CC BY
70
100 м 0,0002 0,0001 0,001
Расчетная концентрация в почве мг/кг в толще слоя
0-5 см 0,0004 0,000098 0,1
0-20 см 0,0001 0,000033 0,1
Расчетные выпадения НДМГ на поверхность почвы, мг/м2
0,02 0,01 70-90
Величины рассчитанных критических нагрузок загрязняющих веществ на экосистему сравниваются с реальными или смоделированными величинами их выпадений. Это позволяет рассчитать, насколько критические нагрузки превышены или нет для определенной территории. Рассчитанные величины превышений могут быть использованы в экологоэкономических моделях для выбора различных сценариев оптимизации осуществления РКД.
На основании проведенных исследований были выполнены расчеты допустимых нагрузок для РП ОЧРН вторых ступеней. Полученные результаты показали, что допустимые нагрузки НДМГ для экосистем Западной Сибири в зависимости от их типа колеблются от 73 до 1509 мг/м2, а для СевероВосточного Алтая находятся в диапазоне 90-2318 мг/м2.
Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального космического агентства и Федерального агентства по науке и инновациям, госконтракт 02.740.11.0337.
Однако расчеты ожидаемых выпадений по различным сценариям дали результаты не выше 0,01-0,02 мг/м2. Это ниже минимально возможных критических нагрузок в 3500-9000 раз (табл.).
Таким образом, выполненные исследования по оценке воздействия ракетно-космической деятельности на экосистемы РП ОЧРН показали, что при существующем уровне нагрузки физическая и химическая деградация наблюдается только на местах падений первых ступеней и в среднем не превышает 140 м2. Достоверных изменений в состоянии экосистем в районах падений вторых ступеней не выявлено, что обусловлено их высокой экологической емкостью. Предложенный подход позволит провести экологическое нормирование воздействия ракетно-космической деятельности, как на местах пусков ракет-носителей, так и в районах падения первых и вторых ступеней ракет.
Библиографический список
1. Ландшафтно-геохимический анализ районов падений первых ступеней космических ракет / Н.С. Касимов, А.П. Ворожейкин, Т.В. Королева, Ю.В. Проскуряков // Вестник Московского университета, серия 5, география. - 1994. - № 1.
2. Поведение ракетного топлива в почвах, водах и растениях / Н.С. Касимов, В.П. Гребенюк, Т.В. Королева, Ю.В. Проскуряков // Почвоведение. - 1994. - № 9.
3. Геохимическое воздействие ракетно-космической техники на окружающую среду / А.П. Ворожейкин, Н.С. Касимов, Т.В. Королева, Ю.В. Проскуряков // Геохимия ландшафтов и география почв. - М.: «Ойкумена», 2002.
4. Факторы миграции и концентрации несимметричного диметилгидразина в ландшафтах / А.П. Ворожейкин, Н.С. Касимов, Т.В. Королева, Ю.В. Проскуряков // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза. - М.: Изд-во МГУ, 2002.
Статья поступила в редакцию 15.10.10
УДК 502.5/.6:504.5:665.6/.7
И.А. Кузнецова, с.н.с., канд. биол. наук, Институт экологии растений и животных УрО РАН, г. Екатеринбург,
E-mail: kuznetsova@ipae. uran.ru.
ОPГAHИЗAЦИЯ КОМПЛЕКСНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОHИTОPИHГA СОСТОЯНИЯ ОТВОДНОЙ СPЕДЫ НА TЕPPИTОPИИ PAЙОHA ПАДЕНИЯ ОДЕЛЯЮЩИХСЯ ЧАСТЕЙ PAКЕT-HОСИTЕЛЕЙ «СОЮЗ» НА TЕPPИTОPИИ СВЕPДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Б результате работ, проведенных на территории РП-401 в период с 2006 по 2010 гг. определено фоновое содержание нефтепродуктов в атмосферных осадках (суммарном снежном покрове), водах водных объектов и почвах. Разработана схема комплексного экологического экспресс-мониторинга, включающая контроль фонового содержания нефтепродуктов в основных депонирующих средах (почвах, воде водных объектов и снежном покрове), а также состояния биоиндикаторов (мохово-лишайникового покрова и водных беспозвоночных -личинки ручейников).
Ключевые слова: экологический мониторинг, загрязнение, нефтепродукты, снежный покров, вода водных объектов, почва, биоиндикаторы.
Район падения (РП-401) располагается на границе Свердловской области и Пермского края, включая водораздельный Уральский хребет и предгорные гряды на востоке и западе.
