Научная статья на тему 'Экологический мониторинг в районах падения отделяющихся частей ракетоносителя "Союз-2" на территории Якутии'

Экологический мониторинг в районах падения отделяющихся частей ракетоносителя "Союз-2" на территории Якутии Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
137
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКОЛОГИЯ / РАЙОНЫ ПАДЕНИЯ ОТДЕЛЯЮЩИХСЯ ЧАСТЕЙ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ / ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА / СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ / ПОЧВА / НЕФТЕПРОДУКТЫ / МИКРОЭЛЕМЕНТЫ / ECOLOGY / REGIONS IN WHICH THE SEPARATING PARTS OF ROCKET CARRIERS FALL / ENVIRONMENT / SNOW COVER / SOIL / PETROLEUM PRODUCTS / TRACE ELEMENTS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Волкова Л. С., Макаров В. Н.

Анализируются результаты экологического геохимического мониторинга в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей (РП ОЧРН) «Союз-2». В районах, расположенных на территории Республики Саха (Якутия), было выполнено экологическое обследование на мониторинговых площадках: оценка состояния окружающей среды до пуска и после падения отделяющихся частей ракет-носителей. По результатам химико-аналитических исследований снега и почвы установлены локальные загрязнения снежного покрова и почв тяжелыми металлами и нефтепродуктами, превышающие фоновые концентрации, которые соответствуют допустимому или низкому уровню загрязнения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Волкова Л. С., Макаров В. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ecological monitoring in the regions where the separating parts of the Soyuz-2 rocket carrier fall at the territory of Yakutia

The results of the ecological geochemical monitoring in the regions where the separating parts of Soyuz-2 rocket carriers fall are analyzed. Ecological survey was carried out at monitoring sites at the territory of the Republic of Sakha (Yakutia): the state of environment was evaluated before the launch of the separating parts of rocket carriers and after their fall. Chemical analytical examination of snow and soil revealed local pollution of the snow cover and soil with heavy metals and petroleum products at a level exceeding the background concentrations and corresponding to the permissible or low level of pollution.

Текст научной работы на тему «Экологический мониторинг в районах падения отделяющихся частей ракетоносителя "Союз-2" на территории Якутии»

Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

УДК 504.06 (571.56)

DOI 10.31242/2618-9712-2019-24-2-3

Экологический мониторинг в районах падения отделяющихся частей ракетоносителя «Союз-2» на территории Якутии

Л.С. Волкова1, В.Н. Макаров2,*

1Министерство охраны природы Республики Саха (Якутия), Якутск, Россия

2Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия

*[email protected]

Аннотация. Анализируются результаты экологического геохимического мониторинга в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей (РП ОЧРН) «Союз-2». В районах, расположенных на территории Республики Саха (Якутия), было выполнено экологическое обследование на мониторинговых площадках: оценка состояния окружающей среды до пуска и после падения отделяющихся частей ракет-носителей. По результатам химико-аналитических исследований снега и почвы установлены локальные загрязнения снежного покрова и почв тяжелыми металлами и нефтепродуктами, превышающие фоновые концентрации, которые соответствуют допустимому или низкому уровню загрязнения.

Ключевые слова: экология, районы падения отделяющихся частей ракет-носителей, окружающая среда, снежный покров, почва, нефтепродукты, микроэлементы.

DOI 10.31242/2618-9712-2019-24-2-3

Ecological monitoring in the regions where the separating parts of the Soyuz-2 rocket carrier fall at the territory of Yakutia

L.S. Volkova1, V.N. Makarov2,*

1 Ministry of Nature Protection of the Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, Russia

2P.I. Melnikov Permafrost Institute SB RAS, Yakutsk, Russia *[email protected]

Abstract. The results of the ecological geochemical monitoring in the regions where the separating parts of Soyuz-2 rocket carriers fall are analyzed. Ecological survey was carried out at monitoring sites at the territory of the Republic of Sakha (Yakutia): the state of environment was evaluated before the launch of the separating parts of rocket carriers and after their fall. Chemical analytical examination of snow and soil revealed local pollution of the snow cover and soil with heavy metals and petroleum products at a level exceeding the background concentrations and corresponding to the permissible or low level of pollution.

Key words: ecology, regions in which the separating parts of rocket carriers fall, environment, snow cover, soil, petroleum products, trace elements.

Введение

Одним из приоритетов современного общества является обеспечение экологической безопасности человека. Проблемам обеспечения

экологической безопасности ракетно-космической деятельности посвящен ряд исследований последних лет [1-6]. Падение отделяющихся частей ракетоносителя «Союз-2» с космодрома

«Восточный» на территории Вилюйского, Алданского и Кобяйского районов вызывает закономерную тревогу общественности Якутии.

