如果行業願意坦誠,水力壓裂技術可以奏效

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溫哥華——近幾個月來,美國對水力壓裂技術的抵制情緒穩步上升。公民和政治家們擔心,對頁岩進行深層水力壓裂以開採天然氣可能會汙染地下水,引發地震,並將強效溫室氣體甲烷釋放到大氣中。但是,一個與行業無關的專家小組昨天在美國科學促進會年會上告訴眾多聽眾,如果鑽探和天然氣公司對其自身運營實施更嚴格的控制,並且如果監管機構加強安全規則並打擊違反者,那麼主要擔憂是可以解決的。

這種現實但樂觀的基調主要源於德克薩斯大學奧斯汀分校能源研究所前一天釋出的一項新研究中得出的結論。這項對得克薩斯州和賓夕法尼亞州頁岩鑽探和天然氣開採的研究確定,井口地面的三項基本操作最有可能用化學物質或甲烷汙染飲用水。“我們沒有發現壓裂頁岩本身可能汙染地下水,”領導這項研究的該大學地質學家和地球科學教授奇普·格羅特說。“我們確實發現了井口頂部的地面溢位和洩漏造成的汙染。”

主要原因是在水力壓裂中使用的化學物質的地面溢位;井口頂部金屬套管和混凝土安裝不當,這些套管和混凝土本應防止注入井眼的化學物質隨後返回地面,以及甲烷本身洩漏;以及在露天坑或封閉罐中轉移和儲存“迴流”水和其他廢水時處理不當。


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卡爾加里大學能源、環境與經濟研究所負責人戴維·萊澤爾表示,一些具體的步驟(雙關語)可以清理這種行為。

  • 對油井的建造方式實施更嚴格的監管,並增加檢查和對不良行為的處罰,以防止洩漏。

  • 清潔和回收廢水,使其可以再次使用,而不是將其傾倒到可能洩漏的池塘中,或將其在高壓下重新注入到深層岩層中進行永久儲存,後者與地震有關。

  • 要求油井運營商捕獲目前從井頂逸出到大氣中的甲烷,萊澤爾估計這佔迴流到井中的氣體量的 4.0% 至 7.5%。

格羅特補充說,行業和監管機構必須表明“這些可解決的問題可以得到解決”,以建立公眾對水力壓裂技術可以清潔安全地進行的信心。“我認為天然氣行業從自身利益出發,也會希望這樣做,”格羅特說。

萊澤爾還呼籲進行更多的基礎研究,以便行業和公眾能夠更準確地瞭解水力壓裂技術如何改變環境。“在開始水力壓裂之前,地下水中已經有多少甲烷?”他問道。“井口實際洩漏了多少甲烷?迫切需要更好的基線資料。”專家組一致認為,水力壓裂技術的科學研究滯後於該技術的傳播——現在是迎頭趕上的時候了。

賓夕法尼亞州萊科明縣的鑽井塔照片,由 WikiCommons 的 Ruhrfisch 提供

Mark Fischetti has been a senior editor at 大眾科學 for 17 years and has covered sustainability issues, including climate, weather, environment, energy, food, water, biodiversity, population, and more. He assigns and edits feature articles, commentaries and news by journalists and scientists and also writes in those formats. He edits History, the magazine's department looking at science advances throughout time. He was founding managing editor of two spinoff magazines: 大眾科學 Mind and 大眾科學 Earth 3.0. His 2001 freelance article for the magazine, "Drowning New Orleans," predicted the widespread disaster that a storm like Hurricane Katrina would impose on the city. His video What Happens to Your Body after You Die?, has more than 12 million views on YouTube. Fischetti has written freelance articles for the New York Times, Sports Illustrated, Smithsonian, Technology Review, Fast Company, and many others. He co-authored the book Weaving the Web with Tim Berners-Lee, inventor of the World Wide Web, which tells the real story of how the Web was created. He also co-authored The New Killer Diseases with microbiologist Elinor Levy. Fischetti is a former managing editor of IEEE Spectrum Magazine and of Family Business Magazine. He has a physics degree and has twice served as the Attaway Fellow in Civic Culture at Centenary College of Louisiana, which awarded him an honorary doctorate. In 2021 he received the American Geophysical Union's Robert C. Cowen Award for Sustained Achievement in Science Journalism, which celebrates a career of outstanding reporting on the Earth and space sciences. He has appeared on NBC's Meet the Press, CNN, the History Channel, NPR News and many news radio stations. Follow Fischetti on X (formerly Twitter) @markfischetti

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