在過去的幾十年裡，美國工業界已將超過 30 萬億加侖的有毒液體注入地球深處，將這個國家廣闊的地質區域用作一個看不見的垃圾場。
任何公司都不允許將如此危險的化學物質倒入河流或土壤中。但直到最近，科學家和環境官員都認為，地球深處的岩層會將廢物安全地封存數千年。
越來越多的跡象表明他們錯了。
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來自美國各地不同角落的記錄顯示，為埋藏這些廢物而鑽入地下的井多次洩漏，導致危險的化學物質和廢物湧到地表，或者有時滲入淺層含水層，這些含水層儲存了該國很大一部分的飲用水。
2010年，來自這樣一口井的汙染物在洛杉磯西部的一個狗公園裡冒了出來。在過去三年中，類似的石油和天然氣鑽井廢棄物噴泉出現在俄克拉荷馬州和路易斯安那州。在南佛羅里達州，20口全國監管最嚴格的處置井在 20 世紀 90 年代初發生故障，將部分處理過的汙水釋放到含水層中，這些含水層有一天可能需要用來供應邁阿密的飲用水。
全國有超過 680,000 口地下廢物和注入井，其中超過 150,000 口將工業液體注入地表以下數千英尺。科學家和聯邦監管機構承認，他們不知道有多少個地點正在洩漏。
聯邦官員和許多地質學家堅持認為，所有這些傾倒所造成的風險是最小的。他們說，事故並不常見，地下水儲備（大多數美國人從中獲取飲用水）仍然安全，並且遠遠超過了將有毒化學物質注入地下所造成的任何可能的威脅。
但在採訪中，幾位關鍵專家承認，注入是安全的這種想法，是建立在未能跟上現實的科學研究以及並非總是有效的監督之上。
“在 10 到 100 年後，我們將發現我們的大部分地下水都被汙染了，”馬里奧·薩拉查說，他是一名工程師，曾在華盛頓特區環保署的地下注入專案擔任了 25 年的技術專家。“很多人會生病，很多人可能會死亡。”
地質學家承認，石油和天然氣鑽探的繁榮正在加深不確定性。鑽探會產生大量的廢物，給監管機構帶來負擔，並需要數百口額外的處置井。這些井——在地面上鑽的更多孔——正在改變地球的地質結構，增加人為的裂縫，使水和廢物可以更自由地流動。
“這一切都沒有任何確定性，任何告訴你相反的人都沒有說實話，”勞倫斯伯克利國家實驗室的首席水文地質學家斯特凡·芬斯特勒說，他專門研究岩層特性和模擬流體如何在其中流動。“你已經透過壓力、溫度和壓裂改變了系統，所以你不知道它會如何表現。”
ProPublica 對井記錄、案例歷史和政府對超過 220,000 口井檢查的摘要進行審查後發現，注入井內部的結構性故障是司空見慣的。從 2007 年底到 2010 年底，每檢查六口深層注入井就發出一次井完整性違規——全國範圍內超過 17,000 起違規行為。超過 7,000 口井顯示出井壁洩漏的跡象。記錄還顯示，井經常在違反安全規定的情況下執行，並且在大大增加液體洩漏和水汙染威脅的條件下執行。
在結構上，處置井與石油或天然氣井相同。混凝土和鋼管從幾百英尺到兩英里不等地延伸到地下。底部，井口通向天然岩層。沒有容器。廢物只是滲出，填充岩石顆粒之間留下的微小空間，就像堆疊的彈珠之間的縫隙一樣。
許多科學家和監管機構表示，注入過程的替代方案——燃燒廢物、處理廢水、回收利用或在地表處置廢物——成本更高或帶來額外的環境風險。
他們指出，地下廢物處置是該國經濟的基石，製藥、農業和化學工業都依賴它。它對於未來減少對外國石油的依賴也至關重要：水力壓裂、“清潔煤”技術、核燃料生產和碳儲存（解決氣候變化戰略的基石）都依賴於將廢物推入地表以下的岩層。
美國環境保護署（對全國的注入井擁有主要監管權力）不願討論 ProPublica 確定的具體井故障，也不願讓工作人員接受採訪。該機構也拒絕以書面形式回答許多問題，儘管它對幾個問題做出了回應。其飲用水保護部門主任安·科德靈頓向 ProPublica 傳送了一份宣告，為注入計劃的有效性辯護。
