Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эколого-аналитическая оценка воздействия ракетно-космической деятельности на объекты окружающей среды в районах Европейского Севера Российской Федерации
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)
Автореферат диссертации по теме "Эколого-аналитическая оценка воздействия ракетно-космической деятельности на объекты окружающей среды в районах Европейского Севера Российской Федерации"
На правах рукописи
БЫРЬКА Андрей Анатольевич
ЭКОЛОГО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ОБЪЕКТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РАЙОНАХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Специальность 03.02.08 - «Экология» Химические науки
л V 4857340
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
2 С о
Ш
Архангельск - 2011
4857340
Работа выполнена на кафедре теоретической и прикладной химии Северного (Арктического) федерального университета
Научный руководитель:
доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Боголицын Константин Григорьевич
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор, Мартынов Борис Иванович
доктор технических наук, профессор, Пашинин Валерий Алексеевич
Ведущая организация:
ФГБОУ ВПО «Академия гражданской защиты МЧС РФ»
Защита диссертации состоится «/'ОЛ>2011 г. в ^ часов на заседании диссертационного совета Д 212(155.13 при Московском государственном областном университете по адресу: 141014, Московская область, г. Мытищи, ул. В. Волошиной, 24,131 ауд.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного областного университета по адресу: г. Москва, ул. Радио, 10а; http://www.mgou.ru
Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять в диссертационный совет Д 212.155.13 при Московском государственном областном университете по адресу: 141014, Московская область, г. Мытищи, ул. В. Волошиной, 24.
Автореферат разослан «О к/^З/д^Р 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, доцент
Снисаренко Т.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований.
Космическая деятельность государства - важнейший фактор обеспечения национальной безопасности, а так же технологического, военно-политического и социально-экономического развития страны. В соответствии с Законом Российской Федерации «О космической деятельности» она относится к одному из главных приоритетов государственной политики и обеспечивает выполнение важных экономических, научно-технических и оборонных задач России.
Космодром «Плесецк» является самым северным и одним из самых эксплуатируемых космодромов в мире, который осуществляет ракетно-космическую деятельность (РКД) на территории Архангельской области.
Ныне космодром «Плесецк» является крупнейшим космодромом России, который эффективно испытывает перспективные ракеты космического назначения и космические аппараты и осуществляет пуски ракет военного, социально-экономического и научного назначения, а также - пуски по программам международного сотрудничества. На протяжении последних 50-ти лет с момента образования космодрома произведено более 1500 пусков ракет-носителей (РН) и выведено на орбиту около 2000 космических аппаратов.
По мере появления все более современных и перспективных ракет космического назначения, увеличения частоты пусков (в 70-80 гг. XX века с космодрома «Плесецк» производилось до 40% мировых космических запусков), накопления опыта эксплуатации ракетно-космической техники (РКТ) постепенно пришло понимание, что такая техника существенно влияет на окружающую среду. В данный момент считается, что на Европейском Севере РФ ракетно-космическая техника - это один из важных (хотя, безусловно, и не единственный) источников антропогенного воздействия на экосистемы.
В связи с этим возникла необходимость проведения экологических исследований в области воздействия РКТ космодрома «Плесецк» на природную среду, которые могли бы дать объективную информацию о масштабах и интенсивности этого воздействия. Одним из факторов такого воздействия является попадание в объекты окружающей среды компонентов ракетного топлива при пусках ракет-носителей и при падении отделяющихся частей РН в отведенные для этого районы падения.
Ключевым направлением исследования по оценке факторов воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую природную среду является изучение содержания и трансформации токсичных компонентов ракетного топлива (КРТ), в частности несимметричного 1,1-диметилгидразина (НДМГ) и продуктов его разложения, в объектах окружающей природной среды.
Следовательно, актуальной научной задачей является оценка химического воздействия РКД на экологическое состояние объектов окружающей среды с использованием высокоэффективных методов определения токсичных компонентов ракетного топлива в экосистемах, характерных для Европейского Севера РФ, что предусматривает создание эффективной системы аналитического контроля и экологического мониторинга, основанных на современных аналитических методах и системах контроля состояния объектов окружающей среды.
Объект исследований - стартовые комплексы космодрома «Плесецк» и районы падения отделяющихся частей ракет-носителей (ОЧРН) Архангельской области «Койда» и «Мосеево».
Цель исследований - оценка влияния химического воздействия ракетно-космической деятельности на экологическое состояние объектов окружающей среды с использованием современных высокоэффективных методов определения токсичных компонентов ракетного топлива в экосистемах, характерных для Европейского Севера РФ
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1) На основе анализа существующих методов определения токсичных КРТ предложить наиболее эффективные, экспрессные и информативные методы эколого-
з
аналитического контроля загрязнения окружающей среды территорий подверженных влиянию химического воздействия РКД;
2) Оценка экологического состояния объектов окружающей среды в зоне действия космодрома «Плесецк» и районов падения ОЧРН Архангельской области;
3) Разработка предложений по совершенствованию системы экологического мониторинга химического воздействия РКД на объекты окружающей среды.
Научная новизна результатов исследований.
Выполнен сравнительный анализ химического воздействия пусков РН легкого класса на объекты окружающей среды стартовых комплексов космодрома «Плесецк».
Выполнен сравнительный анализ, определены и обоснованы наиболее ^формативные физико-химические методы эколого-аналитического контроля в зоне вдация космодрома «Плесецк».
Эпервые р применением современных высокоэффективных методов анализа выполнецы комплексные исследования по химическому воздействие ракетно-космической деятельности на экологическое состояние объектов окружающей природной среды районов падения ОЧРН, расположенных на территории Европейского Севера РФ. Показано распределение НДМГ и продуктов его разложения в глубинных слоях торфяно-болотной почвы, а также горизонтальное распространение токсичных компонентов ракетного топлива в экосистемах мест падения ОЧРН во времени.
Практическое значение результатов исследований.
Осуществлена оценка экологического состояния объектов окружающей природной среды в зоне действия космодрома «Плесецк» и районов падения ОЧРН Архангельской области. Выработаны предложения по совершенствованию системы экологического мониторинга химического воздействия РКД на объекты окружающей природной среды применительно к заболоченным территориям Европейского Севера РФ.
Реализация результатов исследований.
Применяемые методы в эколого-аналитической оценке состояния объектов окружающей природной среды районов падения ОЧРН Архангельской области успешно применяются Северным (Арктическим) федеральным университетом (Аналитическим центром) при выполнении работ в рамках федеральной целевой программы «Развитие российских космодромов» на 2006 - 2015 г.г. при выполнении экологического мониторинга районов падения ОЧРН Северо-запада РФ.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Применение ионной хроматографии с амперометрическим детектированием как высокоэффективного аналитического метода эколого-аналитического контроля, который используется в экспериментальных исследованиях по оценке химического воздействия РКД в районах падения ОЧРН Архангельской области.
2. Оценка химического загрязнения объектов окружающей природной среды стартовых комплексов космодрома «Плесецк» при пусках РН легкого класса.
3. Оценка воздействия токсичных компонентов ракетного топлива на экологическое состояние природных вод, растительности и торфяно-болотной почвы районов падения ОЧРН Архангельской области «Койда» и «Мосеево» по результатам экспериментальных исследований, проведенных на основе обследования территорий и данных химического анализа, проведенного в лабораторных условиях.
4. Предложения по совершенствованию системы экологического мониторинга химического воздействия РКД на объекты окружающей природной среды.
Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций. Научные положения диссертационной работы, выводы и рекомендации являются результатом натурных и лабораторных исследований, проведенных с применением химических и современных физико-химических методов анализа с использованием поверенной и калиброванной аппаратуры. Для получения экспериментальных результатов использованы стандартные методы исследований и аттестованные методики анализа.
Апробация работы и публикации. Материалы исследования представлены и обсуждены на международных, всероссийских и региональных конференциях, в том числе на: ежегодных научно-практических конференциях научных и инженерно-технических работников космодрома «Плесецк» (Мирный, 2007 - 2010), II Международном форуме «Аналитика и Аналитики» (Воронеж, 2008), научно-практической конференции «Экологические и медико-социальные аспекты использования районов падения отделяющихся частей ракет» (Архангельск, 2008), заседании Всероссийской школы молодых ученых «Сверхкритические флюидные технологии в решении экологических проблем» (Архангельск, 2010), Международном симпозиуме «Экология арктических и приарктических территорий» (Архангельск, 2010), II Меяодународной конференции «Актуальные проблемы биоэкологии» (Москва, 2010).
По материалам диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, в том числе - 3 статьи в научных журналах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и списка литературы, включающего 136 библиографических ссылок, из них 18 из зарубежных источников. Содержание работы изложено на 114 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков и 21 таблиц.
Личный вклад автора. Автором сформулированы цели и задачи исследований, теоретически обоснованы пути их реализации, получены и интерпретированы экспериментальные результаты.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Основные характеристики ракетно-космической техники космодрома «Плесецк», определяющие интенсивность воздействий на окружающую природную среду
В первой главе представлена историческая хроника создания космодрома на Европейском Севере России, а также его значимость для освоения околоземного космического пространства - в период 70 - 80 годов 20-го столетия космодром «Плесецк» являлся самым «рабочим» космодромом мира.
Приведена характеристика космодрома «Плесецк»:
месторасположение (рис. 1), структура, динамика пусков, типы используемых ракет-носителей и используемые ими компоненты ракетных топлив.
Показано, что у 3-х типов ракет-носителей легкого класса («Циклон - 3», «Космос - ЗМ», «Рокот»), пускаемых с космодрома «Плесецк»,
Рисунок 1 - 'Ш^7располож7нш'ко77одрома' компонентами топлива
«Плесецк» на территории РФ являются несимметричный
диметилгидразин и азотные окислители, в качестве которых используются тетраоксид азота (N204) и азотная кислота (шифр - АК-27И). Основным недостатком этих топливных пар является высокая токсичность самих компонентов топлива.
Приведены основные понятия ракетно-космической деятельности, космической техники, ракет-носителей и космических аппаратов, а также - стартовых комплексов космодрома, описаны экосистемы территории расположения космодрома «Плесецк» и районов падения ОЧРН Архангельской области. Представлена природно-климатическая
характеристика космодрома. Описание почв, гидрологической сети, растительности и животного мира показывает уникальность и чувствительность северной природы.
Приведена эколого-токсикологическая характеристика компонентов ракетного топлива, применяемых в РН легкого класса. Особое внимание уделено описанию НДМГ.
НДМГ - высокотоксичное вещество и относится к веществам первого класса опасности, которое в РКТ применяется в качестве горючего. По химическому составу НДМГ это производное гидразина (N2^).
НзС\ /Н
Химическая формула: (СИэ^^'Нг ^зС Н
Среди факторов негативного экологического воздействия является его способность к образованию широкого спектра продуктов его разложения в объектах окружающей природной среды, общее число которых достаточно сложно спрогнозировать.
В работах кафедры аналитической химии химического факультета МГУ им. Ломоносова отмечено, что при окислении НДМГ были идентифицированы ! 3 продуктов его разложения в водно-почвенных суспензиях с высокой степенью достоверности (табл.1). Реакции окисления и разложения НДМГ это сложные последовательные и параллельные реакции, многие из которых имеют многостадийный характер.
