АННОТАЦИЯ
В выпускной квалификационной работе на тему: «Управление
экологической безопасностью региона» (на примере космодрома Байконур)
особое внимание уделено системе организации и проведения экологического
контроля и мониторинга, осуществляемой в целях предотвращения нанесения
ущерба природной среде в результате воздействия ракетно-космической
деятельности космодрома.
Данная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка
литературы и приложений.
В первой главе исследования изложены теоретические основы, дается
определение самого понятия экологической безопасности, описываются
методы организации и проведения экологического контроля и мониторинга на
космодроме Байконур.
Во второй главе рассматривается деятельность «Службы
экологического контроля и мониторинга», ее структура, задачи и функции.
Происходит ознакомление с географическим положением космодрома,
климатическими условиями, растительным и животным миром
рассматриваемого региона.
Третья глава посвящена проблемам хранения, транспортировки и
утилизации отходов. Дается характеристика методам отбора проб и
проведения анализа, а также рекомендации по совершенствованию системы
экологического контроля и мониторинга.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 69 страниц
печатного текста. В работе содержится 3 таблицы, 4 приложения,
иллюстративный материал из 4 рисунков. Для написания ВКР было
использовано 25 источников литературы.
Ключевые слова; экологическая безопасность, система мониторинга,
экологический контроль, ракетно-космическая деятельность, компоненты
ракетного топлива, окружающая среда, отборы проб.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 6
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ РЕГИОНА ....................................... 9
1.1.
Экологическая безопасность региона: сущность понятия, проблемы
обеспечения.............................................................................................................. 9
1.2.
Методы организации и проведения экологического мониторинга ........... 11
1.3.
Методы экологического контроля ................................................................. 21
ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТЬЮ РЕГИОНА БАЙКОНУР ................................................... 29
2.1. Организационно-управленческая характеристика деятельности Службы
экологического контроля и мониторинга космодрома Байконур .................... 29
2.2. Система организации экологического контроля и мониторинга региона
Байконур ................................................................................................................. 43
2.3.
Анализ эффективности обеспечения экологического контроля и
мониторинга космодрома Байконур .................................................................... 50
ГЛАВА 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
БЕЗОПАСНОСТЬЮ РЕГИОНА БАЙКОНУР ................................................... 54
3.1.
Проблемы управления экологической безопасностью региона Байконур 54
3.2
Рекомендации по совершенствованию организации экологического
контроля и мониторинга Байконур ..................................................................... 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 61
ПРИЛОЖЕНИЯ ..................................................................................................... 70
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АТ – Окислитель азотный тетроксид
ЗВ – Загрязняющие вещества
ЗС – Заправочная станция
ЗНС – Заправочно-нейтрализационная станция
КРТ – Компоненты ракетного топлива
МБР – Межконтинентальная баллистическая ракета
НКИ – Наземная космическая инфраструктура
НДМГ – Несемметричный Диметилгидразин
НДМА – Нитрозодиметиламин
ОВОС – Оценка воздействия на окружающую среду
ОС – Окружающая среда
ОПС – Окружающая природная среда
ОЧ РН – Отделяющие части ракета-носителя
ПДВ – Предельно-допустимые выбросы
ПДС – Предельно-допустимые сбросы
ПДК – Предельно-допустимая концентрация
ПДУ – Предельно-допустимые уровни
РБ – Разгонный блок
РКД – Ракетно-космическая деятельность
РКТ – Ракетно-космическая техника
РКН – Ракета космического назначения
РН – Ракета-носитель
РН – Район падения
СЗЗ – Санитарно-защитная зона
СК – Стартовый комплекс
СЭКМ – Служба экологического контроля и мониторинга
ТМТ – Тетраметилтетразен
6
ВВЕДЕНИЕ
Выпускная квалификационная работа посвящена изучению
экологической безопасности региона на примере космодрома Байконур,
которому в настоящее время уделяется большое внимание как на
федеральном, так и региональном уровнях.
Актуальность темы исследования обоснована ростом внимания к
проблеме обеспечения экологической безопасности, связанной с космической
деятельностью региона космодрома Байконур.
Внимание, уделяемое сегодня к существующим проблемам охраны
окружающей среды не случайно. Космическая деятельность является одним
из видов техногенного воздействия на окружающую среду и обладает рядом
специфических особенностей, делающих ее принципиально отличной от
других видов хозяйственной деятельности. Это объясняется тем, что
воздействие ракетно-космической деятельности распространяется
практически на все геосферы: поверхность Земли, приземный слой
атмосферы, озоновый слой, ионосферу, околоземное космическое
пространство и на природную среду территорий.
Объектом исследования – является космодром Байконур, как регион
воздействия компонентов ракетного топлива и их составляющих на
окружающую среду в результате космической деятельности.
Предмет исследования – контроль соблюдения требований
природоохранного законодательства Российской Федерации и Республики
Казахстан, соблюдения норм экологической безопасности и нормативов
качества окружающей среды.