Трасса для выведения космических аппаратов на солнечно-синхронную орбиту с наклонением 98° при пусках с космодрома «Восточный» проходит над Амурской областью и Республикой Саха (Якутия). На территории Якутии эпизодически используются три района падения (РП) отделяющихся частей ракетоносителя (ОЧРН) «Союз-2»: РП 983 для приема головного обтекателя в Алданском районе и РП 985 для приема центрального блока и хвостового отсека третьей ступени ракетоносителя на территории Вилюй-ского и Кобяйского районов (рис. 1).

Район падения РП 983 - Алданский, представляет собой эллипс с размерами большой полуоси - 45 км, малой - 25 км; РП 985 - Вилюй-ский, соответственно 75 и 50 км, Кобяйский -100 и 60 км (рис. 2).

В 2018 г. Республиканским информационно-аналитическим центром экологического мониторинга Министерства охраны природы Республики Саха (Якутия) проведено предпусковое и послепусковое экологическое обследование в районах падения ОЧРН «Союз-2». В экологических исследованиях принимали участие научные учреждения республики и Институт водных и экологических проблем СО РАН, представители муниципальных образований и Общественного экологического комитета «Вилюй».

Рис. 1. Районы падения фрагментов ракет на территории РС(Я):

1 - Алданский (РП 983), 2 - Вилюйский (РП 985), 3 - Кобяйский (РП 985).

Fig. 1. Areas of falling of fragments of rockets on the territory of the RS (Y):

1 - Aldan (RP 983), 2 - Vilyuisky (RP 985), 3 - Kobyaysky (RP 985).

В районах падения ОЧРН проведено геохимическое опробование снежного покрова и почв. Общее количество геохимических проб, отобранных в январе-феврале и мае-июне 2018 г., приведено в табл. 1.

Материалы и методы

Аналитические иследования проведены в аккредитованных лабораториях ГБУ РС(Я) «РИА-

Рис. 2. Мониторинговые площадки в районах падения отделяющихся частей ракетоносителя. Fig. 2. Monitoring sites in the areas of falling of separated parts of the launch vehicle.

Геохимические пробы, отобранные в районах падения ОЧРН (2018 г.)

Geochemical samples taken in the areas of the fall of EPR (2018) Снежный покров

Таблица 1 Table 1

Район До пуска После падения

Кол-во проб Дата Кол-во проб Дата

Алданский (РП 983) 9 26.01 22 01-06.02

Вилюйский (РП 985) 8 29.01 11 01-06.02

Кобяйский (РП 985) - - 6 08-13.02

Почвы

Вилюйский (РП 985) Кол-во проб Дата

Фоновый участок Фрагменты Всего проб

18 17 35 25.05-01.06

ЦЭМ» и ИМЗ СО РАН. Кроме того, для многокомпонентных анализов часть проб были исследованы в лаборатории Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН (г. Черноголовка, Московская обл.).

Состав контролируемых показателей талой воды (снегового покрова) включал: макрокомпоненты, биогенные элементы (фосфаты, аммоний, нитрит- и нитрат-ионы), железо общее, рН, Е^ органические загрязнители - нефтепродукты (НП), фенолы (Ф), бенз(а)пирен (БП); микроэлементы - Sг, Li, ^ Си, гп, Мп, А1, Cd, №, РЬ.

Определение контролируемых геохимических показателей выполнялось современными методами (потенциометрический, капиллярный-элек-трофорез, фотометрический, флуориметрический, атомно-абсорбционный и жидкостной хроматографии), внесенными в Государственный реестр методик, допущенных для государственного и производственного экологического контроля.

Результаты и обсуждение

Снежный покров. Для снежного покрова всех типов мерзлотных ландшафтов, распространенных в районах исследований, характерно идентичное соотношение главных ионов, типичное для среднетаежных мерзлотных ландшафтов

„2+

>

Якутии: НС03- > С1- > 3042- > Ш3-; Mg2+ > Са

> NH4- >К+ [7]. Величина минерализации талой воды снежного покрова очень низкая -4-9 мг/л. Величина рН колеблется в диапазоне 5,35-7,01 и соответствует кислотности незагрязненных атмосферных осадков [8].

Падение ОЧРН в Вилюйском и Алданском районах не привело к трансформации макроком-понентного состава снежного покрова на их территории, но вызвало существенное изменение концентрации органических соединений и большого спектра микроэлементов (табл. 2).

Состав геохимических аномалий, образовавшихся в снежном покрове после падения ОЧРН, и степень их контрастности обнаруживают в районах мониторинга как сходство, так и различия (табл. 3), что определяется различным составом фрагментов РП 983 (головной обтекатель) и РП 985 (центральный блок и хвостовой отсек).

