WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Апробация работы и публикации. Основные положения работы доложены и обсуждены на Х Соловецком форуме «Социокультурное пространство: инновации, глобальное и региональное измерение» (Архангельск, 2001 г.), на заседаниях Ученого Совета Института экологических проблем Севера АНЦ УрО РАН (г. Архангельск, 2003-2006 гг.), на научно-практических семинарах «Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно-космической техники (г. Юбилейный Московской области, 2000-2006 гг.). Основные положения работы изложены в 8 научных публикациях (Материалы научно-практических конференций и семинаров, проходивших в г. Юбилейный Московской области, г. Архангельске, г. Абакане, сборниках трудов по проблемам ракетно-космической деятельности, 1 – статья в журнале «Геоэкология», а также в материалах Всероссийской конференции с международным участием «Академическая наука и её роль в развитии производительных сил в северных регионах России».

Объем и структура работы. Диссертация общим объемом 257 страниц состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы (из 85 наименований), содержит 31 таблицу, 41 рисунок, 6 приложений.

Фактический материал и личный вклад автора. При написании работы использованы результаты оценки воздействия на окружающую среду при создании и эксплуатации различных ракетно-космических комплексов на космодроме «Плесецк», а так же материалы экспедиционных работ в районы падения ступеней ракет, в которых автор непосредственно принимал участие.

Диссертационная работа выполнялась в 2004-2007 гг. в лаборатории экологической геохимии Института экологических проблем Севера УрО РАН. Сбор материала проводился в ходе экспедиционных полевых исследований автором в 1999-2007 гг. Исследования велись в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИЭПС УрО РАН по проекту «Опасные геодинамические процессы, изменения климата и состояния многолетнемерзлотных пород, негативное техногенное воздействие на окружающую среду на Севере Европейской части России (на примере Архангельской области)» программы фундаментальных исследований Президиума РАН (договор ГК-05-13-1-2).

Автор выражает глубокую признательность Председателю Архангельского Научного Центра РАН, член-корр. РАН, руководителю работы Ф.Н. Юдахину. Автор благодарит дг-мн Г.П. Киселева, научных сотрудников ФГУП «Российский научный центр «Прикладная химия» А.Б. Бушмарина, О.А. Цареву, заместителя начальника отдела 4 ЦНИИ Минобороны РФ, ктн Д.А. Овсянникова, которые оказали существенную поддержку предложенному направлению исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Основные характеристики объектов космической техники и их влияние на окружающую среду

В первой главе представлен аналитический обзор и характеристики космодромов планеты Земля (их насчитывается более 15), даны основные понятия космической деятельности, космической техники, космодромов, средств выведения (ракет-носителей и разгонных блоков), космических аппаратов и орбитальных станций, командно-измерительных комплексов, районов падения отделяющихся частей ракет-носителей. Показаны основные характеристики отечественных и зарубежных средств выведения, используемые компоненты ракетных топлив, районы падения ОЧРН. На рис. 1 показана схема образования РП ОЧРН.

Рисунок 1 - Схема образования районов падения:

РП1, РП2, РП3 – районы падения соответственно 1-й ступени, головного обтекателя, 2-й ступени;

ПГ – полезная нагрузка;

- - - - – траектории запуска РН.

Представленный материал показывает, что ракетно-космическая деятельность отражается на состоянии окружающей природной среды, как в районе расположения космодромов, так и вне его, оказывая на окружающую среду специфическое воздействие, характерное только для такого рода объектов, а также неспецифическое, сходное с общепромышленным.

Одним из самых значимых видов влияния являются проливы компонентов ракетных топлив в окружающей среде. Данный вид влияния специфичен для районов падения ОЧРН. Наиболее опасными являются районы падения 1-х ступеней ракет – носителей, использующих в качестве топливной пары НДМГ + азотный окислитель. Более того, проблема загрязнения районов падения является сегодня одной из самых важных и злободневных как в социально-экономическом, так и в экологическом плане, проблем осуществления ракетно-космической деятельности.

