comme les poissons et les algues, retourner dans l'eau.
Dans des études précédentes, Warner a examiné les coquilles de moules, qui poussent vers l'extérieur « comme des cernes d'arbres ». Les moules constituent un sujet de test idéal pour mesurer la pollution de l’eau au fil du temps en raison de leur longévité et de la nature fixe de leur vie. Parce qu’ils ne bougent pas, ils sont exposés à tout ce qui se trouve dans l’eau qui les entoure. Et les moules à aspic, les espèces testées dans cette étude, peuvent vivre des années.
Avec cette dernière étude, Warner et sa co-auteur Katharina Pankratz se sont concentrés sur les tissus mous des moules, qui sont souvent mangés par d'autres animaux. « La grande question est la suivante : ces rejets de radioactivité pénètrent-ils dans la chaîne alimentaire et sont-ils potentiellement bioaccumulables ? » dit Warner.
Les résultats de l'étude suggèrent que la réponse est oui : les moules présentant la plus forte concentration de radium dans leurs tissus mous ont été trouvées à environ un demi-kilomètre du point de rejet. Les moules vivant plus près du point de rejet ont probablement été tuées par la salinité des eaux usées, a déclaré Warner.
L'augmentation des niveaux de radium dans les tissus mous des moules d'eau douce « peut présenter des risques pour la santé tout au long de la chaîne alimentaire trophique », conclut l'étude. Cette pollution pourrait déjà affecter les rats musqués, qui sont confrontés à « des déclins de population documentés, non attribués aux taux de chasse naturels ».
« Nous savons que la radioactivité reste présente dans les tissus mous de ces moules. C'est consommé par d'autres. Nous ne savons pas vraiment où cela mènera à partir de là », a déclaré Warner. Les rats musqués peuvent manger des centaines de moules d’eau douce, il est donc logique de s’inquiéter de leur exposition. « Les rats musqués mangent-ils tellement de moules qu’ils obtiennent une radioactivité élevée ? Est-ce que certains poissons ont cette radioactivité élevée ?
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour répondre définitivement à ces questions, et on ne sait pas quel impact ce niveau de radium pourrait avoir sur la santé à long terme des moules, des rats musqués, des prédateurs qui les mangent et des humains. Bien que les moules d'eau douce étudiées dans cette étude ne soient pas couramment consommées par les gens, les habitants pêchent dans la rivière Allegheny. Le radium est tristement célèbre comme cancérigène et il est connu pour provoquer le cancer des os « chez toutes les espèces testées ». Les risques pour la santé publique liés à la radioactivité pénétrant dans l'environnement en raison des rejets de pétrole et de gaz sont sous-étudiés, a déclaré Warner, en partie parce que c'est très difficile à faire.
Les moules indigènes sont en elles-mêmes importantes sur le plan écologique. Il s'agit d'une espèce clé qui améliore ses habitats d'eau douce grâce à la filtration et sert de source de nourriture non seulement aux rats musqués, mais également aux loutres, aux visons et aux oiseaux. « Ils passent leur vie à filtrer d'énormes quantités d'eau », a déclaré Clark. « Et de nombreuses créatures de la chaîne alimentaire en dépendent. »
Outre les impacts sur les pygargues à tête blanche et les moules elles-mêmes, Clark s'inquiète des effets potentiels sur les loutres, une autre espèce qui n'est revenue en plus grand nombre que récemment en Pennsylvanie grâce aux efforts de restauration du gouvernement. « Nous commençons à voir des loutres se répandre dans tout l'État et établir des colonies, et leur existence est encore assez fragile », a-t-il déclaré.
Les moules d'eau douce de Pennsylvanie subissent actuellement un « énorme événement d'extinction », a déclaré Warner. Les déchets pétroliers et gaziers ne sont qu’une des raisons : les moules souffrent lorsque la qualité de l’eau est affectée, de sorte que le drainage minier acide et d’autres pollutions industrielles contribuent également à leur disparition. « C'est 1 000 coupes », a déclaré Warner.
Il n'est plus permis de rejeter dans les cours d'eau les eaux usées de fracturation provenant des installations de traitement des déchets telles que les stations d'épuration publiques de Pennsylvanie, mais entre 2008 et 2011, d'énormes volumes ont été déversés. Le site de traitement centralisé des déchets inclus dans cette étude a accepté plus de 500 millions de litres au cours de ces années. Aujourd’hui, une partie des eaux usées de fracturation est réutilisée dans d’autres puits, une partie est injectée sous terre et une autre partie est envoyée vers des stations d’épuration autorisées.
Les travaux de Warner montrent que les rejets d'eaux usées pétrolières et gazières laissent un héritage de contamination qui peut affecter l'environnement et la santé humaine d'une manière que nous ne comprenons pas encore. Même dans les endroits où les rejets se sont arrêtés et où des mesures d'assainissement ont été prises sur la rivière, comme à l'endroit couvert par l'étude, la contamination persiste.
Les niveaux de radioactivité trouvés dans les moules ne correspondent pas au « niveau de radioactivité des poissons à trois yeux », a déclaré Warner, mais ils représentent une augmentation significative par rapport à la ligne de base établie dans les moules trouvées en amont. « Si nous regardons la situation dans son ensemble, et que nous examinons toutes ces installations qui ont rejeté des rejets, cela représente une grande quantité de radioactivité qui s'est retrouvée dans les sédiments », a-t-il déclaré. « Tous ces sédiments sont toujours là, les moules sont toujours là, cette radioactivité est dans l'environnement, et elle persiste – et elle persistera longtemps à cause de cette pratique. »
Les moules sont une espèce indicatrice ; des populations prospères et diversifiées sont le signe d’un écosystème sain. Leur disparition sonne l’alarme sur la santé d’un cours d’eau. Même si les moules ont disparu des autres cours d'eau de Pennsylvanie, la partie de l'Allegheny où la recherche a été menée est « une sorte de centre pour la diversité des moules », a déclaré Clark, le gardien de l'eau. « Les moules sont denses dans le lit de la rivière. Il y en a des tonnes et des tonnes et des tonnes.
Voir cette diversité menacée par une nouvelle attaque dans la longue histoire de pollution industrielle et extractive de la Pennsylvanie est « assez décourageant », a-t-il déclaré, d'autant plus que certaines facettes critiques des écosystèmes de l'État commencent tout juste à se remettre des dommages causés par l'extraction du charbon et le pétrole antérieur. forage.
« La rivière Allegheny est assez spéciale », a déclaré Clark. « Et nous sommes en train de mener une expérience à long terme sur nous-mêmes et sur notre rivière. »
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