【大紀元2025年08月14日訊】（英文大紀元記者Beige Luciano-Adams撰文／柳嵊濤編譯）當加州大學伯克利分校的傑米‧瑞克特教授（Jamie Rector）在「能源與文明」的課堂上，聽到學生提出一個關於加州廢棄油井的專題研究的計劃時，他感到十分好奇和興味盎然。
加州現有超過12萬個廢棄的石油與天然氣井，此外還有3萬處閒置井以及7萬個運行中的井。許多油井是在19世紀末鑽探和挖掘的，且多集中分布於洛杉磯市中心以及如今的道奇體育場附近，而這裡正是加州石油熱潮的發源地。
一些人擔心，這些油井可能會向環境中排放甲烷及其它碳氫化合物。此外，年代久遠的油井也存在封閉不當和過淺的可能。
美國聯邦政府已花費47億美元用於封堵及修復廢棄油井。而自1977年以來，加州已封堵約1,400口油井，共計花費2,950萬美元，並現行要求運營商需淘汰閒置油井，否則將面臨高額處罰。
在研究加州廢棄油井的過程中，瑞克特的學生發現，在這些油田上方存在大量天然油氣滲漏，並以此得出了一個令人意外的結論：受地質因素影響，天然油氣滲漏是加州溫室氣體排放的主要來源。而鑽探——長期以來被視為問題所在，或許反而能成為減少排放問題的解決方案。
天然油氣滲漏是指液態石油與天然氣泄漏到地表的現象，可發生在陸地表面以及水下。加州位於活躍板塊之上，而這些板塊的運動會造成破碎的油氣儲層及通道，使油氣得以逸出。
南加州近海區域布滿了滲漏點，而包括拉布雷亞瀝青坑（La Brea Tar Pits）下方的鹽湖油田（Salt Lake field）、戈利塔（Goleta）海岸外的煤油角油田（Coal Oil Point field）在內的油氣田，其天然碳氫化合物滲漏率居世界前列，並且排放的氣體包括甲烷以及有毒的揮發性有機化合物（VOC）。
瑞克特同時也指出，這些由地質作用驅動的滲漏，並未被充分計算在油田對加州溫室氣體排放的影響評估內。
「多達數百項研究將油氣田與溫室氣體排放、癌症發病率、氣候正義、地下水污染，以及其它各種問題聯繫在一起」，加州大學伯克利分校土木與環境工程系教授瑞克特提到，「然而，這些研究從未考慮過一種可能性，即排放源並非來自設備或生產過程，而是來自油田上方的天然滲漏。」
瑞克特的團隊根據現有文獻計算出，天然滲漏與廢棄井加在一起，其產生的甲烷排放量是南加州油氣設備泄漏的50倍。
瑞克特指出，如果滲漏是油田上方排放的主要誘因，那麼封堵廢棄油井對改善污染的作用可能並不大。
他據此表示，目前唯一被證實能減少由天然滲漏導致排放的方法，便是耗盡其下方的油氣儲層——也就是說，通過鑽探。
他引用一些研究指出，石油開採能減少甚至消除滲漏，並認為加州當前的監管可能使排放結果適得其反。
「最離奇的是，在我們通過監管以大幅降低設備排放，並在加州停止石油和天然氣開採之後，我們可能反而增加了滲漏排放。」瑞克特說，「由於這些滲漏是通過油氣田向上逸出的，阻止它的唯一辦法便是開採石油。」
加州大學聖塔芭芭拉分校化工系研究員艾拉‧萊弗（Ira Leifer）表示，以上觀點有一定道理，但瑞克特的分析缺乏現有數據支撐。
「問題在於，目前並沒有全州範圍的滲漏排放量估算。」萊弗提到，而得到一個可發表的估算結果是「極其困難的」。
瑞克特將這一學生項目形容為「特種研發」行動，同時沒有任何資金支持。他計劃於8月提交同行評審，並希望隨後能開展實地研究。
