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如上所述的这种浮现在油井表面的生产废水超过油井的寿命。典型的废水成分如下:
上面的表格显示了金属的分布,从目前一个马塞卢斯页岩气井里的生产水所包含的化学物质。如果不及时治疗这种水的毒性,作为集水区的返回能造成生态灾难。好消息是有处理技术如Epiphany公司的太阳能供水系统,可以经济地净化污水,比开始的办法更能达到清洁的状态。如果我们向社会保证水力压裂和安全行业声称的一样安全,是至关重要的。
考虑到中国政府有雄心去探索和提取大量的生产水,这是一个必要的天然气开采过程的一部分,这是中国的规划者很紧急去理解和计划的。
在中国,在钻井的广阔的地域上使用数百万加仑的生产水会对野生动物和农业造成巨大的伤害,最终人们通过水和食物供应链。作为中国的政策制定者和世界其他国家的理解,在任何可持续的经济和商业发展计划中,合理的环境管理是一个主要成分。获得可靠的清洁淡水是仅次于获得可呼吸的空气,是绝对的生活必需品之一。当我们本质上理解这一点时, 我们却在内地的其他产业里做的不足够去保护它。本文竭诚指出在新兴的中国页岩气产业里从媒体及讨论的问题与合理的方法去处理对水资源管理的忧虑的使用例子。我们还将可以通过复制和修改以适应中国人的能源需求而举出像宾夕法尼亚州的马塞勒斯页岩区的示例–这是多个利益集团合作的一个很好的例子,使页岩气可以经济型的开采,最重要的是在这些油站附件的生活和工作是安全的。
目前有大量的资源被中国政府证实,中国私营企业和国外关注到中国拥有巨额非常规页岩
气储备的潜在开采。使用水力压裂页岩天然气需要使用大量的水,根据地质形成,为了“压裂”基本的页岩和释放天然气,在某些情况下其他液态碳氢化合物,如丙烷和乙烷。
在美国清洁水法案(公告)主要管理监管环境,作为国家环境保护部门的一部分,直到2005年当美国联邦法律特别免除水力压裂法的时候和放回各州去监管。在大多数情况下,国家继续使用清洁水法案 作为应该如何监管在一个国家的水力压裂操作部分的模式。国家规定受到了当前状态的影响,联邦立法的解释,国家内的商业和政治气候,资源可用性,和生产水的处理/修复选项。
我们大多数的经验是在宾夕法尼亚州,是将专注于本白皮书的其余部分。
宾西法尼亚州是现代能源产业的发源地,石油使用的发现和发展从1855年的泰特斯维尔井。同时,宾夕法尼亚州作为(这是真正的到现在)无烟煤和沥青煤的主要产地而成长起来的。这两项发展燃起了宾夕法尼亚州的经济增长,作为一个在工业革命时期的工业和经济强国。包罗万象的钢铁工业,是由卡内基在19世纪后期以大量的化石燃料推动了钢铁企业和他们扩张油井到20世纪。
由于这种发展,从环境的角度来看,在20世纪它成为重要的并开始调控煤炭、石油和天然气行业。二战后围绕各行业日益增长的环境,在很多机构中的环境管制被分离了。为了创建和执行一套统一的指导方针和法规,在1995年建立了PA DEP,在全州基础上覆盖了环境问题。在本文中,我们将关注这个如何影响了在马塞勒斯页岩中页岩气的提取。
水
水是水力压裂过程的关键元素,由于大量使用,这也是产生废物量最多的地方。如前所述先前的废水量是以油井通常在1到2百万加仑的范围内产生的。在马塞勒斯页岩的油井数量预计会达到20000口,预期在油井总体的平均寿命(15年)上,将意味着大约100,000,000,000加仑的水用于水力压裂过程和将有30,000,000,000加仑的废水产生。这些大量的对偶问题是基于区域的:
1. 可用性、物流和水需要的成本。
2. 修复和/或产生的废水处理。
即使在水资源丰富的州像宾夕法尼亚州, 在一个合理的市场价格里的水的收购 对页岩气资源的向前开发。在水收购的情况下,相信至少50%的水注入油井后会留在井中。水力压裂作用下,带着开始产生大量气流的水的出现——这就是所谓的“返排”。 返排的水通常是微咸,往往不与其他水混合去水力压裂新油井。根据这一政策,大多数运营商可以声称他们回收大部分的水在压裂过程中使用。一旦油井上线,目前在生产阶段和所有水离开油井,称为“生产”。 这通常是500000 - 1000000加仑的水从井的寿命上显露出来。生产水和燃气一样出现相同的偏差率。生产水是最潜在破坏环境的物质。它通常包含大量的盐、重金属、化学物质(从水力压裂过程)和生物病原体。从水力压裂过程中的所有污水,生产水处理, 修复和/或处置是最高规定。
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