水力壓裂對環境的影響

水力壓裂對環境的影響（）涉及的方面有土地利用、水資源耗用、空氣排放（包括）、鹵水和壓裂液洩漏、水污染、噪音污染以及健康問題。水力壓裂對人類健康的最大風險是其產生的水和空氣污染。研究工作已確定水力壓裂會對人類健康產生負面影響，並推動氣候變化。

壓裂液中含有和，尤其是後者，包括有已知的有毒化學物質，以及未知，但可能有毒的物質。（回流或是鑽孔產生的流體，其中含有如礦物質和鹽的溶解物）可透過注入不透水的地下層、利用市政和商業廢水處理和排放，以及油井或油田的自給式系統循環處理，作未來壓裂之用。

氣體排放
在2012年有份為歐盟製作，關於水力壓裂潛在風險的報告。說明風險“來自鑽井時的甲烷排放、柴油煙霧和其他有害污染物、臭氧前體或從水力壓裂設備（如壓縮機、泵和閥門）產生的氣味” 。溶解在返排水中的氣體和水力壓裂液也會產生氣體排放的風險。

水力壓裂影響到空氣品質，繼而對急性和慢性呼吸系統疾病（包括哮喘（由空氣中的顆粒物、臭氧以及鑽井和運輸設備排出的尾氣引起）和慢性阻塞性肺病的惡化造成影響。例如位於的社區中哮喘發病率較高，兒童、經常在戶外活動的年輕人和老年人尤其容易受到傷害。（OSHA）還提出對在水力壓裂現場工作人員，因接觸空氣中二氧化矽，對呼吸系統產生長期影響的擔憂。矽肺可能與全身性自體免疫的發生有關聯。

此外，如果使用卡車運輸水力壓裂用水，也會造成氣體排放。

所發佈的一份報告，顯示石油和天然氣作業而導致的輻射暴露可能性很小。

空氣污染是在水力壓裂井現場工作者須特別注意的問題，因為存放回流的容器和露天水坑的化學排放物會與鑽井四周複合空氣濃度相結合。研究團隊檢查60,644口水力壓裂井的排放，發現“結果顯示，不同鑽井使用的化學物中，對工人潛在吸入單位風險（inhalation unit risks (IUR)），在急性非癌症、慢性非癌症、急性癌症和慢性癌症分別為12.41%、0.11%、7.53%和5.80%。急性和慢性癌症風險主要來自20英里半徑內的化學品容器的排放。” 然而經由水力壓裂開採的天然氣是否比傳統氣井生產的會導致更高的氣體排放，是個有爭議的問題。一些研究發現，在完井壓裂過程中有甲烷會隨壓裂液一起返回地表，水力壓裂造成的排放量因此會更高。根據不同的壓裂處理，從開採到燃燒過程的排放量會比開採傳統天然氣高出3.5%–12%。根據美國國家環境保護局（EPA）的溫室氣體排放數據，甲烷洩漏率約為1.4%。發現天然氣生產過程關鍵階段的明顯高於EPA國家中的數值，洩漏的數量達到天然氣總產量的2.3%。當同一口井需要重新壓裂時，就需使用額外的水。一口井在其生命週期內平均用水可達到300到800萬美制加侖（11,000到30,000立方米）。根據隸屬牛津大學的的數據，歐洲因為當地頁岩深度平均是美國的1.5倍，而需要用到更多的壓裂液。

英國皇家學會和皇家工程院所發表的報告指出，為一口井做水力壓裂所用到的水大約相當於一座1,000兆瓦燃煤發電廠運作12小時所耗用者。這數字相當於全國總取水量的0.01%。

人們對在缺水地區進行水力壓裂，不斷增加的用水量表示擔憂。而用於水力壓裂的水必須從溪流、市政供水、水力發電、娛樂用水和水生生物所需者分流而來。

一些業者已開發出可減少用水的壓裂技術，

在2016年所做的一項廣泛研究，發現水力壓裂涉及或是釋放的大量化學物質具有致癌性。

歐盟監管制度要求全面披露所有壓裂液中添加劑的資料。在英國，只有“在應用中不產生危害”的化學品才能獲得（隸屬於環境、食品和鄉村事務部）的使用許可。

回流
經注入地層的壓裂液，少於一半會以回流或是以生產後期鹵水的形式被回收，在許多情況下，回收率會少於30%。當壓裂液流回井中時，除用過的壓裂液外，還含有溶解物，如礦物質和鹵水。苯是種已知的致癌物質，短期內會影響中樞神經系統，長期接觸會影響骨髓、造血、免疫系統和泌尿生殖系統。

地表洩漏
與水力壓裂相關的液體發生地表洩漏，主要是由於設備故障或人為錯誤所造成。

廢水蒸發池中的揮發性化學物質會蒸發進入大氣中，或是隨廢水溢出。徑流也有最終進入地下水系統的可能。如果裝載有水力壓裂化學品和廢水的卡車在前往水力壓裂現場或是處置目的地的途中發生事故，也會導致地下水污染。不得設置蒸發和露天廢水池。法規要求把所有污染途徑識別出以及做緩解處理。所有鑽孔平台必須符合防止化學品洩漏的標準。在英國，鑽孔場地需要達到全面禁止氣體洩漏的程度，只有在緊急情況下才允許排放甲烷。