Общим для районов мониторинга является повышение содержания в снежном покрове после пуска таких компонентов, как фенолы, Fe, Sг и РЬ. Индивидуальные черты загрязнения отмечаются в возникновении аномалий фосфатов в Алданском районе (РП 983) и широкой гаммы компонентов Li, А1, Мп и, возможно, Cd в Ви-люйском районе (РП 985).

Качественные и количественные характеристики большинства аномальных компонентов, таких как фенолы, нефтепродукты и свинец, снижаются с удалением от фрагментов ОЧРН на 10 и 100 м.

Концентрация фенолов в снежном покрове у фрагментов ОЧРН 0,0031 мг/л, значительно выше фоновых значений (0,0013 мг/л), и остается постоянной на расстоянии в 10 - (0,0036) и 100 м (0,0028 мг/л). Если предположить, что содержание фенолов будет равномерно понижаться по мере удаления от места падения фрагментов, то

Таблица 2

Химический состав снежного покрова в районах мониторинга до и после падения ОЧРН

Table 2

The chemical composition of snow cover in the areas of monitoring before and after the fall of EPR

Вилюйский район Алданский район (РП 983) Вилюйский район (РП 985) Кобяйский район

Компонент (фрагменты ракет) До пуска После падения До пуска После падения После падения

05.02.18 26.01.18 01.02.18 29-30.01.18 01-06.02.18 13.02.18

pH 5,80 5,86 5,78 6,01 6,00 6,6

Eh 589 571 558 572 572 Не опр.

M 7,88 6,21 6,34 7,69 7,20 4,0

Sr 0,020 0,002 0,008 0,008 0,013 0,29

Li 0,0010 0,0012 0,0016 0,0010 0,0010 <0,25

F 0.019 0,018 0,020 0,036 0,016 0,76

P 0,093 0,004 0,079 0,158 0,072 <0,5

Са 1,32 0,85 0,79 1,09 0,98 0,118

Mg 0,57 0,57 0,53 0,71 0,68 1,25

Na 0,43 0,30 0,32 0,37 0,32 0,38

K 0,20 0,13 0,08 0,14 0,13 0,75

nh4 0,09 0,11 0,04 0,09 0,08 <0,02

HCO3 7,92 5,42 5,61 7,23 6,93 0,277

SO4 0,40 0,36 0,25 0,36 0,32 <0,25

Cl 0,305 0,39 0,29 0,47 0,30 <0,01

NO2 0,025 0,02 0,01 0,02 0,02 Не опр.

NO3 0,595 0,62 0,44 0,59 0,61 <0,05

Ф 0,0031 0,0009 0,0018 0,0013 0,0025 0,066

НП 0,064 0,026 0,036 0,023 0,029 0,0017

Fe <0,050 <0,050 0,055 <0,050 0,054 0,0065

Cu 0,0021 0,0012 0,0015 0,0013 0,0016 0,007

Zn 0,045 0,0045 0,0031 0,0057 0,0037 0,0505

Mn 0,0118 0,0066 0,0048 0,004 0,0117 <0,0001

Al 0,028 0,011 0,0126 <0,010 0,0166 0,0016

Cd 0,00096 0,00007 0,00005 <0,0001 <0,0001 0,0020

Ni 0,0025 0,00141 0,0016 0,0014 0,0016 0,0027

Pb 0,073 0,00088 0,0021 0,0022 0,0027 0,029

БП 0,00087 Не опр. 0,00104 Не опр. 0,0004 <0,0001

Примечание: БП - бенз(а)пирен ; Ф - фенолы; НП - нефтепродукты.

Таблица 3

Изменение содержания микрокомпонентов и контрастности аномалий в снежном покрове

Table 3

Changes in the content of microcomponents and contrast of anomalies in snow cover

before and after the crash

Район Контрастность аномалий (после пуска/до пуска)

10n 5 5-2 1,5-1,1 0,n

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Алданский (РП 985) Р Fe Ф, Pb Sr, Al, №,НП Zn, Mn,Li, БП

Вилюйский (РП 985) Li Fe Al, Mn, Ф, Cd? Sr, НП, Cu, Pb, Ni Cl, P, F, Zn

Кобяйский (РП 983) - Fe Ф Pb, Sr Li, P, N, Mn, Al, НП

Примечание: БП - бенз(а)пирен; Ф - фенолы; НП - нефтепродукты; Кобяйский район - ориентировочно.

0,004и

^ 0,0034 2

| 0,002 о

0) е

0,001 -

Фон

ПДК(РХ, ГГ)

400

Фон

Рис. 3. Изменение концентрации фенолов в снежном покрове на удалении от фрагментов ОЧРН (РП 985).

Fig. 3. Changes in the concentration of phenols in the snow cover at a distance from fragments OCHRN (RP 985).

