В данной статье рассматривается вопрос о влиянии космической деятельности, на представителей флоры и фауны, обитающих в районах падения ступеней ракет.
Ключевые слова: Архангельская область, ракетное топливо, окружающая среда, космическая деятельность, Россия, космодром.
В ближайшем будущем Человечеству предстоит интенсивное освоение космического пространства, реальной задачей для текущих 10–25 лет считается колонизация Марса, Луны, строительство пилотируемых станций-городов. К тому же, все чаще средства массовой информации демонстрируют красивые ролики с трёхмерной анимацией, в которых производится запуск беспилотных летательных аппаратов для освоения планет и соседних галактик. Американские исследователи космоса высаживают исследовательские самоходные роботизированные машины и космические аппараты на другие планеты, с помощью бура собирают пробы грунта с глубины поверхности планеты Марс, анализируют химический и минеральный состав горных пород и реголита, на расстоянии измеряют температуру воздуха, скорость и направление ветра, атмосферное давление, влажность, уровень радиации, размер и форму частиц пыли. Проводят и другие исследовательские эксперименты для изучения и освоения соседних планет.
Освоение космического пространства, безусловно влияет на экологическую безопасность планеты, которая с каждым годом будет увеличиваться. Происходит загрязнение несгоревшим топливом природных водоемов и почв, а также продуктами сгорания ракетного топлива происходит загрязнение и разрушение озонового слоя.
На сегодняшний день отсутствуют субъективные и объективные количественные оценки экологического риска и потерь от космической деятельности не только в нашей стране, но и в других странах. Это связанно с секретностью космической отрасли.
Рассмотрим качественные показатели состояния здоровья жителей на примере Архангельской области.
В начале июля 2020 года Минздрав России озвучил список лидеров страны по уровню заболеваемости онкологией, Архангельская область возглавила этот список за 2019 год. В региональном Министерстве здравоохранения прокомментировали, насколько возросло количество онко-случаев за последние годы и каковы основные причины заболеваемости. По их данным, с 2014 года, то есть за последние 5 лет, количество выявленных злокачественных новообразований увеличилось на 19,1 процента. Ранее ВрИО губернатора Александр Цыбульский прокомментировал лидерство региона в онкостатистике по России. Он посчитал, что на это влияет повышение уровня выявляемости онкологических заболеваний. Также Цыбульский пообещал узнать, существуют ли исследования о том, как влияют на здоровье жителей региона близость к космодрому «Плесецк». [1] Минздрав региона ответили, что информацией о научных исследованиях по этому вопросу они не владеют.
Тем не менее, результаты эпидемиологических диагностических исследований мужского бесплодия в Федеральных округах РФ за 2018 год по Северо-Западному федеральному округу (СФЗО) не утешительные: самый высокий уровень заболеваемости отмечен в Архангельской области — 302,3 бесплодных мужчин на 100 тыс. исследуемых; в республике Коми -104,8 бесплодных мужчин на 100 тыс. исследуемых. [2]
Анализ смертности населения также не утешителен: в Архангельской области основными причинами смертности северян на протяжении ряда лет остаются болезни системы кровообращения. Второе место в структуре смертности занимают новообразования, особенно у мужчин.
Уровень младенческой смертности в Архангельской области, который во многом отражает состояние здоровья нации и развитие здравоохранения в стране, в 2002–2007 годах оставался нестабильным и достаточно высоким. Последние пять лет показатель колебался в пределах 10–13 умерших в возрасте до 1 года на 1000 родившихся.
Определяющее влияние на состояние плода и новорожденного оказывает здоровье матери. Практически у каждой второй рожающей женщины Архангельской области беременность осложнена различными видами патологии. Уровень младенческой смертности зависит от качества и своевременности медицинской помощи детям. В 2007 году смерть 49 детей в возрасте до 1 года наступила вне медицинского учреждения.
По оценкам специалистов ВОЗ, до 30 % заболеваний населения связаны с загрязнением окружающей среды. Значительным фактором, ухудшающим экологическую обстановку в области, является сброс бытовых и производственных сточных вод в поверхностные водоемы. Во многих городах и районах остро стоит проблема качества питьевой воды. Несоответствие ее санитарно-гигиеническим нормативам несет в себе потенциальную угрозу ухудшения здоровья населения. Помимо элементов техногенного загрязнения вследствие производственно-хозяйственной деятельности человека в качестве факторов риска ухудшения здоровья выступают многие природно-климатические параметры Крайнего Севера.
Ввиду отсутствия денежных средств исследования по оценке влияния космической деятельности на флору и фауну данного региона не проводились.
В ближайшее время Центр им. Хруничева намерен запускать с космодрома Плесецк на территории Архангельской области космические спутники связи, в том числе с помощью ракетоносителей «Рокот» и «Космос 3М», которые собраны на основе списанных баллистических ракет РС-18, где топливом является гептил.
