ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการขุดเจาะแบบไฮ ดรอ ลิกเกี่ยวข้องกับการใช้ที่ดินและการใช้น้ำการปล่อยมลพิษทางอากาศ รวมถึง การปล่อย ก๊าซมีเทน การรั่วไหลของน้ำเกลือและของเหลวที่ใช้ในการขุดเจาะ การปนเปื้อนของน้ำ มลภาวะทางเสียง และสุขภาพ มลพิษทางน้ำและอากาศเป็นความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดต่อสุขภาพของมนุษย์จากการขุดเจาะ แบบไฮดรอลิ ก^{[ 1 ]}งานวิจัยระบุว่าการขุดเจาะแบบไฮดรอลิกส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์และเป็นตัวขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

ของเหลวที่ใช้ในการขุดเจาะประกอบด้วยสารค้ำยันและสารอื่นๆซึ่งรวมถึงสารเคมีที่ทราบว่าเป็นพิษ รวมถึงสารเคมีที่ไม่ทราบชนิดซึ่งอาจเป็นพิษได้^{[ 5 ]}ในสหรัฐอเมริกา บริษัทที่ใช้สารเติมแต่งดังกล่าวอาจถือเป็นความลับทางการค้า การขาดความรู้เกี่ยวกับสารเคมีเฉพาะทำให้ความพยายามในการพัฒนานโยบายการจัดการความเสี่ยงและการศึกษาผลกระทบต่อสุขภาพมีความซับซ้อน^{[ 6 ] [ 7 ]}ในเขตอำนาจศาลอื่นๆ เช่น สหราชอาณาจักร สารเคมีเหล่านี้จะต้องเปิดเผยต่อสาธารณะ และการใช้งานจะต้องไม่เป็นอันตราย^{[ 8 ]}

การใช้น้ำในการขุดเจาะแบบแฟรกกิ้งอาจเป็นปัญหาในพื้นที่ที่ประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำน้ำผิวดินอาจปนเปื้อนจากการรั่วไหลและบ่อเก็บของเสียที่สร้างและบำรุงรักษาไม่ถูกต้อง ในเขตอำนาจศาลที่อนุญาตให้มีสิ่งเหล่านี้^{[ 9 ]}นอกจากนี้น้ำใต้ดินอาจปนเปื้อนได้หากของเหลวที่ใช้ในการแฟรกกิ้งและของเหลวจากชั้นหินสามารถรั่วไหลออกมาในระหว่างการแฟรกกิ้ง อย่างไรก็ตาม ความเป็นไปได้ของการปนเปื้อนของน้ำใต้ดินจากการเคลื่อนตัวขึ้นของของเหลวที่ใช้ในการแฟรกกิ้งนั้นมีน้อยมาก แม้ในระยะยาว^{[ 10 ] [ 11 ]}น้ำที่ผลิตได้ ซึ่งเป็นน้ำที่กลับคืนสู่ผิวดินหลังจากการแฟรกกิ้ง จะได้รับการจัดการโดยการฉีดลงใต้ดินการบำบัดน้ำเสียของเทศบาลและเชิงพาณิชย์ และการนำกลับมาใช้ใหม่ในบ่อในอนาคต^{[ 12 ]} มีศักยภาพที่ก๊าซมีเทนจะรั่วไหลลงสู่น้ำใต้ดินและอากาศ แม้ว่า การรั่วไหลของก๊าซมีเทนจะเป็นปัญหาใหญ่กว่าในบ่อเก่ามากกว่าในบ่อที่สร้างภายใต้กฎหมายที่ใหม่กว่า^{[ 13 ]}

การขุดเจาะแบบไฮดรอลิกทำให้เกิดแผ่นดินไหวที่เกิดจากการ กระทำของมนุษย์ เรียกว่า แผ่นดินไหวขนาดเล็ก หรือแผ่นดินไหวขนาดจิ๋วขนาดของแผ่นดินไหวเหล่านี้เล็กเกินกว่าจะตรวจจับได้ที่พื้นผิว โดยปกติจะมีขนาด M-3 ถึง M-1 อย่างไรก็ตาม บ่อทิ้งของเหลว (ซึ่งมักใช้ในสหรัฐอเมริกาเพื่อกำจัดของเสียที่ปนเปื้อนจากอุตสาหกรรมต่างๆ) เป็นสาเหตุของแผ่นดินไหวที่มีขนาดถึง 5.6M ในโอคลาโฮมาและรัฐอื่นๆ^{[ 14 ]}

รัฐบาลทั่วโลกกำลังพัฒนากรอบการกำกับดูแลเพื่อประเมินและจัดการความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพที่เกี่ยวข้อง โดยทำงานภายใต้แรงกดดันจากภาคอุตสาหกรรมในด้านหนึ่ง และจากกลุ่มต่อต้านการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซด้วยวิธีแฟรกกิ้งในอีกด้านหนึ่ง^{[ 15 ] [ 16 ] : 3–7} ในบางประเทศ เช่นฝรั่งเศส ได้นิยมใช้ แนวทางป้องกันไว้ก่อน และได้สั่งห้ามการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซด้วยวิธีแฟรกกิ้ง^{[ 17 ] [ 18 ]} กรอบการกำกับดูแลของ สหราชอาณาจักรตั้งอยู่บนข้อสรุปที่ว่า ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซด้วยวิธีแฟรกกิ้งนั้นสามารถจัดการได้ หากดำเนินการภายใต้การกำกับดูแลที่มีประสิทธิภาพ และหากมีการนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในการดำเนินงานมาใช้^{[ 15 ]}ผู้เขียนงานวิจัยเชิงอภิมาน ได้เสนอแนะ ว่า เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบเชิงลบเพิ่มเติม จำเป็นต้องมีการปฏิบัติตามกฎระเบียบและขั้นตอนด้านความปลอดภัยให้มากขึ้น^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}

รายงานสำหรับสหภาพยุโรปเกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจัดทำขึ้นในปี 2012 ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น ได้แก่ " การปล่อย ก๊าซมีเทนจากบ่อ ก๊าซไอเสียดีเซลและมลพิษอันตรายอื่นๆ สารตั้งต้นของโอโซน หรือกลิ่นจากอุปกรณ์ไฮดรอลิกแฟรกเจอร์ริ่ง เช่น คอมเพรสเซอร์ ปั๊ม และวาล์ว" นอกจากนี้ ก๊าซและของเหลวไฮดรอลิกแฟรกเจอร์ริ่งที่ละลายในน้ำไหลย้อนกลับยังก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการปล่อยมลพิษทางอากาศ^{[ 13 ]}การศึกษาหนึ่งได้วัดมลพิษทางอากาศต่างๆ เป็นรายสัปดาห์เป็นเวลาหนึ่งปีโดยรอบการพัฒนาบ่อก๊าซที่เพิ่งแตกใหม่ และตรวจพบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ใช่มีเทนเมทิลีนคลอไรด์ (ตัวทำละลายที่เป็นพิษ) และไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกหลายวงมลพิษเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าส่งผลกระทบต่อผลลัพธ์ของทารกในครรภ์^{[ 22 ]}

ความสัมพันธ์ระหว่างการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำและคุณภาพอากาศสามารถส่งผลต่อโรคระบบทางเดินหายใจทั้งแบบเฉียบพลันและเรื้อรัง รวมถึงการกำเริบของโรคหอบหืด (ที่เกิดจากอนุภาคในอากาศ โอโซน และไอเสียจากอุปกรณ์ที่ใช้ในการขุดเจาะและการขนส่ง) และโรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (COPD) ตัวอย่างเช่น ชุมชนที่อยู่เหนือชั้นหินดินดานมาร์เซลลัสมีอัตราการเกิดโรคหอบหืดสูงกว่า เด็ก วัยรุ่นที่กระฉับกระเฉงที่ใช้เวลาอยู่กลางแจ้ง และผู้สูงอายุมีความเสี่ยงเป็นพิเศษ นอกจากนี้ OSHA ยังแสดงความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบระยะยาวต่อระบบทางเดินหายใจจากการสัมผัสซิลิกาในอากาศในสถานที่ทำงานที่มีการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำ โรคซิลิโคซิสอาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการภูมิคุ้มกันอัตโนมัติ ในระบบ ^{[ 23 ]}