Рис. 4. Изменение концентрации нефтепродуктов в снежном покрове на удалении от фрагментов ОЧРН (РП 985).

Fig. 4. Changes in the concentration of petroleum products in the snow cover at a distance from fragments OCHRN (RP 985).

уровень значений фона и выход за пределы санитарных норм будет достигнут на расстоянии 300-350 м (рис. 3).

Концентрация нефтепродуктов в снежном покрове резко понижается с удалением от фрагментов ОЧРН: у обломков - 0,064, на расстоянии 10 м - 0,047, 100 м - 0,028 мг/л. Однако и на расстоянии 100 м концентрация нефтепродуктов еще остается высокой и достигнет фоновых значений - 0,023 мг/л на удалении около 220 м от фрагментов ОЧРН (рис. 4).

Экологическое влияние падения ОЧРН на снежный покров ограниченно. Непосредственно у фрагментов концентрация нефтепродуктов превышает рыбохозяйственные санитарные нормы (ПДКрх), однако уже на расстоянии 10 м становится ниже ПДКрх.

О.

0,1"

0,01

0,001

Фон

1000

Рис. 5. Изменение концентрации Pb в снежном покрове на удалении от фрагментов ОЧРН (РП 985).

Fig. 5. Change in Pb concentration in snow cover at a distance from fragments OCHRN (RP 985).

Максимальные значения концентрации свинца (0,059 мг/л) в снежном покрове наблюдаются непосредственно у фрагментов ОЧРН, где они в 2-6 раз превышают как гигиенические (ПДКгг), так и рыбохозяйственные (ПДКрх) нормы для природных вод и в 27 раз выше фоновых значений. В 10 м от фрагмента ОЧРН содержание РЬ снижается почти на порядок, до 0,0052 мг/л, и остается практически на этом уровне, слабо понижаясь до 0,0049 мг/л в 100 м от обломков ракеты. По расчетам, концентрация РЬ может снизиться до фонового уровня примерно в 900 м от фрагмента ОЧРН (рис. 5).

В экологическом отношении непосредственно под фрагментами в снежном покрове наблюдаются превышения гигиенических нормативов [9] по бенз(а)пирену (в 174 раза), по фенолам и свинцу (в 2-3 раза); по рыбохозяйственным ПДК - для РЬ, гп, Си и фенолов (в 2-6 раз).

На расстоянии 100 м от фрагмента превышение ПДКгг наблюдается только по фенолам (в 2,8 раза); ПДКрх - также по фенолам (в 2,8 раз). Присутствие фенолов в снежном покрове, возможно, связано не только с техногенными, но и с природными процессами. К естественным источникам относится поступление фенола с частицами пыли и выделениями в атмосферу растительностью. Значительное загрязнение атмосферы фенолами происходит и при лесных пожарах.

Загрязнение снежного покрова (атмосферы) на участках падения фрагментов ракет в основном ограничивается радиусом около 100 м. Более обширные малоконтрастные техногенные аномалии с концентрацией загрязнителей ниже сани-

Таблица 4

Содержание компонентов в почвах, отобранных из-под фрагмента (РН 985) и на фоновом участке (Вилюйский район), мг/кг

Table 4

The content of components in soils selected from under the fragment (PH 985) and in the background area (Vilyuy district), mg / kg

Компонент ПДК Фон, n = 20 Фрагменты (ФР), n = 20 Соотношение ФР/фон

С арифм С геом С арифм С макс С арифм С макс

Нефтепродукты 2000 2,4 <20 535 9075 223 3630

Cl - 57,8 54,8 64,9 127,0 1,12 2,5

SO4 - 82,7 79,2 74,3 182,0 0,90 2,3

nh4 - 3,6 3,3 3,9 10,0 1,08 2,9

K - 11,7 9,9 15,8 58,0 1,35 5,8

Na - 20,1 19,1 22,1 47,0 1,10 2,3

Mg - 15,9 13,9 18,3 37,0 1,15 2,6

Ca - 68,8 53,6 80,5 192,0 1,17 3,2

Ba - 1141 1095 1234 2024,0 1,08 2

Sr - 30,5 29,7 34,2 56,0 1,12 1,9

Pb 32 32,4 31,1 31,4 54,0 0,97 1,7

Mn 1500 214,6 164,4 244,8 599,0 1,14 3

Al - 4317 4209 4106 5749,0 0,95 1,4

Cd 5 0,1 0,1 0,8 5,4 8,0 54

тарных норм, обусловленные выпадением свинца, фенолов и, возможно, бенз(а)пирена, распространяются на площади около 2 км2.

