Alrededor de 2010, el problema de la contaminación por petróleo y gas de las aguas subterráneas poco profundas y de las emisiones de metano saltó al dominio público con la aplicación de la estimulación hidráulica de fracturas o «fracking» en América del Norte y más tarde en otros lugares. El fracking se convirtió en un tema político que pocos fuera de la industria del petróleo y el gas entendieron técnicamente y aún menos entendieron las consecuencias geoambientales. Con el tiempo, se hizo evidente que sólo había unos pocos casos de contaminación de las aguas subterráneas por el propio fracking, pero muchos por la cementación inadecuada de los pozos de petróleo y gas, algunos de los cuales habían sido completados recientemente por el fracking.
Esta monografía aborda un vacío en la literatura hidrogeológica para que el lector pueda apreciar cómo y por qué la contaminación de las aguas subterráneas y las emisiones de gases de los pozos de petróleo y gas ocurren con tanta frecuencia. Comienza con una descripción de la construcción y finalización de pozos de petróleo y gas, incluida la estimulación de fracturas hidráulicas. A continuación, describe cómo estos pozos han sido taponados y abandonados, a menudo de forma inadecuada. La monografía procede a identificar las vías geoambientales por las cuales el gas natural migra a lo largo del anillo del pozo y escapa a la superficie del suelo o ingresa y contamina las aguas subterráneas poco profundas. A continuación, se discuten los efectos químicos en las aguas subterráneas, los experimentos de laboratorio y de campo de la migración de gases en el subsuelo y la simulación numérica de estos procesos.