Показана значимость данного влияния именно для России и необходимость изучения этого влияния ввиду того, что для отделяющихся частей ракет и ракет-носителей на территории стран бывшего СССР используется 110 земельных участков площадью около 20 млн. га, которые расположены в 17 субъектах Российской Федерации, а также в Казахстане, Туркменистане, Узбекистане. Кроме того, имеется 12 морских РП общей площадью около 9 млн. га.

Можно сделать вывод, что территория Европейского Севера России наиболее подвержена влиянию ракетно-космической деятельности.

Глава 2 Космодром «Плесецк» и его влияние на окружающую среду

Европейского Севера

В главе 2 представлена историческая хроника создания космодрома на Европейском Севере России, так же его значимость для освоения околоземного космического пространства; показано, что в период 70-80 годов 20-го столетия космодром «Плесецк» являлся самым «работающим» космодромом мира. Представленная характеристика космодрома «Плесецк» (месторасположение, структура, принцип работы, динамика запусков, типы используемых и перспективных ракет-носителей и используемые ими виды компонент ракетных топлив), а также рисунки дают наглядную картину всей имеющейся мощи космодрома, а также его значение для социально-экономического развития России.

Вместе с этим осуществление ракетно-космической деятельности имеет и обратную сторону – влияние на окружающую среду Европейского Севера. Представленная по литературным источникам природно-климатическая и гидробиологическая характеристика космодрома, описание почв, геологического строения, рельефа, гидрологической сети, растительности и животного мира показывает уникальность и чувствительность северной природы. На космодроме природа сталкивается с техногенным воздействием. Проведя оценку этого воздействия можно сделать вывод, что хотя космодром и оказывает негативное влияние на окружающую среду, это влияние находится на допустимом уровне. Данное влияние имеет свою специфику ввиду осуществления запусков ракет (химическое загрязнение атмосферного воздуха, почв, водных объектов; воздействие на озоновый слой, акустическое, тепловое, электромагнитное воздействие, воздействие на ионосферу, нейтральные слои атмосферы и околоземное космическое пространство; влияние на районы падения отделяющихся частей ракет), которое трудно поддается оценке ввиду его сложности и многогранности.

На примере РН «Союз-2» представлены цифровые данные, которые свидетельствуют о локальности и непродолжительности указанных видов воздействия при старте и полете ракет, а уровни воздействия не превышают установленных нормативов.

Падение отделяющихся частей ракет-носителей является наиболее значимым из всех видов воздействия на окружающую среду Севера. Анализ представленных параметров районов падения на территории Архангельской области и воздействие на них (наименование, расположение, площадь, степень загрязненности тем или иным химическим веществом) показывает, что наибольшему воздействию подвержен РП «Койда» (табл. 1), который является объектом дальнейшего исследования.

Таблица 1

Виды и масштабы воздействия на РП «Койда»

Характеристика районов падения

Площадь, км2

Количество

пусков

Масса металла, т

Масса НДМГ, т

Масса углеводородного горючего (УВГ), т

Количество мест падений (МП)

Плотность,

1МП на 1 км2

Общая плотность загрязнения, га

Класс опасности КРТ

«Койда»

общ.

2677

257

2948,4

50,2

116,3

719

-

81

-

«Койда» НДМГ

1138

103

645,5

50,2

-

103

11,04

29,6

1

«Койда» УВГ

828,3

154

2302,9

-

116,3

616

1,34

51,4

4

Глава 3 Район падения «Койда»

В главе 3 рассмотрено геоморфологическое строение Беломорско-Кулойского плато, на котором расположен район падения ОЧРН «Койда» (рис. 2) – геологическое строение, стратиграфия, магматические проявления, разломная тектоника, полезные ископаемые. Дана подробная характеристика водных ресурсов и закарстованных территорий.