"ในสหราชอาณาจักร ผู้ประกอบการน้ำมันและก๊าซทั้งหมดต้องลดการปล่อยก๊าซให้น้อยที่สุดตามเงื่อนไขของใบอนุญาตจากกระทรวงพลังงานและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (DECC) ก๊าซธรรมชาติสามารถระบายได้เฉพาะในกรณีที่จำเป็นเพื่อความปลอดภัยเท่านั้น" ^{[ 24 ]}

นอกจากนี้ การขนส่งน้ำปริมาณที่จำเป็นสำหรับการแตกหินด้วยแรงดันน้ำ หากดำเนินการโดยรถบรรทุกอาจทำให้เกิดการปล่อยมลพิษได้^{[ 25 ]}การจัดหาน้ำผ่านท่อสามารถลดจำนวนการเคลื่อนย้ายรถบรรทุกที่จำเป็นได้^{[ 26 ]}

รายงานจากกรมคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งรัฐเพนซิลเวเนียระบุว่ามีโอกาสน้อยมากที่จะได้รับรังสีจากการดำเนินงานด้านน้ำมันและก๊าซ^{[ 27 ]}

มลพิษทางอากาศเป็นเรื่องที่น่ากังวลเป็นพิเศษสำหรับคนงานในพื้นที่บ่อไฮดรอลิกแฟรกเจอร์ริ่ง เนื่องจากสารเคมีที่ปล่อยออกมาจากถังเก็บและบ่อไหลย้อนกลับ แบบเปิด จะรวมกับความเข้มข้นของอากาศที่สะสมตามภูมิศาสตร์จากบ่อโดยรอบ^{[ 23 ]}ร้อยละ 37 ของสารเคมีที่ใช้ในการดำเนินการไฮดรอลิกแฟรกเจอร์ริ่งนั้นระเหยได้และสามารถกลายเป็นอากาศได้^{[ 23 ]}

นักวิจัย Chen และ Carter จากภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทนเนสซี น็อกซ์วิลล์ ใช้แบบจำลองการกระจายตัวในบรรยากาศ (AERMOD) เพื่อประเมินความเข้มข้นของการสัมผัสที่อาจเกิดขึ้นจากการปล่อยมลพิษสำหรับระยะรัศมีที่คำนวณได้ตั้งแต่ 5 เมตรถึง 180 เมตรจากแหล่งกำเนิดมลพิษ^{[ 28 ]}ทีมงานได้ตรวจสอบการปล่อยมลพิษจากบ่อไฮดรอลิกแฟรกเจอร์ริ่ง 60,644 บ่อ และพบว่า "ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าเปอร์เซ็นต์ของบ่อและศักยภาพของความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งเฉียบพลันที่ไม่ใช่โรคมะเร็ง มะเร็งเรื้อรังที่ไม่ใช่โรคมะเร็ง มะเร็งเฉียบพลัน และมะเร็งเรื้อรังสำหรับการสัมผัสของคนงานคือ 12.41%, 0.11%, 7.53% และ 5.80% ตามลำดับ ความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งเฉียบพลันและเรื้อรังส่วนใหญ่เกิดจากการปล่อยมลพิษจากถังเก็บสารเคมีภายในรัศมี 20 เมตร^{[ 28 ]}

การแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำเป็นตัวขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ [ ^{4 ] [ 29 ] อย่างไรก็ตาม}ประเด็นที่ว่าก๊าซธรรมชาติที่ผลิตโดยการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำทำให้เกิดการปล่อยมลพิษจากบ่อสู่เตาเผาสูงกว่าก๊าซที่ผลิตจากบ่อแบบดั้งเดิมหรือไม่นั้นเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่ บางการศึกษาพบว่าการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำมีการปล่อยมลพิษสูงกว่าเนื่องจากมีเทนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเจาะบ่อ เนื่องจากก๊าซบางส่วนกลับขึ้นสู่ผิวดินพร้อมกับของเหลวที่ใช้ในการแตกร้าว การปล่อยมลพิษจากบ่อสู่เตาเผาจะสูงกว่าก๊าซแบบดั้งเดิม 3.5%–12% ขึ้นอยู่กับการบำบัด^{[ 30 ]}

มีการถกเถียงกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับงานวิจัยของศาสตราจารย์Robert W. Howarthที่พบว่าก๊าซหินดินดานส่งผลเสียต่อภาวะโลกร้อนมากกว่าน้ำมันหรือถ่านหินอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 31 ]}นักวิจัยคนอื่นๆ ได้วิพากษ์วิจารณ์การวิเคราะห์ของ Howarth ^{[ 32 ] [ 33 ]}รวมถึง Cathles et al.ซึ่งประมาณการไว้ต่ำกว่ามาก^{[ 34 ]}รายงานที่ได้รับทุนสนับสนุนจากอุตสาหกรรมในปี 2012 ซึ่งเขียนร่วมโดยนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯพบว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากก๊าซหินดินดาน เมื่อนำมาเผาเพื่อผลิตไฟฟ้า จะ "คล้ายคลึงกันมาก" กับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากก๊าซธรรมชาติที่เรียกว่า "บ่อแบบดั้งเดิม" และน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากถ่านหิน^{[ 12 ]}

การศึกษาที่ประเมินการรั่วไหลของมีเทน ตลอดวงจรชีวิต จากการพัฒนาและการผลิตก๊าซธรรมชาติพบว่ามีอัตราการรั่วไหลที่หลากหลาย^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}ตามข้อมูลสินค้าคงคลังก๊าซเรือนกระจกของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม อัตราการรั่วไหลของมีเทนอยู่ที่ประมาณ 1.4% ^{[ 38 ]}การประเมินการรั่วไหลของมีเทนจากการผลิตก๊าซธรรมชาติ 16 ส่วน ซึ่งริเริ่มโดยกองทุนป้องกันสิ่งแวดล้อม^{[ 39 ]}พบว่าการปล่อยก๊าซที่รั่วไหลในขั้นตอนสำคัญของกระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติสูงกว่าที่ประเมินไว้ในสินค้าคงคลังการปล่อยมลพิษ ระดับชาติของ EPA อย่างมีนัยสำคัญ โดยมีอัตราการรั่วไหลอยู่ที่ 2.3 เปอร์เซ็นต์ของผลผลิตก๊าซธรรมชาติทั้งหมด^{[ 35 ]}

การแตกหินด้วยแรงดันน้ำปริมาณมากซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของบ่อน้ำมันหินดินดาน ใช้ ปริมาณน้ำระหว่าง 1.2 ถึง 3.5 ล้านแกลลอนสหรัฐ (4,500 ถึง 13,200 ลูกบาศก์เมตร^{) ต่อบ่อ โดยโครงการขนาดใหญ่ใช้ปริมาณน้ำมากถึง 5 ล้านแกลลอนสหรัฐ (19,000 ลูกบาศก์ เมตร} ) มีการใช้น้ำเพิ่มเติมเมื่อมีการแตกหินซ้ำในบ่อ^{[ 40 ] [ 41 ]} บ่อโดยเฉลี่ยต้องการ น้ำ 3 ถึง 8 ล้านแกลลอนสหรัฐ (11,000 ถึง 30,000 ลูกบาศก์เมตร^{) ตลอดอายุการใช้งาน [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]} ตามข้อมูลของสถาบัน Oxford Institute for Energy Studiesปริมาณของเหลวที่ใช้ในการแตกหินมีมากกว่าในยุโรป ซึ่งความลึกของหินดินดานโดยเฉลี่ยสูงกว่าในสหรัฐอเมริกาถึง 1.5 เท่า^{[ 45 ]}แม้ว่าปริมาณที่เผยแพร่อาจดูมาก แต่ก็มีปริมาณน้อยเมื่อเทียบกับการใช้น้ำโดยรวมในพื้นที่ส่วนใหญ่ การศึกษาในรัฐเท็กซัสซึ่งเป็นพื้นที่ขาดแคลนน้ำระบุว่า "การใช้น้ำสำหรับก๊าซหินดินดานมีน้อยกว่า 1% ของปริมาณการใช้น้ำทั่วทั้งรัฐ อย่างไรก็ตาม ผลกระทบในระดับท้องถิ่นจะแตกต่างกันไปตามปริมาณน้ำที่มีอยู่และความต้องการที่แข่งขันกัน" ^{[ 46 ]}

