什么是用于污染修复的压裂?
压裂在基岩或致密土壤（如粘土）中形成或扩大开口，有助于土壤和地下水修复方法更好地发挥作用。这些被称为“裂隙”的开口，成为土壤和地下水中污染物可以原位处理或转移到地上处理的通道。虽然裂隙可以在土壤和岩石中自然出现，但裂隙并不总是足够宽或足够长，无法通过修复方法轻松触及地下污染物。压裂可以扩大裂隙并产生新的裂隙，从而提高修复的速度和效率。
压裂最常用于的几种原位修复方法包括：原位生物修复、原位化学氧化、原位化学还原、土壤气抽提和空气注入。
压裂是如何工作的?
压裂土壤或岩石的方法有三种:
水力压裂将水或水基流体在压力下泵入地下钻孔中。水力使土壤（有时是岩石）破裂。水或流体可以与沙子或其他“支撑剂”一起泵入。支撑剂有助于在修复过程中保持裂隙的开放。
气动压裂将空气或其他气体注入孔中，以压裂致密的土壤。进入土壤的空气也可以促进化学物质的蒸发，这些化学物质暴露在空气中会迅速转化为气体。这些气体可以在地面上收集和处理。
爆破强化压裂使用炸药来破裂岩石。炸药被放置在洞里引爆。主要目的是为抽出处理创造裂隙。
▲ 注入氮气对基岩进行气动压裂
气动和水力压裂都可以将压力引导到特定的地下区域，但爆破强化压裂不能。
压裂要花多长时间?
压裂岩石和土壤并不需要很长时间，可能只需要几天时间。然而，即使有压裂技术的帮助，实际的修复工作也可能需要数月或数年的时间，这取决于几个因素。例如，在以下情况下将花费更长的时间:
污染区域较大或较深
污染物浓度较高
地下水流动缓慢
▲ 水力压裂
压裂安全吗?
如果使用得当，压裂是一种安全的方法，可以使污染修复更快、更有效。由于压裂法会影响土壤和基岩，因此通常不会用于可能影响建筑物地基和地下公用设施的地方。为了确保压裂不会破坏附近的建筑物，特殊的监测设备被用来测量地面的任何移动。当在浅层进行压裂时，孔周围的地面可能会上升 1 英寸，但如果不支撑裂隙，最终会回落到接近原始水平。
压裂对大家有什么影响?
当压裂设备和修复所需的材料被运送到现场时，场地附近的居民可能会看到卡车流量增加。居民还可能听到炸药爆炸声和用于向地下注入水或空气的机器发出的噪音。
为什么要使用压裂技术进行场地修复?
压裂是用来帮助接触岩石和致密土壤中的污染物，以便更快、更彻底地清除它们。压裂提供了一种到达地下深处污染的方法，在那里挖掘是困难的或昂贵的。压裂可以减少某些修复方法所需的井数，从而节省时间并降低修复成本。压裂已经在一些超级基金场地和更多场地用于修复。
案例
气动压裂被用来帮助修复加州猎人角海军造船厂超级基金的一个区域。多年来，这里一直被用于造船和维修，燃料、杀虫剂、重金属、工业溶剂和其他化学物质污染了地下水。
▲ 猎人角海军造船厂超级基金的气动压裂
为了清除地下水中的溶剂，环保局需要在超过一英亩的区域内注入铁的微小颗粒，以达到地下 5 至 25 英尺处的污染物。采用高压注入氮气的气动压裂方法在土壤中创造和扩大裂隙。这些裂隙使注入的铁能够更广泛、更均匀地分布在地下，从而处理更多受污染的地下水。12 周后，处理区域内的溶剂浓度平均下降了87%至99%。
环境修复压裂与油气开采压裂有何不同?
油气水力压裂用于刺激地下地质构造中石油或天然气的采收率。油气水力压裂的工作原理是将流体和其他物质的混合物泵入目标地层，以产生和扩大裂隙。此类作业规模更大，使用不同的设备和化学添加剂，作业深度更大，使用的液体量也比场地修复的压裂作业大得多。修复污染场地的压裂作业很少超过100英尺的深度，而压裂井周围的受影响区域在任何方向上通常都不到100英尺。然而，开采石油和天然气的井通常是向下数百或数千英尺，有时是在含油或含气岩石的地平线上钻探。裂隙可能从这些井延伸超过500英尺。
（编译于EPA的相关材料）