該宣告說：“在正確操作的情況下，地下注入一直是並將繼續是地下儲存和處置流體的可行技術。” “環保署認識到，可以做更多的事情來加強飲用水安全措施，並將與各州和部落合作，提高地下注入控制計劃的效率。”
儘管如此，一些專家認為，迄今為止發現的井故障和洩漏是更廣泛問題的跡象，引發了人們對可能有多少汙染在未被發現的情況下洩漏的擔憂。他們說，等到發現損害時，可能為時已晚。
“我們是否正在走上一條未來可能會後悔的道路？”康奈爾大學工程學教授安東尼·英格拉菲亞說，他一直直言不諱地批評井不會洩漏的說法。“是的。”
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2003 年 9 月，埃德·考利接到電話，要求他去檢視德克薩斯州奇科郊外一個田園詩般的農田中一灘鹹水。他說，附近有一片樹林開始枯萎，樹葉變成棕褐色並掉落到地上。
奇科是一個大約有 1000 人的小鎮，位於沃思堡西北 50 英里處，位於德克薩斯州巴內特頁岩的中心地帶。天然氣井像郊區的郵箱一樣遍佈景觀。在渾濁的池塘不遠處，一家石油服務公司已經開始將數百萬加侖的鑽井廢物泵入注入井。
監管機構將這種廢物稱為鹽水或滷水，但它通常包括不太良性的汙染物，包括壓裂化學品、苯和其他已知會導致癌症的物質。
該井已獲得德克薩斯州鐵路委員會的授權，該委員會曾經監管鐵路，但現在監管著 260,000 口石油和天然氣井以及 52,000 口注入井。（另一個機構，德克薩斯州環境質量委員會，監管其他行業的廢物注入井。）
在發放許可證之前，委員會官員研究了數學模型，表明可以將廢物安全地注入農場地下約三分之一英里的砂岩層中。他們規定了多少廢物可以進入井中，在多大的壓力下，並計算出它在地下會消散多遠。按照聯邦法律的要求，他們還審查了該地點周圍四分之一英里的半徑範圍，以確保廢物不會透過該地區的廢棄井或其他孔滲回地表。
然而，這些預防措施失敗了。“鹽水”滷水從注入地點遷移，並透過附近三個舊井孔射回地表。
“你見過自流井嗎？”奇科公共工程主管考利回憶道。“水就那樣從地下湧出來。”
儘管居民擔心注入的廢物可能會進入他們的飲用水，但委員會官員沒有對洩漏點附近的土壤或水進行取樣。
德克薩斯州鐵路委員會發言人拉蒙娜·奈在電子郵件中寫道，如果注入井廢物“威脅到該地區地下水的危害，將啟動深入的 RRC 調查”。
該機構對考利關於一灘滷水或死樹的描述提出異議，稱廢物幾乎沒有溢位超出溢位的井，儘管官員無法確定任何與考利的記憶相矛盾的檔案或工作人員。關於洩漏的類似考利的描述出現在當地報紙《懷斯縣信使報》上。該機構已銷燬了有關此事件的記錄，稱法律規定他們只需保留兩年。
違規發生後，委員會下令用水泥堵住兩口舊井，並限制了廢物注入井的速度。監管機構表示，它沒有對遵循德克薩斯州規則的處置公司發出任何違規行為。委員會允許井運營商每天繼續向井中注入數千桶滷水。幾個月後，滷水開始從附近另外三口舊井中噴湧而出。
“這有點像打地鼠，一個東西彈出來，當你去擊打它時，另一個東西又會彈出來，”考利說。“這很令人沮喪。……如果你的水沒了，那會對你的土地價值產生什麼影響？”
深井注入發生在 32 個州，從賓夕法尼亞州到密歇根州再到加利福尼亞州。大多數井都位於五大湖區和石油和天然氣生產地區：沿阿巴拉契亞山脊和墨西哥灣沿岸、加利福尼亞州和德克薩斯州，德克薩斯州用於危險工業廢物和石油和天然氣廢物的井比其他任何州都多。
聯邦法規根據井中容納的物質和產生這些物質的行業將井分為六類。1 類井處理最危險的物質，包括肥料、酸和致命化合物，如石棉、多氯聯苯和氰化物。能源行業有自己的類別，即 2 類，其中包括處置井和注入流體以迫使滯留的石油和天然氣流出的井。最常見的井，稱為 5 類井，是其他類別剩餘物質的彙總，包括加油站的雨水徑流。
