在日本，關(guān)于核電站恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的利弊，討論非常熱烈。在筆者看來(lái)，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)超出能源問(wèn)題的范疇，成為關(guān)系社會(huì)決策及其責(zé)任的民主主義體制問(wèn)題。我們未能建立起在必須作出關(guān)系到整個(gè)日本命運(yùn)的重大決策之時(shí)能夠做出合理決定、值得信賴(lài)的政府，如今面臨無(wú)論如何都將遺留下巨大禍根的兩難局面，這是我們的不幸。
其實(shí)并不為 人所知的環(huán)境問(wèn)題 的本質(zhì)
這一次，讓我們先拋開(kāi)那些復(fù)雜到令人頭暈?zāi)垦５哪茉垂┙o系統(tǒng)的話(huà)題，把焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)最近也愈發(fā)受到公眾關(guān)注的圍繞“頁(yè)巖氣”的環(huán)境問(wèn)題。
關(guān)于頁(yè)巖氣，很多人都說(shuō)“好像存在環(huán)境問(wèn)題”，但在日本，正確介紹頁(yè)巖氣環(huán)境問(wèn)題的信息少得簡(jiǎn)直令人吃驚。頁(yè)巖氣的環(huán)境問(wèn)題雖說(shuō)不是唯一的本質(zhì)性問(wèn)題，但卻是應(yīng)當(dāng)事先了解的重點(diǎn)之一。
隨著頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)而產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題主要有以下5項(xiàng)：
(1)挖掘使用的化學(xué)物質(zhì)(潤(rùn)滑劑、聚合物、放射性物質(zhì)等)及甲烷(天然氣)等對(duì)于地下水的污染;
(2)開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)釋放到空氣中的甲烷引發(fā)的健康、爆炸、氣候變暖風(fēng)險(xiǎn);
(3)對(duì)于全球氣候變暖問(wèn)題的綜合影響(甲烷泄露、為開(kāi)發(fā)而砍伐森林、對(duì)采用可再生能源的遏制效果、低價(jià)燃?xì)庖l(fā)消費(fèi)擴(kuò)大);
(4)大量使用水造成的地區(qū)缺水風(fēng)險(xiǎn);
(5)排水壓入地下造成的地震風(fēng)險(xiǎn)。
開(kāi)采頁(yè)巖氣使用的水壓致裂(Hydrofracturing)技術(shù)是通過(guò)向地下壓入大量添加了化學(xué)物質(zhì)的水，使燃?xì)馑诘牡貙赢a(chǎn)生縫隙，以便抽取燃?xì)�。此時(shí)使用的水一部分將回到地面，放入臨時(shí)的蓄水池中，在處理后重復(fù)利用，或是排放到地下和河流中。在上述過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生諸如(1)、(4)、(5)所指出的水質(zhì)污染、缺水、地震風(fēng)險(xiǎn)。
而且，頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)與傳統(tǒng)型的天然氣田相比，單口氣井生產(chǎn)出的燃?xì)饬枯^少，需要挖掘較多的氣井。因此，與傳統(tǒng)型天然氣相比，比較容易發(fā)生燃?xì)庑孤逗涂撤ド值?2)、(3)的問(wèn)題。
另一個(gè)特征是，由于考慮到頁(yè)巖氣目前有助于壓低美國(guó)的燃?xì)鈨r(jià)格，有些人擔(dān)心價(jià)格低廉的天然氣會(huì)使可再生能源開(kāi)發(fā)停滯，在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)增加溫室氣體(3)。
實(shí)際上，2010年以后，美國(guó)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)置量銳減。有看法認(rèn)為其原因是頁(yè)巖氣壓低了天然氣價(jià)格。也有看法認(rèn)為，頁(yè)巖氣對(duì)于美國(guó)經(jīng)濟(jì)的好轉(zhuǎn)也發(fā)揮了作用。
美國(guó)環(huán)保局提及 頁(yè)巖氣開(kāi)采污染地下水可能性