Таблица 1 - продукты разложения НДМГ при его окислении в водно-почвенных суспензиях_
№ п/п Вещество Структура № п/п Вещество Структура
1 Диметилгидразон формальдегида (С3К2Н8) НзС^ N—N=042 НзС7 8 1,5,5-триметилформазан (С4^Н10) к
2 Триметилгидразин (Сэщад Н3С \ N-N14 / \ Н3С СН3 9 Диметиламин (С2Ш7) н3сх N4 НзС^ . '
3 1Ч-метил-М,К- диметил-Метандиамин (с4ад,) Н3С \ н-^ Н3С N4—СН3 10 К-нитрозодиметил амин (СН3)2ШО НзС N-N Н3С \
4 1-метил-1,2,4триазол (С3К3Н5) -о / н3с 11 Тетраметил тетразен (С4Н,М) СН, Г НзС\ ^ СН3 СН3
5 1,1- димстилгуанидин (СзЫзН,) Н3С NN м Н3С NH2 12 Метилгидразин (СК2Н«) Н3С N1-1—N42
6 Диметилгидразон ацетальдегида (С41Ч2Н10) СНз I 13 Диметилгидразон глиоксаля (С6К,Нн) /К Н3С—N СНз ^-СНз НзС
Диметилгидразид муравьиной кислоты (С3И2Н,0)
НзС
N—Ж
НзС
В диссертационной работе приведены санитарно-гигиенические нормативы содержания НДМГ и продуктов его разложения при воздействии их на компоненты природной среды. Показаны основные продукты его разложения, дана их характеристика. Также дано описание физико-химических и токсикологических свойств азотных окислителей: тетраоксида азота и азотной кислоты.
Описан процесс выведения ракетой-носителем космического аппарата и образование районов падения ОЧРН, Показано расположение районов падения ОЧРН на территории Архангельской области. На рисунке 2 показана схема образования районов падения ОЧРН.
2-я ступень
рпз
Обозначение: РП,, РП2, РП3 - районы падения ОЧРН, КА - космический аппарат Рисунок 2- Процесс выведения ракетой-носителем КА и образование районов падения ОЧРН (на примере РН «Космос-ЗМ)
Особое внимание уделено аиуальносга проблеме химического воздействия РН легкого класса на объекты окружающей природной среды районов падения (РП) ОЧРН Архангельской области. Так, из 11 районов падения ОЧРН наиболее опасными в экологическом отношении являются районы падения «Койда» и «Мосеево», которые расположены на территории Мезенского района Архангельской области. Данные районы ориентированы на прием отделяющейся первой ступени РН «Циклон-3», использующей в качестве топливной пары НДМГ + тетраоксид азота.
Характеристика экосистем районов падения «Койда» и «Мосеево», включает сведения о гидрологической среде, климате, почвах и растительном покрове. Территория районов характеризуется континентальным климатом с продолжительной суровой многоснежной зимой, короткой весной с неустойчивыми температурами, относительно коротким и умеренно теплым увлажненным летом, продолжительной и сырой осенью. Отмечено, что более 50% территорий данных районов падения ОЧРН занимают болота, многие из'них, сливаясь, образуют болотные системы. Почвы на территории РП характеризуются кислой реакцией, преобладанием восстановительных процессов и низкой минерализацией почвенно-грунтовых вод. Из факторов почвообразования на Европейском Севере один характеризуется максимальным содержанием воды. Все почвы Мезенского района несут в себе признаки, обусловленные этим фактором. Преобладают почвы подзолистого типа, представленные' подтипами глеево-подзолистых, типичных подзолистых почв, болотно-подаолистые и болотные почвы; часто встречаются дерново-карбонатные и дерново-глеевые, реже -пойменные аллювиальные. Гидрологическая сеть представлена небольшими реками и
озерами. Среди растительности преобладают еловые леса с примесью березы на заболоченных водоразделах и сосны - на сухих придолинных участках. Подлесок - редкий, из можжевельника, рябины и шиповника. На склонах в наземном покрове преобладают зеленые мхи и ягодники, в понижениях - осоки и мох сфагнум. Массивы болот безлесны, лишь гряды покрыты тонкоствольным низкорослым редколесьем. По долинам рек нередки заросли кустов ивы.
Представлена характеристика первой ступени РН «Цшслон-3» и остатки КРТ в ступени при её падении в районы падения. Данная ступень является единственной ОЧРН с токсичными КРТ из всего ракетного парка космодрома, которая при отделении падает в сухопутные районы падения Архангельской области, оказывая химическое воздействие на экосистемы районов.
Глава 2. Экологические последствия эксплуатации ракетно-космической техники
Во второй главе большое внимание уделено изучению химического загрязнения объектов окружающей среды в процессе эксплуатации ракетно-космической техники, которое является одним из основных факторов воздействия РКД на экосистемы. Это воздействие обусловлено попаданием в объекты окружающей природной среды, веществ различной природы, являющихся компонентами ракетного топлива и продуктами их разложения или сгорания.
Описано экологическое воздействие РКТ на окружающую природную среду в процессе предстартовой подготовки и при пуске ракет-носителей. Дана характеристика составных частей и агрегатов участвующих в подготовке РН на стартовом комплексе. Особое внимание уделено процессу заправки компонентами ракетного топлива ступеней РН. При этом показаны факторы возможного загрязнения ОПС на этапах предстартовой подготовки РН к пуску, а также во время пуска.
Показана опасность химическою загрязнения объектов окружающей природной среды (почвы, воды, растительности и атмосферного воздуха) токсичными компонентами ракепюго топлива стартовых комплексов космодрома «Плесецк» при пуске РН и падении ОЧРН в районы падения. Приведены их биогеохимические свойства и описано поведение токсичных компонентов ракетного топлива при попадании их в объекты окружающей природной среды. При этом ракетное топливо претерпевает различные физико-химические превращения: испаряется с поверхности пролива, сорбируется почвой, донными отложениями, разбавляется грунтовыми водами, растворяется в водных объектах, перерабатывается микроорганизмами и усваивается растениями. Особое внимание уделено процессам миграции НД МГ и продуктов его разложения в природной среде, так же показано регулирование геохимических потоков данных исследуемых поллютантов в водных и почвенных экосистемах.
Приведены санитарно-гигиенические нормативы токсичных компонентов ракетного топлива, попадающих в объекты окружающей среды при падении ОЧРН в районы падения.
Дано описание последствий аварийных ситуаций при эксплуатации ракетно-космической техники. Приведены статистические данные успешных и аварийных пусков РН легкого класса с космодрома «Плесецк». Особое внимание уделено описанию химического загрязнения объектов окружающей среды в случаях нештатных и аварийных ситуаций (например взрыв РН), что являются мощным фактором загрязнения ОПС, нарушающим нормальную экологическую обстановку в районе аварии.
Представлена организация проведения экологического мониторинга на космодроме «Плесецк» и в районах падения ОЧРН Архангельской области, также' дано описание состава и оборудования химико-аналитического центра космодрома.
Глава 3. Методическая часть
3.1. Методика отбора проб компонентов природной среды на территории районов падения ОЧРН ^
Автором совместно с сотрудниками кафедры теоретической и прикладной химии Северного (Арктического) федерального университета (С(А)ФУ) проведены
экспедиционные исследования в районах падения ОЧРН «Койда» и «Мосеево». В период с 22 по 23 октября 2007 г., проведен отбор проб объектов окружающей природной среды в районе падения ОЧРН «Койда» с координатами 66° 10,266' СШ и 043°01,048; ВД.
В период с 24 по 30 августа 2009 г. проведен отбор проб объектов окружающей природной среды в районе падения ОЧРН «Мосеево». При этом в данном районе отбор проб произведён, с двух мест падения ОЧРН «Циклон-3», расположенных друг от друга на расстоянии около 1 км. (первое место падения с координатами 65°33'59,7" СШ и 045°50'41,1" ВД, второе место с координатами 65°33'38,2"СШ и 045°49' 44,2" ВД).
Показано, что в соответствии с методикой, в районах падения при обнаружении ОЧРН отбор проб почв производился азимутальным методом (или методом концентрических окружностей), который заключался в отборе проб с эпицентра места падения и на заданных расстояниях от него (рисунок 3). Данный метод позволяет выявить вертикальную миграцию поллютантов в глубину почвы, а также горизонтальное их распространение от эпицентра падения ОЧРН.
В районе падения «Койда» послойный отбор проб почв производился в месте падения ОЧРН на заданном расстоянии по следующим глубинам:
- эпицентр падения (на краю воронки) с глубин: 0-20 см (поверхностный слой) 30-40' см, 50-60 см, 70-80 см, 90-100 см;
- 5 м от эпицентра падения в сторону протекающего в непосредственной близости ручья (предположительно - по направлению стока грунтовых вод) с глубин: 0-20 см, 30-40 см, 50-60 см, 70-80 см, 90-100 см;
- 10 м от эпицентра падения в сторону протекающего в непосредственной близости ручья (предположительно - по направлению стока грунтовых вод) с глубин: 0-20 см, 30-40 см, 50-60 см, 70-80 см, 90-100 см;
- 10 м от эпицентра падения в сторону противоположную от протекающего в непосредственной близости ручья (предположительно - против направления стока грунтовых вод) с глубин: 0-20 см, 30-40 см;
- в 50 м от эпицентра падения с глубины 0-20 см.
В районе падения «Мосеево» послойный отбор проб почв производился в эпицентре (на краю воронки) с глубин: 0-20 см, 20 - 40 см, 40 - 60 см, 60 - 80 см и 80 - 100 см. И такой же послойный отбор проб почв производился в 10 метрах от эпицентра падения на север, юг, запад и восток. На расстоянии 50м от эпицентра падения производился отбор проб поверхностного слоя почвы.
Поверхность Эпицентр падения
почвенного покрова ОЧРН Удаление ¡0 м
20 см У
Точки отбора Точки отбора -►
40 см
60 см V4*
80 см
100 см Глубина 1 метр \
Рисунок 3 -Послойный отбор проб почв с удалением в Юм от эпицентра падения
Также в соответствии с методиками во всех трех местах падения и на различном удалении от них был произведен отбор проб поверхностных вод и растительности, в том числе ягод.
В ранее проведенных экспедиционных исследованиях в районах падения было установлено, что токсичные КРТ не распространяются более 50 м от мест падения ОЧРН.
Поэтому применяемые методики отбора проб были разработаны исходя из результатов прошлых исследований в районах падения.
Кроме того, с целью фонового обследования состояния окружающей природной среды были проведены исследования по отбору проб на фоновых участках. Это участки природной среды, находящиеся на различных расстояниях от мест падения ОЧРН и в ближайших к районам падения населенных пунктах. При этом в населенных пунктах (село Койда, п. Бычье), кроме проб почвы, воды и растительности, от местных жителей получены клубни картофеля, выращенного на приусадебном участке, и речная рыба, выловленная в местных реках (реки Койда, Чеза).
3.2. Методика отбора проб компонентов природной среды на территории стартовых комплексов космодрома «Плесецк»
Кроме проведенных исследований по оценке химического воздействия РКД в районах падения ОЧРН «Койда» и «Мосеево» в диссертационной работе представлен сравнительный анализ результатов, проведенных экспериментальных исследований по оценке состояния окружающей природной среды, в районах стартовых комплексов космодрома «Плесецк». Данные исследования проводились по пускам РН «Рокот» (2000 и 2003 г. г.) и РН «Космос-ЗМ» (2000 г.). Отбор проб в районах стартовых комплексов производился в соответствии с документацией химико-аналитического центра космодрома (рис. 4 - 6).
Желечногтпппжные п\'ти
Подземный резервуар для хранения горючего
Система
Технологический блок
. Точка №»
ТГ [ Подземный
Точка № 11 |_]#! —1--резервуардля
Башйя 1 ¡хранения окислителя
обслуживания Точка № 12
Примечание: ПУ - пусковая установка; ~к - определяемый показатель: НДМГ; • - определяемый показатель: СО, N02, БОг Рисунок 4 - Места отбора проб в районе стартового комплекса РН «Рокот», 16.05.2000 г
Железнодорожные пути
Система защиты от молний ,
Подземный резервуар для хранения горючего
Дорога
Технологический блок
- Подземный резервуар для хранения окислителя
Башня обслуживания
Рисунок 5 - Места отбора проб на определение НДМГв районе стартового комплекса РН
«Рокот», 3.11.2003 г.