他說：「我們必須外出進行測量，我們會以『滲漏是主因而非油田設備』作為假設，並沿著斷層痕跡進行測量，特別是在斷層與地表交匯的油田上方進行觀測。這真的是我們能夠深入了解問題根源的唯一方法。」
與此同時，萊弗正撰寫一篇論文，主要分析甲烷顯示異常的衛星數據。他表示，最大的異常與煉油及其它大型基礎設施，以及被人為鑽井穿透的天然斷層有關——他將這種現象稱為「人為放大的滲漏」。
談及瑞克特的研究時，他說：「我從根本上同意他們的結論，儘管現有數據還不足以支撐這一觀點。」
萊弗根據其多年來研究的衛星數據空間分布模式判斷，與石油有關的碳氫化合物排放（其中包括「尚未被充分理解」的地質因素影響）「顯然對加州整體甲烷排放量有著極其重要的影響」。
萊弗和瑞克特都認為，截至目前，來自廢棄井與天然滲漏的排放量尚未被區分開來。因此，一個關鍵問題依然懸而未決：天然滲漏在整體排放中究竟占多少比例？
雖然加州是擁有世界上可開採石油和天然氣儲量最集中的地區之一，但它同時也實施著全美最嚴格的油氣監管措施。隨著該州力爭在2045年實現「脫碳」目標，其石油和天然氣產量正在逐年下降。
「倘若我們真的關心排放、污染、弱勢群體、健康，甚至是火災風險、地震和公共安全——這些都在受到滲漏的影響。」瑞克特表示。
他提到，由於政策制定者依賴那些在很大程度上忽視滲漏影響的研究，可能已在無意中實施了與環境目標適得其反的政策。
古老岩層，現代難題
洛杉磯坐落於石油分布最為密集的盆地之一的上面。瑞克特引用了美國地質調查局（USGS）2015年的一項研究，該研究估計，洛杉磯盆地仍有10億桶可開採石油。今年，USGS估測該地區尚有6,100萬桶可開採石油以及2400億立方英尺的天然氣。
瑞克特表示，我們腳下富含有機質的沉積物含油性高且「相對年輕」，碳氫化合物的生成依舊在持續。位於加州聖巴巴拉海岸外的煤油角油田等大型天然滲漏區域，至今仍不斷產生著石油。
沿海附近的滲漏由位於該地區油氣田下方沉積岩深處的相鄰油氣儲層不斷供給。
瑞克特指出，加州的地質同時還受到獨特的活躍板塊運動的影響。除富含有機質的沉積物堆積外，板塊的不斷移動還為豐富的石油聚集、天然滲漏以及碳氫化合物的逸出創造了條件。
他還提到，洛杉磯盆地以及整個南加州的油田往往集中分布在斷層線上，使得深處生成的石油可以遷移到較淺的儲層，最終到達地表。
根據《地球物理學研究雜誌：大氣》（Journal of Geophysical Research: Atmospheres）2017年發表的一篇研究文章，位於洛杉磯的拉布雷亞瀝青坑是加州最大的滲漏區域之一，同時其碳氫化合物氣體排放量也為美國所有陸上滲漏區域中的記錄之最。
加州翻滾冒泡的瀝青坑，數千年來一直是人類文化的一部分。早在石油鑽探出現之前，丘馬什族（Chumash）便將其中的瀝青用作密封材料。
到了19世紀末，當人們開始鑽探石油時，地表滲漏和甲烷噴口在加州石油熱潮中發揮了關鍵作用。在這一時期，以洛杉磯油田（Los Angeles Oil Field）為代表的加州大型油田大多被發現。
「在一百多年前，一些人會被稱為『嗅探員』，他們會通過聞地面上的氣味，以判斷某片區域是否存在石油滲漏。」瑞克特在描述早期石油開拓者如何決定開採地點時表示。
