Эксплуатация аэрокосмической техники не вызывает значительного и продолжительного загрязнения почв углеводородами авиационного топлива. К такому заключению пришли исследователи из географического факультета МГУ, проанализировав информацию, полученную из более чем 2,4 тыс. образцов, собранных в 2015–2023 гг. вблизи мест падения ступеней ракет-носителей космодрома Байконур и на аэродромах Центральной России. Результаты исследования опубликованы в журнале «Science of the total environment» (Q1).
Более двух десятилетий сотрудники географического факультета МГУ изучают влияние ракетно-космической техники на природные экосистемы. В сотрудничестве с Госкорпорацией «Роскосмос» проводится изучение районов падения ступеней ракет-носителей, запускаемых с космодрома Байконур (Республика Казахстан). В период с 2019 по 2023 год, в рамках проекта РФФИ №19-29-05206, также были обследованы аэродромы центральной части России. Результаты исследования обобщают многолетние работы, направленные на определение остаточного уровня содержания керосиновых топлив в почвах, расположенных в зонах воздействия аэродромов и космодрома Байконур.
«Недостаточно изучена проблема загрязнения почв, вызванного использованием авиационного топлива при эксплуатации самолётов и ракет-носителей. В настоящей работе представлена количественная оценка степени загрязнения почв нефтепродуктами в районах, подверженных воздействию космодрома Байконур и аэродромов Центральной России. Полученные данные свидетельствуют о том, что систематическая эксплуатация аэрокосмической техники не вызывает существенного и продолжительного накопления углеводородов авиационного топлива в почвах» , — сообщила руководитель проектов РФФИ и РНФ, заведующая лабораторией экологической безопасности географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Татьяна Королева.
В ходе исследования ученые изучили 2250 образцов почвы, взятых в местах штатного падения первой ступени ракет-носителей «Союз» (230 мест штатного падения, охватывающих 58 пусков) в Центральном и Северном Казахстане. Содержание нефтепродуктов в этих пробах не превышало 130 г/кг, при этом медианное значение составило 0,023 г/кг. Наивысшие концентрации были зафиксированы в отдельных случаях в почве в первые 24 часа после загрязнения. В соответствии с документом МПР РФ «О порядке определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» уровень загрязнения почвы нефтепродуктами в диапазоне 1-2 г/кг классифицируется как низкий. За период с 2014 по 2023 год проливы керосина были выявлены на 67% обследованных мест падения первой ступени, а общая площадь проливов составила 94 м 2. Площадь пятна от одного падения была максимальной и достигла 7,1 м 2.
В зоне падения ракеты-носителя «Союз-МС-10», потерпевшей крушение 11 октября 2018 года, было обнаружено пятно разлива керосина площадью 400 м 2, содержание нефтепродуктов в почве не превышало 1,6 г/кг. Ученые связывают это с тем, что после аварии и свободном падении ракеты-носителя происходит выброс топлива в атмосферу, где большая его часть испаряется.
«Загрязнение керосином в концентрациях, не оказывающих значительного влияния на химические свойства почв, может проявляться в чувствительности отдельных видов растений к попаданию даже 1 г/кг. Загрязнение в диапазоне 5-10 г/кг оказывает ощутимое воздействие на большинство растений. При однократном поступлении в почву более 25 г/кг керосина растительность и состав почвенной микрофлоры в течение как минимум год существенно отличаются от таковых на незагрязнённых участках» , — сообщил научный сотрудник географического факультета, принимавший участие в проектах Сергей Леднев.
Ученые изучили не только зоны падения ступеней ракет-носителей «Союз», стартующих с космодрома Байконур, но и загрязнение керосиновыми топливами территорий семи аэродромов в Центральной России. Проведенные исследования показали, что рутинная деятельность гражданских и военных аэродромов Адуево, Бабынино, Воротынск, Чкаловский, Куровской, Остафьево, Шаталово (некоторые из которых находятся в состоянии запустения) не вызывает скопления керосина в почвах. Анализ 47 образцов не выявил существенных концентраций керосина, содержание которого не превышало установленного нижнего порога, определяемого методом хромато-масс-спектрометрии (0,1 г/кг).
«Утечки авиатоплива в аварийных ситуациях способны вызывать загрязнение обширных территорий. Например, после пролива керосина на аэродроме Остафьево в 2020 году, через четыре месяца после инцидента в почве было зафиксировано до 19 г/кг керосина, а площадь загрязнения достигла примерно 3000 м². Следует отметить, что спустя 16 месяцев после аварии максимальная концентрация керосина на тех же участках снизилась до 0,9 г/кг» , — отметил старший научный сотрудник географического факультета, один из участников проектов Иван Семенков.
Ученые пришли к заключению, что загрязнение авиационным и ракетным керосином не является фатальным для наземных экосистем. Несмотря на заметное негативное воздействие топлива на живые организмы, экосистемы демонстрируют способность к самовосстановлению после загрязнения, возникающего как в процессе обычной эксплуатации техники, так и в результате аварий. Однако, сроки восстановления варьируются в зависимости от конкретных компонентов экосистемы. Растительность, вероятно, является одним из наиболее чувствительных к воздействию керосина элементов ландшафта. Даже при относительно низких концентрациях керосина – до 10 г/кг – наиболее восприимчивым видам растений требуется не менее двух лет для восстановления их роли в экосистеме.
Результаты работ опубликованы в статьях «Данные об изменениях во времени характеристик почвы на месте аварийного падения ракеты-носителя «Союз-ФГ» в Казахстане », «Влияние авиационного топлива на химические свойства различных типов почв », «Обзор проблемы загрязнения почвы керосином) ».
Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