Масштабный анализ загрязнения почв, связанный с эксплуатацией ракет-носителей с космодрома Байконур и аэродромов Центральной России, показал отсутствие значительного и устойчивого накопления керосина и других углеводородов. К такому выводу пришли специалисты географического факультета МГУ под руководством заведующей лабораторией экологической безопасности Татьяны Королевой, а также при участии ученых и инженеров из госкорпорации «Роскосмос», в рамках проектов РФФИ и РНФ. Разнообразные аспекты воздействия аэрокосмической техники на окружающую среду на протяжении десятилетий остаются под пристальным вниманием исследователей.
Более двух тысяч проб и восемь лет мониторинга
В период с 2015 по 2023 годы исследователи МГУ собрали и проанализировали свыше 2400 образцов почвы в зонах падения ступеней ракет-носителей, а также на стратегически важных аэродромах центральной части России. Особое внимание было уделено районам штатного падения первой ступени ракеты «Союз» — только в Центральном и Северном Казахстане было обследовано 230 мест после 58 запусков. Параллельно изучались почвенные экосистемы на аэродромах, где активно применяются авиационные горючие.
Как отметили специалисты, реальное содержание углеводородов, прежде всего остаточного керосина, по большинству анализируемых проб часто оставалось на уровне не выше 0,023 грамма на килограмм — медианный показатель, при максимальных единичных значениях до 130 г/кг в первые сутки после загрязнения.
Значение для экологии: результаты долгосрочного наблюдения
Исходя из отечественных нормативных документов по экологической безопасности, уровень нефтепродуктов до 2 г/кг оценивается как низкий. Даже на участках с зарегистрированными проливами топлива загрязнения, выявленные учеными МГУ и экспертами Роскосмоса, сохранились в допустимых пределах. За весь период наблюдений — с 2014 по 2023 год — следы пролива керосина зафиксированы только на 67% обследованных площадей падения ступеней ракет. Совокупная площадь разливов составила лишь 94 квадратных метра при максимуме 7,1 м² на одном месте, что практически несущественно по сравнению с масштабами территорий полигонов.
Отдельно рассматривался кейс аварийного падения ракеты «Союз МС-10» в 2018 году: пролив тогда занял около 400 м², однако даже в этом случае среднее содержание керосина в почве не превысило 1,6 г/кг. Ученые объясняют скромные показатели сильной испаряющейся способностью керосина и его выбросом в атмосферу при подобном типе аварийных ситуаций.
Экспертное мнение: оценка риска и важность межведомственного сотрудничества
По словам Татьяны Королевой, столь позитивные результаты обусловлены использованием современных технологий запуска и усовершенствованных протоколов экологического мониторинга, которые отрабатываются совместно МГУ, Роскосмосом, а также в рамках научных грантов РФФИ и РНФ. Система регулярного отбора и анализа почвенных проб на ключевых площадках запуска и приземления обеспечивает актуальность данных и объективную оценку изменений в структуре экосистем.
«Исследования показали, что плановая эксплуатация космодрома Байконур и аэродромов не приводит к значительному загрязнению почв авиационными горючими. Это дает основания говорить об устойчивости экосистем и способности почв к самоочищению даже при периодических контактах с ракетным топливом», — отмечает Королева.
Большое число ученых и последовательная методика
В долговременной работе принимали участие ведущие специалисты, такие как Сергей Леднев и Иван Семенков, занимающиеся практическими аспектами мониторинга и разработкой методов экспресс-анализа для определения малых концентраций нефтепродуктов. Мощная база полевых и лабораторных данных позволила комплексно охватить проблематику воздействия на почвы разных типов.
Отчетливое преимущество отечественных исследований — системный и долгосрочный подход, регулярное обновление карт уровней загрязнения, а также тесное взаимодействие университетских лабораторий и представителей ракетно-космической отрасли. Это позволяет своевременно корректировать меры экологической безопасности и оценивать эффективность принятых стандартов техники запуска.
Оптимистичный взгляд в будущее
Результаты исследований дают уверенность в минимизации воздействия отечественной аэрокосмической деятельности на состояние окружающей среды. Запуски с Байконура, регулярная работа аэродромов и развитие современных ракет-носителей, таких как «Союз», сопровождаются высокой ответственностью со стороны операторов и научной поддержки от экспертов МГУ, Роскосмоса, а также участников проектов РФФИ и РНФ. Работа ведущих специалистов, в числе которых Татьяна Королева, Сергей Леднев, Иван Семенков, формирует позитивную тенденцию повышения экологической безопасности в российской космической отрасли.
Таким образом, современная аэрокосмическая деятельность в России демонстрирует пример бережного отношения к природе, использования высоких стандартов мониторинга и принятия своевременных мер по минимизации возможных загрязнений. Данные МГУ и партнеров заслуживают доверия и служат базой для принятия государственных решений в области экологии и развития космических технологий.
Специалисты географического факультета МГУ провели комплексное исследование последствий загрязнения почв авиационным и ракетным керосином и пришли к выводам, которые придают оптимизма в отношении возможностей восстановления экосистем. Их работа охватывала не только традиционные районы падения ступеней ракет-носителей «Союз», стартующих с космодрома Байконур, но и территории семи аэродромов в Центральной России. Благодаря глубокому анализу и современным методикам ученые смогли оценить степень воздействия керосина как на почву, так и на растительный мир.
