Организационно-технические условия экологической безопасности на аэродроме "Ульяновск (Баратаевка)"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

авиация экологический безопасность аэродром

Гражданская авиация с каждым днем становится все более и более популярной и является перспективной сферой с точки зрения экономики. Авиация развивается с каждым днем, привлекая к себе как пассажиров, так и логистические компании для транспортировки товаров и грузов. Для удовлетворения потребностей пассажиров и заказчиков, гражданская авиация вынуждена расширяется, затрагивая все большую территорию. Таким образом, в различных городах открываются новые аэродромы и аэропорты, растет пассажиропоток, интенсивность полетов, а вместе с ними растет и степень воздействия объектами гражданской авиации на окружающую среду, повышается количество выбрасываемых загрязняющих веществ в атмосферный воздух, увеличиваются зоны подверженные повышенному шумовому и электромагнитному загрязнению. Рассматривая аэродром как объект негативного воздействия на окружающую среду, угрожающее здоровью и жизни человека, приходим к выводу, что первостепенной необходимостью является контроль за соблюдением аэродромом санитарных норм, строительство аэродромов с учетом конкретных природных условий, разработка инженерной защиты аэродромов и приаэродромных районов и проведение различных мероприятий по защите окружающей среды. Цель данной работы - анализ организационно-технических условий экологической безопасности на аэродроме «Ульяновск (Баратаевка)». Для достижения цели поставлены следующие задачи:

- охарактеризовать взаимодействие объектов гражданской авиации и окружающей среды;

- проанализировать особенности обеспечения экологической безопасности на аэродроме «Ульяновск (Баратаевка)»;

- оценить канцерогенный риск на аэродроме «Ульяновск (Баратаевка)»



Глава 1 Характеристика взаимодействия объектов гражданской авиации и окружающей среды

1.1 Аэродром как искусственная экосистема

Аэродром - земельный или водный участок с воздушным пространством, сооружениями и оборудованием, обеспечивающими взлёт, посадку, руление, размещение и обслуживание самолётов, вертолётов и планеров [6].

Аэродром включает в себя лётное поле (взлётно-посадочные полосы (ВПП)), рулёжные дорожки (РД), перрон (возможно несколько), места стоянки и заправки, склады) и комплекс управления воздушным движением (службы: организации воздушного движения, электро-радиотехническая и электро-светотехническая, метеорологическая, штурманская и т. д.).

Аэропорт - комплекс сооружений, предназначенный для приёма, отправки, базирования воздушных судов и обслуживания воздушных перевозок, имеющий для этих целей аэродром, аэровокзал(в крупных аэропортах нередко несколько аэровокзалов), один или несколько грузовых терминалов и другие наземные сооружения и необходимое оборудование. Таким образом, аэродром может являться составляющей аэропорта или существовать отдельно [6].

Аэродром является местом повышенной экологической опасности за счет своей деятельности. В обязанности каждого аэродрома входит соблюдение экологических норм по выбросам загрязняющих веществ, их предельной концентрации в воздухе, а также составление санитарно-защитной зоны в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03«Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» для четкого определения границ воздействия аэродрома на окружающую среду.

Эксплуатирование аэродромов подразумевает воздействие на окружающую среду различного характера. По природе воздействия наиболее явные делятся на:

- химическое;

- физическое;

- биологическое.

Источниками загрязнения могут быть различные объекты, как стационарные, так и передвижные. К подвижным можно отнести воздушные суда, автомобили и любые другие передвижные механизмы на территории аэродрома. Стационарными являются здание аэровокзала, котельные, ангары и т.п.

Наличие источников подобного воздействия негативно сказывается на экологической ситуации аэродрома и близлежащих районов, что свидетельствует о необходимости обособленности аэродромов и их рассмотрении как искусственной экосистемы.

1.2 Особенности загрязнения окружающей среды в зоне аэродрома и приаэродромных территорий

Характерной чертой современной гражданской авиации является наличие крупных аэропортов, в которых сходятся маршруты многих самолетов. Для таких аэропортов актуальной проблемой становится загрязнение окружающей среды многочисленными вредными веществами, образующимися при авиатранспортных процессах.

Происходит интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы в результате поступления выхлопных газов авиационных двигателей, содержащих различные токсичные примеси. Существенный вклад в загрязнение воздуха в зоне аэропортов вносят также выхлопы двигателей спец автотранспорта и пассажирского и грузового автотранспорта, выбросы вредных веществ при работе аэропортовых энергетических установок и котельных, производственных и ремонтных цехов, поступление в воздух паров горюче-смазочных материалов и авиационного топлива.

Наряду с загрязнением атмосферы в зоне крупных аэропортов происходит значительное загрязнение поверхностных вод и почвы. К этому приводит, главным образом, сброс производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащих различные вредные примеси, а также осаждение на поверхности почв и водоемов токсичных веществ, поступающих в атмосферу при авиатранспортных процессах.

Вследствие интенсивного химического загрязнения окружающей среды крупными аэропортами концентрации вредных веществ в воздухе, воде и почве часто превышают предельно допустимые значения не только на территории аэропортов, но и далеко за их пределами.

