半导体行业观察自从页岩油、气产业起飞，美国奥克拉荷马州成了最大受益者之一，全州就业竟有高达四分之一都来自油气产业，但是奥克拉荷马州也很快发现奇怪的现象，那就是地震变得超乎寻常的频繁。

奥克拉荷马州原本不算是地震带，页岩油气产业开始发展的 2008 年以前，一年平均只有不到 2 次 3 级以上地震，自从页岩油气产业蓬勃发展以后，地震发生频率显著变高，2014 年 3 级以上地震发生 585 次，2015 年 3 级以上地震发生 890 次，成了全美国地质活动最活跃的州，任何人都能察觉到这绝不正常，即使十分依赖页岩油气产业提振经济的州政府，也不得不正视这个问题。

地质学家目前认为，地震频繁可能与页岩油气产业弃置废水的方式有关。页岩油气采掘的方式是“高水压裂岩”，先以炸药本地底将页岩层炸裂，之后以高水压将裂缝撑大，水中混合沙粒，把水抽走时，沙粒会撑住裂缝，而一片片页岩中的油、气就能透过裂缝流出。这个过程会耗用大量的水，但所使用的并非纯水，而是混合许多特殊配方的混合液，以高压注入地底页岩层又抽回的同时，又会带出许多地层深处的污染物，包括重金属、放射性物质等，于是成为污染性的废水。

平均每生产 1 桶原油，就会产生 9~10 桶废水，过去在页岩油气产业发展的早期阶段，这些废水的弃置问题曾经造成许多环保抗争，之后发展出目前主流的处理方式：让来自地下的回归地下，把这些挟带地层深处污染物的废水，直接注入地底深处的砾石层。

随着奥克拉荷马州页岩油气产业发展，注入地底的废水量激增，自 2009 年至 2014 年，注入量大增 81%，年注入废水超过 10 亿桶。许多地质学家认为，许多废水井位于地底断层附近，注入这么大量的废水，造成地底压力结构改变，是地震频仍的原因。

州政府陷入两难

2015 年，奥克拉荷马州政府终于承认页岩油气开采的废水弃置是地震频仍的可能原因，2015 年夏季开始进行对策，主管油气产业的奥克拉荷马州企业委员会（Oklahoma Corporation Commission）开始限制废水注入地底，至今已经勒令 700 口废水注入井关闭或减量，使得废水注入量从 2014 年的高峰每日 250 万桶，降低至如今为每日 80 万桶。

祭出限制措施后，似乎立即生效，奥克拉荷马州的地震频率下降了，从平均每天 4 起地震，降至只有 2 起，2016 年 3级以上地震至 9 月底仅有 518 起，推测全年将少于 2015 年的数量。

正当地质学家们一方面认为这证明了注入废水的确与地震有关，一方面欣喜于地震受到控制时，2016 年 9 月，奥克拉荷马州波尼镇却发生有史以来最大规模的 5.8 级地震，由于距离奥克拉荷马州石油交易与输送中心库欣仅 25 英里，当时引起州政府严重关切，并立即关闭周遭 37 座废水井；然而，2016 年 11 月，库欣发生 5.0 级地震，虽然石油相关设施包括 6,000 万桶石油储槽并未受到太大损害，但是小震减少，大规模地震反而连续发生，而且还离库欣越来越近，让奥克拉荷马州的地震问题这下成为全美的国安问题。

地质学家认为，库欣底下有一条先前地质学者未曾发现的断层，而附近的 4 座废水注入井，对地层深处复杂的断层结构施加了压力，造成断层活动，是近两起较大规模地震的成因，而即使不再新注入废水，先前已经注入的废水压力并不会消失，因此未来数年内都还可能继续发生地震。

但是若要立即关闭所有的废水井，页岩油气产业界立即跳脚，表示目前最安全省钱的废水处理方式就是注入地下，而若要改用其他废水处理办法，成本将提升，当前油价低迷，页岩油产业原本都已经在损益边缘挣扎，废水处理费用提升，可能将会是压垮骆驼的最后一根稻草。

废水注入地底的处理成本为每桶 1.5 美元，奥克拉荷马州的废水处理市场可能高达 30 亿美元，新创事业将此视为商机，认为改为将废水处理净化后排放，将可解决地震问题又能大发利市，不过，要与废水井的处理成本竞争并不容易，除非奥克拉荷马州下定决心，全面禁止废水井。在石油产业经济利益与地震的可能灾害中，如今州政府可说陷入两难。

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（首图来源：Flickr/Clinton Steeds CC BY 2.0）

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