Помимо токсического эффекта, вызывающего смертельные отравления и хронические заболевания крови и печени, гептил обладает ярко выраженным онкогенным и мутагенным эффектом. Он хорошо растворяется в воде, следовательно, глоток воды из любой реки, ручья или озера в подтрассовых районах полета ракет на территории Архангельской области может оказаться смертельно ядовитым.
Попав в окружающую среду, гептил не разрушается в течение нескольких лет и долго сохраняет все свои смертоносные свойства. Кипячение воды и фильтры не приводят к очистке воды от этого вещества, а продукты химического распада гептила не менее опасны, чем само «материнское» вещество. При попадании в организм животного или растения гептил и продукты его распада обладают способностью накапливаться. Это значит, что любое мясо животного, рыба или растительная пища, добытые на территории Архангельской области, при употреблении их в пищу могут вызвать отравление, онкологическое заболевание или врожденное уродство у детей. Кстати, в Архангельской области трудно найти семью, в которой кто-либо из ближайших родственников не умер от онкологического заболевания.
Дисперсное распыление гептила при пролете ракеты над населенными пунктами Архангельской области можно сравнить с распылением аэрозоля из баллончика. Только этот баллончик очень больших размеров, а его содержимое не так безвредно, как, например, дезодорант. Для рядового жителя Архангельской области опасность заболеть раком или родить ребенка с врожденными уродствами не зависит от дозы гептила, попавшего в его организм. То, что микродозы оказывают не менее разрушающее воздействие на геном человека, чем обычные дозы яда, медиками уже давно доказано. Поэтому массовые врожденные уродства — проблема будущих поколений северян, которым придется отвечать за безответственность своих предков. Но сегодня при всем желании доказать, что человек пострадал именно от гептила, практически невозможно. Да и как можно зафиксировать факт попадания малых доз гептила в организм человека?
Проблема здоровья населения касается не только Архангельской области. В настоящее время действующими космодромами на территории нашей страны являются:
– космодром «Плесецк». Основан в 1957-м году около города Мирный, Архангельская область;
– космодром «Восточный» начал создаваться в 2011-м году в Амурской области;
– космодром «Байконур». Основан в 1955-м году на территории в 6717 км² около города Казалы, Казахстан. На данный момент арендуется Россией (до 2050-го года).
При запуске ракет первые ступени отделяются на высотах 60–90 км. В момент удара о землю, как правило, происходит наземный взрыв остатков компонентов ракетного топлива, образуется воронка радиусом до 5 м, фрагменты ступеней разлетаются на расстояние 100–200 м.
Вторые ступени ракет-носителей отделяются на высотах 140–160 км. Из-за перегрева ступени в плотных слоях атмосферы происходит взрыв остатков топлива в баках (обычно на высоте 25–30 км). Фрагменты ступеней падают на землю на большой площади.
При падении головных-обтекателей и хвостовых отсеков ракет-носителей, не содержащих ракетного топлива, воздействие на окружающую среду состоит в незначительном нарушении поверхностного слоя почвы и растительного покрова, а также в засорении территории фрагментами конструкций. [3]
Площадь участков падения отделяющихся частей ракет-носителей велика. Для всех действующих космодромов Земли она составляет миллионы квадратных километров. В России и других странах бывшего СССР общая площадь их падения составляет 200 тыс. км 2 , а величина территории, загрязненной в результате космической деятельности, достигает 1 млн. км 2 . [3]
Воздействие на атмосферу состоит в ее загрязнении и разрушении озонового слоя. При сгорании одной тонны гептила образуется 1,6 т NO 2 .При каждом запуске ракеты-носителя «Протон» его требуется 160 т, следовательно, при одном запуске сгорает 256 т NO 2 . Примерно 30 % этого количества приходится на высоту до 10 км, когда окислы азота способствуют созданию озона. Выше они его разрушают.
Влияние на почвы в основном состоит в её загрязнении остатками топлива. Например, в первых ступенях ракет-носителей «Протон», отделяющихся на высоте 35–45 км, в топливных баках остается около 500 кг гептила. Топливо, оставшееся в двигательных установках и трубопроводах ступени, как правило, при падении разливается на поверхность почвы. Половина загрязнителя выносится почвенным током в первые 7 лет, через 50 лет остается 2 % гептила. [4]
Воздействие этого вещества на растительность и животных проявляется через загрязнение почв. Жидкое ракетное топливо привлекает животных и птиц своим запахом. Обследование овец, пасущихся в местах падения отделяющихся частей ракет-носителей, показало наличие в их тканях гептила, который оказывает канцерогенные, мутагенные и тератогенные (снижение массы и размера плода, анемия, гематомы в области головы) и другие действия на животных. Возможно, такое же воздействие происходит и на человека, при накоплении гептила?
Исторически сложилось так, что у западных космических держав (США, Франция и т. д.) космодромы находятся на побережьях и районы падения преимущественно расположены в акваториях морей и океанов. В то же время у восточных космических держав (Россия и Китай) космодромы размещены внутри континента и отделяющиеся части падают преимущественно на их собственные территории, что приводит к большим экологическим катастрофам.