รายงานจากราชสมาคมและราชบัณฑิตยสถานวิศวกรรมศาสตร์แสดงให้เห็นว่าปริมาณการใช้น้ำที่คาดว่าจะใช้สำหรับการแตกตัวด้วยแรงดันไฮดรอลิกของบ่อน้ำนั้นเทียบเท่ากับปริมาณที่จำเป็นในการเดินเครื่องโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหิน ขนาด 1,000 เมกะวัตต์ เป็นเวลา 12 ชั่วโมง^{[ 15 ]} รายงานปี 2011 จากศูนย์ไทน์ดอลล์ประมาณการว่า เพื่อสนับสนุนอุตสาหกรรมการผลิตก๊าซ 9 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี (320 × 10 ⁹  ลูกบาศก์ฟุต/ปี) จะต้องใช้น้ำประมาณ 1.25 ถึง 1.65 ล้านลูกบาศก์เมตร (44 × 10 ⁶ถึง 58 × 10 ⁶  ลูกบาศก์ฟุต) ต่อปี^{[ 47 ]}ซึ่งคิดเป็น 0.01% ของปริมาณการใช้น้ำทั้งหมดในประเทศ ^^^

มีข้อกังวลเกิดขึ้นเกี่ยวกับปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้นสำหรับการแตกหินด้วยแรงดันน้ำในพื้นที่ที่ประสบปัญหาขาดแคลนน้ำ การใช้น้ำสำหรับการแตกหินด้วยแรงดันน้ำอาจทำให้ปริมาณน้ำในลำธารลดลง ส่งผลให้น้ำประปาสำหรับเทศบาลและอุตสาหกรรมต่างๆ เช่นการผลิตไฟฟ้ารวมถึงกิจกรรมสันทนาการและสิ่งมีชีวิตในน้ำลด ลง ^{[ 48 ]} ปริมาณน้ำจำนวนมากที่จำเป็นสำหรับวิธีการแตกหินด้วยแรงดันน้ำทั่วไปส่วนใหญ่ทำให้เกิดความกังวลใน ภูมิภาค แห้งแล้งเช่นคารูในแอฟริกาใต้^{[ 49 ]} และในรัฐเท็กซัสที่ประสบภัยแล้งในทวีปอเมริกาเหนือ^{[ 50 ]} นอกจากนี้ยังอาจต้องใช้ท่อส่งน้ำจากแหล่งที่อยู่ห่างไกล^{[ 43 ]}

การวิเคราะห์วัฏจักรชีวิตของไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติในปี 2014 โดยห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติสรุปว่าไฟฟ้าที่ผลิตจากก๊าซธรรมชาติจากบ่อขนาดใหญ่ที่มีการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำใช้ปริมาณน้ำระหว่าง 249 แกลลอนต่อเมกะวัตต์-ชั่วโมง (gal/MWhr) (แนวโน้ม Marcellus) และ 272 gal/MWhr (Barnett Shale) ปริมาณการใช้น้ำสำหรับก๊าซจากบ่อขนาดใหญ่ที่มีการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำนั้นมากกว่า 52 ถึง 75 gal/MWhr (มากกว่า 26 เปอร์เซ็นต์ถึง 38 เปอร์เซ็นต์) เมื่อเทียบกับ 197 gal/MWhr ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าจากก๊าซธรรมชาติแบบดั้งเดิมบนบก^{[ 51 ]}

ผู้ผลิตบางรายได้พัฒนาเทคนิคการแตกหินด้วยแรงดันน้ำที่สามารถลดความต้องการใช้น้ำได้^{[ 52 ]}มีการเสนอให้ ใช้คาร์บอนไดออกไซด์โพรเพน เหลว หรือก๊าซอื่นๆ แทนน้ำเพื่อลดการใช้น้ำ ^{[ 53 ]} หลังจากใช้งานแล้ว โพรเพนจะกลับคืนสู่สถานะก๊าซและสามารถเก็บรวบรวมและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ นอกจากการประหยัดน้ำแล้ว การแตกหินด้วยก๊าซยังก่อให้เกิดความเสียหายต่อชั้นหินน้อยลง ซึ่งอาจขัดขวางการผลิตได้^{[ 52 ]}น้ำที่ไหลกลับที่ผ่านการรีไซเคิลสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในการแตกหินด้วยแรงดันน้ำได้^{[ 30 ]} ซึ่งช่วยลดปริมาณน้ำที่ใช้ทั้งหมดและลดความจำเป็นในการกำจัดน้ำเสียหลังการใช้งาน อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้ค่อนข้างมีราคาแพง เนื่องจากต้องบำบัดน้ำก่อนนำกลับมาใช้ใหม่ทุกครั้ง และอาจทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์บางประเภทสั้นลง^{[ 54 ]}

ในสหรัฐอเมริกา ของเหลวที่ใช้ในการแตกหินด้วยแรงดันไฮดรอลิกประกอบด้วยสารค้ำยันสารติดตามกัมมันตรังสีและสารเคมีอื่นๆซึ่งหลายชนิดเป็นพิษ^{[ 5 ]} ประเภทของสารเคมีที่ใช้ในการแตกหินด้วยแรงดันไฮดรอลิกและคุณสมบัติของสารเคมีเหล่านั้นแตกต่างกันไป แม้ว่าส่วนใหญ่จะเป็นสารเคมีทั่วไปและโดยทั่วไปไม่เป็นอันตราย แต่สารเคมีบางชนิดก็เป็นสารก่อมะเร็ง^{[ 5 ]}จากผลิตภัณฑ์ 2,500 ชนิดที่ใช้เป็นสารเติมแต่งในการแตกหินด้วยแรงดันไฮดรอลิกในสหรัฐอเมริกา พบว่า 652 ชนิดมีสารประกอบทางเคมีอย่างน้อยหนึ่งชนิดจาก 29 ชนิด ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ที่ทราบหรืออาจเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ ได้รับการควบคุมภายใต้ พระราชบัญญัติ น้ำดื่มที่ปลอดภัยเนื่องจากมีความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ หรืออยู่ในรายชื่อสารมลพิษทางอากาศที่เป็นอันตรายภายใต้พระราชบัญญัติอากาศสะอาด^{[ 5 ]} การศึกษาอีกฉบับในปี 2011 ระบุสารเคมี 632 ชนิดที่ใช้ในการดำเนินงานก๊าซธรรมชาติในสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีเพียง 353 ชนิดเท่านั้นที่ได้รับการอธิบายอย่างละเอียดในเอกสารทางวิทยาศาสตร์^{[ 23 ]}การศึกษาที่ประเมินผลกระทบต่อสุขภาพของสารเคมีที่ใช้ในการแตกหินพบว่า 73% ของผลิตภัณฑ์มีผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์ระหว่าง 6 ถึง 14 รายการ รวมถึงความเสียหายต่อผิวหนัง ดวงตา และอวัยวะรับสัมผัส ภาวะหายใจลำบากรวมถึงโรคหอบหืด โรคทางเดินอาหารและตับ อันตรายต่อสมองและระบบประสาท มะเร็ง และผลกระทบเชิงลบต่อระบบสืบพันธุ์^{[ 55 ]}

การศึกษาวิจัยขนาดใหญ่ที่ดำเนินการโดยคณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยเยล ในปี 2559 พบว่าสารเคมีจำนวนมากที่เกี่ยวข้องหรือถูกปล่อยออกมาจากการแตกหินด้วยแรงดันน้ำเป็นสารก่อมะเร็ง^{[ 56 ]}จากสารประกอบ 119 ชนิดที่ระบุในงานวิจัยนี้ซึ่งมีข้อมูลเพียงพอ พบว่า "44% ของสารมลพิษในน้ำ...ได้รับการยืนยันว่าเป็นสารก่อมะเร็งหรืออาจเป็นสารก่อมะเร็ง" อย่างไรก็ตาม สารเคมีส่วนใหญ่ขาดข้อมูลที่เพียงพอเกี่ยวกับศักยภาพในการก่อมะเร็ง ซึ่งเน้นให้เห็นถึงช่องว่างความรู้ในด้านนี้ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อระบุทั้งศักยภาพในการก่อมะเร็งของสารเคมีที่ใช้ในการแตกหินด้วยแรงดันน้ำและความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็ง^{[ 56 ]}

