伴隨著頁巖氣探測在美國的開展，工業(yè)界的官員和環(huán)保人士就頁巖氣開采是否會污染地下水的問題爭執(zhí)不下。目前，研究人員對一處頁巖氣源——不規(guī)則伸展的馬塞勒斯頁巖，其主要分布在紐約州、賓夕法尼亞州、西弗吉尼亞州和俄亥俄州——進行了追蹤研究。

這一研究由北卡羅來那州達勒姆市杜克大學(xué)的研究人員開展，并在先前的一項賓夕法尼亞州東北部飲用水分析的基礎(chǔ)上進行了拓展研究。在賓夕法尼亞州東北部，能源公司的水力壓裂工程使馬塞勒斯頁巖破裂，釋放出氣體。研究人員發(fā)現(xiàn)，越接近井口，污染程度越高。他們于6月24日發(fā)表的最新研究結(jié)果又向前邁進了一步，把地下水污染物的化學(xué)指紋圖譜和2000~3000米地下被虹吸管抽吸出的頁巖氣聯(lián)系起來。

杜克大學(xué)氣候變化中心主任兼該論文的首席作者Rob Jackson說：“我們發(fā)現(xiàn)的問題可能比人們意識到的更常見。”Jackson強調(diào)，污染可能是不當?shù)你@井施工而非水力壓裂法本身造成的。但他表示，對于相關(guān)行業(yè)來說，最終的結(jié)果敲響了警鐘——鉆井作業(yè)需要在今后得到改善。

近期，開采頁巖氣造成環(huán)境影響這一問題存在著廣泛的爭論。頁巖氣開采已改變了美國的能源格局，并正在向國外轉(zhuǎn)移。這項開采行動也引發(fā)了一些擔(dān)心——主要圍繞空氣污染和甲烷排放，這可能會抵消用天然氣取代煤炭而產(chǎn)生的氣候效益。但是在科學(xué)家、監(jiān)管者和工業(yè)界之間展開的一系列引人關(guān)注的爭論中，頁巖氣開采對地下水資源可能造成的潛在影響已經(jīng)成為一項中心議題。

上周，在一份引起爭議的報告（指出水力壓裂法是引起地下水污染的罪魁禍首）發(fā)布兩年多之后，美國環(huán)境保護署（EPA）取消了一項位于懷俄明州的探測地下水污染的行動。這一決定使相關(guān)調(diào)查由州政府官員接手（當?shù)毓賳T曾批評EPA的這份評定）。賓夕法尼亞州的Dimock是杜克大學(xué)團隊的研究區(qū)域，2009年，針對地下水污染的指控使州監(jiān)管機構(gòu)暫停了一些鉆井作業(yè)，并處罰了主要的操作方——卡伯特石油與天然氣公司。這一訴訟在庭外得到了解決，但該公司并未承認自身的過錯。

杜克大學(xué)的團隊提供了進一步的證據(jù)表明，發(fā)展頁巖氣確實會對某些地區(qū)的地下水質(zhì)量造成負面影響。在飲用水中經(jīng)常能發(fā)現(xiàn)微量的甲烷，盡管Jackson團隊所查明的甲烷水平并不能說明一定存在健康威脅。但在一些極端案例中，甲烷污染非常危險：居民有時能點燃水龍頭中流出的氣體。

在141個飲用水樣本中，Jackson的團隊在其中的115個樣本內(nèi)發(fā)現(xiàn)了甲烷。為了追查甲烷的來源，Jackson的團隊檢測了甲烷分子的碳同位素比值——甲烷來源不同會導(dǎo)致碳同位素比值不同（有的產(chǎn)生于相對較淺的水中微生物，有的產(chǎn)生于地球深處的熱量和壓力）。該團隊還分別觀察了乙烷、丙烷和氦的濃度，其他頁巖氣開采的常見副產(chǎn)品沒有在淺層地下水中被發(fā)現(xiàn)。

卡伯特石油與天然氣公司是這一地區(qū)大部分天然氣鉆探井的運營商，該公司的行政人員拒絕評論這項研究?？偛吭O(shè)在華盛頓的美國石油獨立協(xié)會的研究和宣傳部門發(fā)言人Steve Everley表示，杜克大學(xué)的這項研究不具有決定性意義。