Цель данной работы состоит в оценке текущего состояния,
существующих проблем и перспектив повышения экологической
безопасности космодрома Байконур, принятия экономически эффективных
мер по предупреждению нанесения ущерба окружающей среде, снижения
сбросов вредных веществ в водные объекты и выбросов в атмосферу,
7
сокращения отходов и организацию их безопасной переработки в результате
осуществления производственной и непроизводственной деятельности.
Данная цель достигается путем изучения следующих взаимосвязанных
задач:
Важно освоить теоретические аспекты управления экологической
безопасностью региона, методы проведения экологического контроля и
мониторинга осуществляемых в регионе космодрома Байконур, понять
принципы соблюдения требований и правил природопользования.
Необходимо ознакомиться с системой организации управления
экологической безопасностью региона Байконур. Дать описание Службе
экологического контроля и мониторинга, единственной службе,
осуществляющей свою деятельность в качестве передвижной испытательной
лаборатории, выполняющей свои задачи и функции согласно аккредитации.
Следует изучить существующие проблемы управления
экологической безопасностью региона, понять организацию выполнения
работ по сбору, хранению и утилизации отходов производственной
деятельности. Рассмотреть рекомендации по совершенствованию системы
экологического контроля и мониторинга, внедрение которых поможет
улучшить организацию управления в целом.
Степень изученности проблемы: еще недавно космодром Байконур
эксплуатировался без осуществления должного экологического контроля.
Научные организации республики Казахстан, эпизодически привлекаемые к
этим исследованиям, не обладали достаточной информационной,
нормативной, правовой и аналитической базой для оценки экологического
состояния территорий в районах воздействия. Но вот уже более 20 лет АО
«Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры»
проводит мониторинг окружающей среды космодрома Байконур совместно с
казахстанскими учеными и с сотрудниками географического факультета МГУ
имени М.В. Ломоносова. В данное время к проблеме обеспечения
8
экологической безопасности в результате влияния космической деятельности
стало уделяться максимальное внимание.
Методы исследования: общие теоретические и аналитические методы,
инструментальные и расчетные методы проводимые Службой экологического
контроля и мониторинга, изучение нормативно-правовой базы сотрудничества
двух государств России и Казахстана в области использования космодрома
Байконур.3
Структура работы включает в себя: введение; три главы, объединяющие
восемь подразделов; заключение; список использованных источников;
приложения; иллюстративный материал.
Особое внимание в данной работе уделено экологическому контролю и
мониторингу, осуществляемому на космодроме Байконур, с целью получения
объективных данных с установленной периодичностью в соответствии с
ежегодными планами проведения ведомственного экологического
мониторинга окружающей среды в зоне влияния космодрома Байконур.
Ежегодно с космодрома Байконур стартуют десятки ракет космического
назначения. Пуски ракет, как любой вид техногенного воздействия, оказывают
существенное влияние на состояние окружающей среды и здоровье населения.
Договор аренды комплекса «Байконур» и последующие
межправительственные соглашения между Казахстаном и Россией заложили
основу по соблюдению экологии и природопользованию на территории
космодрома в условиях его аренды Российской Федерацией.
9
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ РЕГИОНА
1.1. Экологическая безопасность региона: сущность понятия,
проблемы обеспечения
Экологическая безопасность региона – это обстановка, при которой в
окружающей среде нормализуется экологический баланс; – это процесс
обеспечения качества жизни, деятельности и защищенности человека на
данной территории.
Под экологической безопасностью подразумевается – практика,
политика и процедуры, обеспечивающие безопасность и благополучие всех,
кто находится на рассматриваемой территории.
Статус и масштаб деятельности космодрома Байконур, а также
долгосрочные политико-экономические интересы государства, которые
сегодня объективно требуют применения современных, соответствующих
мировому уровню технологий при организации, планировании и реализации
программ и мероприятий в сфере экологической безопасности космической
деятельности. Принципы соблюдения требований экологической
безопасности, правил природопользования, охраны окружающей среды,
мероприятий по очистке районов падения от отделяемых частей ракеты-
носителя, нацеленные на минимизацию негативного влияния космической
деятельности на здоровье населения, отражены в Договоре аренды комплекса
«Байконур» 1 и последующих соглашениях Казахстана и России. Именно
они способствуют эффективному использованию и продуктивному развитию
научно-технического потенциала и инфраструктуры комплекса «Байконур».
Экологическая безопасность пусков РН – одна из основных задач в
осуществлении РКД, цель которой осуществляется в охране здоровья
населения, сохранении биоразнообразия территории, предотвращении
загрязнения окружающей среды, экологической стабильности и устойчивому
развитию экосистемы, рациональном использовании природных ресурсов.
10
Законодательно это предусмотрено в Экологическом кодексе Республики
Казахстан.
