水力压裂液的泄漏频率比我们想象的要高

而这情况并不理想。

根据《环境科学与技术》杂志上的一项最新研究,水力压裂石油和天然气井经常发生泄漏。

这项研究以及发表在《Total Environment 科学》杂志上的一篇姊妹论文,分析了科罗拉多州、新墨西哥州、北达科他州和宾夕法尼亚州这四个州的泄漏数据和行为,其目的是找出泄漏的常见原因,以帮助行业改进。

如果你觉得这个故事似曾相识,那你就错了。大多数关于水力压裂(或称“压裂”)的研究都侧重于地下泄漏。这项研究则专门关注地表泄漏,这会危害野生动物——尤其是鸟类和海洋生物——并可能影响饮用水源。压裂液包含一种化学物质的泥浆,其中许多已知对人体有害,而更多的化学物质则被生产公司秘而不宣。许多水力压裂场地靠近流入公共饮用水系统的源头溪流,因此地表泄漏可能带来巨大风险。

研究人员分析了 31,481 口水力压裂井的数据。这些油井深挖地下,以破裂或分裂岩层,释放其中蕴藏的天然气或石油。他们发现,从 2005 年到 2014 年,共发生了 6,648 起泄漏事件,具体定义由这四个州的报告要求确定。研究人员创建了一个 交互式地图,允许查看者按地点、年份和泄漏原因进行搜索。

“人们一直非常关注地下水污染和井筒事故,”佛罗里达州立大学法学院律师产权教授、两项研究的作者汉娜·怀斯曼(Hannah Wiseman)说道。“我们希望将注意力稍微转移到地表。”

美国环保署进行的类似研究仅在 2006 年至 2012 年间发现了八个州的 457 起泄漏事件——但这是因为环保署仅窄范围地关注了在水力压裂过程中发生的泄漏。这项工作关注的是油井的整个生命周期。

“我们认为研究油井的整个生命周期很重要,”怀斯曼说,“因为水力压裂技术使得可以钻探更多的油井。”

Aerial view of shale pads.
水力压裂页岩地带的航拍图。Bruce Gordon, EcoFlight

怀斯曼和她的同事发现,75% 到 94% 的泄漏发生在油井投入使用的头三年内。这段时间是油井首次钻探且产量最高的时期。50% 的泄漏与储存以及通过输液管输送压裂液有关。

作者认为,他们的估计是保守的,部分原因是报告泄漏数据时存在一些问题。例如,从 2001 年到 2016 年,宾夕法尼亚州要求公司通过电话向州环境保护部报告任何“可报告的盐水释放或任何会危及下游用水户、导致或可能导致宾夕法尼亚州水体污染或损坏财产的物质的排放”。虽然电话系统在确保州政府能够及时派人前来处理方面很有帮助,但在书面记录方面则效果不佳——并非所有电话都可能被记录下来。当北达科他州在 2010 年从电话报告转向书面系统时,记录在案的泄漏数量增加了百分之三到四。

而且,这些规定由公司自行判断某次泄漏是否会对水道和财产所有者构成风险。在某些情况下——例如,当压裂液直接泄漏到水体中时——风险是显而易见的。但其他泄漏则更加模糊。各州对于公司必须报告的泄漏大小也有不同的规定,有些州甚至允许所有泄漏不予报告,只要公司在 30 天内清理干净。

“行业甚至可能不知道发生了泄漏,尤其是在油井生命后期,现场没有 24/7 的员工,”怀斯曼指出。“行业可能真的不知道发生了泄漏,也不知道需要报告。”

因此,就目前情况而言,该系统使得对人类或环境福祉有影响的泄漏可能被忽视。事实上,许多州甚至没有关于压裂泄漏的全面且易于研究的数据。

这种零散的记录保存方式使得事后追溯污染源变得困难,导致问题在未被发现的情况下滋生。例如,在宾夕法尼亚州,最常报告的泄漏源是“未知”,这使得难以纠正导致泄漏的任何问题。

“如果我们想更好地了解地表发生的情况以及如何防止事故,”怀斯曼说,“我们需要改进报告和收集数据的方法。”

 

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