美國杜克大學研究人員近日在《環境科學與技術》期刊上報告說，他們對美國賓夕法尼亞州西部一個頁巖氣污水處理廠排污口附近河水及河底沉淀物進行取樣，并把檢測結果與該河流上下游的情況進行對比，結果發現，排污口附近河水及河底沉淀物受到高放射性污染，且鹽與金屬含量嚴重超標。
除了放射性污染外，檢測還發現了高濃度的溴化物、氯化物與硫酸鹽。研究人員指出，河水中含有大量溴化物尤其讓人擔心，因為它可與自來水廠中消毒用的氯及臭氧等發生反應，產生毒性非常強的副產物。
至此，世界各國對頁巖氣的目光，聚集到其對地下水與土壤的影響。據了解，頁巖氣的開采主要使用水力壓裂法，即將化學物質和大量水、泥沙的混合物，用高壓注入地下井，壓裂附近的巖石構造，然后收集天然氣。去年開始，就有專家擔憂，該技術在消耗大量淡水資源的同時，還會產生大量的廢水，會對空氣、水源和土壤造成污染。
根據美國環保署公布的數據，依照當前鉆探速度，美國每年約鉆探3.5萬口頁巖井，每口井需要200萬到500萬加侖(1加侖約等于3.78升)的淡水。這樣一來，美國每年將消耗掉700億到1400億加侖的水開采頁巖油氣，其中約有20%的水重回地面。
返回地面的廢水混有化學液體、地下水、裹挾著重金屬、鹽分，對植物和水生物都有劇毒。美國油田服務公司斯倫貝謝預測，隨著頁巖油氣行業的發展，到2035年，全球每年將鉆探上百萬口頁巖井，屆時，減少壓裂過程中水的消耗不僅將是一個環保話題，甚至會升級為關系到民眾飲水安全的戰略問題。
這對油氣行業來說是個壞消息，可是對水處理行業來說卻是商機。越來越多的油服公司或水處理公司將目光鎖定這里。美國波士頓的一家咨詢公司LuxResearch近期發布的題為《壓裂廢水處理市場的得與失》的報告也顯示，隨著水力壓裂法在頁巖氣領域的規模應用，預計2020年全球水處理市場規模將達到90億美元。不少企業爭先恐后地涌入市場，希望分得廢水處理這塊蛋糕，而市場擴張會進一步推動科技創新，促使業界尋找水處理和循環利用的新途徑。
而對中國來說，地勢復雜、地表條件較差、水資源缺乏成為頁巖氣開發的絆腳石，我國城市污水處理設施缺乏處理頁巖氣開發潛在廢水的能力。國務院發布的市政污水處理設施發展計劃顯示了我國有處理77.5%城市污水的能力，其目標是到2015年，全國污水處理率達到85%。盡管政府加大了投資力度，但現有污水處理能力與需求之間的差距卻不能在短期內得到解決。
支撐美國頁巖氣革命的是年約30億噸的水資源，水資源奠定了頁巖氣大力發展的基礎。我國目前雖能夠實現水資源的循環利用，但畢竟總體需求量巨大。頁巖氣開發潛力大，但是難度也隨之增加。有難度才有更多發展的前景和希望，因此研發新的技術解決開發頁巖氣所需要的水資源問題顯得尤為迫切和重要。
能否尋求新的技術或是在開發中尋找到水資源的替代品為業界所期待。國家能源委員會專家咨詢委員會主任張國寶就曾表示，今后我國將進一步加大科研力度，進一步調查研究，例如用液化的二氧化碳來代替水資源。
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