Данная статья посвящена исследованию влияния авиации на окружающую среду и мер по ослаблению негативного воздействия. В статье описываются химические и физические виды загрязнение атмосферы воздушным транспортом. Автор анализирует некоторые аспекты качества воздуха в аэропортах совместно с возможным влиянием авиационных эмиссий на радиационный баланс. Автор рассматривает возможности сокращения авиационных эмиссий и ослабления негативного воздействия авиации на окружающую среду.
Ключевые слова: окружающая среда, авиационный шум, авиационные эмиссии, загрязнение, понижение негативного воздействия.
The article is devoted to studying the impact of aviation on the environment and measures to mitigate the negative impact. The article describes the chemical and physical types of air pollution by air. The author analyzes some aspects of air quality at airports together with the possible impact of aviation emissions on the radiation balance. The author examines the possibilities of reducing aviation emissions and mitigating the negative impact of aviation on the environment.
Key words: environment, aircraft noise, aircraft emissions, pollution, mitigation of negative impact.
Постановка проблемы . Сегодня стремительные процессы, происходящие в современном обществе, и принятые международные экологические стандарты заставляют предприятия авиационной отрасли активизировать свою деятельность по снижению негативного воздействия на окружающую среду.
Вопросам влияния хозяйственной деятельности отечественных предприятий на окружающую среду обращается значительное внимание в современных научных разработках, в частности в наработках: Билявского Г. А., Гирусова Е. В., Данилова-Данильяна В. И., Шевчука В. Я. и др. Исследования развития авиационной отрасли отражены в научных трудах О. Арефьевой, В. Загорулько, В. Кобы, К. Колд, В. Матвеева, Н. Новиковой, Г. Остапа, Е. Сыча, В. Щелкунова и др., вопросы негативного воздействия на окружающую среду в области гражданской авиации рассматриваются в работах Запорожца А. И., Коноваловой А. В. и др.
Однако стоит отметить, что до сих пор актуальной проблемой является разработка действенных мер снижения негативного воздействия гражданской авиации на природу и население.
Цель работы заключается в исследовании влияния авиации на окружающую среду и мер по ослаблению негативного воздействия.
Основное изложение работы . В Росси на современном этапе существует острая проблема загрязнения атмосферы от передвижных источников, что обусловливает необходимость организации эффективного контроля за действием предприятий всех отраслей и сфер деятельности и разработки эффективных мер снижения их негативного влияния на окружающую среду [4, с.299].
Передвижные источники РФ (автомобильный, железнодорожный, авиационный, водный транспорт) имеют значительное негативное влияние на окружающую среду, при этом считается [2], что «на долю авиации приходится около 2 % всех выбросов СО2, с которыми связывают проблемы глобального потепления».
Постоянный рост общего объема международных и внутренних регулярных авиационных перевозок, уровня пассажиропотоков через аэропорты РФ также приводит к увеличению концентрации загрязняющих веществ как на территории аэропортов, так и в районах города, прилегающих к нему. В городах, где расположены крупнейшие аэропорты России, наблюдается большая концентрация транспорта, в связи с чем общий уровень загрязнения воздуха мегаполиса выше среднего по РФ и оценивается специалистами-экологами как высокий [1, с.63]. Так, в общем количестве суммарных загрязнений атмосферного воздуха столицы в 2019 году 87 % пришлось на автомобильный, железнодорожный, водный и авиационный транспорт, 13 % — на промышленные предприятия. Больше усиливают экологическую напряжение Москвы аэропорты, их перспективное развитие обуславливает еще большее загрязнение воздуха.
Специалистами считается, что влияние воздушного транспорта на окружающую среду связано со следующими особенностями авиационной деятельности: современный парк самолетов и вертолетов имеет газотурбинные двигатели, работающие на авиакеросине, химический состав которого отличается от автомобильного бензина и дизельного топлива лучшим качеством с меньшим содержанием серы и механических примесей, основная масса отработанных газов выбрасывается воздушными судами непосредственно в воздушном пространстве на относительно большой высоте, при высокой скорости и турбулентном потоке, и лишь небольшая доля — в непосредственной близости от аэропортов и населенных пунктов [3, с.7].
Согласно результатам исследований по неблагоприятному воздействию авиации на окружающую среду [4], в окрестности аэропортов существуют следующие факторы:
− шум во время эксплуатации самолетов,
− выбросы загрязняющих веществ,
− электромагнитные излучения,
− тепловые загрязнения,
− загрязненные стоки с территории аэропорта.
К факторам химического воздействия авиации на окружающую среду специалисты относят [5; 7]: эмиссию вредных веществ авиационными двигателями и их действие на озоновый слой атмосферы, к факторам физического воздействия — авиационный шум и звуковой удар.
Авиационный шум существенно влияет на шумовой режим территории в окрестностях аэропортов. Подсчитано, что при 300 взлетах и посадках трансконтинентальных авиалайнеров в сутки в атмосферу поступает 3,7 т оксида углерода, 2 т углеводородных соединений и 1,7 т оксидов азота. В среднем один реактивный самолет, потребляя в течение 1:00 15 т топлива и 625 т воздуха, выпускает в окружающую среду: 18 т водяного пара; 46,8 т диоксида углерода; 15 кг оксидов серы; 635 кг оксида углерода; 635 кг оксидов азота 2,2 кг твердых частиц. [2]
Самолеты загрязняют приземные слои атмосферы отработанными газами авиадвигателей, составляющие 87 % всех выбросов гражданской авиации. Общий выброс токсичных веществ воздушными судами может быть примерно оценен объемом потребляемого авиацией топлива, который составляет около 4 % от общих расходов топлива всеми видами транспорта [6, с.19].
