摘要 水力压裂常常因为加剧水资源危机而备受指责。然而近年来，石油与天然气行业着重加大了压裂技术的改造，逐步实现了压裂废水的回收再利用，并对废水在农业灌溉方面的应用进行了实验，实验结果也比较乐观，这对水资源危机来说确实是一剂良药。
很多年以前，就有人预测水或者说是水资源短缺，将是人类面临的一个世界级难题。 1994年，美国哲学学会出版了一本题为《水资源-人类的下一个危机》(Is water our next crisis?)的书。2007年，美国全国广播公司(NBC)发布了主题为“美国水资源短缺危机”的新闻。
最近，在2011年，全国公共广播电台(NPR)推出了一本关于水资源的书——《财富、权力和文明的历史斗争》。在这本新书中，作者断言：“水资源将超越石油成为全球最稀缺的重要资源”。今年以来，Business Insider(BI)的报告称，“水资源短缺”是一个“迫在眉睫的全国性问题”。九月份，美联社宣布：“水资源危机已经来临。”
水力压裂常常因使水资源危机变得更加严重而备受指责。BI指出：“美国科罗拉多州密切关注着水力压裂技术对该州水资源的影响。水力压裂技术可能会加剧干旱地区的水资源短缺问题。”
那么，该如何解决水资源所面临的问题呢?NBC提议：“技术能够带来希望”。他们没有具体指明是压裂技术，是因为2007年美国全国广播公司不可能预料到改进水力压裂技术与水资源之间的紧密关系。
当然，我们不能仅仅意识到问题这么简单，油气行业还应想办法去解决这一问题。
在水力压裂过程中，水的作用至关重要。我们需要用清水将微小砂粒携带至地层深处，支撑裂缝，从而保持裂缝开启，最终使得油气开采能够给我们带来更长远的利益。反排时，我们从井中抽出来的液体不仅含有之前泵入的水，还有来自地层深处的“产出液”。 其水溶液中包含压裂作业中减少摩阻的化学物质、高矿化度的无机盐以及其他矿物和金属，因此需要经过处理。
在产出液中废水所占的比重很大，当每产出1桶油时，相应会随之产生10桶废水。过去这些废水通常用卡车运离现场，然后通过“污水处理井”注入数千英尺深的地下。处置成本极高，而且这也可能是Oklahoma地区低震级地震接连发生的原因。
油气行业一直致力于研究一种压裂液，它能够在保证安全性的同时，增加油气井的最终利润。
两年前，我曾写过一篇关于水资源再处理技术的文章，利用这种技术，我们能够在井场对废水进行直接净化，以便其能够多次反复利用。至此，从根本上消除水力压裂所产生的污水。
随着技术的进步，水处理的方法也在不断提高。
由德克萨斯A&M大学的农业生命研究小组、德克萨斯州铁路委员会(RRC)以及油气公司三方共同合作开展的一个研究项目，对处理废水的研究取得了一定的研究成果，之前的“压裂废水”，现在则可用来灌溉西南干旱地区的农作物。从当前的初步研究成果可见，这项技术的应用前景非常广泛和有意义。
Energy Water Solutions公司董事长兼首席执行官Bill Weathersby带头整个公司，为废水回收做出努力。该公司利用其一项专利技术，到目前为止成功回收了800多万桶废水。Katie Lewis博士在距德克萨斯州的佩科斯不远处的农业生命实验站进行了一项实验：首先，TX Anadarko Petroleum公司从附近的油井中收集废水，Gibsons公司提供存储井场废水的水罐，同时RRC也允许对2015年6月2日所种植的非商业性棉花作物使用循环水。该项目的规模也是根据允许使用的水量而确定的。
该地区范围内的棉花，一部分用清洁井水进行灌溉，其他则按照清洁水与循环水4:1的比例进行混合灌溉。该项目总共使用了约3万桶循环水。
我也曾亲眼看到了这些棉花的生长状况，另外Lewis也告诉我，利用混合水进行灌溉的棉花与利用清洁水进行灌溉的棉花的生长情况均相同。土壤分析证实，利用混合水进行灌溉并不会产生不利影响。我们从质量和强度两方面对棉花进行了测试，同时也对土壤进行了采样分析，以确保没有污染。本实验关于经济与农业两方面的综合报告也即将发表。
所有实验参与人员都对项目结果表示乐观，并对其应用寄予极大期望。
RRC主席David Porter认为该项目在解决水资源问题上迈出了非常重要的一步，并称赞这是共同合作的完美案例，可见自由市场也可以取得很好的成果。
Porter告诉我，如果测试结果如预期一样好，明年将扩大该项目的规模， RRC可能将会允许使用更多的循环水。 Weathersby希望能够有更多的企业参加到项目中来，从而扩大该项目的规模。Lewis希望能够增加实验田，以测试不同比例的混合水，这些比例包括4：1、3：1、2：1、1：1。最后，与会者希望德州立法会能够利用该项目的结果修改法规，从而允许循环水用于农业灌溉。
虽然这个项目和合作是独一无二的，但是具有水处理技术的公司们也可以开展其他相关的实验项目。
Kaizen Fluid Systems所开发的新技术目前正在实验中，该技术利用电动机械过程分解分子粘合剂，从而生产出经济上可行的副产品——清洁水和无害废液，该技术能够满足客户的需求以及其对产品的要求。北达科他州的巴肯油田废水处理成本非常高，产出水中含盐量太高以至于蒸发或反渗析处理方法都不可行，但是该技术的处理效果却非常好。
巴肯油田一般使用交联凝胶压裂，此类型压裂液需要无盐、无金属的清洁水，通过试验可以发现上述技术能够实现这一要求。该技术目前正在扩大应用规模，不久之后将在井场进行大规模的使用。移动处理系统一分钟能够处理50加仑的废水，而固定底座系统能够实现每分钟300加仑或每天1万桶(42万加仑)的废水处理量。Kaizen公司的首席执行官 Sandy McDonald说，该系统能够为生产商解决当前和未来不必要的环境危害问题。
回收油田的产出水，并将其重新用于水力压裂或者农业灌溉，能够提高人均用水量，同时又可以减少废水处理井的数量。
由此可见，油气行业的追求完美和高效的研究工作，为美国水危机提供了解决方法。