美國環保署 (EPA) 要求將 1 類和 2 類注入井鑽探到最深處，以確保將毒性最大的廢物推到飲用水含水層以下。這兩種型別的井都應該用多層鋼管和水泥圍住，並定期監測裂縫。
官員們對這種處置方式的信心不僅源於安全預防措施，還源於對岩層如何捕獲流體的理解。
官員們說，地下廢物被一層又一層的不可滲透岩石所包圍。如果一層洩漏，下一層會在廢物到達地下水之前阻止其擴散。物理學和流體動力學的定律應確保廢物不會擴散太遠，並隨著其擴散而被稀釋。
德克薩斯大學奧斯汀分校經濟地質局高階研究科學家蘇珊·霍沃卡說，這種分層“是一種非常強大的現象，它對我們有利”。
根據 美國環保署檔案中引用的風險分析，導致水汙染的重大井洩漏的可能性極低，大約為百萬分之一。
但是，一旦廢物進入地下，就幾乎沒有辦法跟蹤其傳播的距離、速度或最終去向。有很多理論，但很少有資料可以證明該系統有效。
勞倫斯伯克利國家實驗室為美國能源部提供諮詢的著名地球科學家約翰·阿普斯說：“我確實認為風險很低，但從未得到充分證明。每一個宣告都基於一群專家提供的意見。然後，您對他們的意見進行科學分析，得出一些機率。當您沒有任何證據時，這是一種很好的方法……但這在科學上沒有任何意義。”
確實存在的硬資料來自聯邦和州監管機構進行的井檢查，他們可以對非法注入、未維護井或在不安全壓力下執行井的操作員發出傳票。這些資訊是美國環保署在全國範圍內跟蹤系統健康狀況的主要手段。
然而，在回答 ProPublica 的問題時，美國環保署承認它對其收集的資料幾乎沒有進行任何處理。該機構無法向 ProPublica 提供有關井發生故障的頻率或違反處置法規的頻率的統計資料。20 多年來，它沒有統計過廢物遷移或汙染的案例數量。ProPublica 發現，該機構經常接受州注入監管機構的報告，這些報告部分空白、包含衝突的資料或缺少關鍵細節。
2007 年，美國環保署啟動了一個國家資料系統，以集中有關注入井的報告。截至 2011 年 9 月 - 美國環保署最後一次釋出公開更新時 - 只有不到一半的州和地方監管機構向該資料庫提供資料。它僅包含少數幾個州的完整資訊，僅佔該國深井的一小部分。
美國環保署沒有回覆有關其如何處理資料或該機構如何判斷其監督是否有效的更多細節的問題。
在 2008 年接受 ProPublica 的採訪時，一位美國環保署科學家承認該機構在監督注入計劃的方式上存在不足。
研究落基山地區注入和水問題的美國環保署地下水專家格雷戈裡·奧伯利說：“假設監測規則和要求到位且具有保護性 - 這是假設的。在有人抱怨水井受到汙染之前，你不會知道發生了什麼。”
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ProPublica 對 2007 年 10 月至 2010 年 10 月的案例歷史和美國環保署資料的分析表明，當注入井發生故障時，最常見的原因是井結構本身存在孔洞或裂縫。
操作員必須定期進行所謂的“機械完整性”測試，1 類井每年進行一次，2 類井至少每五年進行一次。2010 年，這些測試導致全國範圍內超過 7,500 次違規，其中超過 2,300 口井發生故障。在德克薩斯州，2010 年每檢查三口 2 類井就會發現一次違規行為。
此類故障可能會產生嚴重後果。水泥或鋼外殼的損壞可能會使流體滲入地下，在那裡它們可能會遷移到供水系統中。
監管機構表示，多餘的保護層通常可以防止廢物到達那裡，但美國環保署的資料顯示，在 ProPublica 分析的三年中，超過 7,500 次井測試失敗涉及聯邦水資源保護法規中描述的“流體遷移”和“嚴重洩漏”。