ระบอบการกำกับดูแลของสหภาพยุโรปกำหนดให้ต้องเปิดเผยสารเติมแต่งทั้งหมด^{[ 6 ]}ตามคำสั่งเกี่ยวกับน้ำบาดาลของสหภาพยุโรปปี 2549 "เพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมโดยรวม และโดยเฉพาะอย่างยิ่งสุขภาพของมนุษย์ จะต้องหลีกเลี่ยง ป้องกัน หรือลดความเข้มข้นที่เป็นอันตรายของสารมลพิษในน้ำบาดาล" ^{[ 57 ]} ในสหราชอาณาจักร มีเพียงสารเคมีที่ "ไม่เป็นอันตรายในการใช้งาน" เท่านั้นที่ได้รับอนุญาตจากสำนักงานสิ่งแวดล้อม^{[ 8 ]}

น้ำที่ฉีดเข้าไปน้อยกว่าครึ่งหนึ่งจะถูกกู้คืนเป็นน้ำไหลกลับหรือน้ำเกลือที่ผลิตในภายหลัง และในหลายกรณีการกู้คืนจะน้อยกว่า 30% ^{[ 58 ]} เมื่อของเหลวที่ใช้ในการแตกหินไหลกลับผ่านบ่อ มัน จะ ประกอบด้วยของเหลวที่ใช้แล้วและอาจมีส่วนประกอบที่ละลายอยู่ เช่น แร่ธาตุและน้ำเกลือ [ ^{59 ]}ในบางกรณี ขึ้นอยู่กับธรณีวิทยาของชั้นหิน มันอาจมียูเรเนียม เรเดียม เรดอน และทอเรียม[ 60 ]การประมาณ^{ปริมาณของ}ของเหลว ที่ฉีดเข้าไปที่กลับคืน ^สู่ ผิวดินมีตั้งแต่ 15-20% ถึง 30-70 ^{% [ 58 ] [ 59 ] [ 61 ]}

แนวทางในการจัดการของเหลวเหล่านี้ ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าน้ำที่ผลิตได้ได้แก่การฉีดลงใต้ดินการบำบัดและปล่อยน้ำเสียจากเทศบาลและเชิงพาณิชย์ ระบบแบบปิดที่แหล่งบ่อหรือแหล่งผลิต และการรีไซเคิลเพื่อใช้ในการแตกหินในบ่อในอนาคต^{[ 12 ] [ 59 ] [ 62 ] [ 63 ]} ระบบการกลั่นด้วยเมมเบรนแบบหลายขั้นตอนสุญญากาศได้รับการเสนอให้เป็นระบบบำบัดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการบำบัดน้ำไหลย้อนกลับ^{[ 64 ]} อย่างไรก็ตาม ปริมาณน้ำเสียที่ต้องได้รับการบำบัดและการกำหนดค่าที่ไม่เหมาะสมของโรงบำบัดน้ำเสียได้กลายเป็นปัญหาในบางภูมิภาคของสหรัฐอเมริกา ส่วนหนึ่งของน้ำเสียจากการดำเนินงานแตกหินด้วยแรงดันน้ำจะถูกบำบัดที่นั่นโดยโรงบำบัดน้ำเสียสาธารณะ ซึ่งไม่มีอุปกรณ์ในการกำจัดสารกัมมันตรังสีและไม่จำเป็นต้องทดสอบหาสารดังกล่าว^{[ 65 ] [ 66 ]}

การรั่วไหลของน้ำเสียจากการผลิตและการปนเปื้อนของน้ำใต้ดินที่ตามมายังก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการสัมผัสสารก่อมะเร็ง งานวิจัยที่จำลองการขนส่งสารละลายของBTEX (เบนซีน โทลูอีน เอทิลเบนซีน และไซลีน) และแนฟทาลีนสำหรับการรั่วไหลขนาดต่างๆ บนดินที่แตกต่างกันซึ่งอยู่เหนือน้ำใต้ดินที่ระดับความลึกต่างกัน พบว่าเบนซีนและโทลูอีนคาดว่าจะถึงความเข้มข้นที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของมนุษย์ในน้ำใต้ดิน เนื่องจากมีความเข้มข้นสูงในน้ำเสียจากการผลิต ค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งส่วนของของแข็ง/ของเหลวค่อนข้างต่ำ และขีดจำกัดน้ำดื่มของ EPA สำหรับสารปนเปื้อนเหล่านี้ต่ำ^{[ 67 ]}เบนซีนเป็นสารก่อมะเร็งที่รู้จักกันดีซึ่งส่งผลต่อระบบประสาทส่วนกลางในระยะสั้น และอาจส่งผลต่อไขกระดูก การสร้างเลือด ระบบภูมิคุ้มกัน และระบบทางเดินปัสสาวะเมื่อสัมผัสในระยะยาว

การรั่วไหลบนพื้นผิวที่เกี่ยวข้องกับการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำส่วนใหญ่เกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์หรือ การ ตัดสินใจผิดพลาด ทางวิศวกรรม ^{[ 9 ]}

สารเคมีระเหยง่ายที่อยู่ในบ่อระเหยน้ำเสียสามารถระเหยสู่บรรยากาศหรือล้นออกมาได้ น้ำที่ไหลบ่าอาจไหลลงสู่ระบบน้ำใต้ดินได้เช่นกันน้ำใต้ดินอาจปนเปื้อนจากรถบรรทุกที่บรรทุกสารเคมีและน้ำเสียจากการแตกหินด้วยแรงดันน้ำ หากเกิดอุบัติเหตุระหว่างทางไปยังสถานที่แตกหินด้วยแรงดันน้ำหรือสถานที่กำจัด^{[ 68 ]}

ในกฎหมายของสหภาพยุโรปที่กำลังพัฒนา มีข้อกำหนดว่า “รัฐสมาชิกต้องมั่นใจว่าการติดตั้งจะถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ป้องกันการรั่วไหลบนพื้นผิวและการหกเลอะเทอะลงสู่ดิน น้ำ หรืออากาศ” ^{[ 69 ]}ไม่อนุญาตให้มีการระเหยและบ่อเปิด กฎระเบียบกำหนดให้ต้องระบุและลดผลกระทบจากเส้นทางการปนเปื้อนทั้งหมด จำเป็นต้องใช้แท่นขุดเจาะที่ป้องกันสารเคมีเพื่อกักเก็บสารเคมีที่หกเลอะเทอะ ในสหราชอาณาจักร จำเป็นต้องมีการรักษาความปลอดภัยด้านก๊าซอย่างสมบูรณ์ และการระบายมีเทนจะได้รับอนุญาตเฉพาะในกรณีฉุกเฉินเท่านั้น^{[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]}

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2557 การศึกษาจากวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ของสหรัฐอเมริกา ได้เผยแพร่รายงานที่ระบุว่า การปน เปื้อนของมีเทนสามารถสัมพันธ์กับระยะห่างจากบ่อในบ่อที่ทราบว่ามีการรั่วไหล อย่างไรก็ตาม สาเหตุนี้ไม่ได้เกิดจากกระบวนการแตกไฮดรอลิก แต่เกิดจากการอุดซีเมนต์ที่ไม่ดีของท่อ^{[ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]}

