石油和天然氣水力壓裂的平均用水量是15年前的28倍以上，每個油井最多消耗960萬加侖的水，這使得乾旱地區的農業和飲用水源面臨風險，尤其是在乾旱時期。
這些是美國地質調查局一項由美國地球物理聯合會發表的研究結果，該研究是首個針對水力壓裂作業用水量的全國性規模分析和地圖。
水力壓裂，由於水汙染和氣候問題，本週在紐約被禁止，將大量沙子、水和化學物質以高壓注入地下，以釋放被困的石油和天然氣。該過程被發現會洩漏大量甲烷，一種強效溫室氣體，而由此產生的化石燃料是氣候變化的主要原因。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過 訂閱來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠產生關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事。
然而，與燃煤相比，使用水力壓裂生產的天然氣通常被認為是更利於氣候的發電燃料，因為燃燒天然氣排放的溫室氣體更少。
雖然水力壓裂技術被用於在賓夕法尼亞州等較不幹旱地區生產天然氣，但該國的許多水力壓裂作業都發生在在全球變暖的世界中可能變得更加稀缺的地區，包括德克薩斯州、落基山脈和大平原——這些地區在過去五年中遭受了乾旱的蹂躪。
美國地質調查局研究地質學家和研究合著者馬克·恩格爾說，能源公司正在使用更多的水來壓裂石油和天然氣井，因為新技術允許他們在更復雜的地質中找到石油，這需要更多的水。
美國地質調查局 2011 年至 2014 年水力壓裂用水量地圖。一立方米水等於 264.172 加侖。來源：美國地質調查局
與農業或發電廠冷卻的用水需求相比，水力壓裂的用水量很小，但在原本就缺水的地區，水力壓裂會使供水緊張。
他說：“現實情況是，可用的淡水數量存在相當大的限制。”
雖然一些用於水力壓裂的水被回收利用，但大部分水都被排放到地下深處，幾乎完全脫離了水迴圈，並且永遠不會再被使用。
週二釋出的這項研究調查了所有型別的石油和天然氣井（包括傳統井和“非常規”井）中用於水力壓裂的用水量，非常規井通常開採深層地下頁岩層中的石油和天然氣，這些頁岩層直到大約十年前才被認為鑽探成本過高且不切實際。
每個油井用於水力壓裂的用水量因地區而異。在伊利諾伊州南部，每次水力壓裂觸發石油或天然氣流入油井時，作業只需使用 2,600 加侖的水。在西德克薩斯州的米德蘭和敖德薩周圍的二疊紀盆地，每次水力壓裂使用 264,000 到 260 萬加侖的水。在賓夕法尼亞州、俄亥俄州、德克薩斯州南部和東部、阿肯色州、科羅拉多州北部和蒙大拿州，水力壓裂可以使用超過 900 萬加侖的水。
該研究的主要作者，美國地質調查局研究工程師Tanya Gallegos表示，地質變化和油氣井的具體構造是水力壓裂消耗多少水的最大因素。天然氣井通常比石油井使用更多的水，特別是水平鑽井的天然氣井。在水平井中，鑽孔垂直深入地下，然後轉向大致平行於地面的方向延伸。
美國地質調查局的研究表明，一些水力壓裂用水量最多的地區是乾旱地區，而且每次作業的用水量正在迅速增加。2000 年至 2014 年間，鑽一口水平天然氣井的平均用水量從每口井 177,000 加侖增加到 510 萬加侖，足以填滿七個以上奧運會規模的游泳池。
Rob Jackson，一位與該研究無關的斯坦福大學地球系統科學教授表示，美國地質調查局的研究比其他關於水力壓裂用水需求的研究更全面，清楚地顯示了石油和天然氣鑽探及水力壓裂的用水強度正在飆升。
他說：“過去五年裡，每口井的水平石油和天然氣鑽探用水量增加了一倍。在像馬塞勒斯（在賓夕法尼亞州）這樣的溼潤地區，我認為用水量不是什麼大問題。在乾旱地區，這可能是一個大問題。最強烈的影響來自地下水的抽水量增加。”
他說，在一些乾旱地區，水力壓裂可能會使地下水需求增加 30%。他說：“所以，我認為在乾旱的縣，對於地下水消耗來說，這可能是一個主要的增長。”