天然气并不比任何其他化石燃料更“自然”，目前尚不清楚这个绰号是如何与化石天然气联系起来的。当英语世界在 1790 年代开始燃烧这种物质以获取光时，人们将其称为气体。(当有人固执地撒谎，以至于你觉得自己正在失去理智时，你是在“煤气灯下”而不是“天然气灯下”。)“天然气”一词于 1825年在一本小杂志中进入语言，但并没有直到 19 世纪后期才变得普遍。
民意调查显示，“天然气”一词给人们一种错误的印象，即它对人类和环境都是安全的。这就提出了一个问题：天然气行业是否努力使这成为公认的短语?无论哪种方式都几乎没有证据，但不要忽略它们 - 天然气生产商历来参与语义影响。美国燃气协会的一名员工在 1930 年代普及了“用燃气烹饪”一词，当时燃气与电力竞争成为美国首选的炉灶燃料。该协会努力让喜剧演员鲍勃·霍普(Bob Hope)使用它，它变得如此普遍，以至于到 1940 年代，即使是达菲鸭也意外地认可了汽油。就在特朗普政府最近，努力将液化天然气 (LNG) 重新命名为“自由之气。”
天然气可能是营销的胜利，但事实是天然气是造成空气污染、水污染和气候变化的主要因素。
什么是天然气?
天然气(也称为化石气体、压裂气体，简称为天然气)是一种化石燃料：古老的植物材料沉积在缺氧环境中，经过数百万年的地球热量蒸煮。工厂的类型和烹饪的程度决定了最终产品是煤、石油还是天然气。
当它第一次从地下提取时，天然气包含多种成分。能源公司所追求的主要成分是甲烷 (CH4)。还有二氧化碳和水蒸气。乙烷、丁烷、戊烷和丙烷的某些组合以液态形式存在，这就是为什么直接从地下出来的物质被称为湿天然气。
在美国，天然气最常用于发电，作为塑料生产等工业过程中的燃料和原材料，以及在商业和住宅建筑中用于空间和水加热、烹饪燃料和烘干衣服。
天然气开采
天然气被发现埋在数百万年的淤泥、沙子和岩石之下。矿床大小不一，开采技术也相应不同。天然气矿床分为两大类，常规和非常规。
常规气体被困在岩石束缚的大型腔室中。工程师通过地震勘测来定位这些房间——将震耳欲聋的声波广播到地球上，并倾听声波反弹方式的不同。这些差异提供了调查区域的密度图。这个嘈杂的过程可以用炸药或重磅卡车(它们看起来不像它们的名字所暗示的那么可爱)来完成。
提取常规气体类似于提取石油。在岩石上钻了一个洞，为气体提供了一条通往地表的逃生路线。当它到达那里时，气体被引导到管道中并被推到加工厂，在那里甲烷与其他化学品分离。
与常规天然气一样，致密气也被隔离在岩层中，通常是砂岩。与常规气体存在的大房间不同，致密气体被包裹在岩石中许多微小的空间中，称为孔隙。孔隙只有几纳米宽。同样，页岩气被困在低渗透性页岩地层之间。
没有配备纳米钻头的纳米钻这种东西，那么如何从如此小的空间中提取这些类型的非常规气体?这是水力压裂或压裂，进来。能源公司泵的水，沙和化学品鸡尾酒在岩石上的压力。(我们不知道具体涉及哪些化学品——没有联邦披露规则，大多数州允许公司至少对他们的特殊酱汁的一部分保密。)液体破坏了岩层，使气体流出气孔进入井中，将气体汇集到地表。
自 20 世纪中叶以来，化石燃料生产商一直使用水力压裂法来提取天然气，但由于数十亿美元的联邦资金和行业获得的大量监管豁免，该过程在 1980 年代末至 2000 年代初变得更加有效。这使公司能够获得过去无法盈利的天然气矿床。那时，水力压裂迅速蔓延。事实上，美国超过俄罗斯成为世界领先的天然气生产国，并且自 2012 年以来一直保持这一地位——主要是由于水力压裂的兴起。美国在 2020 年生产了26.3 万亿立方英尺的页岩气，水力压裂现在占美国天然气总产量的四分之三以上。