Железнодорожные пути
Система защиты от молний
Подземный резервуар для хранения горючего
Технологический блок
.1 [___Подземный резервуар
| | для хранения
Точка Ж ( Башня обслуживания
Примечание: ПУ - пусковая установка; определяемый показатель: НДМГ; • - определяемый показатель: СО, N02, Э02 Рисунок 6 - Места отбора проб в районе стартового комплекса РН «Космос-ЗМ», 28.06.2000 г
3.3. Методы контроля концентрации компонентов ракетного топлива в воздушной
среде
Представлены применяемые на космодроме методы аналитического контроля концентраций токсичных КРТ при пуске РН или при возникновении аварийных ситуаций. Дана характеристика и принцип действия приборов, предназначенных для осуществления контроля.
3.4. Характеристика лабораторных методов химического анализа используемых для определения содержания токсичных КРТ в объектах окружающей среды
Дано описание традиционных классических лабораторных методов анализа спектрофотометрии и хромато-масс-спектрометрии, которые применялись в подобных исследованиях для оценки экологического воздействия токсичных компонентов ракетного топлива на объекты окружающей природной среды. Показано, что для измерения массовой концентрации НДМГ в объектах окружающей природной среды данные методы проводятся с предварительной дериватизацией, которая основала на аналитической реакции превращения НДМГ в другие окрашенные соединения (гидразоны), обладающие определенными свойствами, для получения аналитического сигнала и установления концентраций.
Отмечено, что в работах кафедры аналитической химии химического факультета МГУ им. Ломоносова при проведении лабораторных исследований по изучению распространения токсичных КРТ в объектах окружающей природной среды, кроме НДМГ, выявлены продукты его разложения, среди которых были гидразин и метилгидразин, содержание которых значительно превышает содержание других продуктов разложения НДМГ. Поэтому в районах падения ОЧРН в отобранных пробах наряду с НДМГ, в ходе химического анализа определялось содержание данных продуктов его трансформации, токсичность которых сопоставима с токсичностью НДМГ. Гидразин и метилгидразин являются важными и непременными спутниками несимметричного диметилгидразина, поэтому их обнаружение в пробе является дополнительным доказательством правильности идентификации НДМГ.
Лабораторные исследования отобранных проб с РП ОЧРН проведены автором совместно с сотрудниками кафедры теоретической и прикладной химии С(А)ФУ на базе Аналитического центра С(А)ФУ (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.516411, лицензия на осуществление деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях Р/2007/0168/100/Л). Химический анализ проб проведен с использованием метода ионной хроматографии с амперометрическим детектированием. Сущность данного использованного метода состоит в разделении гидразинов в катионной форме на сульфокатионообменных сорбентах с последующим количественным амперометрическим определением на стеклоуглеродном электроде. Амперометрическое детектирование проводилось на жидкостном хроматографе «Стайер», оснащенном амперометрическим детектором «АД». Разделение осуществляется в изократическом режиме на катионообменной колонке для анализа НДМГ и продуктов его трансформации.
Устанавливают следующие параметры работы хроматографа:
- режим работы насоса — постоянный расход;
- скорость подачи элюента - 1 мл/мин;
- потенциал электрода - 1300 мВ.
Катионообмеиную колонку тестировали с применением тестовой смеси гидразинов (государственные стандартные образцы с концентрацией 1мг/л), проверяли линейность градуировочных графиков и чувствительность хроматографа.
Количественное измерение массовой доли 1,1-диметилгидразина в отгоне из вытяжки почвы проводилось с помощью метода внешнего стандарта, который заключается в сравнении хроматограммы анализируемой пробы с' хроматограммой градуировочного раствора, по составу максимально близкому к анализируемому.
слив
(избыток раствора)
Рисунок 7 - блок-схема использованной хроматографической системы при выполнении измерений концентраций НДМГ и продуктов его разложения Анализируемую пробу (отгон) через катионообменную колонку вводили в хроматограф и с помощью программного обеспечения прибора по очереди идентифицируются пики 1,1-Диметилгидразина и основных продуктов его разложения по времени удерживания, измерялась площадь пиков и так же с помощью программного обеспечения вычислялась концентрация анализируемых поллютантов. Далее в хроматограф вводили градуировочный раствор, площадь пика которого максимально близка к измеренному анализируемому раствору. После чего вычислялась площадь пиков НДМГ И основных продуктов его разложения для этого раствора. Метрологические характеристики методик измерения НДМГ и продуктов его разложения методом ионной хроматографии с амперометрическим детектированием приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики методик
Объект исследования Диапазон измерений Границы относительной погрешности (Р = 0,95, п = 2), %
Почва 0,05 -10 мг/кг не превьпн. 53
Вода природная 0,01 - 0,2 мг/дм3 ± (24-60)
Растительность от 0,1 до 10,0 мг/кг ±30
свыше 10 до 50 мг/юг ±20
700-6О0-
-IVjuJiJi-1
Рисунок 8 хроматограмма стандартной смеси гидразина, метилгидразина и НДМГ в водной вытяжке го образца почвы с концентрациями компонентов соответственно 0,1, 0,1 и 0,5 мг/л. Объем пробы -100 мкл, скорость подачи элюента -1 мл/мин
Данный метод позволяет, с одной стороны, раздельно определять НДМГ и основные продукты его разложения в ходе одного анализа (рис. 8), а с другой стороны, - достигать низких пределов обнаружения, характерных для вольтамперометрических методов анализа (табл. 2).
Кроме НДМГ и продуктов его трансформации в отобранных пробах воды и почвы из районов падения ОЧРН определено содержание нитрит-и нитрат-ионов, образующихся при взаимодействии ракетного окислителя (тетраоксида азота) с водой. Для анализа использован метод ионной хроматографии с кондукгометрическим детектированием и капиллярным подавлением фоновой
электропроводности элюента.
Пробы воды непосредственно вводились в хроматографическую систему. Для анализа почвенных образцов использовалась водная вытяжка.
Метрологические характеристики согласно методики выполнения измерений нитритов и нитратов в почве и природной воде приведены в таблице 3. Таблица 3 - Метрологические характеристики методики
Наименование аниона Диапазон измерений массовой концентрации, мг/дм3 Границы относительной погрешности (Р = 0,95, п = 2), %
Нитрит-ион 0,04-1,0 Н- 1Л
Св. 1,0 до 10 ± 20
Св. 10 до 100 ± 15
Нитрат-ион 0,08-3,0 ± 20
Св. 3,0 до 150 ± 15
Глава 4. Результаты исследований
4.1. Сравнительный анализ лабораторных методов определения токсичных КРТ в объектах окружающей природной среды
Автором проведен сравнительный анализ лабораторных методов анализа, применяемых в различных экспериментальных исследованиях по оценке экологического воздействия токсичных КРТ на объекты окружающей природной среды. Показано, что сравнивая вышеописанные лабораторные методы спектрофотометрии и хромато-масс-спектрометрии с методом ионной хроматографии с амперометрическим детектированием, можно отметить, что недостатком данных методов является, с одной стороны, меньшая чувствительность и, с другой стороны, неудовлетворительная селективность. В некоторых случаях, они часто дают ошибочные и завышенные результаты, вследствие проведения дериватизации с последующим влиянием других соединений на результаты определения поллютантов. Повышение селективности может быть достигнуто только сложными методами пробоподготовки, что в свою очередь увеличит время анализа до многих часов, а это крайне трудоемко в сравнении с ионной хроматографией (к примеру, пробы воды' в ионной хроматографии анализируются примерно за 20 мин).
Критерий Спектрофото- Хромато-масс- Ионная
метрия спектрометрия хроматография
Стоимость оборудования ~ 10 000 $ 300 000 - 600 000$ 10 000-20 000$
Селективность Малая Наивысшая Высокая
Предел обнаружения 1 ррт 0,001 ррт < 0,02 ррт
Пробоподготовка Требуется Требуется Не требуется
Стоимость расходных материалов для проведения анализа -10 р. -1000 р. -100 р.
Трудозатраты на анализ Высокие Высокие Низкие
точность и
I * ------------. --------- .. экспрессность всех
вышеописанных лабораторных методов анализа, которые применялись в различных экспериментальных исследованиях по оценке экологического воздействия токсичных компонентов ракетного топлива на объекты окружающей природной среды, можно сказать, что в основу исследований при проведении эколого-аналитического контроля и экологического мониторинга химического воздействия РКД следует включать метод ионной хроматографии с амперометрическим детектированием. Данный метод является высокочувствительным методом анализа и позволяет непосредственно прямым вводом в хроматограф без каких-либо дополнительных манипуляций раздельно определять НДМГ и
основные продукты его разложения в объектах окружающей природной среды в ходе одного анализа за сравнительно короткое время.
Сравнивая характеристики методов анализа (таблица 4) можно сказать, что при достаточно высокой чувствительности применение метода ионной хроматографии с амперометрическим детектированием является более целесообразным с экономической точки зрения.
4.2. Оценка влияния химического воздействия ракетно-космической деятельности на экологическое состояние объектов окружающей среды
4.2.1. Оценка экологического состояния объектов окружающей среды в зоне действия космодрома «Плесецк»
В таблице 5 приведен перечень используемых компонентов окружающей среды, определяемых показателей и применяемые методы анализа при проведении исследований в районах стартовых комплексов после пусков РН «Рокот» и «Космос-ЗМ» на космодроме «Плесецк».
Таблица 5 - Исследуемые компоненты окружающей среды и определяемые показатели при проведении исследований _
Место проведения отбора проб Обозначение мест проведения отбора проб Определяемый показатель Метод анализа Исследуемые компоненты окружающей среды
16.05.2000 год, стартовый комплекс РН «Рокот» (места отбора проб показаны на пис 41
Пусковое устройство Точка № 1 ндмг спектрофотометрия воздух
Точка № 2 СО, N02, БОг ионная хроматография
Район приемных колонок горючего Точка № 3 ндмг спектрофотометрия воздух
Точки № 4-7 СО, N02,802 ионная хроматография
Район приемных колонок окислителя Точка № 8 ндмг спектрофотометрия воздух
Точка Л» 9-12 СО, Ш2, БОг ионная хроматография
3.11.2003 год, стартовый комплекс РН «Рокот» (места отбора проб показав гы на рис. 5)
Район стартового стола Точка № 1 ндмг спектрофотометрия почва
Точка № 2 ндмг спектрофотометрия почва
Точка № 3 НДМГ спектрофотометрия почва
Точка № 4 НДМГ спектрофотометрия почва
28.06.2000 год, стартовый комплекс РН «Космос-ЗМ» (места отбора проб показаны на рис 61
Пусковое устройство Точка № 1 НДМГ спектрофотометрия воздух
Точка № 2 СО, N02 .БОгДО ионная хроматография
Район подземного хранилища горючего Точка № 3 НДМГ спектрофотометрия воздух
Точка № 4 СО, N02 ^Ог ,N0 ионная хроматография
Район подземного хранилища окислителя Точка № 5 НДМГ спектрофотометрия воздух
Точка № 6 СО, N02 .БОг ,N0 ионная хроматография
Анализ результатов химико-аналитических исследований отобранных в районах стартовых комплексов, после пусков РН «Космос-ЗМ» и «Рокот» показал незначительный уровень химического воздействия РКД на окружающую природную среду (таблицы 6 и 7). Таблица б - Результаты контрольного химического анализа при пуске РН «Рокот»
№ п/п
Дата
16.05.2000
Место отбора
№ точки отбора
Компонент
С, мг/м3
С/ПДК
исследуемый компонент окружающей среды - атмосферный воздух
Пусковая установка 1 НДМГ 0,16 1.6
СО 4,55 <1
Пусковая установка 2 Ы02 2,05 3.3
БОг 7,00 <1
Район приемных колонок горючего 3 НДМГ 0,07 <1
Район приемных колонок горючего СО 14,10 2.2
4 N02 2,52 4.16
Б02 6,51 <1
Райод приемных колонок горючего СО 5,05 <1
5 N02 0,92 1.5
БОз 8,10 <1
Район приемных колонок горючего СО 7,08 1,1 "
б Ш2 1,50 2.5
БОг 4,15 <1
Район приемных колонок горючего СО 6.52 <1
7 ш2 2,05 3.3
БОз 5,10 <1
Район приемных колонок окислителя 8 НДМГ 0,05 <1
Район приемных колонок окислителя СО 1,95 <1
9 Ш2 3,23 5.3
БОг 7,15 <1
Район приемных колонок окислителя СО 3,71 <1
10 N02 2,05 3.3
302 6,12 <1
Район приемных колонок окислителя СО 4,02 <1
11 Ш2 1,51 2.5
802 3,95 <1
Район приемных колонок окислителя СО 5,05 <1
12 N0: 3,10 5
802 4,55 <1
2 3.11.2003 исследуемый компонент окружающей среды - почва
Район 1 НДМГ 0,06 <1
2 НДМГ 0,06 <1
3 НДМГ 0,16 1.59
4 НДМГ 0,08 <1
Таблица 7 - Результаты контрольного химического анализа при пуске РН «Космос-ЗМ»
№ п/п Дата Место отбора № точки отбора Компонент С, мг/м3 С/ПДК
1 28.06.2000 исследуемый компонент окружающей среды - атмосферный воздух
Пусковая установка 1 НДМГ 0,22 2.2
Пусковая установка СО 7,15 12
N02 3,52 5.8
БОг 0,08 <1
N0 0,07 <1
Район хранилища горючего 3 НДМГ 0,04 <1
Район хранилища 4 СО 0,09 <1
горючего N02 0,06 <1
БО2 0,08 <1
N0' 0,07 <1
Район хранилища окислителя 5 НДМГ 0,08 <1
Район хранилища окислителя 6 СО 0,09 <1
N02 6,05 10
502 0,08 <1
N0 0,05 <1
Анализ результатов проведенных исследований в районах стартовых комплексов показал следующее:
1. При пуске из двигательной установки РН происходит обширный выброс продуктов сгорания азотного окислителя (установлено превышение ПДК в среднем в диапазоне в 2,5 - 5 раз);
2. Установлено, что значения концентраций НДМГ, превышающие ПДК, отмечаются в единичных пробах: отмечается превышение ПДК в пробах, отобранных непосредственно с пусковой установки;
3. Уровень химического воздействия пусков РН на состояние окружающей среды в районе стартовых комплексов является незначительным и локальным.