В качестве контрольных точек наблюдений на территории района падения выбраны наибольшие высоты (хр. Кваркуш, Казанский Камень, Сенные Горы, Ольвинский Камень, хр. Сосьвинский и Еловая Грива) и максимальные понижения. Контрольные наблюдения проведены в условно ненарушенных территориях Северного Урала: хребты Главный уральский хребет, Молебный Камень, Мань-Пупы-Нёр, горы Хо-
латчахль и Ауспи-Тумп (на севере от РП) и горы Конжаков-ский и Серебрянский Камни (на юге). Проведен анализ загрязнения суммарного снежного покрова, почвы, воды водных объектов, а также исследованы индикаторные виды (мхи и лишайники, водные беспозвоночные, виды млекопитающих).
Атмосферное загрязнение. Результаты химического анализа проб снежного покрова РП и прилегающих территорий свидетельствуют о низкой степени загрязнения его нефтепродуктами в целом по всей территории (табл. 1). ПДК нефтепродуктов в воде водных объектов Сан ПиН составляет 1мг/дм3
Таблица 1
Содержание нефтепродуктов в снежном покрове на территории РП-401 и контрольной территории Северного Урала (2006-2010 годы), мг/дм3
Почвы. Для анализа содержания нефтепродуктов использовался поверхностный почвенный горизонт: 0-5 см. Полученные результаты не превышают ОДК и могут расцениваться как естественные фоновые концентрации углеводородов естественного происхождения. Они позволяют принять за среднее фоновое содержание нефтепродуктов для этих почв значения в пределах от 50 до 450 мг/кг. ОДК нефтепродуктов в почвах Северного Урала составляет 2000 мг/к (табл. 2).
Таблица 2
Фоновое содержание нефтепродуктов в почвах на территории РП-401 и на прилегающих территориях Северного Урала, 2006-2010 гг., мг/кг
Мохово-лишайниковый покров. Исследован моховолишайниковый покров на содержание радионуклидов. Определено фоновое содержание нефтепродуктов в напочвенном моховом покрове (точка отбора - Серебрянский Камень). Полученные значения (1181+ 248 мг/кг - в зеленом мхе и 541 +114 мг/кг - в отмерших нижних слоях мохового покрова) в дальнейшем, при осуществлении пусков РН и приема фрагментов ОЧ на территории РП, могут быть использованы в качестве фоновых (табл. 3).
Таблица 3
Фоновое содержание радионуклидов в мохово-лишайниковом напочвенном покрове восточного склона хр. Кваркуш, Бк/кг сухой массы
Место отбора пробы Представители 90Бг 137Є8
Горная тайга Нуіосошіиш зріеп-ііеш 80±20 260±50
Бісгапиш Ішсешсеш 60±20 160±30
Горная тундра Нуіосошіиш зріеп-ііеш 100±30 190±60
Бісгапиш Ішсешсеш 60±10 350±60
Вода водных объектов. Результаты химического анализа отобранных проб воды показали, что практически во всех исследуемых водотоках содержание нефтепродуктов не превышает ПДК для рыбохозяйственных водоемов: 0,05 мг/л (табл. 4). ПДК для объектов, имеющих рыбохозяйственное значение, составляет по ОСТ 38. 01378-85 - 0,05 мг/ дм3, по нормам СанПиН 2.1.7.1287-03 - 1 мг/ дм3.
Таблица 4
Содержание нефтепродуктов в воде водных объектов на территории РП-401 и на прилегающих территориях Северного Урала, мг/дм3, 2006-2010 гг.
Место отбора проб 2006 2009 2010
Район падения
Река Жиголан 1 0,05
Река Жиголан 2 0,05 0,05
Река Улс (среднее течение) 0,05 0,02
Река Вагран 0,02
Река Ольва 0,03
Ручей на Сенном камне 0,05 0,05
Река Улс (верховья) 0,08
Озеро Валенторское 0,06
Озеро Б. Княсьпинское 0,07 0,04
Контроль
Река Колонга 0,06
Река Каква 0,02
Река Турья 0,02
Река Серебрянка 0,02
Река Йов 0,05
Пресноводные беспозвоночные (макрозообентос). Исследования 2009-2010 гг. показали присутствие в водоемах РП-401 и прилегающих территорий личинок ручейников, веснянок, поденок, вислокрылок, пиявок. Однако массовыми и постоянными группами донного населения текучих вод Северного Урала оказались лишь личинки ручейников рода Біепо-рИуіах. Дальнейшие наблюдения, таким образом, имеет смысл ограничить реками Улс и Ольва на территории РП и Каква и Княсьпинский Исток - на контрольной.
