№84-24
Системний аналіз екологічного впливу видобутку природного газу з урахуванням технологічних етапів
Д.В. Кулікова1, https://orcid.org/0000-0003-0874-0188
О.О. Борисовська1, https://orcid.org/0000-0001-7309-0236
А.Г. Рудченко1 https://orcid.org/0009-0000-1850-3712
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2026, 84:300–311
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/84.300
АНОТАЦІЯ
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.
Ключові слова: природний газ, газовидобуток, екологічний вплив, екологічні ризики, матричний аналіз, компоненти довкілля.
Перелік посилань
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
дата першого надходження статті до видання – 12.01.2026
дата прийняття до друку статті після рецензування – 24.02.2026
дата публікації (оприлюднення) – 30.03.2026