การปนเปื้อนของมีเทนในน้ำใต้ดินส่งผลเสียต่อคุณภาพน้ำ และในกรณีที่รุนแรงอาจนำไปสู่การระเบิดได้^{[ 76 ]} การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ที่ดำเนินการโดยนักวิจัยของมหาวิทยาลัยดุ๊กพบความสัมพันธ์สูงระหว่างกิจกรรมการเจาะบ่อก๊าซ รวมถึงการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำ และมลพิษของมีเทนในน้ำดื่ม^{[ 76 ]} จากการศึกษาของMIT Energy Initiative ในปี 2011 ระบุว่า "มีหลักฐานการเคลื่อนตัวของก๊าซธรรมชาติ (มีเทน) เข้าสู่แหล่งน้ำจืดในบางพื้นที่ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการปฏิบัติงานเจาะบ่อที่ไม่ได้มาตรฐาน เช่น งานเทซีเมนต์คุณภาพต่ำหรือท่อกรุที่ไม่ดี โดยผู้ประกอบการบางราย" ^{[ 77 ]}การศึกษาของดุ๊กในปี 2013 ชี้ให้เห็นว่า การก่อสร้างที่ผิดพลาด (การปิดผนึกซีเมนต์ที่บกพร่องในส่วนบนของบ่อ และการบุเหล็กที่ผิดพลาดในชั้นที่ลึกกว่า) ร่วมกับลักษณะเฉพาะของธรณีวิทยาในท้องถิ่น อาจทำให้มีเทนซึมเข้าสู่น้ำได้^{[ 75 ]}สาเหตุหลังนี้อาจทำให้ของเหลวที่ฉีดเข้าไปในชั้นน้ำบาดาลรั่วไหลออกมาด้วย^{[ 78 ]}บ่อน้ำมันและก๊าซที่ถูกทิ้งร้างยังเป็นทางขึ้นสู่ผิวดินในพื้นที่อย่างเช่นเพนซิลเวเนีย ซึ่งพบเห็นได้ทั่วไป^{[ 79 ]}

การศึกษาวิจัยโดยCabot Oil & Gasได้ตรวจสอบการศึกษาวิจัยของ Duke โดยใช้ขนาดตัวอย่างที่ใหญ่กว่า และพบว่าความเข้มข้นของมีเทนมีความสัมพันธ์กับลักษณะภูมิประเทศ โดยพบค่าสูงสุดในพื้นที่ราบต่ำ มากกว่าที่จะสัมพันธ์กับระยะทางจากพื้นที่ผลิตก๊าซ การใช้การวิเคราะห์ไอโซโทปที่แม่นยำยิ่งขึ้น แสดงให้เห็นว่ามีเทนที่พบในบ่อน้ำมาจากทั้งชั้นหินที่เกิดการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำ และจากชั้นหินที่ตื้นกว่า^{[ 80 ]}คณะกรรมการอนุรักษ์น้ำมันและก๊าซแห่งรัฐโคโลราโดได้ตรวจสอบข้อร้องเรียนจากเจ้าของบ่อน้ำ และพบว่าบ่อน้ำบางแห่งมีมีเทนชีวภาพที่ไม่เกี่ยวข้องกับบ่อน้ำมันและก๊าซ แต่บางแห่งมีมีเทนเทอร์โมเจนิคเนื่องจากบ่อน้ำมันและก๊าซมีท่อบ่อรั่ว^{[ 81 ]} บทวิจารณ์ที่ตีพิมพ์ในเดือนกุมภาพันธ์ 2012 พบว่าไม่มีหลักฐานโดยตรงว่าขั้นตอนการฉีดจริงของการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำส่งผลให้เกิดการปนเปื้อนของน้ำใต้ดิน และชี้ให้เห็นว่าปัญหาที่รายงานเกิดขึ้นเนื่องจากการรั่วไหลในของเหลวหรืออุปกรณ์จัดเก็บของเสีย บทวิจารณ์ระบุว่ามีเทนในบ่อน้ำในบางพื้นที่น่าจะมาจากทรัพยากรธรรมชาติ^{[ 82 ] [ 83 ]}

การตรวจสอบอีกครั้งในปี 2013 พบว่าเทคโนโลยีการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำไม่ได้ปราศจากความเสี่ยงในการปนเปื้อนน้ำใต้ดิน และได้อธิบายถึงข้อโต้แย้งเกี่ยวกับว่าก๊าซมีเทนที่ตรวจพบในบ่อน้ำใต้ดินส่วนตัวใกล้กับแหล่งแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำนั้นเกิดจากการเจาะหรือเกิดจากกระบวนการทางธรรมชาติ^{[ 84 ]}

มีวัสดุกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ⁽ NORM) เช่นเรเดียมเรดอน[ ^{85 ]}ยูเรเนียมและทอเรียม^{[ 60 ]} [ ^{86 ] [ 87 ]}ในแหล่งสะสมหินดินดาน^{[ 66 ]}น้ำเกลือที่ผลิตร่วมและนำขึ้นสู่ผิวดินพร้อมกับน้ำมันและก๊าซบางครั้งมีวัสดุกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ น้ำเกลือจากบ่อก๊าซหินดินดานหลายแห่งมีวัสดุกัมมันตรังสีเหล่านี้ [66] [88] [89] สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาและหน่วยงานกำกับดูแลในนอร์ทดาโคตา^{พิจารณาว่าวัสดุกัมมันตรังสีในของเหลวที่ไหลย้อน}กลับเป็นอันตรายต่อคนงานที่สถานที่ขุดเจาะไฮดรอลิกและสถานที่กำจัดของเสีย และผู้ที่อาศัยหรือทำงานอยู่ใกล้เคียงหากไม่ปฏิบัติตามขั้นตอนที่ถูกต้อง^{[ 90 ] [ 91 ]}รายงานจากกรมคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งรัฐเพนซิลเวเนียระบุว่ามีโอกาสน้อยที่จะได้รับรังสีจากการดำเนินงานด้านน้ำมันและ^{ก๊าซ[ 27 ]}

ในสหราชอาณาจักร ระยะห่างระหว่างบ่อที่คาดการณ์ไว้จากรายงานการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมเชิงกลยุทธ์ของ DECC เดือนธันวาคม 2013 ระบุว่า ระยะห่างระหว่างแท่นขุดเจาะ 5 กิโลเมตรมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในพื้นที่แออัด โดยมีพื้นที่มากถึง 3 เฮกตาร์ (7.4 เอเคอร์) ต่อแท่นขุดเจาะ แต่ละแท่นอาจมีบ่อแยกกันได้ 24 บ่อ ซึ่งคิดเป็น 0.16% ของพื้นที่ทั้งหมด^{[ 92 ]} การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2015 เกี่ยวกับแหล่งก๊าซธรรมชาติ Fayetteville Shale พบว่าแหล่งก๊าซธรรมชาติที่พัฒนาเต็มที่ส่งผลกระทบต่อพื้นที่ประมาณ 2% และเพิ่มการสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยบริเวณขอบอย่างมีนัยสำคัญ ผลกระทบต่อพื้นที่โดยเฉลี่ยต่อบ่ออยู่ที่ 3 เฮกตาร์ (ประมาณ 7 เอเคอร์) ^{[ 93 ]} ในกรณีศึกษาอื่นสำหรับลุ่มน้ำในโอไฮโอ พื้นที่ที่ถูกรบกวนในช่วง 20 ปีคิดเป็น 9.7% ของพื้นที่ลุ่มน้ำ โดยมีเพียง 0.24% เท่านั้นที่เกิดจากการก่อสร้างแท่นขุดเจาะแบบแฟรกกิ้ง^{[ 94 ]}งานวิจัยระบุว่าผลกระทบต่อต้นทุนบริการระบบนิเวศ (เช่น กระบวนการที่โลกธรรมชาติมอบให้แก่มนุษยชาติ) มีมูลค่าสูงถึงกว่า 250 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปีในสหรัฐอเมริกา^{[ 95 ]}

การแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำทำให้เกิดแผ่นดินไหวที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ เรียกว่า แผ่นดินไหวขนาดเล็ก หรือแผ่นดินไหวขนาดจิ๋ว แผ่นดินไหวขนาดจิ๋วเหล่านี้มักใช้ในการทำแผนที่ขอบเขตแนวนอนและแนวตั้งของการแตกร้าว^{[ 96 ]}ขนาดของแผ่นดินไหวเหล่านี้มักจะเล็กเกินกว่าจะตรวจจับได้ที่พื้นผิว แม้ว่าแผ่นดินไหวขนาดจิ๋วที่ใหญ่ที่สุดอาจมีขนาดประมาณ -1.5  (M _w )ก็ตาม^{[ 97 ]}

