CC BY
71
УДК 504.054:656.7
ПРОБЛЕМА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ РАЗЛИВЕ АВИАЦИОННОГО ТОПЛИВА НА ТЕРРИТОРИИ АЭРОДРОМА
Н. Г. Черкасова, А. В. Веркеев
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: 5hat@bk.ru
Рассматриваются причины аварий, связанных с разливом топлива на аэродроме и влияние этих опасностей на окружающую среду.
Ключевые слова: окружающая среда, аэродром, топливо, загрязнение, авария.
THE PROBLEM OF ENVIRONMENTAL POLLUTION IN THE SPILL OF AVIATION FUEL AT THE AIRPORT
N. G. Cherkasovа, A. V. Verkeev
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
Е-mail: 5hat@bk.ru
The article deals with the causes of accidents related to fuel spill at the airport and the impact of these hazards on the environment.
Keywords: environment, airfield, fuel, pollution, accident.
Авиация влияет на экологическое состояние почвы, прежде всего, в зонах расположения аэропортов. Комплексы крупных аэропортов занимают площади в десятки квадратных километров. Кроме того, из-за шумовых и химических загрязнений окружающей среды территория вокруг аэропорта в радиусе километра и более ограниченно пригодна для использования.
Основными источниками загрязнений являются авиационно-технические базы, воздушные суда, спецавтотранспорт, авиаремонтные мастерские, объекты управления воздушным движением, склады ГСМ, включая авиационно-химические работы, а также загрязнения вследствие авиа-ционно-химических работ. Аэропорт как основная производственная единица отрасли, сосредоточивающая главный комплекс авиатранспортных работ, может рассматриваться как целостный суммарный источник вредных факторов.
Почва, поверхностные водоемы, грунтовые воды загрязняются производственными и поверхностными стоками дождевых, талых и поливочных вод с загрязненных территорий аэропорта. Поверхностный сток с территории аэропорта, прежде всего, от взлетно-посадочной полосы, рулежных дорожек и мест стоянок, загрязнен нефтепродуктами, химреагентами, применяемыми для борьбы с оледенением, различными химическими соединениями, образующимися при работе двигателей [1].
Результаты исследований, проведенных авторами в аэропортах Красноярского края показали, что в этих аэропортах в районе перронов, мест стоянки, а также в местах размещения ангаров и мастерских ежегодно в почву поступает до 36 т различных веществ, в частности, углеводородов, химических составов, используемых для мойки самолетов, противогололедных средств, минеральных и органических масел, фенолов и др. Особенно велико загрязнение почвы из-за утечек и пролива топлива.
За годы эксплуатации аэродрома неоднократно происходили крупные утечки авиационного керосина из топливохранилищ. Обычно это случалось из-за халатности персонала. Но кроме
Секция «Экологическаябезопасность »
крупных проливов топлива изо дня в день на протяжение десятилетий происходили, казалось бы, микроскопические сливы авиационного топлива. Многие авиапассажиры видели, как непосредственно перед взлетом авиатехник берет пробу топлива, которым заправлен готовый к полету лайнер. Это делается для того, чтобы визуально проверить качество горючего. Но десятилетиями после осмотра эта проба обычно выливалась в ближайшую канаву, что образовывало керосиновую линзу. Если керосиновая линзы, из которой регулярно происходят утечки нефтепродуктов, расположена выше черты городского водозабора и в случае крупномасштабного сброса нефтепродуктов из линзы вся система городского водоснабжения будет попросту парализована.
Зоны химического загрязнения распространяются на значительное удаление от мест поступления в окружающую среду. Установлено также, что химические элементы накапливаются в донных отложениях водоемов и в растениях на прилегающих к аэропорту территориях. Значительную роль в загрязнении открытых водоемов и подземных вод играют склады ГСМ. Эти загрязнения формируются из утечек при хранении, транспортировке и сливоналивных операциях с нефтепродуктами, промывочных вод при очистке и промывке резервуаров и трубопроводов, отстоенной подтоварной воды из резервуаров. ГСМ, пролитые на поверхности воды, сначала образуют разводы, затем пленки. Эти пленки эмульгируются и подвергаются биологическому разложению и могут оседать после окисления. ГСМ, пролитые на воде, удаляют с помощью барьеров (планки, гибкие трубки), сорбентов, реагентов, связывающих ГСМ, скребковых устройств и др.
ГСМ проникают в почву главным образом под действием силы тяжести и поверхностно-активных сил. Распространение ГСМ зависит от вида и структуры подпочвенного слоя, гидрологических условий и свойств ГСМ (плотности, вязкости, смачивающей способности, содержания и типов присадок и других свойств). Проницаемость и капиллярность - физические параметры, характеризующие осадочные горные породы, зависят от гранулометрического состава и объемной плотности. Непористые породы характеризуются трещинами, расщелинами, отслоенными поверхностями и карстовыми явлениями.
