Vandforbruget til fracking er steget med op til 770 procent siden 2011

Mængden af ​​vand brugt pr. brønd til hydraulisk frakturering steg med op til 770 procent mellem 2011 og 2016 i alle større amerikanske skifergas- og olieproduktionsregioner, en ny Duke University undersøgelse finder.

Mængden af ​​saltlagefyldt spildevand, som frackede olie- og gasbrønde genereret i løbet af deres første produktionsår, steg også med op til 1440 procent i samme periode, viser undersøgelsen.

Hvis denne hurtige intensivering fortsætter, frackings vandfodaftryk kan vokse med op til 50 gange i nogle regioner inden år 2030 - hvilket giver anledning til bekymringer om dets bæredygtighed, især i tørre eller halvtørre områder i vestlige stater, eller andre områder, hvor grundvandsforsyningen er stresset eller begrænset.

"Tidligere undersøgelser tydede på, at hydraulisk frakturering ikke bruger væsentligt mere vand end andre energikilder, men disse resultater var kun baseret på aggregerede data fra de første år med fracking, " sagde Avner Vengosh, professor i geokemi og vandkvalitet ved Duke's Nicholas School of the Environment.

"Efter mere end et årti med fracking -drift, vi har nu flere års data at trække på fra flere verificerbare kilder. Vi ser tydeligt en konstant årlig stigning i hydraulisk frakturerings vandaftryk, med 2014 og 2015, der markerede et vendepunkt, hvor vandforbruget og genereringen af ​​tilbagestrømning og produceret vand begyndte at stige markant højere, " sagde Vengosh.

"Mens udvindingen af ​​skifergas og tæt olie er blevet mere effektiv over tid, efterhånden som nettoproduktionen af ​​naturgas og olie fra disse ukonventionelle brønde er steget, mængden af ​​vand brugt til hydraulisk frakturering og mængden af ​​spildevand produceret fra hver brønd er steget meget højere, gør frackingens vandaftryk meget højere, " han tilføjede.

Duke-holdet offentliggjorde sine peer-reviewede resultater den 15. august i Videnskabens fremskridt .

For at gennemføre undersøgelsen, de indsamlede og analyserede seks års data om vandforbrug og naturgas, olie- og spildevandsproduktion fra industrien, offentlige og almennyttige kilder for mere end 12, 000 individuelle brønde placeret i alle større amerikanske skifergas- og tætte olieproducerende regioner. Derefter brugte de disse historiske data til at modellere fremtidigt vandforbrug og første års spildevandsmængder under to forskellige scenarier.

Modellerne viste, at hvis de nuværende lave olie- og gaspriser stiger, og produktionen igen når niveauer, som blev set under frackings storhedstid i begyndelsen af ​​2010'erne, kumulativt vandforbrug og spildevandsmængder kan stige med op til 50 gange i ukonventionelle gasproducerende regioner inden 2030, og med op til 20 gange i ukonventionelle olieproducerende regioner.

"Selv om priser og borerater forbliver på det nuværende niveau, vores modeller forudser stadig en stor stigning i 2030 i både vandforbrug og spildevandsproduktion, " sagde Andrew J. Kondash, en ph.d. studerende i Vengosh's laboratorium, der var hovedforfatter af papiret.

En brønds spildevand består hovedsageligt af saltlage udvundet med gas og olie fra dyb undergrund, blandet med noget af det vand, der oprindeligt blev sprøjtet ind i brønden under hydraulisk frakturering. Disse saltlage er typisk salte og kan indeholde giftige og naturligt forekommende radioaktive grundstoffer, gør dem vanskelige at behandle og bortskaffe på en sikker måde. For at holde trit med den voksende mængde spildevand, der nu genereres, borevirksomheder injicerer det i stigende grad dybt under jorden i spildevandsboringer. Denne praksis hjælper med at holde spildevandet ude af lokale vandforsyninger, men har været forbundet med små til mellemstore jordskælv nogle steder.

"Nye boreteknologier og produktionsstrategier har ansporet eksponentiel vækst i ukonventionel olie- og gasproduktion i USA og, i stigende grad, i andre dele af verden, " Kondash sagde. "Denne undersøgelse giver den mest nøjagtige baseline endnu til at vurdere de langsigtede miljøpåvirkninger, denne vækst kan have, især om lokal vandtilgængelighed og spildevandshåndtering."

"Erfaringer fra produktionsudvikling i USA kan direkte informere planlægningen og implementeringen af ​​hydraulisk fraktureringspraksis andre steder som andre lande som Kina, Mexico og Argentina bringer deres ukonventionelle naturgasreserver online, " han sagde.