4.2.2. Оценка экологического состояния объектов окружающей среды в районах падения ОЧРН
В районах падения ОЧРН «Койда» и «Мосеево» во всех исследованных пробах, отобранных вне мест падения ОЧРН, несимметричный диметилгидразин и продукты его разложения не обнаружены (содержание НДМГ ниже предела обнаружения использованных методик). Нитрат-ионы обнаруживаются в большинстве проб почв на уровне, соответствующем фоновой концентрации (до нескольких миллиграммов на килограмм). В водных объектах нитраты содержатся в незначительных количествах, несопоставимых с ПДК. В связи с этим очевидно, что содержание данного компонента не связано с ракетно-космической деятельностью и обусловлено исключительно естественными процессами круговорота азота в биосфере. Нитрит-ионы не обнаружены ни в одной пробе, что связано с их малой устойчивостью и способностью окисляться до нитратов.
Исследованные пробы растительности и воды в местах падения ОЧРН и в некотором удалении (10 - 50м) от эпицентра мест падения показали, что существенного влияния ракетно-космической деятельности на растительность и воду не выявлено.
Изучение возможности миграции НДМГ в глубинные слои почвенного покрова приобретает особую важность при оценке степени загрязненности мест падения ОЧРН токсичными компонентами ракетного топлива. Поэтому является важным изучение распространения НДМГ и продуктов его трансформации в глубинные слои почвы (до 1 м.) с учетом того, что тип почвы в исследуемых местах падения - торфяно-болотная. Проведенный анализ отобранных в районах падения «Койда» (отбор проб произведен в 2007г.) и «Мосеево» (отбор проб произведен в 2009г) проб с эпицентров падения ОЧРН показал, что пробы содержали значительные концентрации НДМГ с неравномерным распределением по вертикальному профилю почвы (рисунок 9).
На основании проведенных исследований можно предположить, что НДМГ способен накапливаться в поверхностных водах торфяно-болотных почв с дальнейшей миграцией в поверхностные и глубинные слои почв. Это приводит к перераспределению его концентраций в различных горизонтах, при этом переход НДМГ в связанные формы в почве (например, за счет образования гидразонов с гумусовыми кислотами органической части почвы) не является абсолютно необратимым.
До 20 см ¡дразин 20-40 см 40-60 см
г/к-
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Рисунок 9 - Распределение концентраций НДМГ и продуктов его разложения в глубинные слои почв в эпицентрах мест падения ОЧРНа) РП «Койда», 2007г. (координаты 66010,266' СШи 043 VI,04^ ВД) б) РП «Мосеево», 2009г. (координаты 65 ° 33 ' 38,2 " СШ и 045 ° 49 ' 44,2 " БД)
Экспериментальные результаты свидетельствуют, что максимальное аккумулирование НДМГ происходит в слоях почвы, лежащих на глубине 40-70 см. С учетом глубины промерзания торфяно-болотных почв (1,2 - 1,5 м) в исследуемых районах падения ОЧРН можно утверждать, что максимальная глубина проникновения НДМГ в эпицентре падения ОЧРН может достигать 1 м и носить локальный характер. Анализ данных по содержанию НДМГ на глубине 1 м в зависимости от расстояния указывает на то, что ракетное топливо не распространяется в горизонтальных глубинных слоях почвенного покрова. Так при удалении на 10 метров от эпицентров мест падения (воронка от падения ОЧРН в РП «Койда» и воронка в РП «Мосеево») на глубине один метр наличия НДМГ и продуктов его разложения не выявлено, что доказывает локальный характер загрязнения.
В 2009 году автором также были проанализированы отобранные пробы из эпицентра второго места падения ОЧРН в РП «Мосеево» с координатами 65°33'59,7" СШ и 045°50'41,1" ВД. Данное место падения расположено на расстоянии около 1км от первого, и отбор проб был произведён в один день сразу с двух мест падения. На рисунке 10 представлены данные о распространении НДМГ и продуктов его разложения в глубинных слоях почвы в эпицентре второго места падения ОЧРН в РП «Мосеево».
Аналогично другим местам падения, видно (рис. 10), что глубина проникновения НДМГ составляет • порядка 1 м. При этом наибольшая концентрация НДМГ наблюдается на глубине 20 - 40 см: 9,8 мг/кг. Концентрация незначительно
снижается на глубине 40 - 80 см, а на глубине 1 метр показывает значительную убыль до 2,3 мг/кг. Одновременно с этим, наличие НДМГ было обнаружено только в пробе поверхностного слоя почвы (до 20см) при удалении на 10 метров на север (0,08 мг/кг или 0,8 ПДК). В других пробах наличия НДМГ и продуктов его разложения не выявлено.
Необходимо отметить, что такие высокие (десятки ПДК) концентрации
До 20 см
20-40 см
40-60 см
60-80 см
0
10
Рисунок 10 — Распределение концентраций НДМГ и продуктов его разложения в глубинные слои почв в эпицентре второго места падения ОЧРН РП «Мосеево», 2009г. (координаты 65°33'59,7" СШ и 045°50'41,1" ВД)
НДМГ наблюдались только в местах падения ОЧРН (в эпицентрах) данных районов падения (таблицы 8 и 9). При этом на удалении даже в 10 метров от эпицентров падения содержание НДМГ и продуктов его разложения либо сильно падало, либо не наблюдалось вовсе.
Учитывая сильную заболоченность именно мест падения, можно предположить, что НДМГ прочно связывается с гуминовыми компонентами торфа в эпицентрах падения и не распространяется далее 10-50 метров по поверхностным слоям почв. При этом максимум концентрации в эпицентрах падения ОЧРН меняется в зависимости от количества воды в почве: чем большее количество воды наблюдается на месте падения, тем больше концентрация НДМГ и продуктов его разложения.
Таблица 8 - Результаты анализа проб, отобранных в РП «Койда», 2007 г.
Шифр пробы Удаление от эпицентра, глубина отбора (для почвы) Концентрация, мг/л (мг/кг)
нитрит нитрат гидразин метил гидразин НДМГ
место падения ОЧРН с координатами 66° 10,266' СШи 043°01.048' ВД
П-31 10 м (30см.) <0,04 0,18 <0,05 0,06 0,08
П-30 10 м (до 20см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-29 5 м в направлении стока (100см.) <0,04 0,09 <0,05 <0,05 <0,05
П-28 5 м в направлении стока (70см.) <0,04 <0,08 <0,05 0,06 <0,05
П-27 5 м в направлении стока (50см.) <0,04 0,11 <0,05 0,16 0,13
П-26 5 м в направлении стока (30см.) <0,04 0,19 <0,05 <0,05 <0,05
П-25 5 м в направлении стока (до 20см.) <0,04 <0,08 <0,05 0,06 0,11
П-24 10 м в направлении стока (100см.) <0,04 0,13 0,06 0,24 0,05
П-23 10 м в направлении стока (70см.) <0,04 0,19 <0,05 0,12 0,07
П-22 10 м в направлении стока (50см.) <0,04 0,22 <0,05 <0,05 0,17
П-21 10 м в направлении стока (30см.) <0,04 0,15 <0,05 0,05 0,43
П-20 10 м в направлении стока (до 20см.) <0,04 <0,08 0,07 0,06 0,68
П-19 50 м от воронки (до 20см.) <0,04 1,83 <0,05 0,07 0,23
П-18 эпицентр (100см.) <0,04 0,15 0,05 0,39 3,33
П-17 эпицентр (70см.) <0,04 <0,08 0,23 0,95 21,52
П-16 эпицентр (50см.) <0,04 <0,08 0,08 0,52 14,32
П-15 эпицентр (30см.) <0,04 0,09 0,36 0,87 7,31
П-14 эпицентр (до 20см.) <0,04 1,48 2,67 5,21 17,91
Р-9 эпицентр (вид пробы - трава) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-8 эпицентр (вид пробы - ягода (черника), в непосредственной близости от воронки) - - <0,1 <0,1 <0,1
ПР-172 5 м. в направлении стока <0,04 0,82 <0,01 <0,01 0,04
ПР-171 20 м. в направлении возвышенности <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-170 15 м. в направлении возвышенности <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-169 5 м. в направлении возвышенности <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-168 10 м. в направлении стока <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-167 50 м. в направлении стока, ручей <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-166 10 м. в направлении стока, ручей <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-165 5 м. в направлении стока, ручей <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 0,03
ПР-164 Эпицентр (воронка от падения ОЧРН) <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
Фоновые участки
П-13 г. Мезень (до 20 см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-7 Село Койда (до 20 см.) <0,04 0,19 <0,05 <0,05 <0,05
П-6 Около р. Койда (до 20 см.) <0,04 0,19 <0,05 <0,05 <0,05
П-3 Село Долгощелье (до 20 см.) <0,04 2,58 <0,05 <0,05 <0,05
Р-7 Около р. Койда (сенокосные угодья) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-6 г. Мезень (сенокосные угодья) - - <0,1 <0,1 <0,1
МТ-1 р. Койда (рыба - щука) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-5 Село Койда (картофель) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-4 Село Койда (вид пробы - осока) - - <0,1 <0,1 <0,1
ПР-156 р. Мезень (рядом с г.Мезень) <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-155 р. Койда <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-154 р. Койда <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-152 р. Кулой, возле села Долгощелье <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
Таблица 9 - Результаты анализа проб, отобранных в РП «Мосеево», 2009 г.
