Гидравлический разрыв пласта увеличил производство энергии в США, в то же время подвергаясь тщательному анализу из-за его потенциального воздействия на окружающую среду, в основном связанного со сточными водами, которые генерирует этот метод. Теперь в отчете журнала ACS Environmental Science & Technology Letters рассматриваются твердые отходы из горизонтальных газовых скважин. Исследование показало, что некоторые скважинные отходы из сланцевого месторождения Марцеллус в Пенсильвании содержат радиоактивный материал, о котором ранее не сообщалось, и который может попасть из свалок в окружающую среду.
Бурение горизонтальных скважин для операций ГРП приводит к образованию большого количества клейких твердых отходов или бурового шлама. Согласно обзору, опубликованному в журнале Environmental Practice, в 2011 году в результате разведки и добычи природного газа в формации Marcellus Shale только в Пенсильвании было получено около 2,37 миллиона тонн шлама, причем почти весь он оказался на свалках. В ходе нескольких исследований в твердых отходах были обнаружены природные радиоактивные материалы, но исследования были сосредоточены только на нескольких долгоживущих радиоактивных изотопах, включая уран-238 и радий-226. Эндрю У. Нельсон и его коллеги хотели выяснить, могут ли в буровом шламе содержаться другие радиоактивные изотопы и могут ли они воздействовать на окружающую среду.
Исследователи разработали метод проверки бурового шлама из горизонтальных скважин в сланцах Марцеллус в Пенсильвании. В дополнение к урану-238 и радию-226 исследователи сообщают, что образцы содержали повышенные уровни экологически стойких радиоактивных изотопов урана-234, тория-230, свинца-210 и полония-210. Моделирование выщелачивания в диапазоне уровней кислотности показало, что при низком pH изотопы урана легко выщелачиваются из бурового шлама, что вызывает вопросы о том, будет ли уран просачиваться в окружающую среду со свалки. Другие изотопы оказались менее вымываемыми в испытанных условиях. Выщелачивание всех радионуклидов снижалось по мере увеличения рН. Исследователи говорят, что, поскольку они смогли получить только три образца из одной скважины, результаты нельзя обобщать. Но, добавляют они, их исследование показывает, что необходимы дальнейшие испытания, чтобы понять, что находится в твердых отходах из разрастающихся горизонтальных скважин в стране и может ли это представлять какие-либо экологические риски..