一項新的分析顯示，美國數千個用於石油和天然氣生產的近地表水力壓裂（或壓裂）作業可能對飲用水源構成重大風險。這項首次針對壓裂的全國性評估主要關注井深，尤其對深度小於一英里（《環境科學與技術》，2015年，DOI：10.1021/acs.est.5b01228）的壓裂井提出了特別的擔憂。
水力壓裂使用水、沙子和通常是專有的化學品混合物，其中可能包括苯、甲苯和其他碳氫化合物。石油和天然氣鑽探公司在高壓下將混合物壓入地下，以破裂岩石層中的空隙，釋放被困在其中的石油和天然氣，然後將其抽到地面。
斯坦福大學的羅伯特·B·傑克遜領導了這項新研究，他說，淺層井的運營成本更低，也更容易。“但是，由於它們靠近飲用水含水層，因此對地下水汙染的風險更高。” 這些地下水源可能位於地表以下數百到數千英尺的地方，而天然的地質裂縫或斷層以及過去的鑽探活動可能會在淺層壓裂地點和含水層之間提供通道，使壓裂化學物質、石油和甲烷到達飲用水供應。目前，懷俄明州和加利福尼亞州的地下水正在被調查是否可能受到與壓裂相關的汙染。
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傑克遜和他的同事試圖更好地瞭解與壓裂相關的地下水汙染的風險可能有多普遍。因此，他們分析了來自一個名為 FracFocus 的主要自願性井鑽探報告系統中，關於已鑽壓裂井的最佳且唯一的資料。根據該團隊的分析，在 2010 年至 2013 年間，公司報告鑽探的 44,000 個水力壓裂石油和天然氣井中，近 7,000 個（即 16%）的井深度不到一英里。至少有 2,600 個井在 3,000 英尺或更淺的深度進行了壓裂，其中一些淺至 100 英尺。所有壓裂井的平均深度約為 8,200 英尺。
此外，在對至少 2,300 個淺層井進行壓裂時，鑽井人員使用了大量的水和化學物質，每個井超過 100 萬加侖，以最初破裂岩石並釋放石油和天然氣儲量。該團隊報告說，這部分井的地下水汙染風險更高。例如，阿肯色州有 300 多個壓裂深度小於 3,000 英尺的井，平均每個井使用 500 萬加侖的水和化學物質。
FracFocus 在研究期間依賴自願報告，傑克遜估計實際鑽探的井的數量至少是報告數量的兩倍。FracFocus 的一位官員表示，自 2013 年底以來，報告要求變得更加嚴格。
傑克遜指出，由於淺層井的鑽探成本更低，因此可能會變得越來越普遍。但是，他說，由於壓裂井的產量在生產的頭兩年內下降約 80%，因此每年必須鑽探數萬個壓裂井才能維持當前的產量。
包括德國、英國和加拿大在內的幾個國家/地區要求或正在考慮對淺層井壓裂進行監管，以防止地下水汙染。根據該報告，在美國，到目前為止，只有德克薩斯州和科羅拉多州對這類井有任何政策或技術要求。
傑克遜和邁克·尼古拉斯，州水資源監管機構組織地下水保護委員會的分析師，都發現淺層井的數量高得驚人。但是，尼古拉斯指出，“深度不是唯一的問題”。井和含水層之間的邊界、岩石的構成、特定地點的地質情況以及壓裂壓力也很重要。他還補充說，一些州正在考慮採取措施，要求在開始鑽探之前進行特定地點的研究，以及在飲用水源附近進行壓裂之前和之後進行地下水監測。