一项新的分析显示，美国数千个用于石油和天然气生产的近地表水力压裂（或压裂）作业可能对饮用水源构成重大风险。这项首次针对压裂的全国性评估主要关注井深，尤其对深度小于一英里（《环境科学与技术》，2015年，DOI：10.1021/acs.est.5b01228）的压裂井提出了特别的担忧。
水力压裂使用水、沙子和通常是专有的化学品混合物，其中可能包括苯、甲苯和其他碳氢化合物。石油和天然气钻探公司在高压下将混合物压入地下，以破裂岩石层中的空隙，释放被困在其中的石油和天然气，然后将其抽到地面。
斯坦福大学的罗伯特·B·杰克逊领导了这项新研究，他说，浅层井的运营成本更低，也更容易。“但是，由于它们靠近饮用水含水层，因此对地下水污染的风险更高。” 这些地下水源可能位于地表以下数百到数千英尺的地方，而天然的地质裂缝或断层以及过去的钻探活动可能会在浅层压裂地点和含水层之间提供通道，使压裂化学物质、石油和甲烷到达饮用水供应。目前，怀俄明州和加利福尼亚州的地下水正在被调查是否可能受到与压裂相关的污染。
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杰克逊和他的同事试图更好地了解与压裂相关的地下水污染的风险可能有多普遍。因此，他们分析了来自一个名为 FracFocus 的主要自愿性井钻探报告系统中，关于已钻压裂井的最佳且唯一的数据。根据该团队的分析，在 2010 年至 2013 年间，公司报告钻探的 44,000 个水力压裂石油和天然气井中，近 7,000 个（即 16%）的井深度不到一英里。至少有 2,600 个井在 3,000 英尺或更浅的深度进行了压裂，其中一些浅至 100 英尺。所有压裂井的平均深度约为 8,200 英尺。
此外，在对至少 2,300 个浅层井进行压裂时，钻井人员使用了大量的水和化学物质，每个井超过 100 万加仑，以最初破裂岩石并释放石油和天然气储量。该团队报告说，这部分井的地下水污染风险更高。例如，阿肯色州有 300 多个压裂深度小于 3,000 英尺的井，平均每个井使用 500 万加仑的水和化学物质。
FracFocus 在研究期间依赖自愿报告，杰克逊估计实际钻探的井的数量至少是报告数量的两倍。FracFocus 的一位官员表示，自 2013 年底以来，报告要求变得更加严格。
杰克逊指出，由于浅层井的钻探成本更低，因此可能会变得越来越普遍。但是，他说，由于压裂井的产量在生产的头两年内下降约 80%，因此每年必须钻探数万个压裂井才能维持当前的产量。
包括德国、英国和加拿大在内的几个国家/地区要求或正在考虑对浅层井压裂进行监管，以防止地下水污染。根据该报告，在美国，到目前为止，只有德克萨斯州和科罗拉多州对这类井有任何政策或技术要求。
杰克逊和迈克·尼古拉斯，州水资源监管机构组织地下水保护委员会的分析师，都发现浅层井的数量高得惊人。但是，尼古拉斯指出，“深度不是唯一的问题”。井和含水层之间的边界、岩石的构成、特定地点的地质情况以及压裂压力也很重要。他还补充说，一些州正在考虑采取措施，要求在开始钻探之前进行特定地点的研究，以及在饮用水源附近进行压裂之前和之后进行地下水监测。