2009 年 9 月，Unit Petroleum Company 的工人在路易斯安那州南部路邊的溝渠中發現了石油和天然氣廢物。在將流體追溯到附近注入井外殼的裂縫後，操作員測試了井的其餘部分。直到那時，他們才發現另一個洞 - 在地下 600 英尺處，距離該州部分地區飲用水源的含水層只有幾百英尺遠。
美國環保署的資料顯示，大多數井故障會在發現後六個月內修復，但在完整性測試之間最多間隔五年，可能需要一段時間才能發現洩漏。並非每口井都可以修復。堪薩斯州在 2010 年關閉了至少 47 口注入井，用混凝土填充並掩埋，因為它們的機械完整性無法恢復。路易斯安那州關閉了 82 口。懷俄明州關閉了 144 口。
井洩漏的另一種方式是，如果注入廢物的力過大，可能會意外地破壞旨在容納廢物的岩石。美國能源部太平洋西北國家實驗室和德克薩斯大學的科學家發表的一份報告稱，高壓是“驅動力”，可以幫助將深層地質層與較淺的地質層連線起來，使流體滲入地下。
大多數注入井許可證嚴格限制允許的最大壓力，但井運營商 - 急於在更短的時間內處置更多廢物 - 有時會違反規則，州監管機構的檢查顯示。根據各州向美國環保署提供的資料，自 2008 年以來，深井運營商已被抓到超過 1,100 次超過注入壓力限制。
1989 年發生的井故障導致了對注入風險的新線索，其中過度壓力是一個因素。
在俄亥俄州南部鑽探一口處置井時，Aristech Chemical Corp.（後被 Sunoco 收購，並於 2011 年再次出售給 Haverhill Chemicals）的工人被苯酚的氣味所淹沒，苯酚是該公司注入附近兩口 1 類井中的致命化學物質。不知何故，也許經過了幾十年，汙染已經穿過 1,400 英尺的堅固岩石，並正在向地表含水層推進。
俄亥俄州環境官員 - 在美國環保署的幫助下 - 進行了大約 15 年的調查。他們得出結論，井的機械效能良好，但 Aristech 注入廢物的速度和壓力高於地質構造所能承受的水平。
儘管科學家們認為 Aristech 洩漏是一種罕見現象，但他們承認，在工業活動改變了地下環境的地方，此類問題更有可能發生。
美國有超過 200 萬個廢棄和堵塞的石油和天然氣井，其中超過 10 萬個可能沒有出現在監管機構的記錄中。有時它們只是折斷的鋼管，埋在地下或突出地面。許多應該用水泥密封，但研究表明，水泥會隨著時間的推移而分解，從而使井結構向上滲漏。
此外，如果注入的廢物到達舊井的底部，它會被迅速驅回含水層，就像在奇科一樣。
自 1986 年以來一直在該機構地下注入計劃工作的地質學家布魯斯·科貝爾斯基說：“美國看起來像一個針墊。”科貝爾斯基在 2011 年 5 月接受 ProPublica 採訪，之後美國環保署拒絕了有關此故事的更多采訪請求。“不幸的是，在某些情況下，有人錯過了一口井或沒有指示該井。它可能是 20 世紀初的一口井。”
在為了開採石油和天然氣而裂開的土地後留下的裂縫也可以連線廢棄的井和廢物注入區。這些人為裂縫的延伸範圍仍然是研究和辯論的主題，但在某些情況下，它們已經延伸到半英里，甚至與鄰近井的裂縫相交。
當注入井與水力壓裂井和廢棄井相交時，綜合效應是許多原本應該由深層地下地質提供的自然保護不再存在。
美國環保署在落基山地區的地下注入專家內森·懷澤在 2010 年的一次採訪中說：“這是一個自然系統，如果你進入並開始在其中打孔並改變周圍的壓力系統，它就不再是自然的了。在這種情況下，很難知道它會如何表現。”
美國環保署的資料為了解一些注入井問題提供了一個視窗，但並非所有問題。沒有辦法知道有多少井存在未被發現的洩漏，也無法衡量從這些井中洩漏出的廢物量。