Влияние вредных веществ на поверхностные воды в большей степени характерно для морских акваторий. Районы падения отделяющихся частей большинства космических держав расположены в морском пространстве. Даже у России имеется 12 морских районов падений общей площадью 9 млн га. В среднем за год в Северный Ледовитый океан попадает около 4200 кг гептила, 6820 кг азотной кислоты и 1300 кг азотного тетраоксида.
Однако, в технологии проведения пусков ракет-носителей есть этап, когда невозможно избежать «штатного» попадания какого-то количества гептила в окружающую среду, так как происходит падение отработавших ступеней ракетоносителей, использующих гептил, в отведенный для этого «район падения». По ряду технических причин выработка всего топлива при проведении пуска невозможна, в падающей ступени остается от 100 до 500 кг топлива. В этом случае возможны два сценария развития событий:
- При падении на относительно мягкую подстилающую поверхность (болото, снег и др.) ступень частично разрушается, и происходит компактный пролив остатков гептила.
- При падении на твердую поверхность, как правило, происходит взрыв и разрушение металлоконструкций с разлетом непрореагировавших остатков ракетного топлива в окрестности места падения.
Соответственно, возможны два типа загрязнения территории:
– локальное загрязнение с высокой концентрацией гептила в почве и незначительное загрязнение относительно больших территорий (10 000–20 000 м 2 ).
– при падении на твердую поверхность, как правило, происходит взрыв и разрушение металлоконструкций с разлетом не прореагировавших остатков ракетного топлива в окрестности места падения. [5]
Необходимо отметить, что падение ступеней происходит на территориях, расположенных в безлюдных местах, вдали от дорог, водных объектов и населённых пунктов. Площадь одного такого района может составлять от 150 до 500 тыс. га. При отведении территорий для «приема» ступеней учитывался фактор обеспечения безопасности населения и минимизации ущерба, наносимого окружающей среде.
Исходя из специфических особенностей данных территорий, основным критерием воздействия должно являться условие сохранения биологического цикла. По концепции биосферы В. И. Вернадского, о геологической деятельности живых организмов. Подобные критерии оценки допустимого воздействия на природную среду в настоящее время практически отсутствуют.
Как мы видим из вышеперечисленных источников, нет реальных механизмов решения приближающейся экологической катастрофы на территориях подверженных влиянию космической деятельности.
На данный момент имеется ряд последствий влияния гептила на окружающую среду. Известны случаи, что заготовленная древесина, в районах падения ступеней ракет, и отправленная на переработку в ЦБК не «варится» в целлюлозу т. к. имеет другой химический состав. Появляются мутированные растения и насекомые. Происходит развитие неконтролируемого биологического хаоса. Который будет увеличиваться с геометрической прогрессией.
Данной статьёй хочется привлечь внимание компетентных специалистов, способных оценить реальное состояние биологических объектов растительного и животного мира в районах, подверженных влиянию космической деятельности, спрогнозировать дальнейшее развитие экологической системы на этих территориях. При возможности локализовать земельные и водные участки от деятельности человека, и проводить профилактические мероприятия по сбору и утилизации ядовитых и токсичных веществ. Сбор и переработка зараженных деревьев, кустарников и трав для уничтожения. С последующей посадкой здоровых и желательно адаптированных к данным условиям растений имеющих свойства перерабатывать токсичные вещества. На примере, водного растения Эйхорнии. (Невзрачное водяное растение, которое уже хорошо известно своей способностью очищать водоемы от любых загрязнений, включая промышленные и сельскохозяйственные стоки, в экспериментах полностью обеззараживало один из самых страшных химических ядов — ракетное топливо гептил). Определить эволюционное развитие насекомых, позвоночных, беспозвоночных, животных и грибов, находящихся на зараженной территории. Все это поможет избежать экологических и биогенных катастроф.
Литература:
1. Текст: электронный // Архангельск Информационное агентство: [сайт]. — URL: https://29.ru (дата обращения: 01.06.2021).
2. Космодром Плесецк убивает людей. Гептил успел больше, чем мы (Правда Севера) — Текст: электронный // ИА REGNUM: [сайт]. — URL: https://regnum.ru/news/599480.html (дата обращения: 01.06.2021).
3. Текст: электронный // Журнал «Инженерная экология» 2003–№ 2: [сайт]. — URL: http://www. engineeringecology.de (дата обращения: 10.06.2021).
4. Кречетов, П. П. Трансформация почвенно-растительного покрова на местах падений первых ступеней ракет-носителей / П. П. Кречетов, В. В. Неронов. — Текст: непосредственный // АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ УДК. — 2011. — № 46. — С. 55–64.
5. Шпигун, О. А. Особенности оценки воздействия низких концентраций гептила на объекты окружающей среды при эксплуатации ракетной техники / О. А. Шпигун, А. Д. Кондратьев. — Текст: непосредственный // Экологический вестник научных центров ЧЭС. — 2004. — № 4. — С. 59–63.