Почвы. Почвы районов падения ОЧРН очень разнообразны. В Алданском районе распространены таежные палевые тяжелосуглинистые, слабоосолоделые, дерново-таежные мерзлотные и перегнойно-карбонатные мерзлотные почвы. В Вилюйском районе доминирующими типами являются палевые, аласные лугово-черноземные, аласные перегнойно-глеевые, дерново-глеевые, болотные и тукуланные почвы. В Кобяйском районе - преимущественно горно-таежные мерзлотные оподзоленные и таежные палевые мерзлотные слабоосолоделые.

Почвы основных типов ландшафтов центральной и восточной частей Лено-Вилюйского междуречья, по сравнению с кларком осадочных пород [10], обогащены La, Sc, Мп, Ag и дефицитны в основном литофильными элементами - В, №, V, Li, X УЪ, Ga [11].

Почвенные пробы в Вилюйском районе мониторинга были отобраны непосредственно у фрагментов ОЧРН и на удалении 50, 70 и 100 м. Химический состав почв на фоновом участке и на месте найденных фрагментов, а также соот-

ношение содержания элементов (фрагменты/фон) приведены в табл. 4.

Почвы непосредственно под фрагментом ОЧРН обогащены по сравнению с фоновыми показателями комплексом металлов и органических соединений. По отношению Сарифм (ФР/фон) и Смакс (ФР/фон) максимальная контрастность характерна для нефтепродуктов - на 2-3 порядка выше фона, для кадмия - 8-54 и калия - 1,4-6. Для большинства макро- и микрокомпонентов максимальная величина отношения Смакс (ФР/фон) остается в пределах 2-3.

Концентрация компонентов в почвенном покрове понижается по мере удаления от фрагментов ОЧРН (табл. 5).

Для А1 и РЪ характерно относительно равномерное понижение концентрации, формирование отрицательной аномалии на удалении в 70 м и возрастание концентрации в 100 м от фрагмента ОЧРН (рис. 6). Таким металлам, как Мп, Sr, Cd, и, возможно, нефтепродуктам свойственно равномерное падение концентрации по мере удаления от фрагмента ОЧРН (рис. 7).

Критерии экологической оценки изменения химического состава почв приняты по кратности превышения предельно допустимой концен-

Таблица 5

Химический состав почв в месте падения и на удалении от фрагментов РП 985,

Вилюйский район, мг/кг

Table 5

The chemical composition of the soil at the site of the fall and away from the fragments of RP 985,

(Vilyuy district), mg / kg

Компонент фрагменты (СмакД П " 20 Расстояние от фрагмента, м

50 70 100

НП 9075 Не обн Не обн 10

Cl 127,0 57,7 63,6 43,5

SO4 182,0 84,1 76,4 91,0

nh4 10,0 3,9 3,1 3,8

K 58,0 11,4 12,8 11,0

Na 47,0 20,9 16,4 24,5

Mg 37,0 16,2 12,3 23,5

Ca 192,0 69,9 47,2 117,0

Ba 2024,0 1165 1050 1238

Sr 56,0 32,9 27,0 26,6

Pb 54,0 32,7 28,7 40,5

Mn 599,0 243,9 181,2 137,0

Al 5749,0 4338 3944 5139

Cd 5,4 0,088 0,036 0,039

Фон

Рис. 6. Изменение концентрации Al и Pb в почвах на удалении от фрагментов ОЧРН (РП 985).

Fig. 6. Changes in the concentration of Al and Pb in soils at a distance from the fragments of EPRF (RP 985).

трации (ПДКпочв). Из большого комплекса проанализированных химических компонентов санитарные нормы соблюдаются для РЬ, Мп, Cd [12] и нефтепродуктов [13]. Превышение уровня ПДКпочв по максимальным концентрациям в почвах под фрагментами ОЧРН, наблюдается у нефтепродуктов - в 4,5 раза, РЬ - в 1,7 и Cd - в

1,08 раз. Содержание всех остальных компонентов непосредственно у фрагментов ОЧРН ниже ПДКпочв и резко снижается по мере удаления. Уже на расстоянии 50 м от обломков ступеней ракет превышение ПДКпочв свойственно только РЬ.

Ряды контрастности, превышения максимального содержания в снежном покрове и почвах

/, м /, м

Рис. 7. Изменение концентрации Cd и Sr в почвах на удалении от фрагментов ОЧРН (РП 985).

Fig. 7. Changes in the concentration of Cd and Sr in the soils at a distance from the fragments of EPRF (RP 985).