Шифр пробы Удаление от эпицентра, глубина отбора (для почвы) Концентрация, мг/л (мг/кг)
нитрит нитрат гидразин метил гидразин НДМГ
Первое место падения ОЧРН с координатами 65°33'38,2" СШ и 045°49'44,2"ВЛ
П-12 Эпицентр (до 20см.) <0,04 <0,08 0,21 2,82 15,61
П-13 Эпицентр (40см.) <0,04 <0,08 0,36 3,60 30,71
П-14 Эпицентр (60см.) <0,04 <0,08 0,33 3,41 82,92
П-15 Эпицентр (80см.) <0,04 <0,08 <0,05 0,90 64,92
П-16 Эпицентр (100см.) 0,09 <0,08 <0,05 <0,05 0,42
П-17 10 м в направлении стока (20см.) 0,05 <0,08 <0,05 0,23 1,45
П-18 10 м в направлении стока (40см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-19 10 м в направлении стока (60см.) 0,07 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-20 10 м в направлении стока (80см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-21 10 м в направлении стока (100см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
ПР-142 10 м. от эпицентра <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-143 эпицентр <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 0,06
Р-1 Эпицентр (вид пробы - трава) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-2 Эпицентр (вид пробы - карликовая береза) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-3 Эпицентр (вид пробы - мох) - - <0,1 <0,1 <0,1
Второе место падения ОЧРН с координатами 65°33'59,7"СШ и 045°50'41,Г ВД
П-22 Эпицентр, направление стока природных вод юго-восток (до 20см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-23 Эпицентр (40см.) 0,06 <0,08 0,17 2,33 9,80
Г1-24 Эпицентр (60см.) <0,04 <0,08 <0,05 1,61 8,17
П-25 Эпицентр (80см.) <0,04 <0,08 <0,05 0,90 7,72
П-26 Эпицентр (100см.) <0,04 <0,08 <0,05 0,17 2,31
П-27 Юм. на Север (до 20см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 0,07
П-28 10 м. на Север (40 см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-29 10 м. на Север (60 см. <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-30 10 м. на Север (80 см. <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-31 10 м. на Север (100 см. <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-32 Юм. на ЮГ (до 20см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-33 10 м.наЮг(40 см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-34 10м.наЮг(60 см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-35 10 м.наЮг (80 см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-36 Юм. на Юг (100 см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-37 Юм. на Восток (до 20см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 < 0,05
П-38 Юм. на Восток (40см.) <0,04 <0,08 < 0,05 <0,05 <0,05
П-39 Юм. на Восток (60см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-40 Юм. на Восток (80см.) <0,04 <0,08 <0,05 < 0,05 <0,05
П-41 1 Ом. на Восток (100см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-42 Юм. на Запад (до 20см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-43 Юм. на Запад (40см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-44 10м. на Запад (60см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-45 10м. на Запад (80см.) <0,04 <0,08 <0,05 < 0,05 <0,05
П-46 10м. на Запад (100см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
Р-4 Место падения (вид пробы - сосна) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-5 Место падения (вид пробы -карликовая берёза) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-б эпицентр (вид пробы - ягода (черника), в непосредственной близости от воронки) • - <0,1 <0,1 <0,1
Р-7 11м. к западу от эпицентра (вид пробы - мох) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-8 8 м. к западу от эпицентра (вид пробы - осока) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-9 10 м. к востоку от эпицентра (вид пробы - карликовая берёза) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-10 Место падения (вид пробы - осока) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-11 Место падения (вид пробы - берёза) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-12 Место падения (вид пробы - мох) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-13 12 м. от эпицентра (вид пробы - берёза) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-14 14 м. от эпицентра (ввд пробы - сосна) - <0,1 <0,1 <0,1
ПР-144 Юм. на север от эпицентра <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-145 3 воронка в эпицентре <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 0,03
ПР-146 2 воронка в эпицентре <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-147 1 воронка в эпицентре <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-148 Юм. на Юг <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-149 10 м. на Запад <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-150 10 м. на Восток <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
Фоновые участки
П-47 около реки Чеза (до 20см.) <0,04 0,15 <0,05 <0,05 <0,05
П-48 Поселок Лобан на берегу реки Пеза (до 20см.) <0,04 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
П-49 Поселок Бычье на берегу реки Пеза (до 20см.) 0,12 <0,08 <0,05 <0,05 <0,05
ПР-151 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-152 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 0,03
ПР-153 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-154 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-155 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-156 Болото <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 0,03
ПР-157 Болото <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-158 Болото <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-159 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-160 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 0,03
ПР-161 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-162 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-163 р. Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-164 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 0,03
ПР-165 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-166 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-167 Поселок Бычье.р. Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-168 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 0,03
ПР-169 Безымянный ручей. Впадает в р.Чеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
1IP-170 р. Чеза <0,04 <0.08 <0,01 <0,01 <0,01
ПР-171 Поселок Лобан, р. Пеза <0,04 <0,08 <0,01 <0,01 <0,01
МТ-1 р. Чеза (рыба - щука) - - <0,1 <0,1 <0,1
Р-15 гт„ . Посёлок Бычье (картофель) - - <0,1 <0,1 <0,1
±1* ir------ ------, - t—— , iii оиди ириридпсш, mi — речная рыоа.
Оценка уровня химического загрязнения почв поллютантами (НДМГ и продукты его трансформации) в местах падения ОЧРН рассчитывалась автором используя суммарный показатель загрязнения почв (Zc), который отражает интенсивность загрязнения техногенными поллютантами. Полученные данные позволяют отнести торфяно-болотную почву к категории загрязнения «чрезвычайно опасная» (Z<>128) в эпицентрах мест падения РП «Койда» и РП «Мосеево» (первое место падения), «опасно» (16<ZC<32) в районе падения «Мосеево» (второе место падения).
Также результаты расчетов Zc участков вне мест падения (включая фоновые участки) показали, что в радиусе Юм от мест падения и на фоновых территориях загрязненность почвы относится к категории - допустимая (Z0< 16),
Значительный интерес представляет изменение концентрации НДМГ в местах падения ОЧРН во времени. Изучение динамики распространения компонентов ракетного топлива в окружающей среде позволяет предсказывать наличие загрязнений пролонгированного действия.
Для выявления изменений концентраций НДМГ во времени проанализированы изменения его концентраций в отобранных пробах почвы первого места падения ОЧРН района падения «Мосеево» в сравнении с результатами химического анализа отобранных проб почвы в этом же месте падения ОЧРН в 2008 г. Для сравнения изменений на рисунке 11 представлены данные концентраций НДМГ отобранных проб почвы за 2008 и 2009 г.г в эпицентре с одного места падения в РП «Мосеево» (для 2008 г. представлена концентрация НДМГ поверхностного слоя почвы (0 - 20 см), что соответствует техническому заданию по отбору проб в месте падения ОЧРН РП «Мосеево»),
До 20 см 20-40 см 40-60 см 60-80 см 80-100 см
1рО*13вфди.
мг/кг
1 11 21 31 41 51 61 71 81
Рисунок 11 - Сравнение распределения концентраций НДМГ в слои почв в эпицентре места падения ОЧРН РП «Мосеево» с координатами 65" 33 ' 38,2 " СШ и 045° 49 ' 44 2 "
ВД а) 2008 г. б) 2009г.
Проведенные исследования позволили сделать вывод о том, что в поверхностных водах торфяно-болотных почв НДМГ способен накапливаться в воде, поэтому можно сказать, что его концентрация в поверхностном слое почвы зависит от количества растаявшего снежного покрова и выпавших осадков, т. е. от климатических условий данного района (максимальное количество грунтовых вод данных районов падения наблюдается в период таяния снега (май - июнь)). Сравнивая между собой данные химического анализа отобранных проб почвы в 2008 и 2009 г. г. (пробы отобраны в разное время; в 2008 году пробы были отобраны непосредственно после таяния снега, в период наибольшего уровня паводковых вод, а в 2009 году - в конце августа), разница концентраций НДМГ в
поверхностном слое почвы может быть объяснена климатическими условиями и некоторой диффузией НДМГ в течение года в глубинные слои торфяно-болотных почв. Полученные данные показывают, что максимум концентрации в эпицентрах падения ОЧРН меняется в зависимости от заболоченности почвы: чем большее количество влаги наблюдается в месте падения, тем больше концентрация НДМГ и продуктов его разложения в поверхностных слоях почвы. Однако, сравнивая концентрации по абсолютным значениям, можно сделать вывод о длительном (в течении одного года) сохранении остаточных концентраций НДМГ и продуктов его разложения в условиях арктического климата и торфяно-болотных почв (учитывая, что данная воронка от падения ОЧРН образовалась в 2000 - 2001 г.г).
4.3 Предложения по совершенствованию системы экологического мониторинга химического воздействия ракетно-космической деятельности на объекты окружающей среды
1. В районах стартовых комплексов космодрома «Плесецк» для установления фактической зоны экологического воздействия пусков РН легкого класса необходимо проводить отбор проб объектов окружающей природной среды на большем количестве участков после пусков РН, а так же проводить фоновые исследования состояния объектов окружающей природной среды до пусков РН, для чего необходимо обновить методическое обеспечение экологического мониторинга объектов окружающей среды на территории стартовых комплексов космодрома «Плесецк».
2. Для объективной оценки химического воздействия РКД на объекты окружающей среды в районах стартовых комплексов космодрома, химико-аналитическому центра космодрома «Плесецк» необходимо использовать современный высокоэффективный метод ионной хроматографии. В основу которого должно входить:
- для анализа проб почвы и растительности - отгонка с паром анализируемого компонента в раствор соляной кислоты с последующим анализом отгона;
- для анализа проб воды - прямой ввод пробы в хроматограф, без отгонки.
ВЫВОДЫ
1. Дана характеристика физико-химических методов анализа (ионной хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и спектрофотометрии) для контроля содержания токсичных компонентов ракетного топлива в природных водах, почвенном покрове и растительности. Показано, что на основании сравнения информативности, точности, экономичности и экспрессности лабораторных методов анализа, применяемых в различных экспериментальных исследованиях по оценке химического воздействия поллютантов на объекты окружающей природной среды, предусмотрена необходимость включения метода ионной хроматографии с амперометрическим детектированием в основу исследований при проведении эколого-аналитического контроля и экологического мониторинга химического воздействия РКД.
2. Показано, что химическое загрязнение объектов окружающей среды компонентами ракетного топлива районов падения носит точечный характер. Распространение токсичных компонентов ракетного топлива локализовано непосредственно в местах падения ОЧРН, на небольших территориях (в радиусе не более 10-50 м от эпицентра места падения). В пробах почвы, растительности и природной воды, отобранных с фоновых участков районов падения, а так же в пробах картофеля и рыбы предоставленными местными жителями с населенных пунктов расположенных в непосредственной близости от районов падения ОЧРН, компоненты ракетных топлив не обнаружены. Уровень химического воздействия на состояние окружающей природной среды стартовых комплексов космодрома при пусках РН легкого класса и в местах падения ОЧРН РП «Койда» и «Мосеево» является незначительным и локальным.
3. В районах падения ОЧРН изучена миграция НДМГ и продуктов его разложения: метилгидразин и гидразин по вертикальному профилю в глубинные слои почвенного
покрова (до 1 м). По результатам химического анализа отобранных проб почвы в местах падения ОЧРН (воронки от падения ОЧРН образовались: в РП «Мосеево» - 2000-2001г. г, в РП «Койда» - 2004 г.) установлено, что максимальное аккумулирование поллютантов в местах падения наблюдается на глубине 40 - 70 см от поверхности. При этом максимальная глубина проникновения НДМГ в эпицентре падения ОЧРН может достигать 1 м и носить локальный характер.
4. В результате изучения содержания НДМГ в почвах и изменения его концентрации во времени, установлено, что в условиях арктического климата, содержание НДМГ в глеевых горизонтах торфяно-болотных почв в эпицентрах мест падения ОЧРН сохраняется длительное время (не менее 8 лет с момента падения ОЧРН в местах падения РП «Мосеево» и не менее 3 лет в месте падения РП «Койда»), При этом по вертикальному профилю почвы происходит незначительное изменение абсолютных значений концентраций поллютанта в течение года.
