ARTBANNA
Arthsepa
TENORM Radiation SafetyFrom Oil and Gas ProductionTENORM Radiation SafetyFrom Oil and Gas Production
Alan Fellman, Ph.D., C.H.P.Alan Fellman, Ph.D., C.H.P.
Dade Moeller Associates, Inc.Dade Moeller Associates, Inc.
ARTHSEPA
Arthsepa
Just To Be ClearJust To Be Clear
We’re talking about this NORM:We’re talking about this NORM:
Not talking about this Norm:Not talking about this Norm:
Corner stool atCheers; loves beerCorner stool atCheers; loves beer
norm
IPEC 2015
2
ARTHSEPA
Arthsepa
OutlineOutline
DefinitionsDefinitions
Sources and types of NORM/TENORMSources and types of NORM/TENORM
NORM/TENORM RegulationsNORM/TENORM Regulations
TENORM Radiation SafetyTENORM Radiation Safety
December 2-3,
IPEC 2015
3
ARTHSEPA
Arthsepa
NORM:  Naturally Occurring RadioactiveMaterial – U, Th, Ra, Rn, PoNORM:  Naturally Occurring RadioactiveMaterial – U, Th, Ra, Rn, Po
We live on radioactive planetWe live on radioactive planet
Radioactivity is found everywhereRadioactivity is found everywhere
SoilSoil
RockRock
PlantPlant
AnimalAnimal
We are exposed 24/7We are exposed 24/7
December 2-3,
IPEC 2015
4
ARTHSEPA
Arthsepa
TENORM – TechnologicallyEnhanced NORMTENORM – TechnologicallyEnhanced NORM
Natural material whose radioactiveconcentrations have been enhanced byhuman activities including:Natural material whose radioactiveconcentrations have been enhanced byhuman activities including:
Oil gas pipe scaleOil gas pipe scale
Oil gas sludgesOil gas sludges
Water treatment filter mediaWater treatment filter media
Natural gas processing equipmentNatural gas processing equipment
December 2-3,
IPEC 2015
5
ARTHSEPA
Arthsepa
Ionizing Radiation – Why Worry?Ionizing Radiation – Why Worry?
Ionizing radiation health risks:Ionizing radiation health risks:
Acute effects – high levels of radiation produceeffects such as blood chemistry changes, nausea,fatigue, various skin effects, cataracts, and deathAcute effects – high levels of radiation produceeffects such as blood chemistry changes, nausea,fatigue, various skin effects, cataracts, and death
Delayed effects – at some lower level of radiation, canincrease risk of some cancersDelayed effects – at some lower level of radiation, canincrease risk of some cancers
Radiation is weak carcinogen compared toother materials (beryllium, asbestos, tobaccosmoke…)Radiation is weak carcinogen compared toother materials (beryllium, asbestos, tobaccosmoke…)
What about at typical environmental andoccupational dose levels? No risk? Hormesis?What are the implications?What about at typical environmental andoccupational dose levels? No risk? Hormesis?What are the implications?
December 2-3,
IPEC 2015
6
ARTHSEPA
Arthsepa
TENORM Exposure PathwaysTENORM Exposure Pathways
Radon gas, external exposure, internalexposureRadon gas, external exposure, internalexposure
Potential:Potential:
Worker exposureWorker exposure
General public exposure (andassociated litigation risks)General public exposure (andassociated litigation risks)
Environmental impactEnvironmental impact
December 2-3,
IPEC 2015
7
ARTHSEPA
Arthsepa
Oil Gas IndustryOil Gas Industry
NORM/TENORM present in all phasesNORM/TENORM present in all phases
Concentrations depend on geologyConcentrations depend on geology
Higher concentrations in production phase(scale/sludge)Higher concentrations in production phase(scale/sludge)
Drill cuttingsDrill cuttings
Produced water/flowback waterProduced water/flowback water
Radon decay products in gas productionequipmentRadon decay products in gas productionequipment
December 2-3,
IPEC 2015
8
ARTHSEPA
Arthsepa
Which Regulations Govern MyOperation?Which Regulations Govern MyOperation?