Аэропорты являются также источниками сильного физического (электромагнитного и акустического) загрязнения окружающей среды.

К электромагнитному загрязнению приводит излучение мощных радиолокационных станций, предназначенных для навигации воздушных судов. Данное электромагнитное излучение весьма опасно для здоровья людей, находящихся в зоне его воздействия.

Серьезной экологической проблемой является акустическое загрязнение окружающей среды в районах аэропортов, поскольку самолеты являются источниками сильного шума. При интенсивной эксплуатации аэропортов, как на их территории, так и в близлежащих районах, складывается весьма неблагоприятная акустическая ситуация, наносящая существенный вред здоровью населения.

1.2.1Загрязнение воздуха

Основным источником загрязнения приземного слоя воздуха в районе аэропортов является эмиссия авиационных двигателей во время взлетно-посадочного цикла воздушных судов . За счет эмиссии в нижние слои атмосферы поступает более половины (около 55%) общего количества вредных веществ, загрязняющих воздух в зоне аэропортов [8].

В составе выхлопных газов воздушных судов присутствуют в значительных количествах такие токсичные компоненты, как окись углерода CO (угарный газ), различные углеводороды C_nH_m, окислы азота NO_x и сернистый газ SO₂. Годовой объем выбросов самолетами упомянутых веществ в аэропортах России составлял в начале XXI века около 50 тыс. т, в том числе 29тыс. т СО, 11 тыс. т C_nH_m, 8 тыс. т NO_x и 2 тыс. т SO₂ [7].

Данные вещества, загрязняющие воздух в зоне аэропортов, оказывают существенное негативное воздействие на людей и окружающую среду.

Наряду с рассмотренными загрязняющими воздух веществами в выхлопных газах авиационных двигателей присутствуют в менее значительных количествах и другие токсичные примеси, многие из которых наносят существенный вред здоровью людей.

При эксплуатации воздушных судов в атмосферу в зоне аэропорта поступают не только продукты эмиссии авиационных двигателей, но и само используемое ими топливо. К этому приводят, в частности, непроизвольные разливы и утечки авиационного топлива.

Чем больше высота, на которой происходит слив топлива, тем большее его количество не долетает до поверхности земли, испаряясь по пути и загрязняя своими парами атмосферу.

Помимо воздушных судов в аэропортах имеются и другие источники загрязнения окружающей среды, как стационарные, так и подвижные.

Наличие стационарных источников загрязнения связано с производственной деятельностью авиационно-технической базы, аэровокзального комплекса, складов горюче-смазочных материалов, цеха бортового питания, грузового комплекса (склада), базы эксплуатации и ремонта наземных машин и механизмов, пунктов теплоснабжения (котельных), мусоросжигательной станции, комплекса очистных сооружений и т.п [10].

Предприятия гражданской авиации применяют в своей деятельности свыше 300 технологических процессов, в которых используются или образуются около 120 видов опасных для окружающей среды веществ. Из их общего количества около 25% относится к первому (чрезвычайно опасному) и второму (высокоопасному), 30% - к третьему (умеренно опасному), 45% - к четвертому (малоопасному) классам опасности .

Перечень наиболее вредных производственных загрязнений воздуха авиационно-техническими базами аэропортов представлен в таблице 1 [8].

Таблица 1 - Производственные загрязнения воздуха вредными веществамив зоне аэропортов

Источники загрязнений	Загрязняющие вещества
Работа на перроне, местах стоянки воздушных судов	Пары бензина, керосина, оксид углерода, оксид азота, аэрозоли масел, пыль
Работа на местах стоянок и площадках специального назначения при запуске и опробовании авиадвигателей и вспомогательных силовых установок воздушных судов	Пары керосина, оксид углерода, оксид азота, аэрозоли масел, фенол, формальдегид, продукты деструкции масел, пыль
Заправка воздушных судов горюче-смазочными материалами, спецжидкостями	Пары топлива, аэрозоли минеральных и синтетических масел, аэрозоли рабочих жидкостей
Обработка и заправка бортовых санузлов	Фенол
Наружная мойка воздушных судов с применением моющих средств	Фенол, моноэтаноламин
Окраска воздушных судов на предангарной площадке	Ацетон, толуол, эпихлоргидрин, этилацетат
Расконсервация деталей воздушных судов, переборка тормозов и т.п.	Пары бензина, толуол, ацетон, бутилацетат, этилацетат
Армирование щеток, изготовление резиновых изделий	Углеводороды, пыль графитовая, канифоль
Столярные работы с применением эпоксидных клеев	Пыль древесная, эпихлоргидрин
Резка и обработка оргстекла	Аэрозоли оргстекла
Сварочные работы	Оксид марганца, оксид азота
Ремонт и наладка бортового оборудования	Пары керосина, пыль графитовая, канифоль, свинец
Заправка бортовых огнетушителей	Этиленгликоль, фреон-12В, фреон-114В
Зарядка аккумуляторов	Аэрозоли щелочей и кислот
Раскрой и пошив изделий из стекловолокна	Пыль стекловолокна

Вклад различных источников в загрязнение воздуха в зоне аэропортов в процентном соотношении представлен в таблице 2.