Мелкие млекопитающие. Состав и динамика численности населения мелких млекопитающих горных территорий на хр. Кваркуш исследовались, начиная с 2007 года, по стандартной методике. На исследуемой территории присутствуют три вида: лесные полевки, серая пашенная полевка (мышовка) и бурозубка. Население мелких млекопитающих на данной территории немногочисленно (что обычно для горных территорий Северного Урала) и подвержено значительной динамике численности. Это делает их непригодными для использования в качестве индикаторных видов для оценки состояния природной среды РП-401.
Место отбора проб 2007 2008 2009 2010
Район падения
Хребет Кваркуш 0,06
ора Казанский Камень 0,05
Река Вагран 0,05
Хребет Сосвинский Камень 0,07
Хребет Еловая грива 0,75 0,07
Гора Сенной Камень (склон) 0,08
Гора Ольвинский Камень 0,09 0,14 0,06 0,05
Гора Сенной Камень 0,299 0,05
Гора Буртым 0,93 0,19
Контроль
Река Ауспия 0,05
Река Лозьва 0,05
Гора Ауспи-Тумп (склон) 0,09
Гора Ауспи-Тумп 0,08
Место отбора проб 2006 2009 2010
Район падения
Хребет Кваркуш 289 145
Река Улс 121
Хребет Сосьвинский 138
Хребет Еловая Грива 145
Гора Казанский Камень 310
Гора Ольвинский Камень 434
Река Ольва 149
Гора Сенной Камень 95
Контроль
Гора Конжаковский Камень 143
Гора Серебрянский Камень 133
Озеро Валенторское 211
Хребет Молебный Камень 179
Хребет Мань-Пупы-Нер 61
Экологическое сопровождение приема ОЧРН «Союз» на территории РП-401. При пусках ракет-носителей на территории района падения, прежде всего, осуществлялся визуальный контроль состояния природных комплексов (выявление аномальных проявлений почвенно-растительного покрова, пожаров). Каких-либо изменений в связи с падением фрагментов ОЧ РН при всех четырех пусках не отмечено. Отдельные фрагменты ОЧ РН обнаружены вблизи к расчетному центру района падения: в границах территории Сенные горы, Оль-винский Камень, верховья р. Улс (координаты - N 59° 57’, Е 59° 12’; N 59° 51’, Е 59° 12’ и N 59° 59’, Е 59° 58’,).
При анализе загрязнения снежного покрова при пусках 2006-2007 гг. определено, что уровень содержания нефтепродуктов во всех пробах (до и после пусков) не превышает ПДК, а обнаруженные некоторые различия в уровне содержания нефтепродуктов в пробах снега до и после падения ОЧ РН незначительны, что позволяет говорить об отсутствии загрязнения нефтепродуктами снежного покрова (табл. 5). ПДК нефтепродуктов в воде водных объектах Сан ПиН составляет 1мг/дм3.
Таблица 5
Результаты анализа проб снега на загрязнение нефтепродуктами на территории района падения и прилегающих территориях (до и после пусков), мг/дм3
Место отбора проб 2006 2006 2007
до после до после до по- сле
Район падения
Гора Кваркуш 0,10 0,03
Гора Кваркуш (склон) 0,08
Гора Казанский Камень 0,26 0,22 0,11 0,02
Гора Ольвинский Камень 0,57 0,74 0,17 0,02 0,02
Гора Ольвинский Камень (склон) 0,21 0,01
Гора Сенной Камень 0,02
Гора Сенной Камень (склон) 0,03
Река Пожва 0,02
Граница Европа-Азия 0,11 0,16
Река Вагран 0,17 0,26
Река Сурья 0,09 0,14
Хребет Еловая грива 0,10 0,18
Озеро Б. Княспинское 0,51 0,56 0,13 0,02 0,12
Озеро Валенторское 0,82 0,84 0,12 0,02 0,12
Гора Буртым 0,11 0,04
Контроль
Река Колонга 0,11 0,17
Озеро Березовое 0,13
Гора Конжаковский Камень 0,56 0,57 0,07 0,04
Главный Уральский Хребет 0,03
Концентрации нефтепродуктов (2009, сентябрь) в почвах района падения и прилегающих территорий колебались в пределах 50-207 мг/кг (табл. 6), что значительно ниже ОДК для почв Северного Урала. Сравнительный анализ содержания Работа выполнена по Программе ориентированных фунда
нефтепродуктов в почвах Казанского и Ольвинского Камня до и после падения ОЧ РН не выявил изменения концентрации нефти, иными словами, загрязнения почв нефтепродуктами в результате падения ОЧ РН не обнаружено. Полученные данные о содержании нефтепродуктов в почвах можно рассматривать как естественное фоновое содержание углеводородов для почв данной территории, имеющее, вероятно, биогенное происхождение. ОДК нефтепродуктов в почвах Северного Урала составляет 2000 мг/кг.