Общая экологическая ситуация в районе космодрома Байконур
обусловлена комплексом факторов, главными из которых являются процессы:
опустынивания и изменения климата региона под воздействием усыхающего
Аральского моря, загрязнения вод реки Сырдарья в результате хозяйственной
деятельности выше города Байконура, загрязнения атмосферы и почв под
воздействием производственной деятельности космодрома.
Негативное воздействие на окружающую среду запусков РКТ связано с
загрязнением природных объектов несгоревшими компонентами ракетного
топлива. В зависимости от применяемых компонентов топлива на ракетах-
носителях в местах падения их частей не исключены взрывы и заражения
значительных территорий ядовитыми веществами, остающимися в баках
ракеты после окончания работы двигателей. Что касается последних ступеней
ракет-носителей, то они после выведения полезного груза и отделения от него,
остаются на той же орбите выведения в течение продолжительного времени,
затем входят в плотные слои атмосферы, разрушаясь и частично сгорая
достигают поверхности Земли.
Падающие отделяющиеся части ракеты-носителя оказывают вредное
влияние на окружающую среду. Так в эпицентре падения, содержание гептила
может достигать от 54 500 до 100 000 предельно-допустимой концентрации
(ПДК). А в пробах воды могут содержатся ядовитые металлы: свинец, кадмий,
превышающих ПДК.23
В результате, возникают проблемы следующего характера:
1. Необходимость отчуждения для падения отделяющихся частей ракет-
носителей специально предназначенных для этого территорий. Эти
территории не должны использоваться в интересах сельского хозяйства и
животноводства, строительства промышленных объектов и производства
продукции, тем более для жилья ввиду серьезной опасности в результате
падения крупных конструкций, узлов либо агрегатов.
11
2. Использование этих территорий в последующем невозможно в
течение многих лет из-за заражения местности в случаях применения в
качестве ракетного топлива ядовитых компонентов.
3. Засорение околоземного пространства фрагментами ракет-носителей
и отработавшими свой ресурс аппаратами-спутниками, что создаёт угрозу
столкновения с объектами, выполняющими на орбите Земли целевые задачи.
4. Возникающая опасность при возвращении с орбит на Землю
неуправляемых частей ракет-носителей и отработавших свой ресурс
спутников.
С 2008 года с космодрома Байконур не производят пуски таких ракет
как: «Циклон-2»; с 2011 года межконтинентальных баллистических ракет
(МБР) РС-20; с 2014 года МБР РС-18, использующих в качестве ракетного
топлива гептил. На сегодняшний день модернизированная ракета «Протон-М»
имеет более высокие экологические характеристики за счёт снижения
количества остаточного ракетного топлива в отделяемых ступенях ракет,
приземляющихся в районах падения. Таким образом, если ранее с космодрома
Байконур запускали семь типов ракет-носителей, теперь эксплуатируются
только «Союз» и «Протон-М», у которых происходит более полное сгорание
топлива.
1.2. Методы организации и проведения экологического мониторинга
Экологический мониторинг – система наблюдений и прогнозирования
состояния окружающей природной среды и экологической обстановки с
использованием инструмeнтальных и расчетных измерений показателей
состояния, выделенных для этой цели объектов.
Первоочередной задачей мониторинга является сбор информации и
накопление данных, позволяющих не только диагностировать изменения в
экосистемах, но и своевременно определять приближение того или иного
критического порога в их функционировании. Грамотный подбор показателей
и точное определение их критических параметров, в сочетании с оптимальным
12
регламентом мониторинга, позволят своевременно выполнять защитные или
профилактические мероприятия.
Система экологического мониторинга космодрома Байконур
отслеживает динамику и обеспечивает регистрацию изменения состояния
окружающей среды, контролирует источники загрязнения и на фоне общего
техногенного воздействия выделяет составляющую, обусловленную ракетно-
космической деятельностью, что способствует своевременной разработке
предложений для принятия управленческих решений.
Экологический мониторинг осуществляет следующие функции:
оценку состояния окружающей среды;
прогноз изменения состояния природной среды с учетом техногенных
нагрузок;
систематическое наблюдение за состоянием компонентов природной
среды, а также за источниками антропогенного воздействия на окружающую
среду.
Наблюдения за источниками антропогенного воздействия включают в
себя – наблюдение за специальными объектами, задействованными в процессе
подготовки и осуществлении пусков ракет, обеспечивающими
жизнедеятельность космодрома (котельные, автомобильные базы, места
размещения обслуживающего персонала, аэродромы и т.д.).
Мониторинг источников антропогенного воздействия объектов,
поддерживающих функционирование космодрома, мало чем отличается от
мониторинга общих промышленных объектов, проводимого в рамках
Государственной системы экологического мониторинга.
В рамках деятельности системы проводится мониторинг нижних слоев
атмосферы, оказывающих воздействие на локальные участки территории,
находящиеся в зоне непосредственного расположения объектов наземной
космической инфраструктуры.
Так в рамках системы экологического мониторинга космодрома
проводятся модельные, расчетно-теоретические оценки и исследования в