Экологическая опасность космической деятельности

Экологическая опасность космической деятельности

Среди отечественных РН "абсолютным чемпионом" по вредным воздействиям на атмосферу является "Протон" - самая мощная и надежная из всех эксплуатируемых ракет подобного класса в России и мире. В результате 255 запусков РН "Протон" с 1965 г. по 1998 г., с учетом аварий, только гептила пролилось на землю и распылилось в атмосфере не менее 500-600 т.

Значительное загрязнение приземной атмосферы имеет место при ликвидации и утилизации ракет и компонентов ракетного топлива, что создает прямую угрозу жизни и здоровья людей.

Ликвидация ракет на твердом топливе производится методом отжига РДТТ на открытом стенде НИИПМ, расположенном в густонаселенной местности - на окраине г. Закамска, всего в 5 км от г. Перми, одного из наиболее неблагоприятных в экологическом отношении регионов России. При отжиге в атмосферу выбрасываются сотни тонн хлористого водорода и оксидов азота, а протяженность зоны заражения приземных слоев атмосферы может достигать 15-20 км. Ситуация с утилизацией РДТТ привела к массовым протестам населения в г. Перми.

Существующие ракетно-космические системы реализованы, как правило, по многоступенчатой схеме: ракеты-носители конструктивно имеют в своем составе от 2 до 6 ступеней и множество других отделяемых элементов, каждый из которых отбрасывается за ненадобностью после того, как исполнит свою функцию в полете в процессе выведения в космос полезной нагрузки - космического аппарата. Кроме того, как уже указывалось во введении, ракеты имеют весьма низкий коэффициент полезного действия (до 3 %). Эти два обстоятельства и лежат в основе проблемы районов падения (РП), расположенных вдоль трасс полетов запускаемых систем.

С какой бы точки Земли (с поверхности суши, водной поверхности или из атмосферы) ни производился запуск космического объекта, эта проблема существует и будет, видимо, существовать даже при полетах перспективных одноступенчатых ракет или аэрокосмических самолетов (как зона потенциально возможного падения в случае аварии при выведении на орбиту).

Падение первых ступеней ракет "Зенит" и "Энергия" сопровождается засорением фрагментами. Суммарная площадь РП, составляет 1 428 800 га. Таким образом, примерно на половине общей площади территорий, загрязняемых в результате запусков ракет, основное вредное воздействие связано с механическим мусором.

Вторые ступени ракет "Протон" и "Циклон" разрушаются при падении на высотах 35-50 км, и их фрагменты оказываются загрязнены высокотоксичными компонентами топлив, из которых наибольшую опасность представляет НДМГ (несимметричный диметилгидразин, гептил). Общая площадь районов рассеяния оценивается в 2471000 га.

Наибольшую опасность представляет падение первых ступеней ракет "Протон", "Космос", "Циклон" и "Циклон-М". При падении на землю эти ступени самопроизвольно взрываются, что обеспечивает рассеяние в атмосферу и разлив высокотоксичных компонентов. Общая площадь таких районов оценивается примерно в 1 млн. га. Остальные площади связаны с районами падения первых ступеней ракет "Союз" и "Молния", которые не разрушаются, но на месте падения могут быть проливы керосина.

Наименее опасными с точки зрения воздействия на окружающую среду представляются районы падения головных обтекателей. Общая площадь таких районов составляет на территории России 5259000 га, т.е. примерно 25% от всей площади районов падений. Загрязнение имеет место в результате падения вторых ступеней ракет "Союз" и "Молния", когда падают два крупных фрагмента. Суммарная площадь этих районов составляет в России 4662000 га, т.е. примерно 23% от общей площади всех районов падения.

В Республике Саха среднегодовые проливы НМГД составляют 0,22 тонн в год, азотный тетраоксид (АТ) – 0,32 г/год на общей площади 1,09 млн га. В качестве районов падения РН "Циклон" – 1-й район 2-й ступени и Космос 1-й район 1-й ступени используются отдельные участки Северного ледовитого океана. В акваторию которого попадает ежегодно около 4200 кг НДГМ, 6820 кг азотной кислоты (АК) и 1300 кг АТ.

Наиболее опасны РН "Протон", первые и вторая ступени которой содержат более 2 т НДМГ – гептила, попадающего в атмосферу и на землю. НДМГ относится к 1-му классу опасности. Опасен при любых путях поступления в организм – через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания, кожу и слизистую. Потенциальная опасность при попадании в объекты окружающей среды определяется высокой летучестью неограниченной растворимостью в воде, способностью к миграции, накоплению, высокой стабильностью в глубоких слоях почвы и растениях, образованием при разложении еще более опасного вещества - нитрозодиметиламина и других "Гептил в 6 раз более ядовит, чем синильная кислота... В случае выброса - последствия непредсказуемы... Тератогенный и специфический онкогенный отдаленный эффект. Довольно быстро окисляется, но условия окисления разные. В анаэробных условиях - дольше. С кислородом и озоном быстрее, но образуется много токсичных веществ, в том числе ксенобиотиков, некоторые - абсолютные канцерогены... Метаболиты в организме более канцерогенны, чем гептил (так называемый летальный метаболизм)...