天然气问题
气候变化
虽然有人声称天然气排放的气候变暖污染比煤炭或石油少，但事实要复杂得多。天然气燃烧时产生的温室气体没有煤或石油那么多，但这并不是温室气体排放到大气中的唯一途径。在燃烧之前，天然气在其旅程的每个部分都会泄漏：从井中泄漏，在沿管道运输期间，在发电厂，以及在燃烧的家庭和企业中。这意味着在每一步，大量的甲烷——第二大气候污染物——都会释放到空气中，因为生产者要么故意排放甲烷，要么不小心让它从活跃或废弃的井或其他基础设施中逸出。对后一个问题的准确核算，燃气基础设施泄漏，需要充分掌握燃气对我们的气候和空气质量的影响。
甲烷是科学界已知的最强大的温室气体之一，它在排放到大气中后的前 20 年内具有80 倍于二氧化碳的吸热潜力。事实上，政府间气候变化专门委员会 (IPCC)的第六次评估报告指出，甲烷造成的当前变暖大约是二氧化碳的三分之二。能源生产(压裂和相关活动)和能源使用是迄今为止甲烷排放的主要来源，很容易超过农业和垃圾填埋场，因为大量甲烷从井口和管道逸出到大气中。减少化石燃料行业的这些大量甲烷排放，并远离天然气——是应对气候变化的关键一步。
NRDC 政策分析师阿曼达·莱文(Amanda Levin)表示：“需要明确的是，不仅仅是天然气生产和传输过程中释放的温室气体对我们的星球造成了危害。”“用于能源的天然气燃烧也具有很高的碳足迹。”2020 年，天然气的总碳足迹几乎是美国煤炭的两倍(天然气消费产生 16.47 亿公吨二氧化碳，煤炭产生 8.75 亿公吨二氧化碳)，占能源相关二氧化碳排放量的 36% 以上在国内。在过去的 15 年中，来自燃气发电厂的碳污染总量增加了一倍多。“天然气是工业部门最大的碳污染源，”莱文补充道。
空气污染
天然气工业还会排放氮氧化物和挥发性有机化合物。所有这些化学物质都会促进地面臭氧的产生，臭氧会导致多种肺部疾病并增加呼吸道感染的易感性。
居住在石油和天然气井附近的人们的妊娠结局不佳(出生缺陷、早产和胎儿死亡)、癌症、呼吸系统和心血管问题以及哮喘恶化的发生率较高。出于这个原因，公共卫生倡导者正在敦促城市和州禁止在社区附近进行钻探，洛杉矶市正朝着禁止在城市范围内进行钻探的方向发展。
加州大学洛杉矶分校的研究人员发现，我们家中的燃气器具——包括炉灶、加热器和干衣机——正在恶化室内和室外空气质量，其中包括一氧化碳、氮氧化物、甲醛和细颗粒物等污染物。
水污染
为了压裂一口井，能源公司可以使用数百万加仑的淡水。在大多数情况下，水(连同添加的化学物质)被泵入地下深处，将其从地球的背景水循环中移除并减少饮用水的可用性。NRDC 的高级律师金伯利·翁(Kimberly Ong)说：“当水从压裂过程中回收时，它被污染得太严重而无法处理并返回到水循环中，更不用说安全饮用了。”“此外，由于能源公司无法完全控制用于压裂的脏水流向何处，该过程威胁到附近的饮用水源。”
