例如在宾夕法尼亚州，夏季需要保持最小水流量，因此获得许可可能是一个艰巨挑战。2012年7月，由于萨斯奎汉纳盆地的水流减少，萨斯奎汉纳河流域委员会（SRBC）暂停了取水许可，这一政策涉及大多数页岩运营商，其中包括切萨皮克能源公司和塔利斯曼能源公司。在德克萨斯州的干旱地区，页岩气生产用水需求被认为与灌溉用水和家庭用水相竞争。

　　根据埃森哲大中华区副总裁杨葳介绍，在开发初级阶段，美国也在对无水压裂液（包括液态丙烷、液态二氧化碳、氮气泡沫和凝胶）进行研究。然而，目前这些液体也面临自身挑战。例如，在使用液态丙烷时，因涉及在地下使用爆炸性气体，因此具有一定的安全风险。

　　在开发过程中，地表水体污染风险也很大，单井的生产废水总量可达数百万升。

　　在水质之外，页岩气对水的影响更多地体现在水质方面，如果管理不当，水力压裂开采所产生的大量废水会威胁到地表及地下水水体水质。

　　根据美国自然资源保护委员会完成的报告《借鉴国际经验：中国页岩气资源环境友好开发之路》介绍，在注入水力压裂液体并且释放压力后，10%-70%的原注液体量，或大约1万-6万桶（160-960万升）液体会返回地表，俗称“返排废水”。有些气井也会产生“生产废水”（指在地下地层自然存在，与油和天然气共同开采出来的水），从长期来看，每百万立方英尺的燃气产量通常会伴随200-1000加仑的生产废水（每百万立方米的燃气产量会伴随3-13万升的生产废水）。因为每个页岩构造不同，一口页岩气气井的生命周期最长可以达到40年，这个单井的生产废水总量可以达到数百万升。

　　这两种类型的废水包涵了用于减小摩擦的有毒化学润滑剂，用于抗腐蚀和防细菌滋生的添加剂，以及自然生成的污染物，如碳氢化合物、重金属、盐分以及自然生成的放射性物质（NORM）。其中不少都是有毒有害的化学物质。

　　如果废水排放前的处理工作不到位，地表与地下水就会受到污染；化学物质会渗透到浅层土壤，然后进入含水层；水力压裂液体和废水在储存和往返于钻井现场的运输过程中会出现意外的地表溢漏。

　　为了减少上述风险，美国在页岩气开发中已经积累了一套相对成熟的方法。根据美国自然资源保护委员会的报告《水力压裂开采来势汹汹：需要制定新规定来保护我们的健康和环境免受废水污染的侵害》介绍，对于在页岩构造中开展天然气生产所产生的废水，通常有五种基本的管理方法：最大程度地减少生产废水量；在天然气钻井作业中进行循环回收和再利用；储水池或储水罐以及生产场地内的处理；处置以及作业外的有益再利用。

　　其中，“反排废水”的处理通常采用前三种方法，而“生产废水”的处理往往采用后两种方法。

　　根据杨葳介绍，在“生产废水”的处置中，地下注入的方法是传统石油天然气生产的普遍做法。运营商可以采用将废水注入到地下注水井或II类井，或聘请第三方商业处理公司，将废水注入到处理井等方法进行处理。在美国，如采用这种方法，任何类型的井必须按照地下注入控制（UIC）计划由州级机构或州环保署批准。根据要求，被注入的地下多孔岩层大多位于地下数千英尺。