Таблица 2 - Вклад различных источников в загрязнение воздуха в зоне аэропортов

Источник	Годовой выброс загрязняющих веществ, тыс. т	Доля от общего загрязнения, %
Воздушные суда	50	55
Стационарные источники	23	25
Наземный транспорт	18	20

К подвижным источникам загрязнения окружающей среды относятся наземные транспортные средства аэропортов (спец автотранспорт), а также автомобильный и автобусный транспорт, перевозящий пассажиров и грузы.

Наибольший вклад наземный транспорт в зоне аэропорта вносит в загрязнение воздуха угарным газом CO, а наименьший - аэрозолями, что отображено в таблице 3.

Таблица 3 - Вклад воздушного и наземного транспорта в загрязнение воздуха в зоне аэропорта различными веществами

Вид транспорта	CO	NOx	CnHm	Аэрозоль
Воздушные суда	55%	77%	93%	97%
Наземный транспорт	45%	23%	7%	3%

При этом, однако, существенно, что аэрозоли, образующиеся из выхлопных газов наземного транспорта, содержат в относительно больших количествах свинец, который является одним из наиболее токсичных загрязнителей окружающей среды, а так же негативно сказывается на здоровье человека.

В результате, от выбросов аэродромом ЗВ и их последующего распространения в атмосферном воздухе страдают не только пассажиры, экипажи и работники аэропортов, но и жители прилегающих к аэропортам районов.

Уровень загрязнения воздуха в зоне аэропорта во многом зависит метеорологических факторов. Чем больше скорость ветра, тем меньше загрязняющих веществ накапливается в приземном слое воздуха непосредственно на территории аэропорта. При этом, однако, поступающие в воздух вредные примеси переносятся за пределы аэропорта, тем дальше, чем больше скорость ветра.

Другим важным метеорологическим фактором, определяющим уровень концентрации загрязняющих веществ в воздухе, является температурная стратификация атмосферы, т.е. распределение температуры воздуха по высоте, определяющее интенсивность вертикальных движений воздуха.

Образование слоев изотермии или инверсии температуры способствует накоплению в нижних слоях атмосферы загрязняющих веществ, поступающих от наземных источником (эмиссия авиационных двигателей на наземных этапах взлетно-посадочного цикла, выбросы наземного транспорта и стационарных источников), играющих главенствующую роль в загрязнении воздуха в зоне аэропорта.

Определенное влияние на уровень загрязнения воздуха оказывают также туманы и осадки. Туманы способствуют накоплению загрязняющих веществ в воздухе и увеличению их концентрации. Осадки, наоборот, вымывают вредные примеси из атмосферы, что приводит к уменьшению их концентрации в воздухе. При этом, однако, возрастает загрязнение токсичными веществами поверхностных вод и почвы.

1.2.2 Загрязнение воды и почвы

Наряду с загрязнением атмосферы в зоне крупных аэропортов происходит значительное загрязнение поверхностных вод и почвы. К этому приводит, главным образом, сброс производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод, содержащих различные вредные примеси, а также осаждение на поверхности почв и водоемов токсичных веществ, поступающих в атмосферу при авиатранспортных процессах.

Источниками производственных сточных вод в аэропортах являются здания и сооружения технического обслуживания воздушных судов (авиационно-техническая база, вспомогательные производства и др.), а также здания и сооружения подсобных помещений (склады технического имущества, автобазы, пожарное депо, котельные и др.).

К основным источникам хозяйственно-бытовых сточных вод относятся здания и сооружения для обслуживания перевозок: аэровокзал, гостиница, предприятия питания (кафе, столовые, служба бортпитания), а также территории авиагородков, прилегающих к аэропортам.

Загрязнение водоемов и почв вредными веществами, входящими в состав сточных вод аэропортов, наносит большой вред окружающей среде, флоре и фауне, здоровью людей. Так, загрязнение сточных вод нефтепродуктами, что особенно характерно для аэропортов, приводит к многообразным и глубоким изменениям водных биоценозов, к деградации и, в конечном счете, к гибели флоры и фауны водоемов.

К вредным органическим соединениям, содержащимся в производственных сточных водах авиапредприятий, относятся также ацетон и бензол. Ацетон раздражает кожу и слизистые оболочки, тормозит процесс нитрификации водоемов. Бензол вызывает острое местное раздражение и покраснение кожи, оказывает общетоксическое воздействие на организм [7].

Для сточных вод производственных участков аэропортов характерно наличие различных соединений алюминия, бериллия, хрома и некоторых других металлов, кислот и щелочей.

Растворимые в воде соединения алюминия, некоторые из которых токсичны, всасываются в кровь из кишечника и накапливаются в тканях. Для рыб наиболее вредны окись алюминия, азотнокислый и хлористый алюминий. Соединения алюминия отрицательно воздействуют и на других представителей водной фауны, а также на флору и микроорганизмы, тормозят процессы самоочищения водоемов.

Высокотоксичны сточные воды с соединениями бериллия. Сульфат и хлорид бериллия оказывают кумулятивное воздействие на организмы. Бериллий вызывает гибель рыб и ряда других водных организмов, препятствует самоочищению водоемов и размножению микрофлоры.