5. На основании результатов физико-химических методов анализа проб объектов окружающей среды, разработаны предложения по совершенствованию системы экологического мониторинга химического воздействия РКД на объекты окружающей природной среды, которые заключаются в необходимости:
- обновления методического обеспечения экологического мониторинга объектов окружающей среды на территории стартовых комплексов космодрома «Плесецк»;
- использования химико-аналитическим центром космодрома «Плесецк» современного высокоэффективного метода ионной хроматографии для проведения исследований по изучению химического воздействия РКД на объекты ОПС.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
I. Список публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Бырька, А. А. Применение аналитических методов для оценки загрязнения атмосферного воздуха при запусках ракет-носителей различных классов с космодрома «Плесецк» [Текст]/ А. А Бырька, К. Г. Боголицын, О. А. Шпигун, Д. С. Косяков// Заводская лаборатория. Диагностика материалов - 2009. - №9. - С.15 -19.
2. Кожевников, А. Ю. Оценка экологического воздействия ракетно-космической деятельности на торфяные слои почв Европейского севера РФ [Текст]/ А. Ю. Кожевников, Д. С. Косяков, К. Г. Боголицын, А. А. Копытов, А. А. Бырька//Вестник Московского государственного областного университета - 2011. - №1. - С. 95 - 101.
3. Бырька, А. А. Изучение трансформации 1,1-диметилгидразина в почвенном покрове мест падения первых ступеней ракет-носителей [Текст]/ А. А. Бырька, К. Г. Боголицын, Д. С. Косяков, А. Ю. Кожевников //Экология и промышленность России - 2011 - Сентябрь -С.29-31.
П. Материалы конференций
4. Бырька, А. А. Применение аналитических методов для оценки загрязнения атмосферного воздуха при запусках ракет-носителей различных классов с космодрома «Плесецк» [Текст]/ А. А. Бырька, К. Г. Боголицын, Д. С. Косяков// Рефераты докладов II Международного форума «Аналитика я аналитики»: 22-26 сентября 2008 г - Воронеж 2008.-t.2-C. 404.
5. Боголицын, К. Г. Использование хроматографии для исследования миграции компонентов ракетного топлива в болотных почвах Европейского Севера [Текст]/ А. А. Бырька, К. Г. Боголицын, Д. С. Косяков, А. Ю. Кожевников// Рефераты докладов II Международного форума «Аналитика и аналитики»: 22-26 сентября 2008 г - Воронеж 2008.-Т.2-С. 408.
6. Бырька, А. А. Применение аналитических методов для оценки загрязнения атмосферного воздуха при запусках ракет-носителей различных классов с космодрома «Плесецк» [Текст]/А. А. Бырька// Матер. 26 научн.-практ. конф. космодрома «Плесецк» в сб.: «Научно-технические аспекты совершенствования эксплуатации существующих и
испытаний перспективных образцов ракетно-космической техники в современных условиях». 1-2 декабря 2008г. - Плесецк, 2008. С. 18 - 23.
7. Боголицын, К. Г.Разработка и применение современных методов анализа для оценки экологического состояния объектов окружающей среды в зоне действия ракетно-космической техники [Текст]/ К.Г. Боголицын, Д.С. Косяков, А.Ю. Кожевников, С.С. Хвиюзов, АЛ. Бырька, O.A. Шпигун, А.Д. Смоленков// Матер, научн.-практ. конф в сб.: «Экологические и медико-социальные аспекты использования районов падения отделяющихся частей ракет». 3-4 декабря 2008. - Архангельск, 2008. С . 24- 32.
8. Боголицын, К. Г. Извлечение несимметричного диметилгидразина из песка методом сверхкритической флюидной экстракции [Текст]/ К.Г. Боголицын, Д.С. Косяков, А.Ю. Кожевников, С.С. Хвиюзов, А.Д. Бырька// Материалы Всероссийской школы молодых ученых «Сверхкротическце флювдщыд технологии в решении экологических проблем» 6-J0 июня 2010 Г, - Архангельск, ¿010, - С, 20,
9. Бырька, А, А. Эколого-ацалитическзя оценка воздействия ракетно-космической деятельности на объекты окружающей природной среды [Текст]/А. А. Бырька, К.Г. Боголицын, Д.С. Косяков, А.Ю. Кожевников// Материалы Международного симпозиума «Экология арктических и приарктических территорий» 6-10 июня 2010 г. - Архангельск, 2010. С. 56-60.
10. Бырька, А. А. Распространение компонентов ракетного топлива в местах падения отдельных частей ракет-носителей Архангельской области [Текст]/ А. А. Бырька, К.Г. Боголицын, Д.С. Косяков, А.Ю. Кожевников// Материалы II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биоэкологии» 26 - 28 октября 2010. С. 183-185.
Подписано в печать: 22.09.2011 г. Бумага офсетная. Гарнитура «Times New Roman». Печать офсетная. Формат бумаги 60/84 Ш6. Усл. п.л.1,75.
_Тираж 100 экз. Заказ № 427. _
Изготовлено с готового оригинал-макета в Издательстве МГОУ. 105005, г. Москва, ул. Радио, д. 10-а.
Содержание диссертации, кандидата химических наук, Бырька, Андрей Анатольевич
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ КОСМОДРОМА «ПЛЕСЕЦК», ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ИНТЕНСИВНОСТЬ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ.
1.1. Общая характеристика космодрома «Плесецк».
1.1.1. История развития космодрома «Плесецк» и его значимость для освоения околоземного космического пространства.
1.1.2. Характеристика климатических и ландшафтных условий в районе расположения космодрома «Плесецк».
1.2. Характеристика ракет-носителей.
1.3. Характеристика компонентов ракетного топлива.
1.3.1. Горючее жидких ракетных топлив.
1.3.2. Окислители жидких ракетных топлив.
1.4. Общая характеристика районов падения отделяющихся частей ракет носителей, расположенных на территории Архангельской области.
1.4.1. Район падения отделяющихся частей ракет-носителей «Койда».
1.4.2. Район падения отделяющихся частей ракет-носителей «Мосеево».
2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ.
2.1. Экологическое воздействие на окружающую среду в процессе предстартовой подготовки и при пуске ракет-носителей.
2.2. Химическое загрязнение почв и растительности при пуске ракет-носителей и падении отделяющихся частей ракет-носителей в районы падения.
2.3. Химическое загрязнение воздуха при пуске ракет-носителей и падении отделяющихся частей ракет-носителей в районы падения.
2.4. Химическое загрязнение водных экосистем при пуске ракет-носителей и падении отделяющихся частей ракет-носителей в районы падения.
2.5. Последствия аварийных ситуаций при эксплуатации ракетно-космической техники.
2.6. Проведение экологического мониторинга химического воздействия РКД на объекты окружающей природной среды в районах стартовых комплексов космодрома «Плесецк» и в районах падения ОЧРН
2.7. Выводы. Цель и задачи исследования.
3. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Методика отбора проб компоентов природной среды на территории районов падения ОЧРН.
3.2. Методика отбора проб компонентов природной среды на территории стартовых комплексов космодрома «Плесецк».
3.3. Методы контроля концентрации компонентов ракетного топлива в воздушной среде.
3.4. Характеристика лабораторных методов химического анализа используемых для определения содержания токсичных КРТ в объектах окружающей среды.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Сравнительный анализ лабораторных методов определения токсичных КРТ в объектах окружающей природной среды.
4.2. Оценка влияния химического воздействия ракетно-космической деятельности на экологическое состояние объектов окружающей среды.
4.2.1. Оценка экологического состояния объектов окружающей среды в зоне действия космодрома «Плесецк».
4.2.2. Оценка экологического состояния объектов окружающей среды в районах падения ОЧРН.
4.3. Предложения по совершенствованию системы экологического мониторинга химического воздействия РКД на объекты окружающей среды.
5. ВЫВОДЫ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Эколого-аналитическая оценка воздействия ракетно-космической деятельности на объекты окружающей среды в районах Европейского Севера Российской Федерации"
Космическая деятельность государства - важнейший фактор обеспечения национальной безопасности, а так же технологического, военно-политического и социально-экономического развития страны. В соответствии с Законом Российской Федерации «О космической деятельности» она относится к одному из главных приоритетов государственной политики и обеспечивает выполнение важных экономических, научно-технических и оборонных задач России [1, 2].
Космодром «Плесецк» является самым северным и одним из самых эксплуатируемых космодромов в мире, который осуществляет ракетно-космическую деятельность (РКД) на территории Архангельской области.
Ныне космодром «Плесецк» является крупнейшим космодромом России, который эффективно испытывает перспективные ракеты космического назначения, космические аппараты и осуществляет запуски военного, социально-экономического и научного назначения, в том числе по программам международного сотрудничества. На протяжении последних 50-ти лет с момента образования космодрома произведено более 1500 пусков ракет — носителей (РН) и выведено на орбиту около 2000 космических аппаратов [3] .
По мере появления все более современных и перспективных ракет космического назначения, увеличения частоты пусков (в 70-80 гг. XX века с космодрома «Плесецк» производилось до 40% мировых космических запусков), накопления опыта эксплуатации ракетно-космической техники постепенно пришло понимание, что такая техника существенно влияет на окружающую среду. В данный момент считается, что на Европейском Севере РФ ракетно-космическая техника - это один из важных (хотя, безусловно, и не единственный) источник антропогенного воздействия на экосистемы.
В связи с этим возникла необходимость проведения экологических исследований в области воздействия ракетно-космической деятельности космодрома «Плесецк» на окружающую природную среду, которые могли бы дать объективную информацию о масштабах и интенсивности этого воздействия [4]. Одним из факторов такого влияния является попадание высокотоксичных компонентов ракетного топлива, в частности несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и продуктов его разложения в объекты окружающей природной среды при пусках ракет-носителей и при падении отделяющихся частей ракет-носителей в отведенные для этого районы падения.
Это в свою очередь предусматривает в качестве первоочередных задач создание эффективной системы аналитического контроля и экологического мониторинга, основанных на современных аналитических методах и системах контроля состояния объектов окружающей природной среды [5].
Решение данных задач является предметом исследований в диссертационной работе.
Объектом исследований является космодром «Плесецк» и районы падения отделяющихся частей ракет-носителей (ОЧРН), которые расположены на территории Архангельской области.
Целью диссертационной работы является оценка влияния химического воздействия ракетно-космической деятельности (РКД) на экологическое состояние объектов окружающей среды с использованием современных высокоэффективных методов определения токсичных компонентов ракетного топлива в экосистемах, характерных для Европейского Севера РФ.
Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Бырька, Андрей Анатольевич
5. ВЫВОДЫ
1. Дана характеристика физико-химических методов анализа (ионной хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и спектрофотометрии) для контроля содержания токсичных компонентов ракетного топлива в природных водах, почвенном покрове и растительности. Показано, что на основании сравнения информативности, точности, экономичности и экспрессности лабораторных методов анализа, применяемых в различных экспериментальных исследованиях по оценке химического воздействия поллютантов на объекты окружающей природной среды, предусмотрена необходимость включения метода ионной хроматографии с амперометрическим детектированием в основу исследований при проведении эколого-аналитического контроля и экологического мониторинга химического воздействия РКД.
2. Показано, что химическое загрязнение объектов окружающей среды компонентами ракетного топлива районов падения носит точечный характер. Распространение токсичных компонентов ракетного топлива локализовано непосредственно в местах падения ОЧРН, на небольших территориях (в радиусе не более 10-50 м от эпицентра места падения). В пробах почвы, растительности и природной воды, отобранных с фоновых участков районов падения, а так же в пробах картофеля и рыбы предоставленными местными жителями с населенных пунктов расположенных в непосредственной близости от районов падения ОЧРН, компоненты ракетных топлив не обнаружены. Уровень химического воздействия на состояние окружающей природной среды стартовых комплексов космодрома при пусках РН легкого класса и в местах падения ОЧРН РП «Койда» и «Мосеево» является незначительным и локальным.