甲烷
2014年9月出版的《美國國家科學院院刊》發佈一項研究報告，表示甲烷污染可能是由已知已發生洩漏的井，影響到鄰近井的緣故。但此非由水力壓裂所造成，而是因為管路中套管膠結不良所造成。在2011年的研究，“有證據顯示天然氣（甲烷）會侵入某些地方的淡水區，很有可能是由於少數業者的完井操作不達標，即固井作業品質不佳或因套管損壞所造成。”鈾和釷的存在。與石油和天然氣一起產生並被帶到地表的鹵水有時會含有天然放射性物質；許多來自頁岩氣井的鹵水均含有這些物質。EPA和北達科他州的監管機構認為，水力壓裂作業如果不遵循正確的程序，回流中的放射性物質對鑽井現場和廢棄物處理場的工作人員，以及在附近生活或工作的人是個潛在的危害。賓夕法尼亞州環境保護部的一份報告說從事石油和天然氣業務時接觸輻射的可能性很小。在2015年發表一項關於的研究發現，成熟的氣田影響到大約2%的土地面積，並造成邊緣效應棲息地的顯著增加。每個鑽井平台平均影響的土地為3公頃（約7英畝）研究顯示這些已對美國生態系統服務（即自然界為人類提供的功效）產生每年超過2.5億美元的成本。

地震
水力壓裂會導致人工地震（稱為微地震）發生。而微地震也會被用來繪製壓裂所影響到的地層水平和垂直範圍。M4.4和M4.4）和英屬哥倫比亞省發生3起（M4.6，M4.4和M3.8）、在美國，俄克拉荷馬州發生1起（M2.8）和俄亥俄州發生1起（M3.0），和在英國，蘭開夏郡發生2起（M2.3和M1.5）。

污水處理井誘發地震
根據美國地質調查局（USGS），在美國大約30,000口用於棄置石油和天然氣作業廢液的井中，只有一小部分曾誘發足以引起公眾關注的地震。 由井泵產生的低頻噪音會導致煩躁、不安和疲勞。

英國陸上石油和天然氣 (UKOOG) 是個英國當地的產業協會，UKOOG制定一份章程，其中含有降低鑽井場地噪音問題的建議。

安全問題
2013年7月，美國聯邦鐵路總署把水力壓裂化學品列為導致油罐車發生腐蝕的“可能原因”，由於油罐車鏽蝕，會有造成油污染的可能性。

社區影響
受到影響的社區通常已是脆弱者，居民通常為窮人、農村人口或是原住民，這些人可能會連續幾代都受到水力壓裂的影響。石油公司與農民爭奪資源，加劇這些人及其家庭的壓力。原住民與農業社區尤其會受到水力壓裂的影響，因為他們對所居住的土地有長期的感情，並賴以為生，而水力壓裂將此種聯繫破壞。美洲原住民，特別是那些生活在保留地的，會特別容易受到壓裂活動的影響；當地部落一方面很想與石油公司合作以獲得收入，但在另一方面又需經常進行法律鬥爭以保護他們的主權和土地上的自然資源。

政策與科學
目前對於制定水力壓裂監管政策，先有關於如何做風險管理的辯論，而對應的，又有如何做風險評估的辯論。

這兩個主要流派是根據科學的風險評估並採取措施，通過危害分析而規避這些有害風險，或採用預防原則，在風險被明確識別之前就採取行動。在已有水力壓裂的社區中，風險評估的相關性和可靠性也在環保團體、衛生醫學科學家和行業領導者之間引發辯論。有人覺得風險被誇大，認為目前的研究不足以表明水力壓裂與不利健康影響之間的聯繫，而對另一些人來說，風險顯而易見，但因經費不足而無法進行評估。值得注意的是，該報告指出如果依據有效法規，同時採用最佳實踐運作，相關的風險足以控制。

一份在2013年發表的評論，其結論是在美國，由於法律調查有保密條款，在環境影響研究中，經由同儕評審的研究工作會因而受到妨礙。

水力壓裂對環境影響的研究有許多科學上的限制。主要的是難以制定有效的監測程序和協議，有以下幾個原因：

*不同壓裂場地在生態系統、作業規模、鑽井平台密度和品管措施方面具有差異性，而難以制定出標準化的檢測協議。
*隨著日益增多的壓裂場地開發，不同場地間相互作用的機會增加，而讓影響大幅增加，其複雜性讓單獨針對一個場地的監測難以控制。這些累積出的影響不易衡量，因為許多發展是以非常緩慢的速率進行。
*由於水力壓裂使用到大量化學品，因此在設定基線數據時會有挑戰性。此外，目前對於水力壓裂液中化學物質的相互作用以及個別成分的去向尚無充分的研究。

參見
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*定向鑽孔
*發電對環境的影響
*石油產業對環境的影響
*油頁岩產業對環境的影響
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參考文獻
參考書目
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水力壓裂
水和環境