Таблица 6
Загрязнение почвы нефтепродуктами на территории района падения, 2009 г., мг/кг____
Место отбора проб До пуска После пуска
Гора Кваркуш 50
Гора Казанский Камень 196 207
Гора Ольвинский Камень 138 141
Гора Сенной Камень 162
Гора Сенной Камень (склон) 77
Река Улс (среднее течение) 88
Анализ содержания нефтепродуктов в воде водных объектов также не показал их увеличения после падения ОЧ РН. Послепусковые концентрации нефти практически не отличаются от допусковых, при этом они соответствуют уровню содержания нефтепродуктов в контрольных реках и ручьях. Все полученные значения не превышают ПДК по нормам СанПиН и близки к ПДК для рыбохозяйственных объектов (табл. 7). ПДК для объектов, имеющих рыбохозяйственное значение, составляет. 0,05 мг/ дм3 (ОСТ 38. 01378-85), по нормам СанПиН 2.1.7.1287-03 - 1 мг/ дм3.
Таблица 7
Результаты анализа проб воды водных объектов на загрязнение нефтепродуктами на территории ________района падения, 2009 г., мг/дм3______
Место отбора проб До пуска После пуска
Река Улс (среднее течение) 0,05 0,05
Река Улс (верховья) 0,08
Река Жиголан 1 0,05 0,06
Река Жиголан 2 0,05 0,04
Ручей на Сенном Камне (склон) 0,05
Озеро Б. Княсьпинское 0,02
Озеро Валенторское 0,04
Заключение. В результате работ, проведенных в районе падения отделяющихся частей ракет-носителей «Союз» на территории Северного Урала в период с 2006 по 2010 год, определено содержание нефтепродуктов в снежном покрове, воде водных объектов, почвах и мхах, получены сведения о состоянии природной среды при эксплуатации территории в ракетно-космической деятельности (прием фрагментов ОЧ РН). Содержание нефтепродуктов в различных депонирующих средах не позволило выявить негативное воздействие на состояние природной среды района падения.
Разработана схема комплексного экологического экспресс-мониторинга, включающая контроль фонового содержания нефтепродуктов в почвах, воде водных объектов, моховом и снежном покрове, а также контроль состояния биоиндикаторов (мохово-лишайниковый покров и водные беспозвоночные - личинки ручейников). Полученные результаты исследований свидетельствуют об отсутствии негативных последствий ракетно-космической деятельности для территории Северного Урала.
ттальных исследований УрО РАН, проект № 10-4-02 КА.
Библиографический список
1. Комплексный экологический мониторинг состояния природной среды особо охраняемых природных территорий Свердловской области /отв. ред. И. А. Кузнецова. - Екатеринбург: «Уральский следопыт», 2008.
2. Пиковский, Ю.И. Проблема диагностики и нормирования загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами / Ю.И. Пиковский, А.Н. Геннадиев, С.С. Чернянский, Г.Н. Сахаров // Почвоведение. - 2003. - № 9.
3. Кузнецова, И.А. Население мелких млекопитающих Северного Урала (на примере горного массива Молебный камень) / И.А. Кузнецова, М. А. Фоминых, Т.П. Коурова // Современные проблемы зоо- и филогеографии млекопитающих. Матер. конф. - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009.
Статья поступила в редакцию 15.10.10
УДК 57.044+ 574.24+ 615.916+ 615.917
Н.А. Мешков, в.н.с., д-р. мед. наук, профессор, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, г. Москва, E-mail: professor121@rambler.ru; Е.А. Пальцева, с.н.с., канд. биол. наук, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН, г. Москва, E-mail: professor121@rambler.ru
ЭПИДЕМИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ
Состояние здоровья населения, проживающего вблизи районов падения отделяющихся частей ракет-носителей, продолжает вызывать интерес ученых и общественности. В пробах почвы, растительности, поверхностных и подземных вод на этих территориях выявлено присутствие в них техногенных химических веществ. Компоненты ракетных топлив за пределами районов падения не обнаружены. Изменения в состоянии здоровья населения свидетельствуют о влиянии факторов, характерных для региона проживания.
Ключевые слова: район падения отделяющихся частей ракет-носителей, пищевые продукты, вода, почва, химические элементы, несимметричный диметилгидразин, канцерогенным риск, неканцерогенный риск, патологическая пораженность.
