10月25日，國土資源部在京舉行了2012年頁巖氣探礦權第二輪招標，本次招標共推出20個區塊，83家企業參與。中國是繼美國和加拿大之后，著手勘探開發頁巖氣資源的國家。然而頁巖氣開采將大量消耗水資源，而且可能對地下水造成污染。要使致密的頁巖層變得疏松，就得使用大量的高壓水。不僅如此，開采過程還可能對地下水造成污染，由此也引發了不少環保人士的質疑。如何盡最大可能減少對頁巖氣開采對環境的危害，是擺在所有油氣公司面前的難題。
頁巖氣及其開采技術原理
頁巖氣指賦存于頁巖中的非常規天然氣，往往分布在沉積盆地的烴源巖地層中。但是，這種氣體被束縛在致密的、幾乎沒有孔隙和裂縫的頁巖里，在對其進行開采時必須人工壓裂地層，制造長裂縫，并把裂縫支撐住形成通道，讓氣體保持壓力并源源不斷地流入井筒。
頁巖氣的開采技術主要是水平鉆探技術和水力壓裂技術。水平井主要用于生產，可以獲得更大的儲層泄流面積，得到更高的天然氣產量。水力壓裂技術的目的是增加井孔與氣藏巖層的接觸，為油氣提供一個向井孔流動的高滲透通道。其基本流程是在完成鉆井的鉆探和安裝后，將高壓液體混合物注入鉆井，使氣藏巖層裂開，而高壓液體中的支撐劑進入裂縫后使其保持開放狀況，從而使得這種水力裂縫成為將油氣導向鉆井的高速通道。高壓液體由水和固體支撐劑(如石英砂)以及化學添加劑組成，水砂含量一般為98%～99.5%，添加劑含量0.5%～2%。用于高壓液中的化學添加劑有250 余種。
頁巖氣開發對水資源的影響
頁巖氣的開采成功將帶來巨大的經濟效益，但其對環境的潛在影響更令人擔憂：一方面是頁巖氣的開采需要消耗大量的淡水資源，可能威脅到當地和區域的水資源可持續利用;另一方面是頁巖氣開采過程中產生噪聲、廢水、廢氣及其開采事故災害等引起的環境污染。
根據美國能源部統計，Marcellus 頁巖氣田的每一個鉆井平均用水量為3.88 百萬gal(約1.5 萬立方米)，其中用于水力壓裂的水量占98%。而每天用于Marcellus 頁巖氣井鉆探的水量估計達8.4 百萬gal。由于頁巖氣井的鉆探周期較短(24h作業，一個水平井需4～5 周，再加3～5天的水力壓裂處理)，在此期間內大量消耗當地地表水或地下水(每口Marcellus 頁巖氣井每天需用水約3萬gal)，很可能會影響當地水生生物的生存、捕魚業、城市和工業用水等。
頁巖氣開采所使用的水力壓裂技術不僅消耗大量水資源，而且向地下注入裂解液可能污染地下水。還有專家指出，向頁巖層大量注水，可能促使深層巖石滑動，引發地震。賓夕法尼亞大學研究人員表示，在賓夕法尼亞州使用水力壓裂法開采頁巖氣的地區，地下飲用水中甲烷含量比未鉆探區域高出17倍，這種甲烷污染與水力壓裂法的應用有關。賓夕法尼亞地下水中之所以發現甲烷，可能是那里的水井本身穿過了煤層，因此有甲烷進入，或者是頁巖氣井的隔離手段做得不夠。
水力壓裂液中的成分，也是爭議焦點之一。美國三名民主黨議員2010年4月在一份報告中說，美國14家油氣公司過去五年的頁巖開采中使用了約295 萬立方米的壓裂添加劑，其中包括750種化學產品，以及有毒物質苯和鉛等。回流的壓裂液如果未及時處理或造成泄漏，對生態環境的影響不可低估。
頁巖氣開發對環境的影響
頁巖氣資源開發的蓬勃發展不僅消耗大量的水資源，也對生態環境會造成新的威脅。頁巖氣井產生的壓裂液和地層水潛在的環境危害，這兩種水統稱回流水(回流水的體積占原來注入高壓液體的30%～70%。鉆探泥漿和回流水一般先存儲于現場的廢水池或儲存車中，然后運往指定處理中心進行后期處理。回流水中除了含有高壓液體中的化學添加劑成分外，還含有烴類化合物、重金屬和高溶解固體(TDS)等，其中TDS 組分包括鈣、鉀、鈉、氯化物和碳酸鹽以及來自氣藏巖層的天然放射性物質，如鈾、釷及其衰變產物等。
盡管目前回收與循環利用方法有可能減少80%需要處理或處置的回流水， 但預計2010 年需處理的回流水每天仍有55 萬gal，2020 年達150 萬gal/d。統計報告表明，每口頁巖氣開采時的用水量為100萬～800 萬gal，每100 萬gal 水中含約20t 化學物質(如苯、甲醇、殺菌劑等)，回流水比海水咸10倍。如此多的高鹽度回流水，若不進行及時處理或造成泄漏，對水質和生態環境的影響不可低估。
有報告指出，頁巖氣開采產生的廢氣中有61%的成分是對健康有害的，開采地附近的許多樹木因開采產生的污水和廢氣會導致枯死。實際上，因存儲池或地面蓄水設備破裂、設備故障、溢油、人為破壞、交通事故、火災以及錯誤操縱等泄漏的含有有毒物質的液體，會經地面徑流或地下水流入地表水體或滲透到地下土壤和含水層，造成環境污染和健康危害。
開發過程中需要注意的問題
頁巖氣是否能夠成功開發的一個關鍵因素是，在不干擾當地工農業正常用水的前提下，當地水資源的供水能力是否能夠滿足頁巖氣井的鉆探與水力壓裂用水。如果沒有正確控制鉆探取水的頻率、時間和地點，則會對河流的有效利用產生不利影響。例如，河流水量的減少會造成下游公共給水的不足，對水生和陸地生態系統、濕地、含水層補給等生態環境帶來負面影響，同時也可能會加劇干旱效應。大量增加的頁巖氣開采用水可能會引起對環境的累積影響，如河流等地表水和地下水資源的枯竭、含水層儲水能力的喪失、水質的惡化，以及區域水資源的可持續利用率減少等。需要著重注意幾個問題：
1)本著不影響當地和區域的居民飲用水、工農業用水、動植物生態需水等水資源平衡的原則，防治和減少頁巖氣資源開發中潛在的環境污染和生態破壞。
2)做好頁巖氣開采產生的回流水的處置和處理工作，引進和自主研發回流水的關鍵處理技術，嚴禁向河流、湖泊和土壤中排放未經處理的回流水。3)在制定鼓勵頁巖氣資源勘探開發優惠政策的同時，對現有的水、土、環境保護等法律法規以及油氣開采的技術政策等進行修訂，提高環境保護基準，加大公眾與輿論的參與和監督力度。
4)評估選定合適的處理方法處置含有污染物質的大量鉆探回收水。頁巖氣的開采需要大量的水資源，中國在引進先進開采技術的同時，更要注重借鑒先進的水資源管理理念和環境保護技術，避免造成水資源的浪費、污染和枯竭，避免(鄉村)小流域和河流的退化。
由于中國人均淡水資源量只有2100立方米，僅為世界人均水平的28%，比人均耕地占比還要低12個百分點;石油天然氣可以用其他能源替代，而飲用淡水還無其他資源能替代。
在中國大陸開發頁巖氣必然注意這一基本國情，節約用水、可持續用水，才有可能開發頁巖氣。
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