Содержащийся в сточных водах хром является канцерогеном. Соли хрома оказывают разнообразное вредное воздействие на организм человека. Потребление их с питьевой водой приводит к поражению внутренних органов. Купание в воде, загрязненной солями хрома, вызывает поражение слизистой оболочки глаз, дерматиты и экземы. Хром негативно влияет и на флору и фауну водоемов, тормозит самоочищение воды, накапливается в тканях рыб и оказывает на них токсичное воздействие.

К загрязнению почвы и водоемов авиапредприятиями приводит также поверхностный сток дождевых и талых вод, влаги при мокрой уборке и т.п. В поверхностном стоке аэропортов аккумулируются различные загрязняющие вещества: остатки моющих и дезинфицирующих реагентов, продукты разрушения искусственных покрытий и другие минеральные взвеси, нефтепродукты, растворенные органические примеси и азотосодержащие вещества.

Наибольшее загрязнение поверхностного стока происходит на территории авиационно-технических баз, моек, перронов, привокзальной площади, служб горюче-смазочных материалов и т.п.

В осенне-зимний и весенний периоды производится антиобледенительная обработка воздушных судов и удаление снежно-ледовых отложений с искусственного покрытия аэродромов. При этом применяются активные антиобледенительные и противогололедные препараты и реактивы, содержащие мочевину, аммиачную селитру, различные поверхностно-активные вещества и другие токсичные соединения, которые попадают в почву и в водные объекты вместе с поверхностным стоком [7].

Значительное загрязнение почв и водоемов происходит также вследствие осаждения и вымывания осадками содержащихся в воздухе вредных веществ, которые поступают в атмосферу при работе двигателей воздушных судов и наземного транспорта, авиационно-технической базы, топок котельных и т.п.

Общее количество токсичных веществ, поступавших в течение года в почву в окрестностях аэропортов России, составляло в начале XXI века примерно 20 тыс. т, в том числе: около 13 тыс. т углеводородов и 0,1 тыс. т тяжелых металлов [8].

Среди последних наиболее распространенным и токсичным является свинец. Он поступает в атмосферу, главным образом, при работе автомобильных двигателей. При сгорании бензина образуются содержащие свинец мельчайшие частицы (диаметром меньше 0,5 мкм), которые могут переноситься в воздухе на большие расстояния.

К загрязнению и нерациональному использованию земельных ресурсов приводит также накопление аэропортами в больших количествах различных твердых и жидких отходов производства и потребления, устаревшей и списанной авиа-и автотехники и т.п.

Наряду с земельными ресурсами аэропортами в большом количестве используются и водные ресурсы для удовлетворения технических, хозяйственно-бытовых и прочих потребностей. Так, аэропорты России в начале XXI века ежегодно потребляли около 37 млн. м³ воды. При этом объем оборотной и повторно используемой на технические нужды воды составлял всего 6% от общего потребления [8].

Значительная часть производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод сбрасывалась в поверхностные водные объекты. При этом оснащенность системами очистки загрязненных сточных вод составляла всего лишь около 20% от нормативной потребности.

1.2.3 Шумовое загрязнение

Шумом называют любые нежелательные для человека звуки, мешающие трудовой деятельности или отдыху. Звуки возникают в результате возмущений физического состояния вещества среды. В упругой среде (газах, жидкостях, твердых телах) эти возмущения распространяются в виде акустических (или звуковых) волн. Внешние тела, вызывающие первичное возмущение среды и распространение акустических волн, называются источниками звука.

В воздушной среде в виде звуковых волн распространяются возмущения давления Р и плотности воздуха. Скорость распространения данных волн a (скорость звука) зависит от величин давления и плотности невозмущенного газа (или его абсолютной температуры T) и определяется по выражению (1) [8]:

(1)

где - скорость звука, м/с;

Р - давление , Па;

- плотность воздуха, кг/м³;

Т - абсолютная температура, К.

При нормальных атмосферных условиях скорость звука в воздухе составляет около 340 м/с (или 1225 км/ч).

Характер восприятия звука органами слуха во многом зависит от частоты колебаний акустических волн. Волны, частоты которых заключены в пределах от 16 Гц до 20 кГц, называются слышимыми звуками, так как, воздействуя на органы слуха человека, они вызывают звуковые ощущения. Акустические волны с частотами менее 16 Гц называются инфразвуком, а волны с частотами от 20 кГц до 10⁶ кГц - ультразвуком. Волны с более высокими частотами (гиперзвук) в воздухе не распространяются ввиду их сильного поглощения.

В таблице 4 приведены уровни громкости шума от различных источников [8].

Таблица 4 - Уровни громкости шума от различных источников

Источник шума	Уровень громкости, дБ
Зимний лес	0
Дыхание человека	10
Шёпот	20
Сельская местность	30
Читальный зал	40
Учреждения	50
Предприятия	60
Автомобиль	70
Городское движение	80
Отбойный молоток	90
Грузовик, поезд	100
Дискотека	110
Старт самолета, 100 м	120
Гром	130
Взлет самолета, 25 м	140
Старт космической ракеты	150
Выстрел из винтовки	160
Выстрел из орудия	170

Предельно допустимый уровень кратковременного шума оценивается в 80-110 дБ (в зависимости от длительности и частотных характеристик). Шум с уровнем громкости свыше 110 дБ является недопустимым.

