Системний аналіз екологічного впливу видобутку природного газу з урахуванням технологічних етапів
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/84.300Ключові слова:
природний газ, газовидобуток, екологічний вплив, екологічні ризики, матричний аналіз, компоненти довкілляАнотація
Мета. Метою роботи є системний аналіз екологічного впливу видобутку природного газу з урахуванням послідовних технологічних етапів газовидобувної діяльності, ідентифікація основних джерел техногенного навантаження та інтегральна оцінка екологічних ризиків для компонентів довкілля. Методика. Дослідження виконано із застосуванням системного, порівняльного та аналітико-узагальнювального підходів. Методологічну основу становив поетапний аналіз газовидобувної діяльності в межах повного технологічного циклу з урахуванням причинно-наслідкових зв’язків між технологічними процесами, джерелами забруднення та наслідками для компонентів довкілля. Результати. Встановлено, що газовидобувна діяльність характеризується комплексним техногенним навантаженням, інтенсивність і характер якого істотно змінюються залежно від технологічного етапу. Визначено, що найбільш екологічно небезпечними стадіями є буріння свердловин і гідророзрив пласта, для яких характерне поєднання високої інтенсивності впливу, значної тривалості наслідків і ускладнених процесів відновлення. Порівняльний аналіз показав, що повітря є найбільш уразливим до хронічних дифузних викидів метану, водні ресурси – до локальних, але тривалих хімічних забруднень, а ґрунтовий покрив – до комбінованого механічного й хімічного навантаження з повільними темпами самовідновлення. Наукова новизна. Полягає у розвитку системно-матричного підходу до оцінювання екологічних наслідків видобутку природного газу шляхом інтеграції показників інтенсивності техногенного впливу, тривалості забруднення та складності природного відновлення компонентів довкілля в межах повного технологічного циклу газовидобутку. Вперше виконано комплексну інтегральну оцінку екологічних ризиків за окремими технологічними етапами газовидобувної діяльності. Практична значимість. Полягає у можливості використання запропонованих аналітичних матриць екологічних впливів і ризиків як інструменту попередньої екологічної оцінки під час планування, експлуатації та завершення газових родовищ, а також для обґрунтування заходів екологічного моніторингу та управління ризиками.Посилання
1. Jimoh, M. O., Arinkoola, A. O., Salawudeen, T. O., & Daramola, M. O. (2024). Environmental challenges of natural gas extraction and production technologies. In Advances in Natural Gas: Formation, Processing, and Applications: Vol. 1. Natural Gas Formation and Extraction (pp. 75–101). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19215-9.00009-8
2. Wang, S., Tang, X., Wang, J., Zhang, B., Sun, W., & Höök, M. (2021). Environmental impacts from conventional and shale gas and oil development in China considering regional differences and well depth. Resources, Conservation and Recycling , 167 , Article 105368. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.105368
3. Costa, D., Jesus, J., Branco, D., Danko, A. S., & Fiúza, A. (2017). Extensive review of shale gas environmental impacts from scientific literature (2010-2015). Environmental Science and Pollution Research , 24 (17), 14538–14559. https://doi.org/10.1007/s11356-017-8970-0
4. Mikos-Szymańska, M., Rusek, P., Borowik, K., Rolewicz, M., Bogusz, P., & Gluzinska, J. (2018). Characterization of drilling waste from shale gas exploration in Central and Eastern Poland. Environmental Science and Pollution Research , 25 (7), 2365–2376. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2365-8
5. Zandi, E., Alemrajabi, A. A., Emami, M., & Hassanpour, M. (2022). Numerical study of gas leakage from a pipeline and its concentration evaluation based on modern and practical leak detection methods. Journal of Loss Prevention in the Process Industries , 80 , Article 104890. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2022.104890
6. Ma, L., Hurtado, A., Eguilior, S., & Llamas, J. F. (2022). Exposure risk assessment to organic compounds based on their concentrations in return water from shale gas developments. Science of The Total Environment , 822 , Article 153586. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153586
7. Pereira, L. B., Sad, C. M. S., Castro, E. V. R., Filgueiras, P. R., & Lacerda, V. (2022). Environmental impacts related to drilling fluid waste and treatment methods: A critical review. Fuel , 310 , Article 122301. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.122301
8. Howarth, R. W., Santoro, R., & Ingraffea, A. R. (2011). Methane and the greenhouse-gas footprint of natural gas from shale formations. Climatic Change , 106 (4), 679–690. https://doi.org/10.1007/ s10584-011-0061-5
9. Meng, Q. (2017). The impacts of fracking on the environment: A total environmental study paradigm. Science of The Total Environment , 580 , 1422–1434. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.12.045
10. Crow, D. J. G., Balcombe, P., Brandon, N., & Hawkes, A. D. (2019). Assessing the impact of future greenhouse gas emissions from natural gas production. Science of The Total Environment , 668 , 1242–1258. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.048
11. Atoufi, H. D., & Lampert, D. J. (2020). Impacts of oil and gas production on contaminant levels in sediments. Current Pollution Reports , 6 (1), 43–53. https://doi.org/10.1007/s40726-020-00137-5
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.
