美國國會簡報關注水力壓裂引發(fā)的環(huán)境和地震問題*
水力壓裂技術不僅可用于開發(fā)埋藏于地下深部巖石中的大量天然氣,同時也常用于提高低采收率油井的石油產(chǎn)量。在2000—2010年間,應用水力壓裂技術所生產(chǎn)的天然氣比美國歷史上其他任何10年都要多。雖然該技術有助于降低天然氣價格及美國對外國供應的依賴,但其仍然受到與人類和環(huán)境健康相關的爭議。在2012年6月的一份美國國會簡報(Congressional Briefing)中,3位專家對與此相關的問題進行了分析和討論。
美國國家能源技術實驗室(NETL)的協(xié)調(diào)員Richard Hammack認為,伴隨水力壓裂會發(fā)生一些不良的環(huán)境變化。但是,通過不同的管理技術,或通過開發(fā)新的和更好的技術可以減輕這些變化。目前,NETL已在賓夕法尼亞州西南部建立了1個基線監(jiān)測點。盡管這里還沒有進行水力壓裂,但不久后頁巖氣生產(chǎn)活動即將開始。那時就可通過前后對比來更好地認識水力壓裂對環(huán)境造成的各方面影響,同時還可以監(jiān)測頁巖氣各個開發(fā)階段的基線變化。
USGS地震與地質(zhì)災害高級科學顧問Bill Leith表示,水力壓裂過程產(chǎn)生的具體環(huán)境危害仍然是一個正在辯論的話題,其中就包括地震。但是,與水力壓裂污水處理產(chǎn)生的地震相比,水力壓裂本身產(chǎn)生的震動很少具有安全關注性。由于壓裂水中夾雜著一些化學物質(zhì)(用來減少摩擦和生銹),而如此嚴重的污染使其不能作為飲用水來處理和循環(huán),所以開發(fā)公司一般將其泵入幾千米深的注水井(injection well)中。當沿斷層面或在斷層面附近注入壓裂液時,很可能引發(fā)地震。因為,地殼下幾千米深處所承受的重壓已使該處的巖石接近破裂,污水(壓裂液)的注入將迫使流體壓力上升,斷層因此開始滑動,進而發(fā)生地震。
同時,Leith及其同事的最新研究發(fā)現(xiàn),美國發(fā)生中等—大型地震(震級大于3)的數(shù)量從20世紀70年代的年均21次增加到了2008年的151次。進一步的繪圖分析表明,凡地震活動增加的地區(qū),都存在與非常規(guī)資源勘探開發(fā)相關的(污水)處理活動。盡管如此,美國目前在附近有地震記錄的注水井卻只有約40 000口。這是一個較適中的比例,相對而言不是很高,其中具體原因目前還不清楚。
USGS能源資源計劃協(xié)調(diào)員Brenda Pierce主要研究水力壓裂和水處理技術造成的污染數(shù)量和程度。Pierce及其同事十分關注油氣開發(fā)中所需要的水量。目前,她們正專注于Bakken頁巖的周圍地區(qū)(蒙大拿州、北達科他州、薩斯喀徹溫?。?,該頁巖區(qū)儲存了大量石油,目前正在通過水力壓裂開采石油。在該地區(qū),Pierce及其團隊開發(fā)出一種用于量化非常規(guī)資源開發(fā)所需水量的方法。同時,她們也在考慮使用含有較少化學物質(zhì)和其他污染物的壓裂液來替代水。
最后,3位專家共同表示,希望他們的研究能提供一個知識體系,以便使監(jiān)管者和決策者在政策方面做出更好的、明智的決定。
資料來源:http:∥blogs.agu.org/geospace/2012/06/28/fracking-in-the-united-states-scientistsresearch-addresses-multiple-concerns/
原題:Fracking in the United States:Scientists’research addresses multiple concerns
(中國科學院國家科學圖書館蘭州分館/中國科學院資源環(huán)境科學信息中心 楊景寧 編譯;趙紀東 校)
(譯者電子信箱,楊景寧:zhaojd@llas.ac.cn)
P315;
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10.3969/j.issn.0235-4975.2013.04.002
2012-08-20。