3. В районах падения ОЧРН изучена миграция НДМГ и продуктов его разложения: метилгидразин и гидразин по вертикальному профилю в глубинные слои почвенного покрова (до 1 м). По результатам химического анализа отобранных проб почвы в местах падения ОЧРН (воронки от падения ОЧРН образовались: в РП «Мосеево» - 2000-2001г. г, в РП «Койда» — 2054 г.) установлено, что максимальное аккумулирование поллютантов в местах падения наблюдается на глубине 40 - 70 см от поверхности. При этом максимальная глубина проникновения НДМГ в эпицентре падения ОЧРН может достигать 1 м и носить локальный характер.
4. В результате изучения содержания НДМГ в почвах и изменения его концентрации во времени, установлено, что в условиях арктического климата, содержание НДМГ в глеевых горизонтах торфяно-болотных почв в эпицентрах мест падения ОЧРН сохраняется длительное время (не менее 8 лет с момента падения ОЧРН в местах падения РП «Мосеево» и не менее 3 лет в месте падения РП «Койда»). При этом по вертикальному профилю почвы происходит незначительное изменение абсолютных значений концентраций поллютанта в течение года.
5. На основании результатов физико-химических методов анализа проб объектов окружающей среды, разработаны предложения по совершенствованию системы экологического мониторинга химического воздействия РКД на объекты окружающей природной среды, которые заключаются в необходимости: обновления методического обеспечения экологического мониторинга объектов окружающей среды на территории стартовых комплексов космодрома «Плесецк»;
- использования химико-аналитическим центром космодрома «Плесецк» современного высокоэффективного метода ионной хроматографии для проведения исследований по изучению химического воздействия РКД на объекты ОПС.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Бырька, Андрей Анатольевич, Архангельск
1. Российская Федерация. Законы. О космической деятельности Текст.: федеральный закон: [от 20 августа 1993 г.]. [№ 56бЗ-1ФЗ]. - [Опуб. в «Российской газете» от 6 октября 1993 г.].
2. Воздействие космической деятельности на окружающую среду Текст./документ ООН А/АС 105/420 от 15 декабря 1988г.
3. Кондратьев, А. Д. Обеспечение экологической безопасности эксплуатации районов падения отделяющихся частей ракет-носителей Текст. / А. Д. Кондратьев, П. П. Кречетов, Т. В. Королева М: изд. «Пеликан», 2007. - С. 5 -60.
4. Черный, И. А. Наземный комплекс «Космос-ЗМ» в Плесецке Текст. / И. А. Черный//Новости космонавтики, 2001, № 1. 40.
5. Ракетно космический комплекс 14К 202 Текст. техническое описание, часть 1 - М: ГКНПЦ им В. М. Хруничева, 2001. - С. 41 - 63.
6. Журавлев, Ю. М. Полигон особой важности Текст. / под ред. Ю. М. Журавлева, А. В. Баль, В. И. Момот, А. Б. Куликова, И. Г. Цветкова, А. В. Потехина М: Согласие, 1997. - С. 30 - 87.
7. Башлаков, А. А. Северный космодром России Текст. / под ред. А. А. Башлакова Мирный: космодром «Плесецк», 2007, Том 1. - С. 16 - 202.
8. Майданович, О. В. Космодром «Плесецк», страницы истории.Текст. / под ред. О. В. Майдановича М.: Изд-во ОАО «типография «Новости», 2009. - С. 7 -17.
9. Осипов, О. С. Ракеты-носители Текст. / О. С. Осипов, В. А. Александров, В. В. Владимиров, Р. Д. Дмитриев М.: Воениздат. - 1981. - С. 99 -108.
10. Солодов, В. Н. Город, устремленный в будущее Текст. / под ред. В. Н. Солодова Мирный, 2007. - С. 10 - 11.
11. Цветков, В. Ф. Состояние лесной растительности на космодроме «Плесецк» Текст. / В. Ф. Цветков, Т. А. Пархимович, Г. Н. Дядицын, Т. М.
12. Бабич// в сб. науч. трудов: «Экологические проблемы европейского Севера» — Екатаринбург: Изд-во УрО РАН, 1996. С. 74 - 85.
13. Состояние и охрана окружающей среды Архангельской области в 2008 году Текст. / Отв. Ред. Л.Г. Долгощелова. Архангельск: Изд-во ОАО ИПП «Правда Севера», 2009. - С. 7 - 60.
14. Паничкин, Н. И. Конструкция и проектирование космических летательных аппаратов Текст.: учебник для средних специальных учебных заведений /Н. И. Паничкин, Ю. В. Слепушкин, В. П. Шишкин, Н. А. Яцынин М.: Машиностроение, 1986. - 22.
15. Всемирная энциклопедия космонавтики. Том 1. А-К. Текст. М.: ООО «Военный Парад», 2002. - 485.21. «Космос-ЗМ» «СТЕРХ» Текст. - М.: ООО «изд. «РЕСТАРТ», 2009.-С. 12-17.
16. Минаков, В. А. «Рабочая лошадка космодромов» Текст. / В. А. Минаков// Моделист конструктор, 2000, №7. С. 22 - 23.
17. Мохов, В. А. Полгода до первого пуска «Рокота» из Плесецка Текст. / В. А. Мохов// Новости космонавтики, 1999, №3.-53.
18. Utkin, V. Combat missiles converted into civil USE launch vehicles Text. /V. Utkin, A. Osadchenco, P. Braslavski//Military parade, 1999, № 4. - P. 56 -57.25. «Рокот» «МОНИТОР - Э» Текст. - М.: ООО «изд. «РЕСТАРТ», 2009.- С. 14-29.
19. Черный, И. В. «Рокот» некоторые детали Текст. / И. В. Черный// Новости космонавтики, 1999, № 5. — С. 53 - 54.27. «Циклон-3» «КОРОНАС - ФОТОН» Текст. - М.: ООО «изд. «РЕСТАРТ», 2009. - С. 8 - 20.
20. Северный «Циклон» покинул землю Текст. / газета «Красная звезда», 2009, № 17. 2.
21. Летучий, А. Ю. Экологические проблемы эксплуатации космических средств Текст.: учебное пособие / А. Ю. Летучий С-Пб.: BKA имени А.Ф. Можайского, 2006. - С. 99 - 111.
22. Пономаренко, В. К. Ракетные топлива Текст. / В. К. Пономаренко -С-Пб.: ВИКА им. А. Ф. Можайского, 1995. 615 - 620.
23. Братков, А. А. Химмотология ракетных топлив и реактивных топлив Текст. / А. А. Братков М: Химия, 1987. - 304.
24. Адушкин, В. В. Экологические проблемы и риски воздействий ракетно-космической техники на окружающую природную среду Текст.: справочное пособие / В. В. Адушкин, С. И. Козлов, А. В. Петров М.: Анкил, 2000,- С. 66- 167.
25. Гидразин основные свойства, правила обращения, хранения, транспортирования и эксплуатации Текст.: руководство по эксплуатации С-Пб: РНЦ «Прикладная химия», 2003. - С. 5 - 24.
26. Кузнецов, Н. И. Организация и проведение работ с компонентами ракетного топлива Текст.: справочное пособие / Н. И. Кузнецов изд. 4, испр. и доп. -Байконур, 2006. - С. 5 - 10.
27. ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности Текст. Введ. 1977 - 01 -01.- М: Издательство стандартов, 1977. - 10 с.
28. Ушакова, В. Г. Особенности химических превращений НДМГ и его поведение в объектах окружающей среды Текст. / В. Г. Ушакова, О. Н. Шпигун, О. И. Старыгин// Ползуновский вестник, 2004, № 4. С. 177 - 184.
29. Чурмантаева, С. X. Метаболические нарушения у рабочих нефтехимического производства, контактирующих с гептилом, пути их коррекцииТекст./ С. X. Чурмантаева // Мед. труда и пром. экология, 2003, № 9. -С. 25-29.
30. Ворожейкин, А. П. Ландшафно-геохимическое поведение НДМГ Текст./ А. П. Ворожейкин, Ю. В. Проскуряков, А. В. Пузанов//Ползуновскиш вестник, 2005; № 4. G. 188 - 193.
31. Родин, И. А. Идентификация; и определение; продуктов; трансформации несимметричного диметилгидразипа методом жидкостной хромато масс - спектрометрии Текст.: автореферат дис. . канд. химических наук / Игорь Александрович - Москва, 2009. - С. 12- 141
32. Milap, A. Oxidation of 1.1 Dimethylhydrazine by Oxygen Text./ Milap A, Mathyr, Harry H. Sisler//lnorganic Chemistry, Vol; 20^ No; 2, 1981-P. 427 -429;
33. Компаниец, Э. П. Исследование путей сокращения размеров районов падения отделяющихся частей ракет Текст. / Э. П. Компаниец,. А. Д. Кучма, А. М. Подолинный, Я. Т. Шатров М: Машиностроение, 1990. - 164.
34. Экологический паспорт района падения отделяющихся частей ракет-носителей «Койда» Текст. Мирный: космодром «Плесецк», 1998. - С. 8 - 19:
35. Экологический паспорт района; падения отделяющихся частей; ракетг носителей «Моссево» Текст. Мирный: космодром «Плесецк», 1998. - С. 6-19.
36. Шварцман, Ю. Г. Современное геоэкологическое состояние ландшафтов Мезенской тундры Текст. / Ю. Г. Шварцман, И. Н. Болотов, С. А. Игловский Вестник ПГУ № 1. Серия: Естественные и точные науки -Архангельск: Изд-во ПГУ, 2003. - С. 43-53.
37. Шмидт, В. М. Флора Архангельской области Текст. / В. М. Шмидт -СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2005. С. 15 - 22.
38. Филин, В. М. Экологические проблемы ракетно- космической техники Текст. / В. М. Филин // в сб. «Экологические проблемы создания и применения ракетно- космической техники М: НПО «Энергия», 1991. - 10.
39. Сердюк, В. К. Транспортные средства обеспечения космических программ Текст. / В. К. Сердюк, Н. В. Ткаченко, И. Н. Хлебникова // Итоги науки и техники. Серия: ракетостроение и космическая техника М: ВИНИТИ, 1990. -С. 5-55.
40. Ракетно- космическая корпорация им. С. П. Королева. 1946 — 1996 Текст. М.: Менонсовполиграф, 1998. - С. 22 - 60.
41. Обухов, А.И. Миграция и трансформация соединений свинца в дерново-подзолистой почве Текст. / А.И. Обухов, М.В. Цаплина // Миграциязагрязняющих веществ в почвах; и сопредельных средах. -JI.: Гидрометеоиздат, 1989.-С. 139-144.
42. Обухов, А.И. Экологические: последствия загрязнения почв тяжелыми металлами и мероприятия по их устранению Текст.// А.И. Обухов // Поведение поллютантов в почвах и ландшафтах. Пущино.: ОНТИ НЦБИ, 1990. -С. 52-60: • "■■', '.
43. Пинский, Д.Л. Закономерности и механизм катионного обмена в почвах Текст.: Автореферат дис. д. биол. ш./ Пинский Давид Лазаревич. М, 19921-34 с, . Л/ '
44. Ковда, В.А. БиогеохимияпочвенногопокроваТекст.7 В.А. Ковда. -М.: Паука, 1985. С. 223-229. . , ^
45. Пузанов, А. В; Эколого-геохимическая оценка мест падения ракет в аридных ландшафтах центрального; Казахстана; Текст./ А. В: Пузанов, А. П1 Ворожейкин, К). В. Проскуряков// Мир науки, культуры, образования, 2009, № 7 (19)-22с. : ;. . . ' ч
46. Орлов. Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации Текст.?/ Д-.С. Орлов. Ml: Изд-во МГУ* 1990: - 325 с; ■ V;
47. Орлов, Д.е. Химия иохранашочв'Текст.;/Д:С. Орлов // Соросовский образовательный журнал, 1996, №-31 С1 67 - 74.
