Một số mỏ khí tạo ra khí chua có chứa hydrogen sulfide (H2S). Khí không được xử lý này độc hại. Nhằm xử lý khí Amine, một quy trình quy mô công nghiệp loại bỏ các thành phần khí axit, thường được sử dụng để loại bỏ hydrogen sulfide khỏi khí tự nhiên. Khai thác khí thiên nhiên (hoặc dầu) dẫn đến giảm áp lực trong hồ chứa. Việc giảm áp lực này lần lượt có thể dẫn đến sụt lún, chìm xuống mặt đất ở trên. Lún có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đường thủy, cống rãnh và hệ thống cấp nước, nền móng, …

Fracking

Việc giải phóng khí tự nhiên từ các thành tạo đá xốp dưới mặt đất có thể được thực hiện bằng một quá trình gọi là nứt gãy thủy lực hoặc "nứt". Người ta ước tính rằng sự phá vỡ thủy lực cuối cùng sẽ chiếm gần 70% phát triển khí thiên nhiên ở Bắc Mỹ. Kể từ khi hoạt động bẻ gãy thủy lực thương mại đầu tiên vào năm 1949, khoảng một triệu giếng đã bị phá hủy bằng thủy lực tại Hoa Kỳ. Việc sản xuất khí thiên nhiên từ các giếng bị phá hủy bằng thủy lực đã sử dụng những phát triển công nghệ của khoan định hướng và nằm ngang, giúp cải thiện khả năng tiếp cận khí tự nhiên trong các thành tạo đá chặt chẽ. Sự tăng trưởng mạnh mẽ trong việc sản xuất khí độc đáo từ các giếng bị nứt thủy lực xảy ra trong khoảng thời gian từ năm 2000-2012.

Trong quá trình bẻ gãy thủy lực, các nhà khai thác buộc trộn lẫn nước với nhiều loại hóa chất khác nhau thông qua vỏ giếng vào trong đá. Nước với áp lực cao bị phá vỡ hoặc "nứt" do đá sẽ tạo ra khí từ sự hình thành đá. Cát và các hạt khác được thêm vào nước như một chất phụ trợ để giữ cho các vết nứt trong đá mở, do đó cho phép khí chảy vào vỏ và sau đó lên bề mặt. Hóa chất được thêm vào chất lỏng để thực hiện các chức năng như giảm ma sát và ức chế ăn mòn. Sau khi "frack", dầu hoặc khí được chiết xuất và 30-70% chất lỏng frack, tức là hỗn hợp của nước, hóa chất, cát, vv, chảy ngược trở lại bề mặt. Nhiều thành tạo chứa khí cũng chứa nước, sẽ chảy nước giếng lên bề mặt cùng với khí, trong cả giếng bị nứt bằng thủy lực và không bị thủy lực. Điều này tạo ra nước thường có hàm lượng muối cao và các khoáng chất hòa tan khác xảy ra trong quá trình hình thành.

Thể tích nước được sử dụng cho các giếng gãy thủy lực được thay đổi tùy theo kỹ thuật bẻ gãy thủy lực. Tại Hoa Kỳ, lượng nước trung bình được sử dụng cho mỗi đứt gãy thủy lực đã được báo cáo là gần 7.375 gallon đối với giếng dầu và khí đốt thẳng đứng trước năm 1953, gần 197.000 gallon cho giếng dầu và khí đốt thẳng đứng từ năm 2000-2010 và gần 3 triệu gallon đối với các giếng khí ngang từ năm 2000-2010. Xác định kỹ thuật đóng khung nào là phù hợp với năng suất tốt phụ thuộc phần lớn vào các tính chất của đá hồ chứa từ đó để chiết xuất dầu hoặc khí đốt. Nếu đá đặc trưng bởi tính thấm thấp - đề cập đến khả năng để cho các chất, tức là khí, đi qua nó, sau đó đá có thể được coi là một nguồn khí chặt chẽ. Khí đá phiến, mà hiện nay còn được biết đến như một nguồn khí độc đáo, liên quan đến việc khoan một lỗ khoan theo chiều dọc cho đến khi nó đạt đến hình dáng của đá phiến, lúc đó mũi khoan quay theo đá theo chiều ngang hàng trăm hoặc hàng ngàn feet. Ngược lại, các nguồn dầu và khí truyền thống được đặc trưng bởi khả năng thấm đá cao hơn, điều này cho phép dòng chảy của dầu hoặc khí vào giếng khoan với kỹ thuật bẻ gãy thủy lực ít tốn kém hơn so với việc sản xuất khí chật hẹp.