Болевой порог, т.е. наибольший уровень громкости, при котором восприятие звука органами слуха еще не вызывает болевого ощущения, лежит обычно в пределах 120-130 дБ. Его величина зависит от частоты звука.

Проблема шумового загрязнения окружающей среды и его влияния на здоровье людей является весьма актуальной для крупных аэропортов.

Основными источниками шума на территории аэропорта являются:

- авиационные двигатели;

- вспомогательные силовые установки самолетов;

- спецмашины аэродромного обслуживания различного назначения;

- станочное и технологическое оборудование производственных цехов и участков.

К спецмашинам аэродромного обслуживания относятся аэродромные подвижные агрегаты, топливозаправщики, моторные подогреватели, тягачи, моечные машины, автопогрузчики, лифты и другие. Среди них наиболее сильными источниками шума являются тепловые, ветровые и обдувочные машины. Они создаются на базе отработавших летный ресурс авиадвигателей, использующихся на режимах пониженной мощности [7].

Производственные цеха и участки аэропортов, как и любые другие механические предприятия, также являются существенными источниками шума. Он возникает при работе сверлильных, фрезерных, токарных и других станков, листовых ножниц и роликовых ножей, прессов, при штамповке, сварке, пневмоклепке и других производственных процессах.

К специфическому акустическому воздействию на окружающую среду приводит эксплуатация сверхзвуковой авиации.

Вследствие наличия множества источников интенсивного шума в крупных аэропортах, как на их территории, так и в близлежащих районах, складывается, как правило, весьма неблагоприятная акустическая ситуация, влияющая на здоровье не только экипажей, работников аэропорта и пассажиров, но и населения прилегающих к аэропорту территорий. При этом существенно, что численность населения, страдающего от авиационного шума, как правило, возрастает с течением времени. Это связано с постоянным сближением границ жилой застройки и аэропортов, а также с увеличением количества жителей в населенных пунктах вблизи аэропортов [8].

Уровень громкости авиационного шума в окрестностях аэропортов зависит от направления взлетно-посадочных полос и трасс полетов самолетов, интенсивности полетов в течение суток, сезонов года, от типов самолетов, базирующихся на аэродроме, и других факторов.

Так, согласно ГОСТ 22283-2014 «Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его изменения», в жилых районах максимальный уровень звука не должен превышать 85 дБ в дневное время (с 7 до 23 ч) и 75 дБ - в ночное время (с 23 до 7 ч), а предельно допустимые эквивалентные уровни звука для дня и ночи составляют 65 дБ и 55 дБ соответственно.

Предельно допустимые уровни шума для помещений и рабочих мест наземного персонала аэропортов приведены в ОСТ 54.72005-84. Данные нормативы разработаны на основе ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности».

Допустимые безопасные уровни шума для летного состава воздушных судов регламентированы в СанПиН 2.5.1.051-96 «Условия труда и отдыха для летного состава гражданской авиации». Согласно данному документу, эквивалентный уровень звука для рабочих мест летного состава воздушных судов не должен превышать 80 дБ, а в помещениях для отдыха экипажей - 45 дБ.

1.2.4 Электромагнитное загрязнение

По мере развития науки и техники человечество все шире использует в практических целях искусственно генерируемые электромагнитные волны. Они представляют собой распространяющиеся со скоростью света переменные электромагнитные поля, которые характеризуются взаимосвязанными колебаниями векторов напряженностей электрического (Е) и магнитного (Н) полей Данные векторы перпендикулярны друг к другу, а также к вектору скорости распространения волны, т.е. электромагнитные волны являются поперечными.

Процесс испускания электромагнитных волн, а также сами испускаемые их источником волны называют электромагнитным излучением.

Важной характеристикой электромагнитных волн является их частота f, т.е. число колебаний напряженностей электрического и магнитного полей в единицу времени. Соответственно, период колебаний (время, за которое происходит одно колебание) определяется по формуле (2) [11]:

(2)

где T- период колебаний, с;

f- частота колебаний, Гц;

С частотой взаимосвязана длина волны , т.е. расстояние, на которое распространяется волна за период колебания. Длина волны вычисляется по формуле (3):

(3)

где - длина волны, м;

с-скорость света, м/с;

Весь спектр частот (или длин волн) обычно разделяют на несколько диапазонов, которым соответствуют различные виды электромагнитных излучений, что представлено в таблице 5. Границы частотных диапазонов данных излучений в значительной степени условны [11].