Проблема влияния компонентов ракетных топлив на состояние здоровья представляет научный и практический интерес. Наибольшее внимание привлекает воздействие несимметричного диметилгидразина (НДМГ) на окружающую среду и здоровье населения.
В процессе падения на землю происходит разрушение отделяющихся частей (ОЧ) ракет-носителей (РН), которые, попадая на землю, образуют зону падения отработавших блоков, получившую название района падения (РП). При разрушении конструкций ОЧРН происходит выброс остатков НДМГ и загрязнение объектов окружающей среды на территории РП. В Республике Алтай (РА) выделено 3 РП для вторых ступеней РН «Протон» - РП № 310, 326 и 327.
На юго-западе Алтайского края расположены четыре РП (№ 306, 307, 309 и 310) общей площадью около 1500 км2, из них только РП № 310 используется для приземления ОЧРН «Протон», одним из компонентов топлива которой является НДМГ. Район падения № 310 расположен в основном на территории Чарышского района Алтайского края и лишь частично на территории Усть-Канского р-на (РА). РП № 326 занимает часть территории Улаганского района (РА), а в Республике Хакассия - Таштыпского района. В Архангельской области расположено 6 районов падения ОЧРН, из числа которых только территории РП «Мосеево» и «Койда» используются для приземления ОЧРН с остатками НДМГ.
Исследования влияния последствий ракетно-космической деятельности (РКД) на окружающую среду на территории РП ОЧРН и состояние здоровья населения, проживающего вблизи их границ, проводятся в этих субъектах Российской Федерации на протяжении многих лет. Наличие НДМГ в объектах окружающей среды (за исключением атмосферного воздуха) подтверждается специалистами МГУ (Москва), ИВЭП СО РАН (г. Барнаул) [1] и АГТУ (г. Архангельск) только в местах приземления ОЧРН. За пределами РП присутствие НДМГ в окружающей среде не обнаружено.
Несмотря на это периодически появляются работы, доказывающие влияние НДМГ на состояние здоровья населения, проживающего вблизи РП ОЧРН. Доказательства якобы имеющихся негативных последствий основываются только на данных медицинского обследования без учета состояния окружающей среды или же на результатах моделирования переноса НДМГ на значительные расстояния [2-7]. В связи с этим целью данного исследования послужило выявление возмож-
ных последствий для здоровья населения приземления ОЧ РН в РП № 326.
Объект исследования - население, проживающее вблизи РП №326, расположенного на территории республик Алтай (Улаганский р-н) и Хакасия (Таштыпский р-н). Предмет исследования - состояние окружающей среды и здоровья населения.
Объем и методы исследования. Обследование территорий вблизи РП ОЧРН, оценку состояния объектов окружающей среды и риска для здоровья населения проводилось в соответствии с методическими рекомендациями [8-10]. Гигиеническая оценка состояния окружающей среды на территории вблизи западной границы РП № 326 выполнена на основании результатов исследований содержания химических элементов и НДМГ в объектах окружающей среды (почва, вода и пищевые продукты). Состояние здоровья населения изучали по результатам комплексного медицинского обследования бригадами врачей на базе сельских участковых больниц.
В РА были обследованы жители сел Балыкча, Коо, Беле, Язула (Улаганский район, вблизи западной границы РП № 326) и жители с. Яйлю (контрольная когорта, Турочакский район). В РХ были обследованы жители 6 сел, в том числе 4 села в Таштыпском районе вблизи северной границы РП № 326 (Матур, Большая Сея, Малая Сея, Верхняя Сея). Контрольная когорта - жители с. Малые Арбаты (Таштыпский район) и с. Кызлас (Аскизский район).
Рассчитывались показатели патологической пораженно-сти населения (частота выявленных заболеваний на 1000 обследованного населения) с ошибкой репрезентативности (±ш). Полученные данные были сгруппированы по классам болезней в соответствии с МКБ-10. Для устранения влияния пола и возраста рассчитывали стандартизованные показатели. Статистическую значимость различий между показателями оценивали с помощью 1-теста (Стьюдента) и Б-теста (Фишера), а достоверность относительного риска - с помощью критерия х2.
Результаты исследования. На прилегающей к РП ОЧРН территории были отобраны пробы почвы, растительности, поверхностных и подземных вод. Их анализ не выявил в них КРТ, в т.ч. НДМГ и продукты его разложения. Выявлены существенные различия в загрязнении почвы на обследованных территориях. На территории РА, в отличие от РХ, обнаружены мышьяк, ртуть и кадмий.
