La fracturation hydraulique a permis un boom pétrolier et gazier domestique aux États-Unis, mais sa croissance rapide a soulevé des questions sur ce qu'il faut faire avec les milliards de gallons d'eaux usées qui en résultent. Les chercheurs rapportent maintenant que le traitement des eaux usées et leur rejet dans les eaux de surface ont conduit à la contamination d'un bassin versant de Pennsylvanie par des matières radioactives et des produits chimiques perturbateurs endocriniens. L'étude apparaît dans le journal de l'ACS Sciences et technologies de l'environnement .
En 2015, la méthode d'extraction de pétrole et de gaz non conventionnelle connue sous le nom de fracturation hydraulique, ou "fracking, " représentaient plus de la moitié de la production de pétrole et les deux tiers de la production de gaz en Amérique, selon l'Energy Information Administration des États-Unis. La part de marché de la méthode devrait encore augmenter. Bien que la technique ait entraîné un abandon du charbon, qui pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre, il produit de grandes quantités d'eaux usées contenant des matières radioactives, sels, métaux, les perturbateurs endocriniens et les hydrocarbures aromatiques polycycliques qui pourraient présenter des risques pour l'environnement et la santé humaine. Un rapport de Pennsylvanie estime qu'en 2015, dix, 000 puits de pétrole et de gaz non conventionnels dans les schistes de Marcellus ont produit 1,7 milliard de gallons d'eaux usées. Les installations qui collectent l'eau n'assurent qu'un traitement limité avant de la rejeter dans les eaux de surface. Bill Burgos et ses collègues de Penn State, L'État du Colorado et Dartmouth voulaient voir quel impact cette stratégie de traitement et de libération des eaux usées de fracturation pourrait avoir.
Les chercheurs ont échantillonné des sédiments et des eaux interstitielles d'un lac en aval de deux installations de traitement des eaux usées de fracturation en Pennsylvanie. Leur analyse a détecté que les concentrations maximales de radium, métaux alcalino-terreux, les sels et les produits chimiques organiques se trouvaient tous dans la même couche de sédiments. Les deux principales classes de contaminants organiques comprenaient les éthoxylates de nonylphénol, qui sont des perturbateurs endocriniens, et les hydrocarbures aromatiques polycycliques, qui sont cancérigènes. Les concentrations les plus élevées ont coïncidé avec les couches de sédiments déposées il y a cinq à dix ans pendant une période de pointe d'élimination des eaux usées par fracturation. Des niveaux élevés de radium ont également été trouvés jusqu'à 12 milles en aval des usines de traitement. Les chercheurs disent que les risques potentiels associés à cette contamination sont inconnus, mais ils suggèrent que des réglementations plus strictes sur l'élimination des eaux usées pourraient aider à protéger l'environnement et la santé humaine.