من الممكن أن يتسبب أي نشاط صناعي بالقرب من احتياطيات المياه، من حيث المبدأ، في التلوث. وتوفر الهيدرولوجيا النظيرية توليفة فريدة من طرق رصد جودة المياه وتعقب مصدر التلوث إن وجد. وتستفيد البلدان، على نحو متزايد، من هذه التكنولوجيا لحماية المياه السطحية والجوفية الواقعة بالقرب من المواقع المستخدمة لاستخراج النفط باستخدام تقنية تعرف بالتشقق الهيدروليكي.
وأتاح التشقق الهيدروليكي الإنتاج من موارد النفط والغاز الطبيعي التي كان يتعذر الوصول إليها سابقاً. وهو يستأثر بحوالي نصف إجمالي إنتاج الولايات المتحدة من النفط، ويفكر العديد من البلدان النامية في استخدامه لأول مرة.
والتشقق الهيدروليكي تقنية لتحفيز الآبار حيث يتم تكسير الصخور من خلال حقن سائل بضغط عال. ويتألف هذا السائل من الماء والرمال وغيرها من الإضافات الكيميائية. ويُحْدِث التشقق الهيدروليكي، عند حقن هذا السائل من خلال البئر، تشققات في التكوينات العميقة للصخور والتي يمكن للنفط والغاز الطبيعي أن يتدفقا من خلالها بحريّة أكبر. وتتيح هذه الطريقة الوصول إلى النفط والغاز العالقين في التكوينات الضيقة والتي لا يمكن الوصول إليهما باستخدام طرق الحفر والمضخات التقليدية.
وقد تتلوث المياه السطحية من خلال التسرب أثناء التشقق الهيدروليكي، أو الانبعاث العَرَضي من حفرة النفايات التي يتم فيها استعادة سائل التشقق بعد الاستخراج؛ ويمكن أن تتلوث المياه الجوفية إذا تسرّب السائل، على سبيل المثال، عبر الآبار المهجورة أو المسرِّبة؛ كما يمكن أن تتلوث مياه الشرب إذا تسرب الغاز الطبيعي إلى مستودعات المياه الجوفية الضحلة.
وقالت جينيفر ماكنتوش، أستاذة الهيدرولوجيا وعلوم الغلاف الجوي بجامعة أريزونا في الولايات المتحدة، إنه في العديد من الحالات التي يشتبه فيها بحدوث تلوث، يكون من الصعب تحديد مصدر التلوث ومداه بسبب الافتقار إلى البيانات الأساسية. وقالت: "هناك فرصة للمجتمع العلمي لكي يوفر الإرشادات بشأن أفضل الطرق التحليلية لتقييم تسرب الغاز المتفلت وسائل التشقق الهيدروليكي أو تلوث المياه الجوفية".