Some Federal regulations ‘touch’ onNORMSome Federal regulations ‘touch’ onNORM
EPAEPA
OSHAOSHA
DOTDOT
It really boils down to what State(s) do Ioperate inIt really boils down to what State(s) do Ioperate in
IPEC 2015
9
ARTHSEPA
Arthsepa
Regulations OverviewRegulations Overview
EPA – sets federal radiation standards for thepublicEPA – sets federal radiation standards for thepublic
OSHA – has authority over hazardousmaterials in the workplaceOSHA – has authority over hazardousmaterials in the workplace
DOT – transportation of hazardous materials,including radioactivity, such as NORMDOT – transportation of hazardous materials,including radioactivity, such as NORM
StatesStates
NORM-specific regulationsNORM-specific regulations
Workplace dose rates; concentration limits in soilWorkplace dose rates; concentration limits in soil
Waste managementWaste management
IPEC 2015
10
ARTHSEPA
Arthsepa
Federal Agencies EPAFederal Agencies EPA
Airborne releases from phosphate industry anduranium mines under CAAAirborne releases from phosphate industry anduranium mines under CAA
Liquid discharges of TENORM from mines andmills under CWALiquid discharges of TENORM from mines andmills under CWA
Superfund site cleanupsSuperfund site cleanups
Office of Water published proposedpretreatment standards prohibiting dischargesof unconventional O&G extraction wastewater topublically owned wastewater treatment plants April 7, 2015Office of Water published proposedpretreatment standards prohibiting dischargesof unconventional O&G extraction wastewater topublically owned wastewater treatment plants April 7, 2015
IPEC 2015
11
ARTHSEPA
Arthsepa
Federal Agencies OSHAFederal Agencies OSHA
The regulator when workers are notcovered under materials license andare not Federal employeesThe regulator when workers are notcovered under materials license andare not Federal employees
Why? Because radiation is defined as aworkplace hazard under OSHA regulationsWhy? Because radiation is defined as aworkplace hazard under OSHA regulations
The Reality – not actively regulating this orany radiation hazardsThe Reality – not actively regulating this orany radiation hazards
IPEC 2015
12
ARTHSEPA
Arthsepa
Federal Agencies DOTFederal Agencies DOT
Generators have the responsibility toknow about their waste and appropriatemanagementGenerators have the responsibility toknow about their waste and appropriatemanagement
Waste characterizationWaste characterization
Can be done through analytical testing, orCan be done through analytical testing, or
Through generator knowledge of wastebased on defensible and demonstratedfactorsThrough generator knowledge of wastebased on defensible and demonstratedfactors
If uncertain, generators have theresponsibility to perform analytical testingIf uncertain, generators have theresponsibility to perform analytical testing
IPEC 2015
13
ARTHSEPA
Arthsepa
Oil Field Waste: ExampleRadionuclide ContentOil Field Waste: ExampleRadionuclide Content
Average Sludge     Average ScaleAverage Sludge     Average Scale
Radionuclide          pCi/g*pCi/g*Radionuclide          pCi/g*pCi/g*
210Po56360210Po56360
     210Pb56360     210Pb56360
226Ra56360226Ra56360
228Th19120228Th19120
228Ra19120228Ra19120
   Total2061,320   Total2061,320
270 pCi/g Ra-226, Ra-228 subject to DOT regulation.Typical background radium-226 in soil is ~1 pCi/g270 pCi/g Ra-226, Ra-228 subject to DOT regulation.Typical background radium-226 in soil is ~1 pCi/g
   EPA Data   EPA Data
IPEC 2015
14
ARTHSEPA
Arthsepa
StatesStates
16 states have regulations coveringTENORM16 states have regulations coveringTENORM
Another have regulations and/orguidance addressing NORMAnother have regulations and/orguidance addressing NORM
CRCPD Part suggested TENORMregulationsCRCPD Part suggested TENORMregulations
Check your State regs!Check your State regs!
IPEC 2015
15
ARTHSEPA
Arthsepa
Some Common Threads InDetermining If ExemptSome Common Threads InDetermining If Exempt
More robust regulatory programs intraditional oil producing States across thesouth; much less so in the newer gasregionsMore robust regulatory programs intraditional oil producing States across thesouth; much less so in the newer gasregions
50 μR/h (sometimes includingbackground, sometimes not) from surfaceof equipment50 μR/h (sometimes includingbackground, sometimes not) from surfaceof equipment
pCi/g radium (usually abovebackground); not easy to determine withhand-held instrumentpCi/g radium (usually abovebackground); not easy to determine withhand-held instrument
IPEC 2015
16
ARTHSEPA
Arthsepa
Do We Need License?Do We Need License?
