有效的 从深层页岩层中提取天然石油和天然气的方法 被称为水力压裂或水力压裂。在此过程中，操作员将水、沙子和化学物质的混合物注入水平钻井，包括页岩中的裂缝，以促进天然气或石油的释放。水力压裂是称为非常规天然气开发的更大过程的关键组成部分，包括从井建造到从钻井现场运输天然气和石油的活动。
对水力压裂的担忧包括 对水质的潜在风险， 尤其是如果含有有害化学物质的压裂液进入饮用水供应，以及与废水处理和空气污染物排放有关的问题。经过二十多年的快速非常规天然气开采，正在进行的研究发现了健康影响和成本，特别是在科罗拉多州、俄克拉荷马州、宾夕法尼亚州和德克萨斯州等开采地点靠近居民区的地区。越来越需要使用标准化指标来评估和量化这些影响。
水力压裂对水质的影响
人们担心与天然气和水力压裂有关的化学物质可能会通过岩石缝隙渗入地下饮用水水库。 污染风险源于井建造不当、意外化学药剂喷洒以及回流控制不足；水力压裂后返回的水。 承认科学证据 指出水力压裂在某些条件下对饮用水资源的影响，环保署仍保持警惕。尽管水污染的总体程度尚不确定， 有研究表明 关注水力压裂可能带来的健康影响。现在的当务之急是获取直接证据来揭开整个情况。
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水力压裂对空气质量的影响
钻井作业地点可以通过各种途径影响当地的空气质量。燃烧过剩的天然气、操作重型设备以及用柴油卡车运输材料等过程都可能 向空气中释放有毒化学物质，造成空气污染。
回顾 2019 年进行的研究 研究了与上游石油和天然气开发（包括潜在的水力压裂）有关的有害空气污染物 (HAP)。研究发现，与各种健康问题相关的 HAP 化合物的检测结果超过了开发地点附近的健康标准。在很长一段时间内，生产阶段成为集中和多样化空气污染物的重要来源。此外，研究表明，非常规石油和天然气勘探产生的空气污染物可能 对老年人的健康产生不利影响，增加过早死亡的风险 对于居住在此类开发地点附近或下风处的人们来说。
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