Таблица 6

Ряды контрастности геохимических аномалий в снежном покрове и почвах относительно фона и ПДК (РП 985)

Table 6

Contrast rows of geochemical anomalies in snow cover and soils relative to the background and MPC (RP 985)

Среда Ряды контрастности (Смакс /фон)

Снег НП, Cd (5000) > K(30) > Mn(20) > Ca(17) > Mg(13) > Sr, Cl(10) > Ba, N(8) > Al, Pb, S (0,9)

Почва НП (n1000) > Cd (54) > K(6) > Ca, Mn, NH4, Mg (3) > Na, Cl, Pb, S, Sr, Ba(2) > Al(1,4)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ряды контрастности (Смакс /ПДК)

Снежный покров

ПДКГГ Ф(3,1) > Pb(2) > Cd (0,96) > Al, Sr, Zn, Ni, НП (0,0w) > Mn, Cu (0,00w)

ПДКрх Pb(5,9) > Zn(4,5) > Ф(3,1) > Cu(2,1) > НП (1,3) > Mn(0,8) > Ni(0,25) > K(0,004)

Почва

ПДКпоч1 Pb (1,7) > Mn (0,4) > Cd(0,1) > НП (0,01)

Примечание: в скобках контрастность аномалий. Note: in brackets the contrast of anomalies.

вблизи фрагментов ОЧРН, по сравнению с фоновыми показателями и санитарными нормами показаны в табл. 6.

Наиболее обширный комплекс аномальных компонентов и максимальная их контрастность свойственны снежному покрову. Однако, основная масса запаса растворимых форм химических элементов в снежном покрове при таянии не попадает в почвы, а стекает по еще мерзлому почвенному покрову [14,15] в конечные водоемы стока: озера и реки. При таянии снега непосредственно перед разрушением снежного покрова

вымываются 30-70 % ионов. Поэтому в почвах под фрагментами отделяющихся частей ракет не образуется контрастных и многокомпонентных техногенных литохимических аномалий. В водоемах и водотоках возможно формирование малоконтрастных и мало протяженных гидрогеохимических аномалий, не представляющих угрозы окружающей среде [1, 2].

Негативные воздействия на природную среду отделяющихся частей ракетоносителя «Союз-2» (РП 983 и РП 985) в районах падения, на территории Алданского, Вилюйского и Кобяйского райо-

нов максимальны для снежного покрова, но не представляют существенной опасности для окружающей среды и здоровья населения. Этот вывод совпадает с данными долгосрочного (20062014 гг.) экологического мониторинга падения отделяющихся частей ракет-носителей «Союз» на территории Северного Урала [16].

Выводы

По химическому составу снежный покров в Алданском, Вилюйском и Кобяйском районах РС(Я) за пределами падения ОЧРН гидрокарбонатный, с очень низкими значениями минерализации (4-9 мг/л). После падения ступеней ракет общий химический состав снежного покрова в этих районах остался гидрокарбонатным, но произошло изменение в составе микрокомпонентов. На территории Алданского района наблюдается превышение фоновых показателей в снежном покрове по Fe, РЪ и фенолам, а Вилюйского - по Li, Fe, А1, Мп и фенолам, что определяется различным составом РП 983 и РП 985.

Снег непосредственно под фрагментом ОЧРН (РП 985) обогащен комплексом металлов и органических соединений. Непосредственно у фрагмента в снежном покрове наблюдаются аномальные концентрации по 14 компонентам. Их качественные и количественные характеристики быстро снижаются с удалением от фрагментов ОЧРН. В экологическом отношении непосредственно под фрагментами (РП 985) в снежном покрове наблюдаются превышения гигиенических нормативов по фенолам и свинцу (в 2-3 раза) и рыбохозяйственных предельно допустимых концентраций по РЪ, 2п, Си и фенолам (в 2-6 раз).

Загрязнение атмосферы на участках падения ступеней ракет (РП 983 и 985) в основном ограничивается радиусом влияния до 100 м. Более обширные малоконтрастные техногенные аномалии связаны с выпадением РЪ (на площади около 2 км2), фенолов и, возможно, бенз(а)пирена.

Непосредственно под фрагментами ОЧРН (РП 985) почвенный покров обогащен нефтепродуктами и комплексом макро- и микрокомпонентов. В почвах под фрагментами отмечается максимальное превышение над фоновыми показателями для углеводородов (на 2-3 порядка), Cd (в 54 раза), К, Са, Мп, NH4, Mg, С1, РЪ, S, Sr, Ва (в 2-6 раз).

Санитарные нормы для почвенного покрова под фрагментами превышены только по макси-

мальным концентрациям РЪ (в 1,7 раза). Содержание всех остальных нормируемых компонентов значительно ниже ПДКпочв.

Основная масса запаса растворимых форм химических элементов при таянии снега стекает по мерзлому почвенному покрову в конечные водоемы стока (озера и реки). Поэтому в почвах под фрагментами отделяющихся частей ракет не образуется контрастных техногенных литохимических аномалий. Несмотря на относительно высокое содержание органических соединений и ряда токсичных элементов вблизи фрагментов ракет, незначительное их количество в контуре аномалий не представляет угрозы водным системам. В конечных водоемах стока будут формироваться малоконтрастные и мало протяженные техногенные гидрогеохимические аномалии.

