Tongesteine enthalten, wie andere Gesteine auch, teilweise hohe Konzentrationen von natürlich vorkommenden radioaktiven Stoffen (engl.: naturally occurring radioactive material, NORM), zum Beispiel Radium, Uran und Thorium. Diese Stoffe können bei der unkonventionellen Gasgewinnung möglicherweise Grundwasser verschmutzen, wenn sie bei Unfällen bzw. unsachgemäßen Arbeitsprozessen unkontrolliert freigesetzt werden: z.B. durch Auslaufen von Abwasser (Flowback) an der Oberfläche, Leckage von Auffangbecken für Flowback-Wasser oder bei defekter Bohrloch-Verrohrung. 

In letzter Zeit wurden einige Studien über die Umweltrisiken von NORM in Bezug auf die Schiefergasgewinnung veröffentlicht. Die Ergebnisse deuten in der Summe auf ein geringes Gefährdungspotential hin. Allerdings gibt es bisher nur sehr wenige Untersuchungen zu dem Thema und es gibt Bedarf an zusätzlichen standortspezifischen und regionalen Studien sowie an Forschung zu analytischen Methoden, um Radionuklide präzise und kostengünstig zu bestimmen. 

Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials (TENORM) Study Report

Das Pennsylvania Department of Environmental Protection hat im Januar 2015 die Studie Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials (TENORM) Study Report veröffentlicht. Darin wird der Schluss gezogen, dass die Strahlenbelastung bei der Öl- und Gasförderung ein nur geringes Gefährdungspotential für Arbeiter und die Öffentlichkeit besitzt, und es werden Empfehlungen für weitere Untersuchungen ausgesprochen.  

Monitoring radionuclides in subsurface drinking water sources near unconventional drilling operations: a pilot study

Journal of Environmental Radioactivity,  April 2015 (Link zur Zusammenfassung)

Aus der Zusammenfassung: Diese Pilot-Studie untersucht die Konzentrationen von Uran, Blei-210 und Polonium-210 in privaten Trinkwasserbrunnen im Umkreis von 2000 m einer Schiefergas-Bohrung - vor und ca. ein Jahr nach dem hydraulic fracturing. Die beobachteten Radionuklid-Konzentrationen in den getesteten Brunnenwässern haben die von US Staats- und Landesbehörden empfohlenen Höchstwerte nicht überschritten. Es wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede von Radionuklid-Konzentrationen der Brunnenwasserproben gefunden, die vor bzw. nach dem hydraulic fracturing beprobt wurden. 

The flux of radionuclides in flowback fluid from shale gas exploitation

Environmental Science and Pollution Research, November 2014 (link zum Artikel, link zum "research brief")

Aus der Zusammenfassung und den Schlussfolgerungen: Diese Studie betrachtet den Radioaktivitäts-Fluss in Flowback-Flüssigkeiten bei der Schiefergasgewinnung in drei Regionen: dem karbonischen Bowland Shale (Großbritannien), silurischen shales (Polen) und dem karbonischen Barnett Shale (USA), und vergleicht die Flüsse mit Radionuklid-Emissionen anderer Technologien. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass bei der Schiefergasgewinnung ein erhöhter Fluss von radioaktiven Elementen in Oberflächengewässer stattfindet. Allerdings liegen die radioaktiven Flüsse im Bereich der Flüsse, die bei anderen Technologien, die Grundwasser für industrielle Zwecke nutzen, erzeugt werden.  

Folgende Studien befassen sich mit den Methoden, um Radium-Konzentrationen in Flowback-Flüssigkeiten zu analysieren: 

Analysis of Radium-226 in High Salinity Wastewater from Unconventional Gas Extraction by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry

Environmental Science & Technology Letters, Februar 2015 (link zum Artikel)

Matrix Complications in the Determination of Radium Levels in Hydraulic Fracturing Flowback Water from Marcellus Shale

Environmental Science & Technology Letters, Februar 2014 (link zum Artikel)