지난주 샌프란시스코에서 열린 미국 지구 물리 학회(American Geophysical Union)에서 과학자들은 셰일가스를 생산하는데 필요한 수압파쇄(Hydrofracking) 공정에서 발생하는 폐수가 지진 증가와 관련이 있다는 증거를 제시하였다.

오클라호마(Oklahoma), 텍사스, 콜로라도(Colorado)를 포함한 일부 주들에서는 지난 몇 년간 지진 활동이 크게 증가한 것으로 나타났으며, 이는 파쇄기술의 붐이 일어났던 시기와 일치한다.

수압파쇄는 셰일암에 물과 화학물질을 주입하여 그동안 채굴이 어려웠던 지하의 셰일가스(Shale Gas)를 생산하는 기술이다.

이러한 파쇄 공정에서 발생하는 폐수를 처리하는 것이 지진활동(Seismic Activity)의 원인이 되고 있다는 것은 과학자들 사이에 계속 논란이 되고 있다.

대부분의 주들이 가스 드릴링 회사가 화학물질이 포함된 대량의 드릴링용 물을 처분하는 것에 대해 허가할 때 지진의 위험에 대해서는 고려하지 않고 있기 때문에 이러한 논란은 중요한 의미를 가진다. 수압파쇄 공정은 일반 석유 및 가스 드릴링 보다 더 많은 폐수를 생산한다. 따라서 어떻게 폐수를 안전하게 처리해야 하는가는 향후 수압파쇄 기술의 확대에 있어 점차 큰 문제로 다가오고 있다.

과학자들은 드릴링 회사들에게 폐수를 처리할 수 있는 방법 중 가장 적은 비용이 필요한 폐수 주입정(Wastewater Injection Well)이 지진이 발생하는 주된 원인으로 보고 있다. 천연자원 보호 협의회(Natural Resources Defense Council)에 따르면, 오늘날 파쇄공정에서 발생하는 폐수의 90%가 주입정에서 처분되는 것으로 나타났다. 오클라호마 주의 경우, 2010년 이후 주민들은 과거 십년간 매년 1~3차례 느꼈던 지진을 250번 이상 체감하고 있다.

이 주의 지진 관련 역사를 살펴보면, 지난 2011년 진도 5.7의 지진이 발생하여 200여개의 건물에 손상을 주었다. 그리고 오클라호마 대학(University of Oklahoma), 컬럼비아 대학(Columbia University), 미 지질조사국(U.S. Geological Survey)의 과학자들은 이 지진이 유체 주입에 의한 것으로 결론내렸다.

다른 지질조사국의 과학자들은 2001년 이후 콜로라도 및 뉴멕시코의 래턴 분지(Raton Basin)에서 발생한 일련의 지진에 대해 검토하였다. 연구팀은 이번 주 연구결과를 발표하였으며, 지진의 주된 원인은 폐수 주입의 결과라고 결론 내렸다. 그리고 진도 3.0 이상의 거대한 지진이 자연적으로 발생할 가능성은 매우 낮을 것으로 보았다.

그러나 지난 10년간 수압파쇄 기술이 일반화되기 전에 석유 및 가스 드릴링 및 채굴 회사들은 이 지역에 수 만 번의 주입정을 사용했기 때문에 정확한 원인을 찾는 것은 어렵다고 할 수 있다. 오클라호마 지질연구소의 Austin Holland는 최근 발생한 일부 지진은 확실하게 파쇄과정에서 발생하는 폐수를 처리하면서 일어났다고 말한다.

그러나 오클라호마 주에 대한 그의 데이터를 통해 석유 및 가스 관련 활동에서 큰 변화가 없었는데 갑작스럽게 지진회수가 증가하였다고 설명할 수 없는 것으로 나타났다.

텍사스 대학(University of Texas)의 Cliff Frohlich는 대부분의 연구가 보다 확장된 조사를 실시하지 않고 각각의 지진에 대해서만 검토하였기 때문에 이러한 추세의 원인을 정확히 말하기 어렵다고 밝혔다. 그의 연구 중 일부인 달라스 포스워스(Forth Worth) 지역에서 일어난 거의 모든 지진은 다량의 주입정과 2마일 이내에 위치하고 있었다. 그러나 다른 많은 가스정들이 모두 지진을 발생시킨 원인으로 나타나지는 않았다.

Frohlich는 이러한 차이들에 대해 근거 있는 이유를 확인하는 작업은 규제를 담당하는 공무원에게 중요한 일이 될 것이라고 말한다. 그는 규제를 만들게 되면 어디에 주입정이 위치하고 어떻게 건설하고 사용할 것인가에 대한 보다 자세한 검토를 통해 지진 발생률을 줄일 수 있을 것이라 생각한다.

예를 들어, 오하이오 주는 지난해 몇 건의 연속적인 지진이 발생한 후 새로운 폐수 주입에 대한 허가를 중지한 바 있다. 그러나 최근 이에 대한 규정을 제정하고 다시 허가를 시작하였다.

또한 폐수 처리에 대한 대체방안도 있다. 예를 들어 처리 공장을 통해 물을 가공하는 것이다. U.S. EPA(미 환경청)는 이러한 방식으로 물을 처리하는데 있어 국가표준 제정에 대한 가능성을 검토하고 있다. 향후 지진에 대한 걱정이 더욱 커지게 된다면 이러한 옵션에 대해 보다 심각하게 고려할 것으로 보인다.

지난 1960년대 미 해군은 폐기물을 정에 주입하는 과정 속에서 지진을 발생시켜 덴버에 큰 손해를 주기도 하였다. 이와 같이 인간에 의해 만들어진 지진은 지난 1960년대 이후 오랫동안 알려져 왔다.