ณ เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2559 มีกรณีที่ทราบอย่างน้อย 9 กรณีของการกระตุ้นรอยเลื่อนโดยการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ซึ่งมีความรุนแรงมากพอที่จะรู้สึกได้โดยมนุษย์บนพื้นผิว: ในแคนาดา มี 3 กรณีในอัลเบอร์ตา (M 4.8 ^{[ 98 ]}และ M 4.4 ^{[ 99 ]}และ M 4.4 ^{[ 100 ]} ) และ 3 กรณีในบริติชโคลัมเบีย (M 4.6, ^{[ 101 ]} M 4.4 ^{[ 102 ]}และ M 3.8 ^{[ 103 ]} ); ในสหรัฐอเมริกา มี 1 กรณีในโอคลาโฮมา ( M 2.8 ^{[ 104 ]} ) และ 1 กรณีในโอไฮโอ (M 3.0) ^{[ 105 ]}และ; ในสหราชอาณาจักร มี 2 กรณีในแลงคาเชอร์ (M 2.3 และ M 1.5) ^{[ 106 ]}

ตามข้อมูลของ USGS มีเพียงส่วนน้อยของบ่อกำจัดของเหลวเสียประมาณ 30,000 บ่อสำหรับการดำเนินงานด้านน้ำมันและก๊าซในสหรัฐอเมริกาเท่านั้นที่ก่อให้เกิดแผ่นดินไหวที่มีขนาดใหญ่พอที่จะเป็นที่น่ากังวลสำหรับสาธารณชน^{[ 14 ]} แม้ว่าขนาดของแผ่นดินไหวเหล่านี้จะเล็ก แต่ USGS กล่าวว่าไม่มีการรับประกันว่าแผ่นดินไหวขนาดใหญ่จะไม่เกิดขึ้น^{[ 107 ]}นอกจากนี้ ความถี่ของแผ่นดินไหวยังเพิ่มขึ้น ในปี 2552 มีแผ่นดินไหวขนาดมากกว่า 3.0 จำนวน 50 ครั้งในพื้นที่ที่ครอบคลุมรัฐอะลาบามาและมอนทานา และมีแผ่นดินไหว 87 ครั้งในปี 2553 ในปี 2554 มีแผ่นดินไหว 134 ครั้งในพื้นที่เดียวกัน ซึ่งเพิ่มขึ้นถึงหกเท่าเมื่อเทียบกับระดับในศตวรรษที่ 20 ^{[ 108 ]}นอกจากนี้ยังมีความกังวลว่าแผ่นดินไหวอาจสร้างความเสียหายให้กับท่อส่งก๊าซ น้ำมัน และน้ำใต้ดิน รวมถึงบ่อน้ำที่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อทนต่อแผ่นดินไหว^{[ 107 ] [ 109 ]}

รายงานการศึกษาของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกาในปี 2012 ระบุว่า อัตราการเกิดแผ่นดินไหวขนาด M ≥ 3 ในพื้นที่ตอนกลางของทวีปสหรัฐอเมริกา "กำลังเพิ่มขึ้นอย่างน่าทึ่ง" โดยเริ่มตั้งแต่ปี 2001 และเพิ่มขึ้นถึง 6 เท่าเมื่อเทียบกับระดับในศตวรรษที่ 20 ในปี 2011 การเพิ่มขึ้นโดยรวมนี้เชื่อมโยงกับการเพิ่มขึ้นของแผ่นดินไหวในพื้นที่เฉพาะบางแห่ง ได้แก่ แอ่ง Raton ทางตอนใต้ของรัฐโคโลราโด (แหล่ง กิจกรรม ก๊าซมีเทนจากชั้นถ่านหิน ) และพื้นที่ผลิตก๊าซในโอคลาโฮมาตอนกลางและตอนใต้ และอาร์คันซอตอนกลาง^{[ 110 ]} แม้ว่าการวิเคราะห์จะชี้ให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นนี้ "เกือบจะแน่นอนว่าเป็นฝีมือมนุษย์" แต่ USGS ตั้งข้อสังเกตว่า "การศึกษาของ USGS ชี้ให้เห็นว่ากระบวนการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำจริง ๆ นั้นเป็นสาเหตุโดยตรงของการเกิดแผ่นดินไหวที่รู้สึกได้น้อยมาก" แผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้นนั้นคาดว่าน่าจะเกิดจากการฉีดน้ำเสียจากบ่อก๊าซเข้าไปในบ่อกำจัดมากขึ้น^{[ 14 ]} การฉีดน้ำเสียจากการดำเนินงานน้ำมันและก๊าซ รวมถึงจากการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำ เข้าไปในบ่อกำจัดน้ำเค็ม อาจทำให้เกิดแผ่นดินไหว ขนาดเล็กที่มีความรุนแรงมากขึ้น โดยสามารถบันทึกได้ถึง 3.3 (M _w ) ^{[ 97 ]}

แต่ละแท่นขุดเจาะ (โดยเฉลี่ย 10 บ่อต่อแท่น) ต้องใช้กิจกรรมประมาณ 800 ถึง 2,500 วันในระหว่างกระบวนการเตรียมการและการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อผู้อยู่อาศัย นอกจากนี้ ยังมีเสียงรบกวนจากการขนส่งที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำ^{[ 13 ]}มลภาวะทางเสียงจากการดำเนินงานแตกตัวด้วยแรงดันน้ำ (เช่น การจราจร เปลวไฟ/การเผาไหม้) มักถูกอ้างถึงว่าเป็นสาเหตุของความทุกข์ทางจิตใจ รวมถึงผลการเรียนที่ไม่ดีในเด็ก^{[ 111 ]}ตัวอย่างเช่น เสียงความถี่ต่ำที่มาจากปั๊มน้ำบาดาลทำให้เกิดความรำคาญ ความไม่สบายใจ และความเหนื่อยล้า^{[ 112 ]}

UK Onshore Oil and Gas (UKOOG) เป็นองค์กรตัวแทนอุตสาหกรรม และได้เผยแพร่กฎบัตรที่แสดงให้เห็นถึงวิธีการบรรเทาปัญหาเสียงรบกวน โดยใช้ฉนวนกันเสียงและแท่นขุดเจาะที่เงียบมากในกรณีที่จำเป็น^{[ 113 ]}

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2556 สำนักงานบริหารทางรถไฟแห่งสหรัฐอเมริกาได้ระบุว่าการปนเปื้อนของน้ำมันจากสารเคมีไฮดรอลิกแฟรกเจอร์ริ่งเป็น "สาเหตุที่เป็นไปได้" ของการกัดกร่อนในรถถังบรรทุกน้ำมัน^{[ 114 ]}

ชุมชนที่ได้รับผลกระทบมักมีความเปราะบางอยู่แล้ว รวมถึงคนยากจน คนในชนบท หรือชนพื้นเมือง ซึ่งอาจยังคงประสบกับผลเสียจากการขุดเจาะไฮดรอลิกต่อไปอีกหลายชั่วอายุคน การเลือกสถานที่ตั้งโครงการขุดเจาะไฮดรอลิกมักเอนเอียงไปทางชุมชนที่มีรายได้ต่ำ ซึ่งเป็นปัญหาที่ยังคงอยู่ส่วนหนึ่งเนื่องจากผู้อยู่อาศัยที่ด้อยโอกาสเหล่านี้ไม่มีทรัพยากรที่จะหลีกเลี่ยงอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม การวิเคราะห์เชิงพื้นที่ของข้อมูลประชากรของผู้อยู่อาศัยรอบแหล่งขุดเจาะไฮดรอลิกพบว่ารายได้เฉลี่ยรอบบ่อน้ำมันในเพนซิลเวเนียต่ำกว่ามาก^{[ 115 ]}การแข่งขันแย่งชิงทรัพยากรระหว่างเกษตรกรและบริษัทน้ำมันก่อให้เกิดความเครียดแก่คนงานเกษตรและครอบครัวของพวกเขา รวมถึงความคิดแบบ "เรากับพวกเขา" ในระดับชุมชนที่สร้างความทุกข์ใจให้กับชุมชน^{[ 116 ]}ชุมชนชนบทที่เป็นที่ตั้งของการขุดเจาะไฮดรอลิกมักประสบกับ "วัฏจักรบูม/ล่มสลาย" ซึ่งประชากรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดความเครียดต่อโครงสร้างพื้นฐานของชุมชนและความสามารถในการให้บริการ (เช่น การดูแลทางการแพทย์ การบังคับใช้กฎหมาย) การศึกษาชุมชนชนบทโดยรอบแหล่งขุดเจาะก๊าซธรรมชาติในเพนซิลเวเนียพบว่า แม้จะมีการสนับสนุนการขุดเจาะก๊าซธรรมชาติในระดับท้องถิ่นบ้างในฐานะแหล่งงานและการส่งเสริมธุรกิจขนาดเล็ก แต่ก็มีความสงสัยมากขึ้นว่างานเหล่านี้จะยังคงอยู่ในชุมชนหรือไม่ และจะเกิดภาวะเศรษฐกิจตกต่ำอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่หลังจากก๊าซธรรมชาติหมดลง^{[ 117 ]}

