Забруднення навколишнього середовища при різних способах ліквідації РКТ
Поряд з ліквідацією ракет методом підриву в період експериментального дослідження виникаючих викидів були проведені спробні ліквідації твердопаливних зарядів досліджуваних виробів методом спалювання на полігоні Капустін Яр. Вироби були виконані у вигляді циліндричних зарядів сумішевого твердого палива довжиною от 2 до 4 м із зовнішнім діаметром біля 1,5 м і внутрішнім діаметром від 0,2 до 0,7 м. Маса їх складала біля кількох тон. Вироби укладались на поверхню землі перпендикулярно напряму приземного вітру і підпалювались з обох торців. Продукти горіння витікали із торцевих отворів у вигляді високотемпературної ( до 3000 К ) газоаерозольної суміші зі швидкістю біля 1000 м/с і піднімались в атмосферу у вигляді срібно-сірої хмари до висот в декілька сотень метрів. Як показало зондування хмари з гелікоптера, основні інгредієнти в ній такі ж, як і при підривах. Дещо більше виявлено фосгену – продукту взаємодії хлору і окису вуглецю. Високі рівні цього токсиканту виявлялись також поблизу площадок спалювання відходів палива підприємствами-виробниками. Вимірювання показали, що біля 75% маси згорілого заряду приходилось на такі інгредієнти: хлористий водень, алюміній, азот, окис вуглецю і окис азоту, іон хлорної кислоти. Крім того, в склад продуктів згоряння входила вода, перхлорати, хлор, двоокис сірки, вуглекислий газ, водень, залізо, кисень, сірка і деякі інші речовини. Пил у викиді був в незначних концентраціях. Маса інгредієнтів, що утворювались при згорянні, вимірювалась в залежності від виду виробів. В результаті відбору і аналізу проб повітря, грунту, снігу, випадінь на планшети в зоні проходження хмари продуктів згоряння на відстанях від 0,8 до 2,0 км від місця спалювання встановлено, що основні токсичні компоненти продуктів згоряння 417 в повітрі не перевищують гранично допустимі рівні. Після спалювання біля 20 т твердого ракетного палива в верхньому шарі грунту вміст хлорид-іона підвищується в 30 разів в зоні горіння і в 3 рази на R<400 м від площадки спалювання. Змін токсичності і біологічних властивостей грунтів не спостерігалось. Добавка алюмінію в грунт в результаті спалювання палива виявилась зовсім малою порівняно з природним фоновим вмістом алюмінію в грунтах регіону. Аналіз результатів санітарно-гігієнічних досліджень місць ліквідації ракет різними способами показав надзвичайно високу актуальність проблеми охорони навколишнього середовища в таких регіонах. Тверді палива і порохи, що містяться в виробах ракетної техніки, як правило, складні композиційні продукти, при горінні або детонації яких виникають високотоксичні речовини. Під час детонаційного горіння відбувається розклад і випаровування органічних сполук компонентів цих сумішей. Газофазні перехресні реакції всіх цих речовин в кінці кінців можуть служити джерелом утворення цілого ряду нових сполук, більшість яких токсичні. Повний склад продуктів окислення ракетних палив суттєво залежить від швидкостей протікання окремих реакцій, які, в свою чергу, надто чутливі до способу ліквідації виробів. Зокрема, одним із важливих токсикантів при ліквідаціях виробів на основі палив, які містять алюміній і його окисли. Наприклад, при підривах двох ракет РСД-10 в атмосферу надходить 21,6 т сполук алюмінію, із яких 11,4 т приходиться на алюміній, ГДК в повітрі для алюмінію як шкідливої речовини приймається на рівні ГДК для окису алюмінію. Значна кількість алюмінію і його окислів потрапляє в атмосферу з ґрунтовими частками при підриві часток на поверхні. Ліквідація ракет середньої і малої дальності на полігонах Капустін Яр і Сариозек показали, що підрив найбільш зримий, перевірений і високопродуктивний метод. Однак він порівняно дорогий і, що особливо важливо, в найбільшій мірі забруднюючий НПС поблизу місця проведення робіт і на великому віддалені від нього. Так, за 5 місяців 1988 р. на полігоні Капустін Яр знищено 29 ракет РСД-10. В результаті в атмосферу викинуто біля 818 т 418 токсичних речовин, в тому числі 174 т хлористого водню, 313 т окису алюмінію, 19 т хлорної кислоти, по декілька тонн хлору, окису азоту і окису вуглецю, а також сотні кілограмів діоксинів, скловолоконного пилу та інших токсикантів. Стійкі хімічні речовини, що утворюються в результаті підриву твердопаливних ракет (сполуки алюмінію і хлору, діоксини ), будуть накопичуватись і мігрувати за екологічними ланками із одного середовища до іншого, потрапляючи в кінці кінців в організм людини, являючись причиною шкідливого впливу на її здоров’я. Так, після підриву ракет на полігоні Капустін Яр хлорна кислота не розпадалась більше 120 днів в грунті в концентраціях до 10 мг/кг, накопичувалась і тривало зберігалась в рослинах в концентраціях до 3 мг/кг; відмічались міграції цієї речовини в грунті. Підвищений вміст хлорної кислоти в продуктах харчування і в воді може стати причиною ендокринних захворювань. Тривале надходження алюмінію, вміст якого в ракетному паливі може перевищувати 20%, в організм спричинює захворювання легенів, порушень центральної нервової системи. Таким чином, санітарно-гігієнічна оцінка об’єктів навколишнього середовища у співставленні концентрацій токсикантів з рівнями ГДК, а також шляхом порівняння рівнів концентрацій в підвітряному і надвітряному напрямах свідчить про їх забруднення основними токсичними компонентами продуктів підриву або згоряння – в першу чергу хлористим воднем, сполуками алюмінію і хлорної кислоти. Виявлені в атмосферному повітрі населених пунктів на відстанях 50-60 км максимальні концентрації HCl і окислів алюмінію перевищували ГДК цих речовин в 3 і більше разів. Сумарне надходження окислів алюмінію, перхлоратів та інших забруднюючих речовин в поверхневий шар грунту не перевищує ~1% вмісту цих речовин в шарі. На основі проведеного аналізу можна зробити висновок про можливе помітне погіршення екологічної обстановки не тільки в місцях підриву РКТ, але і на значних віддаленнях від місць ліквідації та утилізації ракет. Для кількісних оцінок впливу різних способів ліквідації та утилізації РКТ різних типів, а також впливу запуску ракет ( який можна розглядати як метод ліквідації шляхом спалювання палива ) на НПС необхідно проведення додаткових теоретичних та експериментальних досліджень.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Забруднення навколишнього середовища при різних способах ліквідації РКТ» з дисципліни «Екологія, авіація і космос»