It depends onIt depends on
What State you’re inWhat State you’re in
What you doWhat you do
IPEC 2015
17
ARTHSEPA
Arthsepa
Where To Send Waste ForDisposalWhere To Send Waste ForDisposal
Some waste acceptance criteria examples (5 states havelandfills that can accept 50 pCi/g)Some waste acceptance criteria examples (5 states havelandfills that can accept 50 pCi/g)
Texas:Idaho:Texas:Idaho:
Radium-226: 30 pCi/gRadium (Ra-226 Ra-228)Radium-226: 30 pCi/gRadium (Ra-226 Ra-228)
Pb-210: 150 pCi/gBulk: 500 pCi/gPb-210: 150 pCi/gBulk: 500 pCi/g
Equipment: <50 μR/hrIP-1 package: 1,500 pCi/gEquipment: <50 μR/hrIP-1 package: 1,500 pCi/g
Michigan:Washington:Michigan:Washington:
Radium-226: 50 pCi/gRadium-226: 10,000 pCi/gRadium-226: 50 pCi/gRadium-226: 10,000 pCi/g
Pb-210: 260 pCi/gPb-210: no upper limitPb-210: 260 pCi/gPb-210: no upper limit
IPEC 2015
18
ARTHSEPA
Arthsepa
What About Injection Well DisposalFor O&G NORM Wastewater?What About Injection Well DisposalFor O&G NORM Wastewater?
MaybeMaybe
Injection wells in Ohio, Louisiana,Texas, Alaska, N.D.Injection wells in Ohio, Louisiana,Texas, Alaska, N.D.
Elsewhere – wastewater treatmentplant followed by landfill disposal offilter cakeElsewhere – wastewater treatmentplant followed by landfill disposal offilter cake
IPEC 2015
19
ARTHSEPA
Arthsepa
Oilfield NORM/TENORM – WorkersExposed?Oilfield NORM/TENORM – WorkersExposed?
Maintenance personnel – cutting,grinding, welding, scraping,dismantling pipes (scale/sludge)Maintenance personnel – cutting,grinding, welding, scraping,dismantling pipes (scale/sludge)
Pipe/equipment recyclersPipe/equipment recyclers
Personnel involved in remediation anddecontamination operationsPersonnel involved in remediation anddecontamination operations
Waste handlers/transportersWaste handlers/transporters
December 2-3,
IPEC 2015
20
ARTHSEPA
Arthsepa
Oilfield NORM/TENORM – WhoElse Could be Exposed?Oilfield NORM/TENORM – WhoElse Could be Exposed?
Members of the publicMembers of the public
Landowners who have leased mineralrightsLandowners who have leased mineralrights
Transportation of wastes containingradioactive materialsTransportation of wastes containingradioactive materials
Water treatment plant workers – they aremembers of the public with respect toradiation regulationsWater treatment plant workers – they aremembers of the public with respect toradiation regulations
Legal Implications?Legal Implications?
IPEC 2015
21
ARTHSEPA
Arthsepa
TENORM Radiation SafetyTENORM Radiation Safety
Written Radiation Safety ProtocolsWritten Radiation Safety Protocols
TrainingTraining
Survey Activities:Survey Activities:
Instrument surveys for dose rate,contaminationInstrument surveys for dose rate,contamination
Air monitoring?Air monitoring?
PPE – air filter, gloves, otherPPE – air filter, gloves, other
December 2-3,
IPEC 2015
22
ARTHSEPA
Arthsepa
TENORM Radiation Safety(continued)TENORM Radiation Safety(continued)
Dose MonitoringDose Monitoring
Record-keeping – if there’s no record,then it wasn’t doneRecord-keeping – if there’s no record,then it wasn’t done
Can you defend your program ifchallenged?Can you defend your program ifchallenged?
We live in very litigious society so thiscan’t be stressed enoughWe live in very litigious society so thiscan’t be stressed enough
IPEC 2015
23
ARTHSEPA
Arthsepa
Common Sense Radiation Safety In AnUneven Regulatory EnvironmentCommon Sense Radiation Safety In AnUneven Regulatory Environment
Be familiar with your State’sregulationsBe familiar with your State’sregulations
Develop radiation safety proceduresDevelop radiation safety procedures
Provide radiation safety trainingProvide radiation safety training
Generate and maintain radiationsafety records, including dosimetryGenerate and maintain radiationsafety records, including dosimetry
KEEP IT REAL!!!KEEP IT REAL!!!
IPEC 2015
24
ARTHSEPA
Arthsepa
Questions?Questions?
IPEC 2015
25
Contact Information:
Alan Fellman
(301) 990-6006ext. 3302alan.fellman@dademoeller.com