Таблица 5 - Электромагнитные излучения

Излучение	Диапазон длин волн , м	Диапазон частот f, Гц
Радиоволновое	> 10-3	f< 3 1011
Инфракрасное	10-3 - 7,6 10-7	3 1011 - 4 1014
Видимый свет	7,6 10-7 - 3,9 10-7	4 1014 - 8 1014
Ультрафиолетовое	3,9 10-7 - 10-9	8 1014 - 3 1017
Рентгеновское	10-9 - 10-11	3 1017 - 3 1019
Гамма-излучение	< 10-11	f> 3 1019

Электромагнитные излучения радиоволновых диапазонов активно используются в гражданской авиации для навигации и связи. Сосредоточение в крупных аэропортах техники, генерирующей радиоволны, приводит к значительному электромагнитному загрязнению окружающей среды.

К радиотехническому и радиолокационному оборудованию, входящему в системы управления воздушным движением, навигацией и посадкой, относятся:

- радиооборудование внешней и внутренней связи (связные, командные и аварийные радиостанции);

- бортовое радионавигационное оборудование (бортовые обзорные радиолокаторы, доплеровские радиолокаторы измерений путевой скорости и угла сноса, радиовысотомеры, радиокомпасы, радиодальномеры);

- наземное радиооборудование систем посадки воздушных судов (обзорные, диспетчерские и посадочные радиолокаторы, радиопеленгаторы, радиомаяки) [8].

Основной вклад в электромагнитное загрязнение окружающей среды в районе аэропортов вносят мощные наземные радиолокационные станции. Они излучают радиоволны в диапазоне сверхвысоких частот (микроволны), т.е. в частотном диапазоне, наиболее опасном для здоровья людей.

К ним добавляются излучения менее мощных бортовых радиолокаторов, а также короткие и ультракороткие радиоволны, генерируемые навигационными и связными радиосредствами.

Наземные радиолокационные станции используют импульсный метод радиолокации, т.е. излучение осуществляется в виде коротких импульсов длительностью около одной микросекунды. Период повторения импульсов приблизительно в тысячу раз больше (миллисекунды).

Антенны радиолокаторов обеспечивают остронаправленное излучение (с шириной диаграммы направленности не более нескольких градусов). Обзор пространства обеспечивается путем сканирования, т.е. перемещением диаграмм направленности излучений антенны. Сканирование может осуществляться как механическим путем (поворотом антенны), так и специальными радиотехническими методами при неподвижной антенне.

Использование в аэропортах мощных радиолокационных станций приводит к созданию на местности зон большой протяженности с высокой интенсивностью электромагнитных излучений сверхвысоких частот, представляющих серьезную опасность для здоровья людей.

При этом существенно, что облучению подвергаются не только территории аэропортов, в том числе рабочие места персонала, обслуживающего радиотехнические средства и авиационную технику, но и прилегающие к аэропортам местности.

Результаты обследования электромагнитной обстановки вокруг аэропортов показывают, что во многих случаях в расположенных поблизости населенных пунктах требуются специальные мероприятия по защите жителей от электромагнитного излучения.

Длительные воздействия излучений, превышающих тепловой порог, могут привести к тяжелым последствиям (ожоги, кровоизлияния, тепловой удар) вплоть до летального исхода.

Радиоволновые излучения оказывают также специфические негативные воздействия на органы и системы организма человека, не связанные с нагреванием тканей. При этом существенно, что к патологическим изменениям в организме приводят как однократные воздействия излучений большой интенсивности, так и многократные облучения малой интенсивности. Таким образом, воздействия электромагнитных излучений на организм человека обладают кумулятивными свойствами, т.е. их негативные последствия для организма накапливаются и суммируются.

1.3 Нормативно-правовая база

1. Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ (ред. от 29.12.2015) «Об охране окружающей среды»

Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды, обеспечивающие сбалансированное решение социально-экономических задач, сохранение благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущих поколений, укрепления правопорядка в области охраны окружающей среды и обеспечении экологической безопасности. Закон регулирует отношения в сфере взаимодействия общества и природы, возникающие при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, связанной с воздействием на природную среду как важнейшую составляющую окружающей среды, являющуюся основой жизни на Земле, в пределах территории Российской Федерации, а также на континентальном шельфе и в исключительной экономической зоне Российской Федерации.

Закон подразумевает что хозяйственная и иная деятельность органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, юридических и физических лиц, оказывающая воздействие на окружающую среду, должна осуществляться по принципу соблюдения права человека на благоприятную окружающую среду [1].

2. Федеральный закон от 21.12.1994 № 68-ФЗ (ред. от 15.02.2016) «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»

Настоящий Федеральный закон определяет общие для Российской Федерации организационно-правовые нормы в области защиты граждан Российской Федерации, иностранных граждан и лиц без гражданства, находящихся на территории Российской Федерации, всего земельного, водного, воздушного пространства в пределах Российской Федерации или его части, объектов производственного и социального назначения, а также окружающей среды от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Действие настоящего Федерального закона распространяется на отношения, возникающие в процессе деятельности органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, а также предприятий, учреждений и организаций независимо от их организационно-правовой формы и населения в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций.

Целями настоящего Федерального закона являются:

- предупреждение возникновения и развития чрезвычайных ситуаций;

- снижение размеров ущерба и потерь от чрезвычайных ситуаций;

- ликвидация чрезвычайных ситуаций;

- разграничение полномочий в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций между федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления и организациями [2].