В целом негативные воздействия на природную среду отделяющихся частей ракетоносителя «Союз-2» (РП 983 и РП 985) в районах падения, на территориях Алданского, Вилюйского и Кобяйского районов РС(Я) незначительны и не представляют существенной опасности для окружающей среды и здоровья жителей.

Литература

1. Балыкин С.Н. Эколого-геохимическая оценка РП 985 до и после пуска РН «Союз-2.1а» с космодрома «Восточный» // Приоритетные задачи обеспечения безопасности и экологического сопровождения пусков РН типа «Союз», направления их реализации. Барнаул: ИВЭП СО РАН, 2017. С. 99-108.

2. Волкова Л.С., Богомолова И.В., Ушницкий В.Е., Яковлев С.И. Результаты экологического исследования в районах падения отделяющихся частей ракетоносителя «Союз-2» на территории Республики Саха (Якутия). // Приоритетные задачи обеспечения безопасности и экологического сопровождения пусков РН типа «Союз», направления их реализации. Барнаул: ИВЭП СО РАН, 2017. С. 90-98.

3. Кожевников А. Ю., Боголицын К. Г., Косяков Д. С., Ульяновский Н. В., Кошелева А.Е. Экологический мониторинг районов падения отделяющихся частей ракет в арктических и субарктических территориях // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Сер.: Естественные науки. Науки о Земле. 2013. № 3. С. 24-32.

4. Кондратьев, А. Д., Кречетов П. П., Королева Т. В. Обеспечение экологической безопасности эксплуатации районов падения отделяющихся частей ракет-носителей. М: Пеликан, 2007. С. 5-60.

5. Пузанов А.В., Рождественская Т.А., Трошко-ва И.А., Бабошкина С.В., Балыкин С.Н., Ельчинино-

ва О.А. Кадмий в экосистемах районов падения ОЧРН // Приоритетные задачи обеспечения безопасности и экологического сопровождения пусков РН типа «Союз», направления их реализации. Барнаул: ИВЭП СО РАН, 2017. С. 188-196.

6. Экологический мониторинг ракетно-космической деятельности. Принципы и методы / Н. С. Касимов и др. М.: РЕСТАРТ, 2011. 469 с.

7. Макаров В.Н. Геохимия снежного покрова таежных и горных мерзлотных ландшафтов Якутии // Лед и снег. 2014. №1 (125). С. 73-80.

8. Геохимия снежного покрова Якутии / В.Н. Макаров, Н.Ф. Федосеев, В.И. Федосеева. Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО АН СССР, 1990. 152 с.

9. Контроль качества воды. М.: СТАНДАРТИН-ФОРМ, 2010. 944 с.

10. Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры / Виноградов А. П.// Геохимия. 1962. № 7. С. 555-571.

11. Алексеев В.П., Кривошапкин В.Г., Макаров В.Н. Атлас: География вилюйского энцефаломиелита. Athlas: Geography of Viliusk encephalomyelitis. Якутск: Изд-во ДНиСПО, 2000. 107 c.

12. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. М., 2006.

13. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.2042-06. Ориентировочно-допустимые концентрации содержания химических веществ в почве. М., 2006.

14. Нормативно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные, части 1-6. Вып. 24. Якутская АССР. Кн. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 607 с.

15. Маркова С.А., Макаров В.Н. Трансформация химического состава снежного покрова в зимний период // Снежный покров, атмосферные осадки, аэрозоли: технология, климат и экология. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ 2018. C. 46-50.

16. Большаков В.Н., Кузнецова И.А. Экологический мониторинг в районе падения отделяющихся частей ракет-носителей «Союз» на территории Северного Урала // Биосфера. 2015. Т. 7, № 2. С. 169-180.

References

1. Balykin S.N. Ecological and geochemical assessment of RP 985 before and after the launch of the Soyuz-2.1a rocket launcher from the Vostochny cosmodrome // Priority Tasks of Ensuring Safety and Environmental Support of Rocket Launchers of the Soyuz-type, Directions for Their Implementation. Barnaul: IWEP SB RAS, 2017. P. 99-108.

2. Volkova L.S., Bogomolova I.V, Ushnitsky V.E., Ya-kovlev S.I. The results of environmental studies in the

areas of falling separated parts of the Soyuz-2 rocket in the Republic of Sakha (Yakutia) // Priority Tasks of Ensuring Safety and Environmental Support of Launches of the Soyuz-type Launch Vehicle, Directions for Their Implementation. Barnaul: IWEP SB RAS, 2017. P. 90-98.