ProPublica 獲取的記錄顯示，在至少某些情況下，井故障可能汙染了飲用水源。2008 年至 2011 年間，州監管機構報告了 150 起美國環保署所謂的“涉嫌汙染案例”，其中注入井中的廢物據稱到達了含水層。在 25 個案例中，廢物來自 2 類井。美國環保署沒有回覆有關對這些事件的調查結果或澄清報告案例的標準的請求。
然而，這些資料可能低估了此類事件的真實程度。
洩漏的油井可能根本不會被發現。一項德克薩斯州的研究在調查土壤高鹽度的原因時發現，研究區域內至少有 29 口鹽水注入井很可能在不知不覺中將鹽水柱向上滲入地下。即使在奇科等地區報告了問題，監管機構也並非總是會進行昂貴且耗時的調查以查明原因。
美國環保署前注入專家薩拉查說：“沒有汙染事件發生可能意味著沒有汙染，也可能意味著沒有人調查。“我傾向於認為是後者。”
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將廢物注入地下的做法是作為解決環境危機的一種方案而出現的。
在 20 世紀上半葉，有毒廢物被收集在汙水池中，或被傾倒在河流中或潑灑在田野上。隨著肆無忌憚的汙染造成的後果變得不可接受，美國轉而採用了一種眼不見為淨的替代方案。公司借鑑石油和天然氣行業開發的技術，開始將廢物泵回為資源鑽探的油井中。有毒廢物幾乎變得不可見。空氣和水開始變得更加清潔。
隨後，一系列意想不到的問題開始出現。
1967 年 4 月，丹佛落基山兵工廠一家化工廠注入的農藥廢物使一條地震斷層不穩定，引發了 5.0 級地震——足以震碎窗戶和關閉學校——並根據美國地質調查局的說法，讓科學家們意識到了注入的新風險。
一年後，位於賓夕法尼亞州伊利市的哈默米爾造紙公司一口腐蝕的製漿液有害廢物井破裂。根據環保署的一份報告，五英里外，在普雷斯克島州立公園，“一股有害的黑色液體從一口廢棄的天然氣井中滲出”。
1975 年在德克薩斯州博蒙特，維爾西科爾化學公司注入地下的二噁英和高酸性除草劑燒穿了其井套管，導致多達 500 萬加侖的廢物進入附近的一個飲用水含水層。
然後在 1984 年 8 月，在田納西州橡樹嶺，政府核設施深層注入井附近的水監測發現了放射性廢物。
監管機構競相趕上。1974 年，《安全飲用水法案》獲得透過，為監管注入建立了框架。然後，在 1980 年，環保署建立了分層的油井類別，並開始制定基本的建造標準和檢查時間表。環保署授權一些州機構在其境內監測油井，並與其他機構聯合處理監督事宜，但所有機構都必須符合聯邦地下注入控制計劃的基準要求。
即使有了更嚴格的法規，包括阿拉巴馬州、北卡羅來納州、南卡羅來納州和威斯康星州在內的 17 個州仍禁止一級有害深井注入。
阿拉巴馬州當時的環保部門負責人詹姆斯·沃說：“我們當時覺得，根據我們當時掌握的知識，這不是真正符合環境或州的最佳利益的事情。”
注入事故不斷出現。
1987 年美國總會計師辦公室的一項審查將廢物從一級有害廢物井遷移到地下含水層中的案例總數定為 10 起，其中包括德克薩斯州和賓夕法尼亞州的地點。其中兩個含水層被認為是潛在的飲用水源。
1989 年，美國總會計師辦公室報告了在七個州發生另外 23 起石油和天然氣注入井故障並汙染含水層的案例。該報告稱，新的法規在防止問題方面幾乎沒有發揮作用，主要是因為所涉及的大部分油井都被豁免了，不必遵守規則的關鍵方面。
該報告還指出了另外四起可疑的案例，並暗示可能存在比已識別案例更多的油井故障和更廣泛的汙染。報告指出：“注入鹽水汙染地下飲用水源的程度尚不清楚。”
美國總會計師辦公室得出的結論是，大多數受汙染的含水層無法修復，因為修復損害“成本太高”或“技術上不可行”。
面對這些發現，聯邦政府起草了更多旨在加強注入計劃的規則。政府禁止在飲用水含水層上方或附近使用某些型別的油井，強制規定大多數工業廢物必須注入更深的地方。