3. Проект Федерального закона «О государственном регулировании развития аэродромной сети и аэропортов»

Данный Федеральный закон разработан с целью регулирования правовых норм по развитию аэродромной сети и аэропортов.

Настоящий проект Федерального закона разработан в условиях отсутствия законодательной базы, обеспечивающей государственное регулирование в области развития и реконструкции аэродромной сети и аэропортов.
Необходимость принятия законопроекта «О государственном регулировании развития аэродромной сети и аэропортов» диктуется тем, что Воздушный кодекс Российской Федерации в основном определяет государственное регулирование использования воздушного пространства и деятельность по обеспечению потребностей граждан и экономики в воздушных перевозках, обеспечению обороны и безопасности государства, охране интересов государства по вопросам безопасности полетов воздушных судов, но не регулирует правовые нормы по развитию аэродромной сети и аэропортов. Транспортный конвейер такой огромной страны, как Российская Федерация, невозможно представить без авиации. Самолеты и вертолеты, развивающаяся во всех странах бурными темпами малая авиация прокладывают все новые воздушные трассы, активно способствуют развитию и упрочению государства, росту его экономического потенциала. Важнейшим звеном этого конвейера является аэродромная сеть и аэропорты [3].

4. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года (утв. распоряжением Правительства РФ от 22 ноября 2008 г. № 1734-р)

Данное распоряжение по транспортной стратегии на долгосрочный период связано с необходимостью структуризации системы функционирования транспортной отрасли на территории Российской Федерации, с учетом различных внешних факторов, таких как финансовый кризис, санкции и т.п.

Транспортная стратегия должна определять активную позицию государства по созданию условий для социально-экономического развития, прежде всего в целях повышения качества транспортных услуг, снижения совокупных издержек общества, зависящих от транспорта, повышения конкурентоспособности отечественной транспортной системы, усиления инновационной, социальной и экологической направленности развития транспортной отрасли.

Выбор направлений развития транспортной системы базируется на проекте концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года, бюджетных посланиях Президента Российской Федерации Федеральному Собранию Российской Федерации, а также на широком спектре документов, определяющих перспективные направления развития общества и экономики России, ее регионов, транспортной системы страны в целом и отдельных видов транспорта (включая трубопроводный), международной транспортной интеграции, прежде всего в рамках СНГ и ЕврАзЭС, на законодательных и иных нормативных правовых актах в области обороны и национальной безопасности Российской Федерации [4].

5. Распоряжение от 24 июля 2014 года №1382-р «Об открытии аэропорта «Ульяновск- Баратаевка» для выполнения международных полётов»

ФЦП «Развитие транспортной системы России (2010-2020 годы)» предусмотрено финансирование реконструкции объектов аэродромной инфраструктуры аэропорта «Ульяновск-Баратаевка» за счёт средств федерального бюджета в размере 1635 млн рублей.

Пассажиропоток через аэропорт «Ульяновск-Баратаевка» устойчиво растёт. В 2011 году он составил 75,3 тыс. человек, в 2012 году - 108 тыс. человек, в 2013 году - 143,7 тыс. человек. Предварительный расчёт показал, что если этот аэропорт будет обслуживать как внутренние, так и международные авиарейсы, к 2030 году пассажиропоток увеличится в несколько раз и составит порядка 640 тыс. человек.

В рамках реализуемого в Ульяновской области проекта «Ульяновск - авиационная столица» завершена реконструкция здания аэровокзала. Авиакомпании «Руслайн» и «ЮТэйр» подтвердили готовность начать выполнение международных авиарейсов из этого аэропорта после присвоения ему статуса международного.

В соответствии с Воздушным кодексом Российской Федерации решение об открытии аэродрома для выполнения международных полётов воздушных судов или международного аэропорта принимается Правительством России.

Принятое решение позволит увеличить авиаперевозки в интересах Ульяновской области, придаст дополнительный импульс социально-экономическому развитию региона, в том числе в части создания дополнительных рабочих мест, а также будет способствовать привлечению инвесторов в развитие самого аэропорта [5].



Глава 2 Обеспечение экологической безопасности на аэродроме «Ульяновск-Баратаевка»

2.1 Общая характеристика аэродрома «Ульяновск-Баратаевка»

Международныйаэропорт«Ульяновск-Баратаевка» им. Н. М. Карамзина - гражданскийаэропортфедерального значения. Расположен в 9 кмюго-западнеецентрагорода Ульяновск, в 3 км южнеенаселённогопунктаБаратаевка (входящего в состав города) [15].

Аэродром «Ульяновск-Баратаевка» относится к классу «А».В Государственном реестреаэропортовРоссийскойФедерацииприсвоенномерсертификата ФАВТ А.02320.Среднесуточный объем пассажирских воздушных перевозок в аэропорту- 408 чел в сутки, среднесуточный объем грузовых перевозок в аэропорту- 578 кг в сутки, пропускная способность аэровокзального комплекса- 240 пассажиров в час [15].

