Регулярная эксплуатация аэрокосмического транспорта не приводит к масштабному и длительному накоплению углеводородов авиационного топлива в почвах. К такому выводу пришли ученые географического факультета МГУ, обобщив данные более чем 2,4 тыс. проб, отобранных в 2015 – 2023 гг. в районах падения ступеней ракет-носителей космодрома Байконур и на аэродромах Центральной России. Результаты исследования опубликованы в журнале «Science of the total environment» (Q1).
Сотрудники географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова более 20 лет изучают воздействие ракетно-космической техники на природные экосистемы. Исследование районов падения ступеней ракет-носителей, запускаемых с космодрома Байконур (Республика Казахстан), проводится в партнерстве с Госкорпорацией «Роскосмос». В 2019 – 2023 гг. в рамках проекта РФФИ №19-29-05206 также были обследованы аэродромы центральной части России. Статья «Soil pollution with jet-fuel by the Russian aerospace transportation», опубликованная в журнале «Science of the total environment» (Q1), подводит итоги многолетних работ по определению остаточного уровня содержания керосиновых топлив в почвах зон воздействия аэродромов и космодрома Байконур.
«Загрязнение почв топливом при эксплуатации самолётов и ракет-носителей изучено недостаточно. В нашей работе приводится количественная оценка уровня загрязнения почв нефтепродуктами в зонах воздействия космодрома Байконур и аэродромов Центральной России. Результаты исследований показывают, что регулярная эксплуатация аэрокосмического транспорта не приводит к масштабному и длительному накоплению углеводородов авиационного топлива в почвах», — сообщила заведующая лабораторией экологической безопасности географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, руководитель проектов РФФИ и РНФ Татьяна Королева.
Ученые проанализировали 2250 проб почвы, отобранных в местах штатного падения первой ступени ракет-носителей «Союз» (230 мест штатного падения, всего 58 пусков) в Центральном и Северном Казахстане. Содержание нефтепродуктов в этих пробах не превышало 130 г/кг, а медианное значение составило 0,023 г/кг. Максимальные значения были обнаружены в единичных случаях в почве в первые сутки после загрязнения. Согласно документу МПР РФ «О порядке определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» Уровень загрязнения почвы нефтепродуктами в интервале 1-2 г/кг считается низким. В 2014 – 2023 гг. проливы керосина были обнаружены на 67% обследованных мест падения первой ступени, а общая площадь проливов составила 94 м2. Максимальная площадь пролива на одном месте падения составила 7,1 м2.
На участке аварийного падения ракеты-носителя «Союз-МС-10», произошедшего 11 октября 2018 года, площадь пролива керосина составила 400 м2, при этом содержание нефтепродуктов в почве не превышало 1,6 г/кг. Исследователи объясняют столь небольшое содержание тем, что при свободном падении ракеты-носителя после аварии происходит выброс топлива в атмосферу и испарение его большей части.
«Если на химические свойства почв такие уровни загрязнения керосином не оказывают существенного воздействия, то отдельные виды растений чувствительны к поступлению уже 1 г/кг керосина, а загрязнение в 5-10 г/кг оказывает заметное влияние на большинство растений. При разовом поступлении в почву более 25 г/кг керосина как растительность, так и состав почвенных микроорганизмов как минимум в течение года значимо отличаются от тех, которые наблюдаются на незагрязнённых территориях», — рассказал научный сотрудник географического факультета, участник проектов Сергей Леднев.
Помимо районов падения ступеней ракет-носителей «Союз», запускаемых с космодрома Байконур, ученые рассмотрели загрязнение керосиновыми топливами территорий 7 аэродромов Центральной России. «Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что штатная деятельность гражданских и военных аэродромов Адуево, Бабынино, Воротынск, Чкаловский, Куровской, Остафьево, Шаталово (часть из них давно заброшена) не приводит к накоплению в почвах керосина. По итогам анализа 47 проб мы не обнаружили значимых количеств керосина, его содержание не превышало нижнего уровня, определяемого методом хромато-масс-спектрометрии (0,1 г/кг).
«Аварийные утечки авиатоплива могут приводить к загрязнению почв на больших территориях.
Так, после аварийного пролива керосина на аэродроме Остафьево в 2020 г., в почве было обнаружено до 19 г/кг керосина через 4 месяца после аварии, а общая площадь пролива составила около 3000 м². Отдельно стоит подчеркнуть, что через 16 месяцев после аварии максимальная обнаруженная концентрация керосина составила уже 0,9 г/кг на тех же участках», — добавил старший научный сотрудник географического факультета, участник проектов Иван Семенков.
Исследователи делают вывод, что загрязнение авиационным и ракетным керосином – вовсе не приговор для наземных экосистем. Хотя отрицательный эффект от прямого воздействия топлива на живые организмы ярко выражен, экосистемы способны самовосстанавливаться после загрязнения как при штатной эксплуатации техники, так и при её авариях. При этом сроки восстановления различны для разных компонентов экосистем. Растительность, по всей видимости, является одним из наиболее уязвимых к воздействию керосина компонентов ландшафта. Даже при сравнительно невысоких концентрациях керосина – до 10 г/кг – наиболее уязвимым видам растений требуется не менее двух лет на восстановление своего участия в системе.
Результаты работ опубликованы в статьях «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», «Керосиновое топливо как источник загрязнения почвы (обзор)».
