地质构造泄漏通道分为断裂构造、盖层扩散裂隙、构造成因和地震成因地裂缝泄漏通道种。断裂以及与之衔接的裂隙网络系统破坏了岩层的连续性，降低了盖层的横向完整性和连续性，使区域封闭性能整体降低，是页岩气泄漏的主要构造通道，一个小断裂就有可能导致页岩气泄漏到大气中。
如果多次重复水力压裂出现“过失”，页岩气上覆“盖层”的完整性就会遭到破坏，断裂以及与之衔接的裂隙网络出现沟通、开启，在高压下压裂液和页岩气就会上涌窜入上部饮用水含水层→土壤环境→地表水环境→大气环境中。因此，在页岩气勘探开发生产过程中，一旦各种不利因素导致甲烷（CH ）泄漏进入大气环境，将增强全球温室气体效应。
2.2 开采及重复压裂过程中的高耗水问题
开发阶段因页岩气储集层具低孔隙压力、低/负压、无自然产能、开采周期长（有的长达30年）、采收率不稳定等特点，所以，页岩气能否成功开发的一个关键因素是，在不干扰当地工农业正常用水的前提下，当地水资源的供水能力是否能够满足页岩气井的钻探与水力压裂用水，特别是我国西部严重缺水地区。因此，在页岩气勘探开发的过程中，既要保证多次重复水力压裂用水和开采注水用水，同时还要保证当地江、河、湖、水库，以及地下含水层中减少的水量不会导致野生生物生活环境恶化、水文、水文地质条件改变和下游用水户用水的不足。
2.3 压裂液添加剂和采出水对当地环境的污染问题
目前仅获知压裂液添加剂成分含有有毒和致癌的甲醛、苯、二甲苯和单乙醇胺等。在页岩气勘探开发中返回地面的压裂液中，含有有毒且致癌的芳香烃、有毒金属和铀、钍、镭等放射性物质。如果不进行严格的处理，这些物质对水环境（地下水环境和地表水环境）、土壤环境、生态系统和人群健康均具有潜在的危害和环境污染的风险。地表溢出的化学物质和开采使用水的溢出给公众健康和环境已经造成了负面影响。
2.4 诱发地质灾害的安全问题
页岩气开发工程具有压裂规模化、裂缝网络化、作业工厂化的特点，其占地面积广、影响深度大。页岩气的勘探开发需要完钻很多钻孔，如果未来开发井位较为密集，人为扰动就容易诱发山体崩塌、滑坡等地质灾害；施工中采用水力压裂技术会使页岩中产生许多裂缝，有可能降低页岩的抗压强度，从而引起地面沉降等灾害，为附近居民安全带来隐患。美国目前有3.5万座页岩气井，目前已有一起因使用水力压裂被证实导致了附近地区发生地震的案例；在英国东北部黑潭市的页岩气开采区域2 km处发生里氏1.5级的地震。
2.5 页岩气开发水驱替代方案—CO2提高页岩气采收率技术
二氧化碳提高页岩气采收率技术（CarbonDioxide - Enhanced Shale Gas Recovery， CO2-ESGR）是指通过注入超临界CO2对甲烷的置换解吸与驱替作用，进而提高页岩气采收率的技术，该技术既能提高页岩气的采收率，又能实现地下封存二氧化碳减少温室气体排放。
3、页岩气开发中的环境问题研究方向
我国页岩气勘查开发应对环保问题多加重视。加强页岩气勘探开发对环境影响的评估，特别是水力压裂所用化学添加剂对地下水的潜在污染和地下爆破对地表的影响等。建议率先从以下8个方面开展研究：对区域水资源的挑战、区域水资源规划与供需平衡分析；页岩气勘查开发区域水资源管理；页岩气勘查开发地下水环境敏感度研究；压裂剂化学成分毒性和水文地质特性研究及其对水环境的污染；采出水处理、循环回用与防护；页岩气勘查开发水岩相互作用机理；压裂剂、循环回用污水有害组分在地下水系统中的弥散、迁移机理与数值模拟；页岩气勘查开发水环境影响预测与评价；页岩气勘查开发含水层底板突破机理与突破压力。
4、页岩气环境影响评价指标体系
页岩气开发势必要对环境造成影响，我国逐步建立健全了环境影响评价管理制度，但是对于页岩气环境影响评价技术导则、评价标准和评价方法还未提出。因此，通过页岩气工程流程分析，本文认为页岩气环境影响评价指标体系应该包括技术指标、安全性指标、可持续性指标3类见表1。
5、结论和建议
我国页岩气勘查开发尚处于起步阶段，但面对强劲的开发势头，为避免末端治理，提前开展环境影响问题研究十分必要；
在页岩气勘查开发中，宜首先解决好水资源保证程度与水资源污染、枯竭等水资源负效应问题，以及可能诱发的地质灾害，为应对措施制定奠定基础；
寻找替代页岩气钻探与储集层改造使用水媒的二氧化碳提高页岩气采收率研究，可能会成为页岩气开发的新技术；
页岩气开发的环境问题形成机理和监测技术研究有助于今后水环境影响评估、防范和应对措施的制定。
