从深层页岩层中提取天然石油和天然气的有效方法称为水力压裂法，简称压裂法。在该过程中，作业人员将水、沙子和化学物质的混合物注入水平钻井中，从而在页岩层中形成裂缝，促进天然气或石油的释放。压裂法是被称为非常规天然气开发的整体流程的关键组成部分，该流程涵盖从井筒建造到将天然气和石油从钻井现场运输的整个过程。
水力压裂法的担忧包括对水质的潜在风险，尤其是当含有有害化学物质的压裂液进入饮用水源时，以及与废水处理和空气污染物排放相关的问题。经过二十多年的快速非常规天然气开采，持续的研究正在揭示其对健康的影响和成本，尤其是在科罗拉多州、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。因此，迫切需要使用标准化的指标来评估和量化这些影响。
水力压裂对水质的影响
人们担忧与天然气和水力压裂相关的化学物质可能会迁移，渗入岩石缝隙，最终污染地下饮用水水库。污染风险源于建造不合格的油井、意外泄漏的化学物质以及对回流（即水力压裂后返回的水）控制不足。鉴于已有科学证据表明，在特定条件下，水力压裂会对饮用水资源造成影响，美国环保署（EPA）仍保持高度警惕。尽管水污染的程度尚不完全清楚，但已有研究表明，水力压裂可能对健康产生潜在影响。当务之急是获取直接证据，以揭示问题的全貌。
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水力压裂对空气质量的影响
钻井作业地点会通过多种途径影响当地空气质量。例如，燃烧过剩天然气、操作重型设备以及使用柴油卡车运输物料等过程都会向空气中释放有毒化学物质，从而加剧空气污染。
2019 年开展的综述研究调查了上游油气开发（包括潜在的水力压裂）过程中产生的有害空气污染物 (HAP)。研究发现，在开发地点附近检测到了与多种健康问题相关的 HAP 化合物，其浓度超过了健康标准。生产阶段被证实是长期高浓度、多种类空气污染物的重要来源。此外，研究表明，非常规油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，增加居住在开发地点附近或下风向的老年人过早死亡的风险。
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