而在更近的時期，地下蘊藏的石油和甲烷則不斷提醒著人們這座城市古老的地下歷史，包括1985年拉布雷亞瀝青坑附近的Ross Dress for Less商店發生的神祕爆炸，導致23人被送往醫院。
同年，一份由市政府工作小組發布的報告指出，這起爆炸的起因很可能是甲烷氣體的天然滲漏。
自1920年代達到頂峰、並成為全球產量最高的地區之一以來，洛杉磯縣的石油產量已大幅下降。
然而，當年留下的基礎設施——以及其與天然滲漏間或許存在的相互作用，依然規模龐大，並在某種程度上「顯而易見卻不為人察覺」。
健康影響
在2023年一篇探討石油與天然氣設施對洛杉磯縣社區健康影響的論文中，研究人員提到了這些隱蔽的基礎設施。
「隨著政府與企業協商在居民區內繼續進行石油鑽探，洛杉磯縣的石油開採活動越來越多地被隱藏在公眾視線之外，通常會以高牆或藩籬來遮擋，並將作業集中於更少的社區中。」作者和大學研究人員寫道。
研究指出，雖然產量下降，但洛杉磯縣仍是全美少數幾個在人口稠密區進行石油開採的地方之一：有超過50萬居民生活在距離運作或閒置油井一公里範圍內的街區內。
加州大學爾灣分校環境與職業健康系副教授、該研究於2023年的共同作者吉爾‧約翰斯頓（Jill Johnston），曾受邀加入加州地質能源管理局（CalGEM）組建的小組，審查與加州石油和天然氣有關的流行病學研究。
該小組認為有「非常充分的證據」表明，居住在距石油與天然氣開採點逾近的居民，其家庭出現不良分娩結果與呼吸道症狀的可能性越大。
「有許多結果一致的研究，讓我們有把握確定兩者之間的因果關係。」約翰斯頓在接受《大紀元時報》採訪時表示。
她說，這一發現促成了加州在2023年推出全州範圍的新規，要求新建油氣井與「敏感受體」（如住宅和學校）之間需保持3,200英尺（約975米）的緩衝區。
在對洛杉磯南部社區的研究中，約翰斯頓調查了該地區居民的呼吸健康和肺功能，發現居住在靠近油井區域的人群出現了功能缺損的情況。
她同時也觀測了當地居民的體重和血壓，並檢測其體內的有毒金屬成分。結果發現，住在油井附近的人群往往體內鎳和錳的含量超標，而這是原油接觸的一個潛在信號。
理清來源
在與科羅拉多大學合作開展的工作中，約翰斯頓的團隊在南洛杉磯社區安裝了空氣監測設備，用於測量甲烷及其它碳氫化合物的排放。
約翰斯頓表示，在這些被高速公路包圍、且早已受到大量污染影響的社區中，她的目標是分辨出哪些污染來自油井，而非來自周邊的交通。
「通過測量不同氣體，我們可辨別出與石油和天然氣開採有關的甲烷訊息」，她向《大紀元時報》表示，「而這些甲烷濃度在距油井約500米處達到高峰。」
在衡量石油與天然氣排放對健康的影響時，甲烷常會被用作其它揮發性有機化合物的替代指標：在發現甲烷的地方，很可能也存在有毒及有害氣體。
約翰斯頓表示，在與監管機構的交流中，滲漏這一問題很少被提及。
「因為目前仍有大量運作的油井，所以對監管部門而言，重點是收集並分析這些油井周圍發生的情況。」她說。
約翰斯頓表示，即便能夠識別天然滲漏對碳氫化合物排放的影響，她也不認為這會為流行病學影響的討論帶來太大變化。
「這或許會在理解溫室氣體排放方面更有意義，但對人體健康的影響來說，關鍵在於距離這些油田的遠近。」她表示。
她同時指出，多數關於公共健康影響的研究都是基於鑽井許可記錄。
「若滲漏與活躍鑽井的位置重疊，那麼要將兩者區分開來會很困難。」她說。