3. Kozhevnikov A.Yu., Bogolitsyn K.G., KosyakovD.S., Ulyanovsky N.V., Kosheleva A.E. Ecological monitoring of areas of falling of separated parts of rockets in the Arctic and Subarctic territories // Bulletin of the Northern (Arctic) Federal University. Series: Natural Sciences. Earth Sciences. 2013. P. 24-32.

4. KondratyevA.D., KrechetovP.P., Koroleva T.VEnsuring the environmental safety of the operation of areas of falling of separating parts of launch vehicles. M: Pelikan, 2007. P. 5-60.

5. PuzanovA.V., Rozhdestvenskaya T.A., TroshkovaI.A., Baboshkina S.V, Balykin S.N., Elchininova O.A. Cadmium in the ecosystems of the areas of the decline of EOM // Priority Tasks of Ensuring Safety and Environmental Support of Launches of the Soyuz-type Launch Vehicle, Directions for Their Implementation. Barnaul: IWEP SB RAS, 2017. P. 188-196.

6. Environmental monitoring of rocket and space activities. Principles and methods / N. S. Kasimov et al. M.: RESTART, 2011. 469 p.

7. Makarov V.N. Geochemistry of snow cover of taiga and mountainous frozen landscapes of Yakutia // Ice and snow. 2014. N 1 (125). P. 73-80.

8. Geochemistry of the snow cover of Yakutia / VN. Ma-karov, N. F. Fedoseev, V. I. Fedoseeva. Yakutsk: Inst. of Permafrost, SB AS of the USSR. 1990. 152 p.

9. Water Quality Control. M .: Standartinform, 2010. 944 p.

10. Vinogradov A. P. The average content of chemical elements in the main types of igneous rocks of the earth's crust // Geochemistry. 1962. N 7. P. 555-571.

11. Alekseev V.P., Krivoshapkin V.G., Makarov V.N. Atlas: Geography of Viluy encephalomyelitis. Yakutsk: Publishing House of the National Social and Pedagogical Society of Law, 2000. 107 p.

12. Hygienic Standards GN 2.1.7.2041-06. Maximum Permissible Concentration (MPC) of Chemicals in the Soil. M., 2006.

13. Hygienic Standards GN 2.1.7.2042-06 Approximate-permissible concentration of the content of chemicals in the soil. M., 2006.

14. Normative-applied Reference Book on Climate of the USSR. Series 3. Perennial data, parts 1-6. Release. 24 Yakut ASSR. Book 1. L .: Gidrometeoizdat, 1989. 607 p.

15. Markova S.A., Makarov V.N. The transformation of the chemical composition of snow cover in the winter // Snow Cover, Precipitation, Aerosols: Technology, Cli-

mate and Ecology. Irkutsk: Publishing house INRTU, 2018. P. 46-50.

16. Bolshakov V.N., Kuznetsova I.A. Environmental monitoring in the area of the fall of separating parts of the

Soyuz launch vehicles on the territory of the Northern Urals // Biosphere. 2015. V 7, N 2. P. 169-180.

Поступила в редакцию 14.12.2018 Принята к публикации 30.01.2019

Об авторах

ВОЛКОВА Лена Семеновна, директор ГБУ «Республиканский информационно-аналитический центр экологического мониторинга», Министерство экологии Республики Саха (Якутия), 677000, г. Якутск, ул. Дзержинского, 3/1, [email protected];

МАКАРОВ Владимир Николаевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории подземных вод и геохимии криолитозоны, Институт мерзлотоведения им. П.И.Мельникова СО РАН, 677010, г. Якутск, ул. Мерзлотная, 36 ORCID 0000-0002-6086-886X, [email protected]

About authors

VOLKOVA Lena Semenovna, Director of State Budget Institution "Republican Information and Analytical Center for Environmental Monitoring", Ministry of Ecology of the Republic of Sakha (Yakutia); 3/1 Dzer-zhinskogo str., Yakutsk, 677000, Russia, [email protected];

MAKAROV Vladimir Nikolaevich, Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Professor, Principal Researcher, Laboratory of Groundwater and Cryocolithozone Geochemistry, P.I. Melnikov Permafrost Institute. SB RAS; 36 Merzlotnaya str., Yakutsk, 677000, Russia, ORCID 0000-0002-6086-886X, [email protected]

Информация для цитирования:

Волкова Л.С., Макаров В.Н. Экологический мониторинг в районах падения отделяющихся частей ракетоносителя «Союз-2» на территории Якутии // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2019, том 24, № 2. С. 38-48. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-2-3

Citation

L.S. Volkova, V.N. Makarov Ecological monitoring in the regions where the separating parts of the Soyuz-2 rocket carrier fall at the territory of // Arctic and Subarctic natural resources. 2019. Vol. 24, No. 2. pp. 3848. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2019-24-2-3

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.