48. Hedges J.I. The molecularly-uncharacterized component of nonliving; organic matter in. natural environment Text. / J.I. Hedges, J.M. Oades // Org. Geochemi, 1997,.№27. —Pi 319 — 36Г
49. Пермипова, И; В: Анализ, классификация иг прогноз свойств гумусовых кислот Текст.: автореферат дис. . .доктора химических наук / Пёрминова Ирина Васильевнам-Москва, 2000:- G. 9-11.
50. Орлов, Д. С. Химия почв Текст. / Д.С. Орлов. М.: Издательство МГУ, 1992, - 259с.
51. Кречетов, П. П. Экологическое нормирование в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей Текст./П. П. Кречетов, Т. В. Королева, О. В. Черницова, Т. М. Дианова // Мир науки, культуры, образования, 2010, № 5 (24) -256 с.
52. Клюшников, В. Ю. Экологические проблемы «Рокота» Текст. /В. Ю. Клюшников// Новости космонавтики, 2000, № 1. 49 с.
53. Власов, М. Н. Экологическая опасность космической деятельности: аналитический обзор Текст. / М. Н. Власов, С. В. Кричевский М.: Наука, 1999. -240с.
54. Исторический формуляр космодрома «Плесецк» Текст. — Мирный: космодром «Плесецк», 2009. С. 10 - 55.
55. Овсянников, Д. А. Методический подход к оценке последствий взрывов, возникающих при эксплуатации ракетно-космической техники Текст. /
56. Д. А. Овсянников // В сб.: «Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно- космической техники». Матер. 6-го научно практич. семинара — М.: СИП РИА, 2004, Вып. 12. С. 70 - 71.
57. Кузнецов, И. Е. Защита воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами Текст. / И. Е. Кузнецов, Т. М. Троицкая. Симферополь: Таврия, 1973. - 124с.
58. Яничкин, JI. П. О применении индекса загрязнения атмосферы Текст. / JI. П. Яничкин, Н. В. Королева, В. В. Пак // Гигиена и санитария, 1991, №11.-С. 93-95.
59. Израэль, Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды Текст. / Ю. А. Израэль. М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 560 с.
60. Якунина, Т. В. Методы и приборы окружающей среды. Экологический мониторинг: учебное пособие Текст. / Т. В. Якунина, И. С. Попов Тамбов: Изд-во Тамб гос. тех. ун-та, 2009. - 4 с.
61. Боголицын, К. Г. Экологические риски: проблемы, решения Текст. / К. Г. Боголицын, В. С. Кузнецов Архангельск: изд-во АГТУ, 2003. - С. 34 — 36.
62. Королева, Т. В. Структура и задачи экологического мониторинга районов падения отделяющихся частей ракет-носителей Текст. / Т. В. Королева, П. П. Кречетов, О. В. Черницова// Мир науки, культуры, образования, 2010, № 5 (24)-252 с.
63. Российская Федерация. Законы. Об охране окружающей среды Текст.: федер. закон : [от 10 января 2002 г.]. [№ 7 - ФЗ]. - [Опуб. в «Российской газете» от 12 января 2001 г. № 6 (2874)].
64. Российская Федерация. Законы. О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации «О космической деятельности» Текст.: федер.закон: от 29 декабря 2004 г.. [№ 172 - ФЗ]. - [Опуб. в «Парламентской газете» от 28 декабря 2004 г. № 244].
65. Подвижная лаборатория химико-аналитического центра Текст.: техническое описание и инструкция по эксплуатации Мирный: космодром «Плесецк», 1998. - С. 10-14.
66. Методы отбора проб поверхностных и грунтовых вод, льда и атмосферных осадков для проведения химического анализа на содержание НДМГ Текст.: методика М: МГУ им. Ломоносова, 2002. - С. 3 - 5.
67. Методы отбора проб растений для проведения химического анализа на содержание НДМГ Текст.: методика М: МГУ им. Ломоносова, 2002. - С. 4 -7.
68. ГОСТ 17.1.5.04-81. Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод Текст. -Введ. 1984-01-01. -М.: Издательство стандартов, 1984. С. 3-4.
69. Методы отбора проб почв для проведения химического анализа на содержание НДМГ (при проведении инвентаризации загрязненных участков в РП ОЧРН и аварийных поливах) Текст.: методика М: МГУ им. Ломоносова, 2002. -С. 4-6.
70. Методические рекомендации по проведению эколого-геохимических исследований в районах падения ОЧРН Текст. М: МГУ им. Ломоносова , 2000. -С.6-8.
71. ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб Текст. -Введ. 1984-07-01. -М.: Издательство стандартов, 1984 — 4с.
72. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа Текст. Введ. 1986-01-01. -М.: Издательство стандартов, 1984. - 12 с.
73. ГОСТ 28168-89. Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений Текст. Введ. 1990-06-01. -М: Издательство стандартов, 1989. - 8 с.
74. Мельник, Ю. Р. Учебник сержанта войск радиационной, химической и биологической защиты Текст. / Ю. М. Мельник М.: Воен. Изд-то, 2005. — С. 214-227.
75. Симонов, В. А. Механизм действия линейно-колористических индикаторных трубок, математическое описание и теоретический расчет градуировочбых кривых Текст. / А. В. Симонов // ЖАК, 1989, Т. 44. С. 1835 -1839.
76. МВИ ИНЛАН СФ-03-97. Методика выполнения измерений массовой концентрации гептила в воздухе Текст. М: ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. Св. №2420/17, 1997.-С. 3-10.
77. МВИ ИНЛАН СФ-02-97. Методика измерений массовой концентрации гептила в почве и растительных материалах Текст. М: ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. Св. № 2420/16, 1997. - С. 4 - 10.
78. Савчук, С. А. Применение капиллярной газовой хроматографии с селективным детектированием для определения несимметричного диметилгидразина в почве Текст. / С. А. Савчук, Е. С. Бродский, А. А. Формановский // аналитическая химия, 1998, №7. С. 759 - 763.
79. Одрит, JI. Химия гидразина Текст. / Одрит Л., Огге Е.; Пер. с англ. -М.: Издатинлинг, 1954.- 237с.
80. Иоффе, Б. В., Кузнецов М. А., Потёхин А. А. Химия органических производных гидразина Текст. / Б. В. Иоффе, М. А. Кузнецов, А. А. Потёхин -Л.: Химия, 1980.- 224.
81. Malone, Н. Е. The determination of Hydrazino Hydrazide Groups Text. / H. E. Malone - Oxford: Pergamon Press, 1970. - 393.
82. Burns, E. Determination of mixtures of hydrazine and 1,1-dimethylhydrazine- potentiometric and spectrophotometric end-point detection Text. / Burns E., Lawler E. // Anal. Chem., 1963, V. 35. P. 802 - 807.
83. Bailey, L.C. Spectrophotometri determination of hydrazine and 1,1-dimethylhydrazine, separately or in admixtures Text. / L.C. Bailey, T. Medwick // Anal. Chim. Acta, 1966, V.35. P. 330 - 336.
84. Bremner, J. M. Identification of hydroxylamine and hydrazine by paper chromatography Text. / J. M: Bremner // Analyst, 1954, V.79. P. 198 - 220.
85. Калинина, H. M. Спектрофотометрическое определение гидразина Текст. / Н. М. Калинина // Энергетик, 1964, № 12. С. 41 - 46.
86. Diamond, P. Determination of unsymmetrical dimethylhydrazine in urine samples Text. / Diamond P., Thomas A. // Wright-Patterson AFB, Report AMRL-TDY-62-119.
87. Pinkerton, M. К. Colorimetric determination for 1,1-dimethylhydrazine in air, blood and water Text. / M. K. Pinkerton, J.M. Layer, P. Diamond, A. Thomas // Amer. Ind. Hyg. Assoc. J. 1963, V.24. 239.
88. Newsome, W. H. An improved method for the determination of 1,1-dimethylhydrazine in apple and cherry products Text. / W.H. Newsome, P. Collins // Int. J. Environ. Anal. Chem., 1988, V.34. P. 155 - 166.
89. Самсонов, Д.П. Хромато — масс — спектрометрическое определение Н,Ы-диметилгидразина в почве Текст. / Д. П. Самсонов, Г. И. Первунина, Г. В. Борновалова, Н. П. Жирюхина// аналитическая химия, 1998, №2.- С. 191 194.
90. Wright, D. New method for the determination of 1,1- dimethylhydrazine residues in apples and peaches Text. / Wright D. // J. Assoc. Off. Anal. Chem., 1987, V.70, №4. P. 718-720.
91. Preece, N.E. Determination of hydrazine in biofluids by capillary gaz chromatography with nitrogen- sensitive or mass- spectrometric detection Text. / N.E. Preece, S. Forrovv. S. Ghatineh // J. Chromatogr. В., 1992, V.l 1. P. 227 - 234.
92. Боголицын, К.Г. Физико-химические методы анализа Текст.: учеб. пособие / К.Г. Боголицын, A.M. Айзенштадт, М.В. Богданов — Архангельск: изд-во АГТУ, 2001.-Ч. 1.-С.7-30.
93. Kester, P.E. Determination of hydrazine and 1,1-dimethylhydrazine as salicylaldehyde derivatives by liquid chromatography with electrochemical detection Text. /P.E. Kester, N.D. Danielson//Chromatographia, 1984, V.l8.- P. 125-128.
94. Qi, W. Simultaneous determination of alkali metal ions, ammonium ion and hydrazine by ion chtomatography Text. / Qi W., Zhu Y. // Sepu., 1992, V.10, № 2.-P.119- 120.
95. Шпигун, О. А. Некоторые аспекты развития ионной хроматографии в России Текст. / О. А. Шпигун, П. Н. Нестеренко, А. В. Пирогов // 100 лет хроматографии М.: Наука, 2003. - С. 641 - 669.
96. Методика выполнения измерений массовой концентрации 1.1-диметилгидразина (НДМГ) в пробах природных и сточных вод методом ионной хроматографии с амперометрическим детектированием Текст. М: МВИ МГУ (свидетельство ВНИИМС № 1-99), 2006. - С. 5 - 8.
97. Методика выполнения измерений массовой доли подвижных форм 1.1-диметилгидразина (НДМГ) в пробах почвы методом ионной хроматографии с амперометрическим детектированием Текст. М: МВИ МГУ (свидетельство ВНИИМС № 41-01), 2006. - С. 5 - 10.
98. МВИ ИНЛАН-ИХ. Методика измерения концентраций неорганических веществ в воздушной среде Текст. М: ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. Св. № 2420/16, 1997. - С. 4 - 8.
99. МУ 2.1.7.730-99. Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы. Гигиенические требования к качеству почвы населенных мест. Дата введения 1999-04-05. М.: Минздрав России, 1999. - 39 с.
100. Титова, В.И. Некоторые подходы к экологической оценке загрязнения земельных угодий Текст. / В.И. Титова, М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова // Почвоведение, 2004, № 10. С. 1264 - 1267.
- Бырька, Андрей Анатольевич
- кандидата химических наук
- Архангельск, 2011
- ВАК 03.02.08
- Влияние ракетно-космической деятельности на окружающую среду европейского севера России
- Обоснование подхода к формированию стратегии управления рисками в районах Архангельской области, подверженных влиянию ракетно-космической деятельности
- Оценка и прогнозирование техногенного воздействия ракетно-космической техники на подстилающую поверхность и нижнюю атмосферу в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей
- Медико-экологическое обоснование мониторинга здоровья на территориях влияния ракетно-космической деятельности
- Воздействие продуктов сгорания твердого ракетного топлива на компоненты южно-таежных экосистем