這一問題同樣適用於年代久遠、封閉不當的油井。約翰斯頓表示，儘管這些油井可能會產生排放，但大多數位於仍有活躍鑽井的地區。
洛杉磯石油產量在1990年代下降，但在2010年前後出現回升。這進而引發了人們對這些隱蔽油井的關注，因為當地居民開始注意到異味並意識到鑽井點的存在。
她表示，當前洛杉磯的油井普遍年代久遠且產量不高。預計禁止在市區和縣域內進行鑽探的土地使用條例將很快最終確立。
瑞克特承認，他的論文並不會改變約翰斯頓的研究結果。
「是的，在油氣田上方，人們會罹患哮喘，高血壓發病率提高，心臟病、白血病及其它癌症的病例會增多，而且這些數據相當具有說服力。」他說。
「但關鍵在於，這些健康影響真是由油井及開採作業所造成，還是由天然滲漏造成的？」
瑞克特認為，兩者共同作用的可能性更大。
「但根據我們的研究，石油開採造成的排放與滲漏相比近乎可以忽略不計。」他表示。
石油開採與天然滲漏
行業專家普遍認為，估算滲漏的排放量極其困難，特別是在排放被大氣稀釋的大面積區域。但具有石油地質學背景的能源行業專家約翰‧哈里斯（John Harris）表示，理論上這種估算應該是相對直觀的。
「這是基礎物理學（問題）」，身為地質科學管理公司Numeric Solutions LLC總裁的哈里斯表示，「你掌握著石油與天然氣在洛杉磯地區的遷移與滯留情況，而且你也了解斷層的位置和特性。」
他提到，自19世紀末以來，油氣聚集區就已被繪製成圖，其地質結構也被充分了解。雖然加州地質能源管理局自1980年代以來再沒有更新過滲漏地圖，但美國地質調查局、加州州政府、第三方機構以及學術界都進行了大量的測繪工作。
加州地質能源管理局沒有回應《大紀元時報》的置評請求。
哈里斯表示，瑞克特的團隊需要弄清這些油氣儲層間的關係。這些儲層有通向地表的泄漏通道、斷層以及裂縫。此外，也要了解它們所承受的壓力。
引用研究的預印本草稿時，哈里斯表示：「我希望能看到更多的數學計算。」
通過「自上而下」和「自下而上」的估算對比，瑞克特得出結論：南加州油氣設施中與設備有關的甲烷和揮發性有機化合物泄漏量，較天然滲漏和廢井產生的排放量相比很低——後者估算為每天504,000公斤，誤差範圍為正負148,000公斤。
這一數值遠遠超過設備相關的排放量，論文指出，據估算過去的十多年間設備相關的排放量已大幅降至每天不足10,000公斤。
加州能源委員會在2020年的一份報告中提到，幾乎沒有證據表明該州已封堵和廢棄的油井存在大規模泄漏。不過，研究人員也承認，報告採用的樣本「可能並不能代表絕大多數位於依舊活躍的大型油氣田中的封堵及廢棄油井」。
瑞克特表示，政府主導的針對油氣設備排放量測算結果很可能被高估了。他指出，眾所周知，廢棄、閒置以及封閉不當的油井，也會在油氣田附近造成逸散性排放。
論文還指出，南加州有著數以萬計的此類油井，而其中年代久遠的油井很可能會發生泄漏，因此也應被納入天然滲漏清單。
瑞克特據此認為，唯一能有效減少滲漏排放的方法，便是耗盡其下方的油田。
「並非新概念」
哈里斯表示，鑽探用以減少滲漏排放的想法並不新鮮，不過「大規模且在對石油和天然氣鑽探普遍持反對態度的密集城區」實施，這倒是其新穎之處。
加州大學聖塔芭芭拉分校地球科學系名譽教授詹姆斯‧博爾斯（James Boles）曾研究過世界上滲漏率最高的一些近海滲漏。