該機構還開始對處置有害工業廢物的公司實施更嚴格的標準。為了獲得 1988 年之後處置有害廢物的許可證，公司必須使用複雜的模型和地質研究來證明他們注入的東西在 10,000 年內不會遷移到任何靠近供水的地方。他們已經被要求測試斷層帶並進行審查，以確保在四分之一英里半徑範圍內沒有洩漏通道，例如廢棄的油井。後來，對於一些油井，這個範圍變成了最小兩英里。
環保署官員認為，增加的法規本可以防止 1980 年代末之前發生的大部分事故。
科貝爾斯基說：“要求沒有那麼嚴格，測試沒有那麼嚴格，在某些情況下，淺層含水層受到了汙染。該計劃與我們最初開始時不同了。”
然而，今天的注入計劃面臨著一系列新的問題。
隨著聯邦監管機構加強對注入有害廢物的規則，石油和天然氣公司辯稱，新標準可能會將他們趕出市場。州石油和天然氣監管機構也反對這些法規，稱執行針對二級油井（按體積計算處理絕大多數注入廢物的油井）的規則將是昂貴且困難的。
最終，能源行業在聯邦政府對廢物的法律定義中贏得了一項關鍵的改變：自 1988 年以來，石油和天然氣鑽探過程產生的所有物質都被認為是非有害的，無論其含量或毒性如何。
堪薩斯州公司委員會保護部門的地質學家和前負責人比爾·布萊森說：“說服環保署接受這一點花了很多口舌，而且仍然有很多人不喜歡它。”他為聯邦法規進行了遊說並幫助起草了這些法規。“但這似乎是保護環境和阻止所有人不得不一直測試一切的最佳方法。”
新方法消除了對石油和天然氣行業的許多限制。他們不再需要進行地震測試（該規定對一級油井仍然有效）。允許運營商減少對油井的機械完整性進行測試的頻率，並且他們必須檢查廢棄油井的區域也保持在最低限度——這是鑽井廢物不斷在奇科附近冒出地面的原因之一。
在奇科第一次事件發生後不久，德克薩斯州擴大了監管機構必須檢查廢棄廢物井的區域（該規則僅適用於該州的某些地區）。在奇科將他們審查的半徑擴大一倍到半英里，他們發現了另外 13 口注入井或石油和天然氣井。當他們研究一英里範圍內的土地時（許多一級油井的審查要求半徑），官員們發現了另外 35 口油井，其中許多可追溯到 1950 年代。
鐵路委員會的結論是，奇科注入井已經溢位：目標岩石帶無法再處理被推入的體積。監管機構擔心，以相同的速度塞入更多廢物可能會導致進一步洩漏。該委員會對廢物的注入速度設定了新的限制，但並未禁止進一步處置。該油井至今仍在使用。
2008 年末，在奇科的市政飲用水樣本中發現了鐳，鐳是鈾的放射性衍生物，也是鑽井廢物的常見屬性。水井距離洩漏的注入井地點幾英里遠，但環境官員表示，水井中發現的汙染物不相關，主要是因為它們不包含鹽水典型的鈉含量水平。
此後，公共工程主管埃德·考利表示，委員會官員繼續向他保證鹽水不會到達奇科的飲用水。但由於該機構不斷允許更多注入，並且沒有跟蹤該區域油井中廢物的累積體積，因此他對他們能否信守承諾表示懷疑。
他說：“我有點像，‘你們都需要聚在一起，看看你們正試圖透過針眼擠入的總量’。”
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當汙水從邁阿密附近的 20 口一級油井流入上佛羅里達含水層時，這挑戰了一些科學家對注入系統的基本假設。
這些油井在整個 1980 年代和 1990 年代都通過了嚴格的環保署和州評估，它們幫助消除了對昂貴的水處理廠的需求，從而推動了南佛羅里達的增長。檢查表明它們的結構完好。作為一級油井，它們需要接受一些最頻繁的測試和最嚴格的審查。
然而，它們失敗了。
油井的設計者會計算出通常所說的“影響區”——注入油井的廢物預計會填充的空間。這是基於對注入液體的量以及在什麼壓力下注入的估計。
在圖紙中，影響區域通常看起來像一個好時之吻，一個均勻分佈的羽狀物，以可預測的圓形方式從井底擴散開來。在影響區域上方，大多數圖紙描繪的岩層均勻，就像一個層層疊疊的蛋糕。