ชุมชนพื้นเมืองและชุมชนเกษตรกรรมอาจได้รับผลกระทบเป็นพิเศษจากการขุดเจาะไฮดรอลิก เนื่องจากความผูกพันทางประวัติศาสตร์และการพึ่งพาอาศัยที่ดินที่พวกเขาอาศัยอยู่ ซึ่งมักได้รับความเสียหายอันเป็นผลมาจากกระบวนการขุดเจาะไฮดรอลิก^{[ 118 ]}ชาวอเมริกันพื้นเมืองมีความเปราะบางเป็นพิเศษต่อผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมเชิงลบของการดำเนินงานขุดเจาะไฮดรอลิก ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากกฎหมายที่มีอยู่เกี่ยวกับน้ำเสียจากการขุดเจาะไฮดรอลิกและมลพิษทางสิ่งแวดล้อมในดินแดนของชนพื้นเมือง พระราชบัญญัติการอนุรักษ์และฟื้นฟูทรัพยากร (RCRA) มีข้อยกเว้นพิเศษที่ป้องกันไม่ให้กลุ่มชนพื้นเมืองปกป้องแหล่งน้ำของตนด้วยมาตรฐานคุณภาพ^{[ 119 ]}ชาวอเมริกันพื้นเมือง โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่อาศัยอยู่ในเขตสงวนในชนบท อาจมีความเปราะบางเป็นพิเศษต่อผลกระทบของการขุดเจาะไฮดรอลิก กล่าวคือ ในด้านหนึ่ง ชนเผ่าอาจถูกล่อลวงให้ร่วมมือกับบริษัทน้ำมันเพื่อหาแหล่งรายได้ แต่ในอีกด้านหนึ่ง มักจะต้องต่อสู้ทางกฎหมายเพื่อปกป้องสิทธิอธิปไตยและทรัพยากรธรรมชาติของดินแดนของตน^{[ 120 ]}

แม้ว่าการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำจะเป็นที่รู้จักกันดีในด้านผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ แต่ก็อาจก่อให้เกิดความเครียดต่อสภาพจิตใจของชุมชนได้เช่นกัน งานวิจัยชี้ให้เห็นว่ากิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำนำไปสู่การเสื่อมถอยของ 'การทำงานทางสังคมและจิตวิทยา' ของสมาชิกในชุมชนโดยรอบ^{[ 121 ]}เพื่อสนับสนุนผลการค้นพบจากวรรณกรรมที่มีอยู่ งานวิจัยชิ้นหนึ่งได้ทำการสัมภาษณ์ผู้อยู่อาศัยในเมืองเดนตัน รัฐเท็กซัส เพื่อให้ได้คำบอกเล่าส่วนบุคคลจากชุมชน การสนทนาเหล่านี้พบว่าผู้อยู่อาศัยประสบกับความเครียด ความวิตกกังวล และความสิ้นหวังที่เพิ่มขึ้น รวมถึงรู้สึก 'ขาดการควบคุม' ต่อชุมชนของตน นักวิจัยยังค้นพบทัศนคติที่แบ่งขั้ว ความแตกแยกในชุมชนที่เกิดขึ้นระหว่างผู้ที่มีความเชื่อสนับสนุนและต่อต้านการแตกตัวด้วยแรงดันน้ำ^{[ 121 ]}

มีแนวทางหลักสองประการในการกำกับดูแลซึ่งมาจากการอภิปรายเชิงนโยบายเกี่ยวกับการจัดการความเสี่ยงและการอภิปรายที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับการประเมินความเสี่ยง^{[ 16 ] : 3–7}

แนวทางหลักสองประการในการกำกับดูแลคือ การประเมินความเสี่ยงตามหลักวิทยาศาสตร์และการใช้มาตรการเพื่อป้องกันอันตรายจากความเสี่ยงเหล่านั้นผ่านแนวทางเช่นการวิเคราะห์อันตรายและหลักการป้องกันไว้ก่อน ซึ่งจะดำเนินการก่อนที่ความเสี่ยงจะถูกระบุอย่างชัดเจน^{[ 122 ]} ความเกี่ยวข้องและความน่าเชื่อถือของการประเมินความเสี่ยงในชุมชนที่เกิดการแตกหินด้วยแรงดันน้ำก็เป็นประเด็นถกเถียงกันในกลุ่มสิ่งแวดล้อม นักวิทยาศาสตร์ด้านสุขภาพ และผู้นำในอุตสาหกรรม บางคนมองว่าความเสี่ยงนั้นเกินจริง และงานวิจัยในปัจจุบันยังไม่เพียงพอที่จะแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างการแตกหินด้วยแรงดันน้ำกับผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์ ในขณะที่บางคนมองว่าความเสี่ยงนั้นชัดเจนและการประเมินความเสี่ยงได้รับการ สนับสนุนทางการเงินไม่เพียงพอ ^{[ 123 ]}

แนวทางการกำกับดูแลที่แตกต่างกันจึงเกิดขึ้นตัวอย่างเช่น ใน ฝรั่งเศสและเวอร์มอนต์ นิยม ใช้ แนวทางป้องกันไว้ก่อน และห้ามการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำโดยอาศัยหลักการสองประการ ได้แก่หลักการป้องกันไว้ก่อนและหลักการป้องกัน^{[ 17 ] [ 18 ]}อย่างไรก็ตาม บางรัฐ เช่นสหรัฐอเมริกาได้นำ แนวทาง การประเมินความเสี่ยง มาใช้ ซึ่งนำไปสู่การถกเถียงเรื่องการกำกับดูแลมากมายเกี่ยวกับประเด็นการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำและความเสี่ยง

ในสหราชอาณาจักร กรอบการกำกับดูแลส่วนใหญ่ได้รับการกำหนดรูปแบบโดยรายงานที่รัฐบาลสหราชอาณาจักรมอบหมายในปี 2555 ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อระบุปัญหาเกี่ยวกับการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำและให้คำแนะนำแก่หน่วยงานกำกับดูแลของประเทศ รายงานฉบับนี้จัดทำร่วมกันโดยราชสมาคมและราชบัณฑิตยสถานวิศวกรรมศาสตร์ภายใต้การเป็นประธานของศาสตราจารย์โรเบิร์ต แมร์ โดย มีข้อเสนอแนะ 10 ข้อ ครอบคลุมประเด็นต่างๆ เช่นการปนเปื้อนของน้ำใต้ดินความสมบูรณ์ของบ่อ ความเสี่ยงจากแผ่นดินไหว การรั่วไหลของก๊าซ การจัดการน้ำ ความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการจัดการความเสี่ยง และยังรวมถึงคำแนะนำสำหรับหน่วยงานกำกับดูแลและสภาวิจัยด้วย^{[ 15 ] [ 124 ]}รายงานฉบับนี้มีความโดดเด่นตรงที่ระบุว่าความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำนั้นสามารถจัดการได้หากดำเนินการภายใต้การกำกับดูแลที่มีประสิทธิภาพและหากมีการนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในการดำเนินงานมาใช้

การทบทวนในปี 2013 สรุปว่าในสหรัฐอเมริกา ข้อกำหนดการรักษาความลับที่กำหนดโดยการสืบสวนทางกฎหมายได้ขัดขวางการวิจัยที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม^{[ 84 ]}

