La fratturazione idraulica ha consentito un boom del petrolio e del gas negli Stati Uniti, ma la sua rapida crescita ha sollevato interrogativi su cosa fare con i miliardi di galloni di acque reflue che risultano. I ricercatori ora riferiscono che il trattamento delle acque reflue e il loro rilascio nelle acque superficiali ha portato alla contaminazione di uno spartiacque della Pennsylvania con materiale radioattivo e sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino. Lo studio appare nel giornale di ACS Scienze e tecnologie ambientali .

Nel 2015, il metodo non convenzionale di estrazione di petrolio e gas noto come fratturazione idraulica, o "fracking, " ha rappresentato più della metà della produzione di petrolio e due terzi della produzione di gas in America, secondo la U.S. Energy Information Administration. È probabile che la quota di mercato del metodo aumenti ulteriormente. Sebbene la tecnica abbia comportato un allontanamento dal carbone, che potrebbe ridurre le emissioni di gas serra, produce grandi quantità di acque reflue contenenti materiale radioattivo, sali, metalli, sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino e idrocarburi policiclici aromatici che potrebbero comportare rischi per l'ambiente e la salute umana. Un rapporto della Pennsylvania stima che nel 2015 10, 000 pozzi di petrolio e gas non convenzionali nel Marcellus Shale hanno prodotto 1,7 miliardi di galloni di acque reflue. Gli impianti che raccolgono l'acqua forniscono solo un trattamento limitato prima di rilasciarla nelle acque superficiali. Bill Burgos e colleghi della Penn State, Colorado State e Dartmouth volevano vedere quale impatto avrebbe potuto avere questa strategia di trattamento e rilascio delle acque reflue di fracking.

I ricercatori hanno campionato sedimenti e acque interstiziali di un lago a valle di due strutture che trattano le acque reflue del fracking in Pennsylvania. La loro analisi ha rilevato che le concentrazioni di picco di radio, metalli alcalino-terrosi, sali e sostanze chimiche organiche si trovavano tutti nello stesso strato di sedimenti. Le due principali classi di contaminanti organici includevano i nonilfenoli etossilati, che sono sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino, e idrocarburi policiclici aromatici, che sono cancerogeni. Le concentrazioni più elevate hanno coinciso con strati di sedimenti depositati da cinque a 10 anni fa durante un periodo di picco di smaltimento delle acque reflue fracking. Elevati livelli di radio sono stati trovati anche fino a 12 miglia a valle degli impianti di trattamento. I ricercatori affermano che i potenziali rischi associati a questa contaminazione sono sconosciuti, ma suggeriscono che normative più severe sullo smaltimento delle acque reflue potrebbero aiutare a proteggere l'ambiente e la salute umana.