压裂废水对人类和野生动物具有放射性、腐蚀性和毒性。虽然公司不需要披露其完整的成分清单，但废水中的污染物可能包括盐类、有机碳氢化合物(油和油脂)、无机和有机添加剂以及天然存在的放射性物质。正如 NRDC 的报告“In Fracking's Wake”中所发现的那样，压裂水中至少有 29 种化学添加剂被确定为对人类健康特别关注——十多种可能或已知的人类致癌物。“一些添加剂还可以与饮用水厂的消毒剂相互作用，形成致癌化学物质，”Ong 指出。
在许多社区，联邦和州法规显然没有跟上水力压裂的急剧增加——调查地下水污染的性质使得追踪其影响变得更加困难，就像怀俄明州 Pavillion的案例一样。压裂废水中的许多污染物通常不会在商业实验室中进行测试。
社区影响
所有这些危害都对贫困社区和有色人种社区产生了不成比例的影响。压倒性的数据证明，有色人种以异常高的速度吸入受污染的空气。而且，正如最近的饮用水危机所证明的那样，当饮用水监测变得松懈时，低收入社区首先受到影响。天然气基础设施本身也对最脆弱的社区构成威胁：该行业通常在家庭附近为低收入人群和有色人种建造高污染加工厂。
NRDC 肮脏能源项目主管鲍比·麦克纳尼(Bobby McEnaney)表示：“行业一直非常谨慎地愿意利用其政治、经济和监管影响力选择在其想要的地方进行钻探。”“就水力压裂而言，这意味着农村、原住民和 BIPOC 社区受到的影响最大。不分青红皂白地使用征用权迫使土地所有者(例如农民)允许在其土地上进行钻探和管道建设是水力压裂企业的标准商业模式。加上联邦和州为水力压裂作业特意制定的环境法豁免，这导致许多社区发现自己在维护清洁环境权利方面更加边缘化。”
由于所有这些原因，包括 NRDC 在内的联盟一直在逐个州推动水力压裂禁令。加利福尼亚州和纽约州已经做出回应，特拉华河流域的水力压裂禁令涵盖特拉华州、马里兰州、新泽西州和宾夕法尼亚州的部分地区。
喂食塑料污染
当生产商钻探甲烷时，他们也会从地下提取乙烷。乙烷是塑料生产的主要成分。
美国的水力压裂热潮使乙烷充斥世界，并有助于推动全球塑料产量的惊人增长。尽管近年来天然气价格不时下跌，但向塑料制造商出售乙烷仍支撑了几家天然气生产商。“你可以将塑料视为一种对水力压裂的补贴，”国际环境法中心的律师史蒂文费特告诉耶鲁环境 360。
您也可以将天然气视为对塑料的一种补贴。只要乙烷是甲烷生产的廉价副产品，制造困扰世界水道、堵塞垃圾填埋场和危害我们健康的塑料的成本就会很低。
地震
在天然气生产过程中，废水在地下深处的沉积会对岩层造成压力，导致它们突然移动。从 20 世纪后期到最近几年，美国中部的 3 级或更大地震的发生率增加了 40 倍。在俄克拉荷马州，水力压裂自 2009 年以来激增，2014 年至 2017 年发生 3 级或更大地震的频率甚至超过加利福尼亚，斯坦福大学地球物理学家发现，石油和天然气的水力压裂是导致这种增加的主要嫌疑人。据美国地质调查局称，美国已知最大的水力压裂引发地震是 2018 年发生在德克萨斯州的 4 级地震。 其中一些人为地震已经大到足以造成财产损失和伤害。
天然气管道
管道很容易成为在国内运输天然气的最常见方法。美国目前拥有超过300,000 英里的天然气管道。沿途是压缩机站，它们保持推动气体通过管道的压力。
燃气管道分为三种类型。狭窄的收集管道从遍布全国的数十万个井口收集天然气。收集管道将气体输送到处理设施或大直径输送管道，后者本身连接到处理设施。然后，天然气继续使管道变窄，称为分配管道，以输送给消费者。你可以把气体输送系统想象成一棵树(根窄、树干粗、树枝窄)，只是要脏得多。