他於2023年發表在《海洋與石油地質》（Marine and Petroleum Geology）上的一篇論文中，分析了，美國⼤西洋⾥奇菲爾德公司（Atlantic Richfield Company，ARCO）在其位於加州聖巴巴拉海岸外的近海平台附近安裝的兩座900平方米鋼製篷房（tent）的數據，這些篷房用於捕捉海底自然逸出的甲烷。
這些於1980年代安裝的篷房，隨著時間推移顯示出甲烷逸出日漸減少的趨勢，而這種減少與石油開採量有關。這一現象同樣在伊拉克等地的陸上滲漏區域被觀測了數十年。
更為顯著的是在篷房下方安裝的一口新井：其啟用後的數週內，在過去三十多年裡被篷房捕獲的天然甲烷逸出竟完全停止了。
博爾斯在接受《大紀元時報》採訪時表示，ARCO公司的篷房是「石油開採可以影響天然滲漏的最佳證據」。
「隨著時間推移，你會看到滲漏量逐漸下降」，他表示，「但就在2013年，運營該油田的Venoco公司只鑽了一口井，在其後的兩週之內便讓所有滲漏完全停止了。」
即便有如此明顯的聯繫，他表示，這一發現的接受度仍會受到政治性影響。
「長期以來當地空氣質量管理委員會的人，以及報紙上的記者，都會爭辯說天然滲漏與油田及石油開採之間沒有聯繫」，博爾斯說，「這根本就是錯的。」
此外作為該地的長期居民，博爾斯也注意到，隨著近海平台的關閉，滲漏現象又重新出現。
「比如，我注意到在聖克魯斯島（Santa Cruz Island）背面，那些以前沒有的瀝青現在出現在了海灘上。」他說。
他說，瑞克特研究中讓他覺得「相當草率」的一點，是其對南加州累計排放量的估算假定文圖拉縣和聖巴巴拉縣與洛杉磯盆地的數值相當。
博爾斯則認為這是一個相當保守的估算。
「聖巴巴拉盆地的滲漏處可能比洛杉磯盆地還多」，他說，「煤油角一帶先前就被認為是一處嚴重的滲漏區。」
大氣科學與地質科學
根據加州空氣資源委員會的一組數據，加州超過一半的甲烷排放來自農業生產。其餘排放則來自垃圾填埋場、石油開採過程中的逸散排放以及工業生產。近年來，加州已部署越來越先進的儀器來探測甲烷熱點以及泄漏源，包括機載遙感和一項耗資1億美元的衛星項目。
瑞克特表示，有關石油和天然氣作業的甲烷排放研究，很少能準確識別出來自具體設備的排放源。
他說：「這些遙感測量可將排放歸類至某個油氣田，但無法定位到具體位置，比如某台設備或某個滲漏點的位置。」他指出，那些持續排放的小型滲漏尤其難以檢測，「所以他們會將所有排放混在一起計算」。
他說，相關調查往往對地質成分缺乏深入了解，甚至完全沒將其納入考量。他堅持認為，無論是天然滲漏還是源自廢井的滲漏，其排放都與其下方油氣的儲量有關。
「無論是在全球範圍內還是在南加州，人們都能在油田看到巨大的排放量，但因為這是大氣科學而非地質科學，滲漏因素因此就被完全忽視了。」他說。
他表示，希望其團隊的論文能促使新一輪研究以填補當前這一空白。
瑞克特認為，若滲漏問題真的如看上去那般嚴重，而且我們已對井口排放進行了監管，那麼我們應該自問為什麼石油和天然氣生產會成為一個問題。
「我們為何要對其避而遠之呢？」他說。
原文：How Oil Production Might Help California Meet Its Environmental Goals: Study刊登於英文《大紀元時報》。
責任編輯：高靜#
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