Специалистами подсчитано, что выбросы вредных веществ в зоне аэропорта зависит от взлетно-посадочного цикла для самолетов различных типов (табл. 1).
Таблица 1
Эмиссия с авиационных двигателей для самолетов различных типов
|
Тип самолета |
Выбросы вредных веществ за взлетно-посадочный цикл, кг / ч |
||||
|
СО |
СхНу |
NOx |
SOx |
Пепел |
|
|
Ту-154 |
48,8 |
45,5 |
68,3 |
0,6 |
2,0 |
|
Як-42 |
7,8 |
1,5 |
12,7 |
0,2 |
0,7 |
|
Ту-154 М |
53,2 |
9,3 |
15,6 |
0,5 |
1,8 |
|
Як-40 |
22,5 |
4,5 |
4,7 |
0,1 |
0,5 |
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в районе аэропорта являются воздушные суда и наземные источники (вентиляционные системы производственных помещений, склады ГСМ аэропорта, спецавтотранспорт, котельные установки). Таким образом, аэропорт оказывает значительное негативное влияние на все компоненты окружающей среды:
− поверхностные и грунтовые воды,
− почвы и атмосферный воздух.
Жители расположенных вблизи жилых домов испытывают шум от самолетов. Основными источниками потенциальных воздействий на окружающую среду аэропорта признаны, кроме авиационного шума, создаваемого при наземной и летной эксплуатации воздушных судов, выбросы двигателей воздушных судов и спецавтотранспорта; загрязнения почв сточными водами и отходы, образующиеся в процессе хозяйственной деятельности авиаперевозчика, а также места их хранения [7, с.29].
Специалистами считается, что негативное воздействие различных авиационных источников шума в первую очередь осуществляется на операторов, инженеров и техников производственных подразделений аэропорта, а также населения в зоне источников этого влияния.
Кроме шума, авиация приводит к электромагнитному загрязнению среды. При постоянном воздействии электромагнитных волн малой интенсивности возникают расстройства нервной и сердечно-сосудистой системы, эндокринных органов и прочее. [5]
Таким образом, результаты исследований отечественных и зарубежных специалистов [4,5,6] относительно последствий деятельности аэропортов свидетельствуют о негативном влиянии на НПС и населения по основным факторам:
− авиационный шум в прилегающих к аэропорту территориях,
− выбросы в атмосферу,
− загрязнение подземных вод и почвы в районе расположения аэропортов,
− электромагнитное излучение.
Итак, в результате активизации развития гражданской авиации РФ обостряются экологические проблемы и связанные с ними болезни населения. На сегодня решающее значение имеют меры, которые позволят сократить зоны шумового воздействия и объемы эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу (несмотря на увеличение интенсивности воздушного движения). Так, для снижения эмиссии двигателей самолетов специалисты [2, с.7] предлагают оптимизировать режим полета самолетов (на номинальном режиме работы двигателей), что дает существенное снижение выброса азот оксидов в зоне аэропорта.
Для решения экологических проблем гражданской авиации в первую очередь следует разработать:
− принципы и методы защиты воздуха от загрязнения двигателями воздушных судов;
− принципы и методы защиты от электромагнитных полей радиочастот аэропортов;
− технологии защиты почв и воды от загрязнения стоками аэропортов;
− оптимизационные схемы управления воздушным движением на трассе, в зоне аэропортов с учетом экологического состояния окружающей среды;
− методы количественной интегральной оценки экологического состояния предприятий авиационного транспорта [5].
Выводы . Подытоживая вышесказанное, отметим, что необходимо планировать хозяйственную деятельность авиаперевозчика на основе действующих норм в области охраны окружающей среды и природопользования (в т. ч. международных), для чего необходимо отбирать и внедрять наиболее перспективные для аэропорта эколого-инвестиционные проекты развития, планировать экологически направленную стратегию развития аэропорта. Дальнейшего решения требуют вопросы разработки экологических программ аэропортов и формирование критериев комплексной оценки их эффективности.
Литература:
- Булычев С. Н., Мануйлова Н. Б., Мессинева Е. М., Горбачев С. И. Комплексный анализ химических воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации авиационной техники, и возможных путей решения данной проблемы. Экология промышленного производства. 2016. № 4 (96). С. 62–66.
- Влияние авиации на окружающую среду и меры по ослаблению негативного воздействия / Иванова А. Р. // Труды Гидрометцентра России. 2017. Вып. 365. С. 5–14.
- Иванова А. Р. Влияние авиации на окружающую среду и меры по ослаблению негативного воздействия. Труды Гидрометцентра России. 2017. Вып. 365. С. 5–14.
- Коробова О. С., Филиппова Д. В. Воздействие объектов гражданской авиации на окружающую среду на примере Международного аэропорта «Шереметьево». Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 5. С. 299–305.
- Мессинева Е. М., Фетисов А. Г., Мануйлова Н. Б. Воздействие предприятий аэропорта «Шереметьево» на состояние воздушной среды — https://doi.org/10.18412/1816–0395–2020–5-64–70
- Старик А. М., Фаворский А. Н. Авиация и атмосферные процессы // Актуальные проблемы авиационных и аэрокосмических систем. 2015. Т. 20, № 1 (40). С. 1–20.
- Яновский Л. С., Харин А. А., Шевченко И. В., Дмитренко В. П. Авиационная экология. Воздействие авиационных горюче-смазочных материалов на окружающую среду. Учеб. пособие. М., НИЦ ИНФРА-М, 2015. 180 с.