Природное самоочищение почвы в зависимости от природно-климатических условий требует не менее 5-10 лет, а в условиях Крайнего Севера и Сибири - 15-20 лет, так как низкие температуры в этих районах замедляют биологические процессы. Нефтепродукты растекаются по линзе вечной мерзлоты, в результате нарушается температурный баланс и газовый обмен, мерзлота подтаивает, меняется структура почвы. В итоге разрушаются и без того хрупкие экологические связи почвенной жизни, а вслед за этим и весь биоценоз данного района тундры. Нефтепродукты, попадающие в почву, изменяют ее физико-химические свойства (микроэлементный состав, водно-воздушный и окислительно-восстановительный режим), подавляют нитрифицирующую способность, уменьшают видовое образование микроорганизмов, угнетают развитие бактериальной микрофлоры, нарушают баланс веществ. Биологические свойства почвы изменяются в зависимости от количества попадающих в почву нефтепродуктов.
При содержании в почве 100-200 т/га нефтепродуктов происходит стимуляция жизнедеятельности всех исследованных групп микроорганизмов, при увеличении до 400-1000 т/га наблюдается ингибирование биологической активности почв, заключающееся в снижении роста и развития микроорганизмов, уровня ферментов и интенсивности дыхания почты [2].
Последствия загрязнения почвы химическими соединениями многообразны. Во-первых, присутствие в почве этих веществ, многие из которых являются химически агрессивными и биологически активными, нарушает процессы ее нормальной жизнедеятельности, губительно действует на живущие в ней организмы, подавляя, ускоряя или изменяя их жизненные циклы. Во-вторых, они могут накапливаться в воде, водорослях, растениях и по пищевой цепочке попадать в организмы животных и человека. В-третьих, поступая в открытые водоемы, подземные воды, они попадают в организм животных и человека с водой. И, наконец, в-четвертых, определенное их количество поступает в виде паров и пыли в атмосферный воздух и, будучи перенесенными на значительные расстояния, также рано или поздно попадают в живые организмы.
В среднем один реактивный самолёт, потребляя в течение 1 ч 15 т топлива и 625 т воздуха, выпускает в окружающую среду 46,8 т диоксида углерода, 18 т паров воды, 635 кг оксида углерода, 635 кг оксидов азота, 15 кг оксидов серы, 2,2 твёрдых частиц. Средняя длительность пребывания этих веществ в атмосфере составляет примерно 2 года. Наибольшее загрязнение окру-
жающей среды происходит в зоне аэропортов во время посадки и взлёта самолётов, а также во время прогрева их двигателей. Подсчитано, что при 300 взлётах и посадках трансконтинентальных авиалайнеров в сутки в атмосферу не равномерно, а в зависимости от графика работы аэропорта [3].
При работе двигателей на взлёте и посадке в окружающую среду поступает наибольшее количество оксида углерода и углеводородных соединений, а в процессе полёта - максимальное количество оксидов азота.
Реактивному лайнеру, совершающему трансатлантический перелёт, требуется от 50 до 100 т этого газа. На территории аэропорта производится запуск двигателей, руление, взлёт и посадка самолётов т. е операции при которых в атмосферу поступают вредные продукты выхлопов авиационных двигателей, предварительного старта мест ожидания и на взлетно-посадочной полосе. Рулёжные дорожки считаются участками умеренного выделения газа вследствие выделения кратковременности нахождения на них самолётов. Концентрация вредных составляющих отработавших газов авиадвигателей в воздухе и скорость их распространения по территории аэропорта в значительной степени зависит от метеорологических условий.
Влияние производственно-хозяйственной деятельности аэропортов на состояние почв, водоемов и грунтовых вод требует серьезного и тщательного изучения, а также осуществления мер по предотвращению загрязнения почв. Сюда относятся, прежде всего, рациональное использование и недопущение проливов авиатоплива, масел и других вредных химических веществ, правильная организация сбора и сдачи отработанных нефтепродуктов, а также сбор, очистка и отведение загрязненных стоков.
Библиографические ссылки
1. Новиков А. Н. Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Высш. шк., 2014. 799 с.
2. Асатуров М. Л. Загрязнение окружающей среды при авиатранспортных процессах : учеб. пособие ; Университет ГА. СПб., 2010.
3. Николайкина Н. Е., Николайкин Н. И., Матягина А. М. Инженерная защита биосферы от воздействия воздушного транспорта // Промышленная экология : учеб. пособие. М. : ИКЦ «Академкнига», 2006.
© Черкасова Н. Г., Веркеев А. В., 2018