在這些問(wèn)題中，對(duì)生活影響最大的要數(shù)(1)化學(xué)物質(zhì)對(duì)地下水的污染。水壓致裂法是從60年多年前在美國(guó)逐步發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，經(jīng)過(guò)不斷的嘗試，為提高生產(chǎn)效率而添加的化學(xué)物質(zhì)的種類(lèi)逐漸增多。
但使用的化學(xué)物質(zhì)屬于企業(yè)機(jī)密，并不公開(kāi)，甚至難以實(shí)施環(huán)境影響評(píng)價(jià)調(diào)查，據(jù)說(shuō)就算出現(xiàn)負(fù)面的調(diào)查結(jié)果，在行業(yè)和政府的壓力下，也都被掩蓋了下去。最近，隨著對(duì)頁(yè)巖氣及其環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注度日漸提高，在研究者和美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(EPA)的努力下，公開(kāi)使用的化學(xué)物質(zhì)、進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)推廣起來(lái)。
2011年12月，關(guān)于在懷俄明州帕維尼恩的調(diào)查，美國(guó)環(huán)保局作為聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)，首次發(fā)表了水壓致裂法和地下水含有的化學(xué)物質(zhì)可能(likely)存在因果關(guān)系的報(bào)告草案。
檢測(cè)出的化學(xué)物質(zhì)包括汽油、柴油、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、萘、異丙醇、乙二醇等。眾所周知，苯等物質(zhì)具有致癌性，在樣品中，這些物質(zhì)的濃度有些超過(guò)了美國(guó)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)推測(cè)，這些化學(xué)物質(zhì)污染是因儲(chǔ)存廢棄污染水的蓄水池的泄露，或是在向地下壓入排放的污染水時(shí)發(fā)生的可能性要高于開(kāi)采時(shí)。
對(duì)于這一結(jié)果，雖然燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)界反駁說(shuō)水層與燃?xì)鈱由疃炔煌⒃诩夹g(shù)上可以管理等，但是趁“頁(yè)巖氣泡沫”之機(jī)涉足的中小燃?xì)馄髽I(yè)管理惡劣，完全有可能在開(kāi)采時(shí)造成環(huán)境污染。在有些地區(qū)，由于水無(wú)法飲用，燃?xì)夤旧踔猎诠⿷?yīng)飲用水。關(guān)于因果關(guān)系的爭(zhēng)論才剛剛開(kāi)始。
放射性物質(zhì)的影響也成 為爭(zhēng)論焦點(diǎn)
使用的化學(xué)物質(zhì)中還包含放射性物質(zhì)。其作用是利用產(chǎn)生的放射線(xiàn)，檢測(cè)地下的情況，包括因日本核電站事故而眾所周知的放射性碘131等物質(zhì)。
2011年4月，美國(guó)環(huán)保局在費(fèi)城頁(yè)巖氣田附近的地下水中檢測(cè)到了碘131。與燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)關(guān)系良好的當(dāng)?shù)卣畛跽J(rèn)為這些碘131是受到了日本核電站事故的影響，但是，由于之后經(jīng)過(guò)幾個(gè)月碘131的量也沒(méi)有減少，這一看法遭到了駁斥。如今，關(guān)于今后處置的討論還在繼續(xù)。
2010年上映的講述頁(yè)巖氣環(huán)境問(wèn)題的紀(jì)錄片《Gasland》介紹了廚房水龍頭著火的情形，甲烷溶解到地下水中的問(wèn)題引發(fā)了熱議。在 YouTube上也可以觀看這部影片。而且，有研究表明，在頁(yè)巖氣田附近，空氣中的甲烷濃度偏高。杜克大學(xué)2011年發(fā)表的論文中的數(shù)據(jù)顯示，在頁(yè)巖氣田附近，空氣中的甲烷濃度達(dá)到了著火的程度。
上述甲烷問(wèn)題被懷疑的確與頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)存在因果關(guān)系，但必須注意的是，即使與頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)無(wú)關(guān)，天然氣混雜在地下水和空氣中的現(xiàn)象也有可能在自然界廣泛發(fā)生。世界上存在著天然氣從地面和池塘中冒出的地區(qū)。