Геологическая среда в местах падения ступеней ракет имеет три составляющих. Первая и самая верхняя часть – почвы болотные сильнопереувлажненные аллювиально дерновые, аллювиально-болотные, тундровые остаточно-торфяные мерзлотные и болотные верховые торфяные, торфяные, подзолы иллювиально-железистые на кварцевых песках. Вторая – промежуточная часть – четвертичные отложения, состоящие из торфа, песков, глин, гальки, гравия морского и озерно-ледникового происхождения. Третья нижняя часть – дочетвертичные осадочные толщи среднего карбона - нижней перми, состоящие из карбонатных пород - известняков и доломитов, сульфатов – гипсов и ангидридов и терригенных – мергелей и глин. Наибольшее влияние падения ступеней ракет будет сказываться на верхнюю часть геологической среды.

Представленные сведения о геологической среде, климате, почвах, растительном покрове, наличие островной вечной мерзлоты позволяют сделать вывод о том, что процесс деструкции опасных химических веществ на Европейском Севере, привносимых ракетно-космической деятельностью, происходит значительно более низкими темпами, чем это свойственно для районов падения, расположенных в южных регионах. Вместе с этим наличие значительных водных запасов, наличие мерзлоты - создает предпосылки для более быстрого разбавления химических веществ до более низких концентраций и процесса самоочищения территории района падения гидрологическим путем в период дождей и весеннего паводка. Приведенные данные показывают, что территория района падения «Койда», расположенная на Беломорско-Кулойском плато можно отнести к рангу особо охраняемых территорий.

Рисунок 2 - Обзорная карта района исследований.

На рисунке в правом верхнем углу контуром показан район падения «Койда», а основным контуром показана площадь, планируемая под создание особо охраняемых природных территорий (Ефимов В.А, 2003)

Глава 4. Влияние ракетно-космической деятельности на окружающую среду района падения «Койда» при запусках ракет-носителей с космодрома «Плесецк»

В главе 4 даны и проанализированы сведения, представляющие интерес с точки зрения выбора дальнейшего направления исследований воздействия РКД на окружающую среду. На основании описания характера падения ОЧРН, конструктивных особенностей ракет-носителей «Циклон-3» и «Союз-У», характеристик используемых компонентов ракетных топлив (КРТ) (табл. 2), данных статистики запусков с космодрома «Плесецк» представлена детальная характеристика мест падения ОЧРН в РП «Койда» и экологическая нагрузка на РП «Койда» за прошедшее с момента первого запуска время. Показано, что хотя и нагрузка на район падения за последнее время значительно снизилась (рис. 3) (например, в 2001 году в РП «Койда» не упала ни одна ступень ракеты, а в 1991 году в районе падения приземлились 24 ОЧ РН «Союз-У» и 8 ОЧ РН «Циклон-3») экологические последствия могут сказываться на протяжении длительного времени. Поэтому нужно знать тенденции снижения либо увеличения степени загрязнении компонентов окружающей среды и пути миграции загрязнителей за пределы мест падения.

Таблица 2

Состояние ОЧРН и их фрагментов при падении, массогабаритные характеристики

Тип ОЧРН

и их фрагментов

Масса,

т

Габариты

Состояние ОЧРН при падении и их

Длина, м

Диаметр, м

рассеивание

I ступень РН 11К68

КРТ: горючее - НДМГ;

окислитель – азотный тетраксид (четырехокись азота).

6,267

18,5

3,0

(цилиндр)

Взрыв топливных баков ОЧРН, разброс фрагментов ОЧРН в радиусе до 50 м.

Боковые блоки РН 11А511М (У) – 4 шт.

КРТ: углеводородное горючее Т-1;

окислитель - жидкий кислород.

3,763

16,0

2,7 - макс.

(конус)

Деформирование двигательного отсека, возможен пожар, разброс фрагментов ОЧРН в радиусе до 50 м.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»