Những thập kỷ phát triển công nghệ khoan cho việc sản xuất dầu và khí đốt thông thường và độc đáo không chỉ cải thiện khả năng tiếp cận khí tự nhiên trong đá chứa có độ thấm thấp mà còn gây ra những tác động bất lợi đáng kể đến sức khỏe môi trường và cộng đồng.

EPA của Hoa Kỳ đã thừa nhận rằng các hóa chất độc hại, gây ung thư, tức là benzen và ethylbenzene, đã được sử dụng làm chất tạo gel trong nước và các hỗn hợp hóa học cho gãy khối ngang lớn (HVHF). Sau khi đứt gãy thủy lực trong HVHF, nước, hóa chất và chất lỏng frack quay trở lại bề mặt của giếng, được gọi là dòng chảy hoặc nước sản xuất, có thể chứa vật liệu phóng xạ, kim loại nặng, muối tự nhiên và hydrocacbon tồn tại tự nhiên trong đá phiến sét. Các chất hóa học, vật liệu phóng xạ, kim loại nặng và muối được loại bỏ khỏi giếng HVHF bởi các nhà khai thác cũng rất khó loại bỏ khỏi nước chúng bị trộn lẫn, và sẽ gây ô nhiễm nặng nề cho chu trình nước, phần lớn lưu lượng là hoặc được tái chế thành các hoạt động fracking khác hoặc tiêm vào các giếng sâu dưới lòng đất, loại bỏ lượng nước mà HVHF yêu cầu từ chu trình thủy văn.

Thêm mùi

Để hỗ trợ phát hiện rò rỉ, chất tạo mùi được thêm vào loại khí không màu và không mùi khác được người tiêu dùng sử dụng. Mùi này đã được so sánh với mùi trứng thối, do thêm tert-Butylthiol (t-butyl mercaptan). Đôi khi một hợp chất liên quan, thiophane, có thể được sử dụng trong hỗn hợp. Các tình huống trong đó một chất gây mùi được thêm vào khí thiên nhiên có thể được phát hiện bằng thiết bị phân tích, nhưng không thể được phát hiện đúng cách bởi một người quan sát có mùi thông thường, đã xảy ra trong ngành công nghiệp khí tự nhiên. Điều này được gây ra bởi mặt nạ mùi, khi một chất gây mùi vượt qua cảm giác của người khác. Tính đến năm 2011, ngành công nghiệp vẫn đang tiến hành nghiên cứu về nguyên nhân gây ra mùi hôi.

Nguy cơ cháy nổ

Các vụ nổ do rò rỉ khí tự nhiên xảy ra vài lần mỗi năm. Nhà riêng lẻ, doanh nghiệp nhỏ và các cấu trúc khác thường bị ảnh hưởng nhất khi rò rỉ bên trong tích tụ khí bên trong cấu trúc. Thông thường, vụ nổ đủ mạnh để gây thiệt hại đáng kể cho một tòa nhà nhưng để nó đứng vững. Trong những trường hợp này, những người bên trong có xu hướng bị thương nhẹ đến trung bình. Thỉnh thoảng, khí có thể thu thập với số lượng đủ cao để gây ra một vụ nổ chết người, làm tan rã một hoặc nhiều tòa nhà trong quá trình này. Khí thường tiêu tan dễ dàng ngoài trời, nhưng đôi khi có thể thu thập với số lượng nguy hiểm nếu tốc độ dòng chảy đủ cao. Tuy nhiên, xét đến hàng chục triệu cấu trúc sử dụng nhiên liệu, nguy cơ cá nhân sử dụng khí thiên nhiên rất thấp.

Nguy cơ hít phải carbon monoxide

Hệ thống sưởi bằng khí thiên nhiên có thể gây ngộ độc khí carbon monoxide nếu không được thông hơi hoặc kém thông hơi. Trong năm 2011, lò khí thiên nhiên, máy sưởi không gian, máy nước nóng và bếp được đổ lỗi cho 11 ca tử vong carbon monoxide ở Mỹ. 22 trường hợp tử vong khác là do các thiết bị chạy bằng khí đốt hoá lỏng, và 17 trường hợp tử vong do loại khí không xác định. Những cải tiến trong thiết kế lò đốt khí tự nhiên đã làm giảm đáng kể mối quan tâm ngộ độc CO. Máy dò cũng có sẵn cảnh báo khí carbon monoxide và / hoặc khí nổ (mêtan, propane, ….).