飲用含甲烷的水，或是空氣中甲烷的濃度過(guò)高會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生哪些危害?關(guān)于這一點(diǎn)，未知情況似乎還比較多。美國(guó)環(huán)保局曾在2011年12月向地下水中發(fā)現(xiàn)了甲烷的賓夕法尼亞州迪莫克的居民發(fā)送電子郵件表示，“不會(huì)立即對(duì)健康產(chǎn)生影響”，但很快又在下個(gè)月改變了主張，要求居民迅速采取應(yīng)對(duì)措施。飲用含可燃性氣體的水不是件愉快的事吧。
還有從氣候變暖問(wèn)題出發(fā)進(jìn)行的討論。甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的21～72倍(因時(shí)間尺度而異)，少量的泄露也會(huì)造成較大的影響。 2011年5月，康奈爾大學(xué)教授Howarth發(fā)表了一篇備受關(guān)注的論文，指出頁(yè)巖氣在燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳，再加上開(kāi)采時(shí)的甲烷泄露，總溫室效應(yīng)等于甚至超過(guò)煤炭。對(duì)于Howarth的估計(jì)，不少研究者發(fā)表反駁，引發(fā)了一場(chǎng)爭(zhēng)論。
環(huán)境監(jiān)管也可能 帶來(lái)漲價(jià) 風(fēng)險(xiǎn)
為開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣而砍伐森林、燃?xì)鈨r(jià)格低廉抑制可再生能源發(fā)展、消費(fèi)擴(kuò)大效果對(duì)氣候變暖問(wèn)題的影響，這些并不一定是頁(yè)巖氣特有的問(wèn)題，而且討論過(guò)于復(fù)雜，因此這次不再多做涉及，不過(guò)美國(guó)和準(zhǔn)備在今后開(kāi)發(fā)頁(yè)巖氣的國(guó)家如果想要認(rèn)真解決氣候變暖問(wèn)題，也許應(yīng)該考慮這些問(wèn)題。
(4)所說(shuō)的缺水問(wèn)題，在當(dāng)今的美國(guó)，通過(guò)提高水的重復(fù)利用率等措施，沒(méi)有成為大問(wèn)題，但在缺水地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量頁(yè)巖氣資源的中國(guó)，以及水資源少于美國(guó)的歐洲，缺水有可能成為問(wèn)題。
(5)提出的地震問(wèn)題，最近顯示地震與頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)存在因果關(guān)系的數(shù)據(jù)越來(lái)越多，不只是美國(guó)，在正在研究是否進(jìn)行開(kāi)發(fā)的英國(guó)同樣是熱門(mén)話(huà)題。今后，等到信息已經(jīng)齊全時(shí)，如果有機(jī)會(huì)，筆者或許會(huì)進(jìn)行介紹。
總而言之，這些環(huán)境問(wèn)題有些通過(guò)安裝凈水設(shè)備等技術(shù)性對(duì)策可以在某種程度上控制對(duì)環(huán)境的影響。但這需要實(shí)施嚴(yán)格的監(jiān)管，把環(huán)境對(duì)策作為一項(xiàng)義務(wù)。而監(jiān)管的強(qiáng)化將導(dǎo)致開(kāi)采成本的上升。
關(guān)于本質(zhì)上難以處理的化學(xué)物質(zhì)溶于地下水等其他問(wèn)題，關(guān)鍵在于如何看待其負(fù)面影響(是否優(yōu)于核能和煤炭等)。
出于對(duì)環(huán)境問(wèn)題的擔(dān)憂(yōu)，法國(guó)和保加利亞等國(guó)已經(jīng)禁止了頁(yè)巖氣開(kāi)采。美國(guó)的若干州和南非也把完成環(huán)境影響評(píng)價(jià)作為了開(kāi)發(fā)的前提。在思考頁(yè)巖氣的未來(lái)之時(shí)，環(huán)境問(wèn)題也絕對(duì)不可忽視。
日本在未來(lái)或許將會(huì)進(jìn)口頁(yè)巖氣，希望本文能讓大家對(duì)其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生一定的關(guān)注。(日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng)供稿)
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