เมื่อพิจารณากฎระเบียบเกี่ยวกับการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซจากมุมมองของสิทธิในที่ดิน ความอยุติธรรมในอดีตและปัจจุบันที่มีต่อชนพื้นเมืองอเมริกันเป็นอีกแง่มุมหนึ่งที่ควรพิจารณา กฎหมายบางฉบับ เช่น พระราชบัญญัตินโยบายสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (NEPA) เขียนขึ้นในลักษณะที่คุ้มครองเฉพาะ 'ทรัพยากรทางวัฒนธรรม' ของชนพื้นเมืองบนที่ดินของชนเผ่าที่จัดสรรไว้โดยเฉพาะเท่านั้น^{[ 125 ]}ซึ่งทำให้แนวนโยบายการจัดสรรที่ดินที่กีดกันชนพื้นเมืองโดยรัฐบาลสหรัฐฯ ยังคงส่งผลต่อการใช้ที่ดินที่เป็นอันตรายในชุมชนชนพื้นเมืองอเมริกัน ตัวอย่างเช่น ภูมิภาคเกรตเตอร์ชาโคแคนยอน ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ในรัฐแอริโซนา โคโลราโด นิวเม็กซิโก และยูทาห์ เป็นที่ตั้งของสถาปัตยกรรมปวยโบลโบราณ ซึ่งเป็นสถานที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับกลุ่มชนพื้นเมืองที่สืบเชื้อสายมา อย่างไรก็ตาม ที่ดินส่วนใหญ่เหล่านี้อยู่ภายใต้การควบคุมของกรมป่าไม้สหรัฐฯ (USFS) และสำนักงานจัดการที่ดิน (BLM) ทำให้ที่ดินเหล่านี้มีความเสี่ยงต่อการพัฒนาจากภาคอุตสาหกรรมน้ำมัน องค์กรเหล่านี้ โดยเฉพาะ BLM มีประวัติการอนุญาตให้บริษัทน้ำมันใช้ประโยชน์จากทรัพยากรใต้ที่ดินของรัฐบาลกลางเมื่อไม่นานมานี้^{[ 125 ]}

อุปสรรคสำคัญประการหนึ่งต่อการออกกฎหมายเกี่ยวกับการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซด้วยวิธีไฮดรอลิกแฟรกกิ้งที่มีประสิทธิภาพคือการที่อุตสาหกรรมนี้ถูกจำกัดให้เป็นเรื่องการตัดสินใจในระดับรัฐ หากไม่มีการกำกับดูแลจากรัฐบาลกลาง พระราชบัญญัติความปลอดภัยของน้ำดื่ม (SDWA) พระราชบัญญัติการอนุรักษ์และฟื้นฟูทรัพยากร (RCRA) พระราชบัญญัติน้ำสะอาด (CWA) และพระราชบัญญัติการตอบสนองด้านสิ่งแวดล้อม การชดเชย และความรับผิดอย่างครอบคลุม (CERCLA) จะละเว้นกิจกรรมการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซด้วยวิธีไฮดรอลิกแฟรกกิ้งจากข้อความในกฎหมายของตน^{[ 126 ]}

การศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการขุดเจาะไฮดรอลิกนั้นมีข้อจำกัดทางวิทยาศาสตร์มากมาย ข้อจำกัดหลักคือความยากลำบากในการพัฒนากระบวนการและระเบียบวิธีการตรวจสอบที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งมีสาเหตุหลักหลายประการ:

• ความแปรปรวนระหว่างแหล่งแตกในแง่ของระบบนิเวศ ขนาดการดำเนินงาน ความหนาแน่นของแผ่นรอง และมาตรการควบคุมคุณภาพ ทำให้การพัฒนาโปรโตคอลมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบเป็นเรื่องยาก^{[ 127 ]}
• เมื่อมีการพัฒนาแหล่งแตกร้าวมากขึ้น โอกาสในการเกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างแหล่งแตกร้าวก็จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ผลกระทบทวีคูณมากขึ้น และทำให้การตรวจสอบแหล่งแตกร้าวหนึ่งแหล่งทำได้ยาก ผลกระทบสะสมเหล่านี้อาจวัดได้ยาก เนื่องจากผลกระทบหลายอย่างเกิดขึ้นอย่างช้าๆ^{[ 128 ]}
• เนื่องจากมีสารเคมีจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำ การพัฒนาข้อมูลพื้นฐานจึงเป็นเรื่องท้าทาย นอกจากนี้ยังขาดการวิจัยเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของสารเคมีที่ใช้ในของเหลวแตกร้าวด้วยแรงดันน้ำและชะตากรรมของส่วนประกอบแต่ละชนิด^{[ 129 ]}

วิกินิวส์มีข่าวที่เกี่ยวข้อง:

• การกำจัดน้ำเสียจากการขุดเจาะน้ำมันและก๊าซด้วยวิธีไฮดรอลิกแฟรกกิ้ง อาจก่อให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมได้

• บรูมฟิลด์, มาร์ค (10 สิงหาคม 2555). การสนับสนุนการระบุความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์อันเนื่องมาจากการดำเนินงานด้านไฮโดรคาร์บอนที่เกี่ยวข้องกับการแตกหินด้วยแรงดันน้ำในยุโรป(PDF) (รายงาน). คณะกรรมาธิการยุโรป . หน้า  vi– xvi. ED57281 . สืบค้นเมื่อ29 กันยายน 2557 .
• Brown, Valerie J. (กุมภาพันธ์ 2550). "ประเด็นอุตสาหกรรม: การเพิ่มความร้อนให้กับก๊าซ" . Environmental Health Perspectives . 115 (2): A76. doi : 10.1289/ehp.115-a76 (ไม่ใช้งาน 7 มกราคม 2569). PMC  1817691 . PMID  17384744 .{{cite journal}}: CS1 maint: DOI ไม่ใช้งานแล้วตั้งแต่มกราคม 2026 ( ลิงก์ )
• สภาคุ้มครองน้ำบาดาล; ALL Consulting (เมษายน 2552). การพัฒนาแก๊สหินดินดานสมัยใหม่ในสหรัฐอเมริกา: บทนำ(PDF) (รายงาน). สำนักงานพลังงานฟอสซิลของกระทรวงพลังงานและห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติหน้า  56–66 . DE-FG26-04NT15455 . สืบค้นเมื่อ24 กุมภาพันธ์ 2555
• ฮีลีย์, เดฟ (กรกฎาคม 2555). การขุดเจาะไฮดรอลิกหรือ 'แฟรกกิ้ง': บทสรุปสั้น ๆ เกี่ยวกับความรู้ในปัจจุบันและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้น(PDF) (รายงาน). สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม. สืบค้นเมื่อ28 กรกฎาคม 2556 .
• Jenner, Steffen; Lamadrid, Alberto J. (2013). "ก๊าซหินดินดานเทียบกับถ่านหิน: นัยยะเชิงนโยบายจากการเปรียบเทียบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของก๊าซหินดินดาน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินต่ออากาศ น้ำ และดินในสหรัฐอเมริกา" (PDF) . Energy Policy . 53 (53): 442– 453. Bibcode : 2013EnPol..53..442J . doi : 10.1016/j.enpol.2012.11.010 . เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2014 . สืบค้นเมื่อ28 กันยายน 2014 .
• Mair (ประธาน), Robert (มิถุนายน 2012). การสกัดก๊าซหินดินดานในสหราชอาณาจักร: การทบทวนการแตกหินด้วยแรงดันน้ำ(PDF) (รายงาน). ราชสมาคมและราชบัณฑิตยสถานวิศวกรรมศาสตร์. สืบค้นเมื่อ10 ตุลาคม 2014 .
• Moniz (ประธาน), Ernest J.; Jacoby (รองประธาน), Henry D.; Meggs (รองประธาน), Anthony JM (มิถุนายน 2011). อนาคตของก๊าซธรรมชาติ: การศึกษาแบบสหวิทยาการของ MIT (PDF) . สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 12 มีนาคม 2013. สืบค้นเมื่อ8 ตุลาคม 2014 .
• Zoback, Mark; Kitasei, Saya; Copithorne, Brad (กรกฎาคม 2553). การจัดการความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมจากการพัฒนาแก๊สจากหินดินดาน(PDF) (รายงาน). สถาบันเวิลด์วอทช์หน้า 9. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 2561. สืบค้นเมื่อ24 พฤษภาคม 2555 .