根據該國一些最先進的工程顧問的建模和分析，佛羅里達州官員在環境保護署（EPA）的同意下得出結論，注入邁阿密地區井中的廢物將被永遠困在南佛羅里達半島的深處。
環保署發言人在一份宣告中寫給 ProPublica：“所有模型都表明，注入物將侷限在注入區域內。”
但是，從 1980 年代末到 1990 年代中期，當邁阿密每天向地下傾倒近 5 億加侖的部分處理過的汙水時，水文地質學家瞭解到，地球以及流體在其中的流動並不像模型所描述的那樣均勻。例如，佛羅里達州的注入井被鑽入的岩石遠比科學家之前理解的更為多孔和破裂。
美國地質調查局在佛羅里達州的地質學家羅納德·里斯（Ronald Reese）說：“地質從來都不是你想象的那樣。”他研究了那裡的井故障。“總會有意外。”
在地下注入應該如何運作的理論與實際運作方式之間，也出現了其他差距。岩層並不總是像工程師草圖那樣整齊地堆疊在一起。它們經常會摺疊和扭曲。注入此類地層的廢物更有可能以不對稱、不可預測的方式擴散，而不是均勻的錐形。它也可能在岩石的縫隙中流動，因為壓力迫使它沿著最薄弱的線路前進。
得克薩斯州的石油工程師發現，當他們將流體泵入油藏的一端以將油推到另一端時，注入的流體有時會繞過油藏，完全錯過了目標區域。
得克薩斯大學經濟地質局的研究科學家讓-菲利普·尼科特（Jean-Philippe Nicot）說：“人們仍然對注入物的路線或可能發生的旁路感到驚訝。”
傳統觀點認為，注入地下的流體應該以每年幾英寸或更小的速度擴散，並且只能在井內壓力推動下到達。然而，在某些情況下，流體的移動速度和距離都比研究人員認為的可能要快得多。
在2000年的一個案例中，雖然不是由注入引起的，但它帶來了關於流體如何在地下移動的重要教訓。水文地質學家得出結論，受細菌汙染的水在地下水平遷移了幾千英尺，僅用了 26 個小時，汙染了安大略省沃克頓的一個飲用水井，並使數千名居民生病。流體的移動速度比標準軟體模型預測的可能速度快 80 倍。
根據該模型，地下流體的垂直運動根本不可能發生，或者應該在科學家所說的“地質時間”內發生：數千年或更長時間。然而，2011 年在威斯康星州進行的一項研究發現，人類病毒已經設法滲透到深層含水層中，可能是透過被認為是永久密封的層向下移動的。
根據4月份在《地下水》雜誌上發表的一項研究，流體是否會穿過岩層移動，不是一個“是否”的問題，而是一個“何時”的問題。
水文地質學家湯姆·邁爾斯（Tom Myers）借鑑了研究，表明天然斷層和裂縫比普遍理解的更為普遍，從而建立了一個模型，該模型預測化學物質如何在馬塞勒斯頁岩中移動。馬塞勒斯頁岩是一種緻密的岩層，被認為是不可滲透的。馬塞勒斯頁岩從紐約延伸到田納西州，由於擔心在天然氣鑽探中注入的化學物質會汙染水，因此成為激烈辯論的焦點。
邁爾斯的新模型表示，化學物質可能會在約 100 年的時間內透過天然裂縫洩漏到用於飲用水的含水層中，這比之前認為的要快得多。邁爾斯模型顯示，在進行水力壓裂或鑽探的地區，人為斷層和天然斷層可能會相交，化學物質可能會在“幾年或更短的時間內”遷移到地表。
“現在是眼不見為淨。但是 50 年後呢？”邁爾斯說，他指的是注入的廢物和被認為可以困住廢物的岩層。“簡單來說，它們不是不可滲透的。”
邁爾斯的工作是過去幾十年中為數不多的將水文地質理論與實際發生的情況進行比較的研究之一。但即使他的研究也是基於模型。
一位不被授權向 ProPublica 發言的環保署高階水文地質學家說：“在目前，許多概念和許多管理地下注入的整個做法的法規都有些過時了。”他拒絕具名引用。
“這是一個問題，”他說。“需要以新的方式對此進行認真審視。”
來自 ProPublica.org (在此處查詢原始故事); 經允許轉載。