Влияние керосина на почву и растительный покров
Как отмечают эксперты, даже при относительно высоких концентрациях керосина (до 5–10 г/кг) непосредственного существенного воздействия на химический состав почвы не выявлено. Однако отдельные растения реагируют уже на минимальное поступление топлива — начиная с 1 г/кг. Если в результате аварии или утечки в почву попадает более 25 г/кг керосина, состав почвенных микроорганизмов и растительный покров меняются на значительный срок — до одного года и более по сравнению с фоновыми, незагрязненными территориями. Такие данные приводит научный сотрудник Сергей Леднев, участвующий в ряде профильных проектов.
Изучение аэродромных территорий
В рамках исследования были обследованы почвы на землях сразу семи аэродромов — Адуево, Бабынино, Воротынск, Чкаловский, Куровской, Остафьево, Шаталово, некоторые из которых давно не используются по назначению. Итоги анализа 47 почвенных проб показали, что обычная эксплуатация и на гражданских, и на военных аэродромах не приводит к накапливанию керосина в почвах. Содержание этого вещества не превышало минимальной обнаруживаемой концентрации — 0,1 г/кг, определяемой с помощью высокоточных методов хромато-масс-спектрометрии. Эти обнадеживающие результаты подтверждают, что современная работа авиационной инфраструктуры при соблюдении норм безопасности не приводит к долговременному загрязнению земель.
Аварийные утечки и их последствия
В отличие от штатной эксплуатации, аварийные проливы авиатоплива способны вызывать локальное и достаточно выраженное загрязнение. Например, после происшествия на аэродроме Остафьево в 2020 году концентрация керосина в почве на отдельных участках достигала 19 г/кг, охватив территорию до 3000 м². Тем не менее, данные мониторинга показывают динамичное восстановление среды: спустя 16 месяцев после аварии максимальная концентрация керосина снизилась до 0,9 г/кг. Старший научный сотрудник Иван Семенков отмечает, что такие достижения свидетельствуют о высокой самоочищающей способности почвенных экосистем.
Экосистемы обладают способностью к самовосстановлению
Основные выводы исследований вселяют уверенность: загрязнение керосином, несмотря на его ощутимое воздействие на флору и микрофауну, — не критический фактор для перспектив восстановления природы. Интенсивные замеры показывают, что различные компоненты экосистемы по-разному реагируют на влияние топлива: почва демонстрирует устойчивость, а вот растительность реагирует значительно чувствительнее. Некоторые виды растений нуждаются в двух и более лет для возвращения в обычное состояние даже при относительно низких дозах керосина до 10 г/кг. Однако даже в таких ситуациях природные процессы возвращают жизнь на прежний уровень — лишь требуется время и минимум постороннего вмешательства.
Научные публикации и вклад в сохранение природы
Полученные научным коллективом сведения были подробно изложены в ряде отечественных и зарубежных публикаций. Среди них стоит выделить такие работы, как «Data on the temporal changes in soil properties at the emergency crash site of the launch vehicle ‘Soyuz-FG’ in Kazakhstan», «Impact of jet-fuel on chemical properties of diverse soils», а также обзорную статью «Керосиновое топливо как источник загрязнения почвы». Эти публикации не только повышают экологическую осведомленность в профессиональном сообществе, но и способствуют более ответственному обращению с потенциально опасными веществами.
Исследование проведено при поддержке пресс-службы МГУ, фотографии также предоставлены университетом. Открытия российских учёных наглядно подтверждают устойчивость природы и веру в то, что даже при воздействии человеческой деятельности экосистемы сохраняют способность к восстановлению и обновлению.
Влияние авиационной и космической отрасли на состояние почв
Современное развитие авиационной и космической промышленности играет значительную роль в наукоемких отраслях и способствует технологическому прогрессу. Однако наряду с достижениями, важной становится задача сохранения окружающей среды. Особенно актуален сегодня вопрос сохранения качества почв, подвергающихся воздействию различных химических соединений. Одним из наиболее распространённых загрязнителей является керосин, который широко применяется как топливо в авиатехнике и космических ракетах.
В процессе эксплуатации воздушных и космических судов часть топлива может попадать в окружающую среду, оказывая влияние на экосистему. Загрязнение почвы керосином вызывает изменения в физических и химических свойствах грунта, нарушает балансы питательных веществ и может приводить к сокращению численности полезных микроорганизмов. Длительное воздействие органических соединений в составе топлива приводит к ухудшению структуры почвы, а также снижению плодородности земель.
Новые подходы к изучению и оздоровлению почвы
Специалисты активно исследуют механизмы перемещения и трансформации керосина в почвенной среде, разрабатывают инновационные методы оценки уровня загрязнения и предлагают меры для восстановления экосистем. Одним из перспективных направлений стало биологическое очищение почвы с помощью специальных микроорганизмов, способных расщеплять вредные соединения, что позволяет значительно снизить остаточные концентрации керосина в грунте.
В рамках инициированных исследований учёные выявляют чувствительность различных типов почв к загрязнению, предлагают комплексные системы мониторинга и разрабатывают технологии по минимизации воздействия топлива на окружающую среду. Такие работы позволяют эффективно решать проблемы экологической безопасности, обеспечивая поддержание устойчивого баланса между промышленным развитием и заботой о природе. Современные инновационные проекты и международное сотрудничество открывают новые возможности для восстановления экосистем, что способствует формированию гармоничного будущего для человечества и природы.
Источник: scientificrussia.ru