Аэропорт Баратаевка способен принимать самолёты и вертолёты всех типов, имеет взлетно-посадочные полосы:

- с искусственным покрытием (ИВПП) магнитный курс 021-201, размером 3826Ч60 м, поверхность покрытия - цементобетон 20 см, армобетон 30 см, PCN 63/R/C/X/T;

- запасная грунтовая (ГВПП) магнитный курс 021-201, размером 2500Ч100 м, расположена в 90 м западней ИВПП и параллельна ей, предназначена для аварийной посадки воздушных судов всех типов;

- грунтовая (ГВПП) для приема и выпуска воздушных судов категории А (самолёты Ан-2, Ан-28, Л-410 и подобные им, а также вертолёты всех типов) магнитный курс 109-289, размером 800Ч60 м, расположена в северо-западной части аэродрома.

Аэродром круглосуточного действия, предназначен для выполнения транспортных, учебных, тренировочных и исследовательских полётов. На аэродроме базируется УИ ГА (Ульяновский институт гражданской авиации), эксплуатирующее самолёты типов: Як-18Т, М-101Т, DA-42, DA-40NG,Ан-2.

В аэропортовый комплекс входят [15]:

- аэровокзальный комплекс (площадь 6700 м², пропускная способность 240 пассажиров/час);

- административное здание;

- перрон с 15 стоянками и рулежная дорожка;

- гостиница на 60 мест;

- гараж для спец.техники (площадь 1080 м²);

- стоянка для автомобилей (площадь 850 м²).

Спутниковый снимок аэродрома «Ульяновск-Баратаевка» представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Аэродром «Ульяновск-Баратаевка»

Центром гигиены и эпидемиологии в республике Татарстан в 2013 году был разработан и принят план санитарно-защитной зоны аэродрома «Ульяновск-Баратаевка» с учетом влияния негативных факторов на окружающую среду. Санитарно-защитная зона аэродрома представлена на рисунке 2. На рисунке схематично изображены границы различных зон [15]:

- ситуационный план с нанесением границ СЗЗ (границы обозначены желтым цветом);

- расчетная СЗЗ (границы обозначены синим цветом);

- граница земельного участка (границы обозначены красным цветом).

Рисунок 2 -Санитарно-защитная зона аэродрома «Ульяновск-Баратаевка»

2.2 Организация контроля и мониторинга состояния экосистемы на территории аэродрома «Ульяновск-Баратаевка»

Мониторинг состояния экосистемы аэродрома и приаэродромного района является одной из важнейших задач, как для руководства объекта, так и органов местного самоуправления. Мониторинг проводится с целью оценки соответствия аэродрома и различных его составляющих с действующими нормами и стандартами. При мониторинге экологического состояния на территории аэродрома, особое внимание уделяют выбросам загрязняющих веществ и их концентрациям в исследуемой среде.

Центральным контролирующем звеном в области функционирования гражданской авиации является «Международная организация гражданской авиации»(ИКАО от англ. ICAO -International Civil Aviation Organization) - специализированное учреждение ООН, устанавливающее международные нормы гражданской авиации и координирующее её развитие с целью повышения безопасности и эффективности. Уставной целью ИКАО является обеспечение безопасного, упорядоченного развития международной гражданской авиации во всем мире и другие аспекты организации и координации международного сотрудничества по всем вопросам гражданской авиации, в том числе и экологической их составляющей [11].

Для осуществления своих непосредственных функций, каждый аэродром (аэропорт) обязан получить сертификат соответствия, выданный авторизированной организацией. Получение данного сертификата говорит о полном соответствии рассматриваемого аэродрома (аэропорта) с действующими нормами и стандартами.

С этой целью, от 13.11.2013 аэродромом «Ульяновск - Баратаевка» был заключен договор с ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в РТ». Центром гигиены был проведен комплексный анализ территории аэродрома на наличие загрязняющих веществ и их предельной концентрации в атмосферном воздухе, питьевой воде и воде открытых водоемов, почве и продуктах питания .

Для оценки границ исследования по оценке риска в атмосферном воздухе были рассмотрены два фактора: зона влияния предприятия и зона формирования максимальных приземных концентраций. Зона влияния предприятия - это расстояние от предприятия, на котором суммарная концентрация от всей совокупности источников выбросов данного предприятия, в том числе низких и неорганизованных выбросов превышает 0,05 предельно допустимой максимальной разовой концентрации. Зона влияния предприятия рассчитывается по каждому вредному веществу отдельно.

Самый высокий источник ЗВ на территории аэродрома - это котельная труба аэродрома имеющая высоту 30 м, т.е. данная высота будет формировать зону формирования наиболее высоких концентраций ЗВ, которые возникают на расстоянии до 600-1200 м [9].

В результате анализа воздушной среды и территории аэродрома «Ульяновск-Баратаевка» были идентифицированы 44 источника загрязнения атмосферы, в числе которых 18 - неорганизованные (попадающие напрямую в атмосферу без фильтрации, ограничения силы выброса и т.п.).

Перечень основных загрязняющих веществ от источников аэродрома представлен в таблице 6. Полный перечень загрязняющих веществ, которые выбрасываются в атмосферу источниками аэродрома, приведен в Приложении А [9].

Таблица 6 - Перечень и количество основных загрязняющих веществ аэродрома «Ульяновск - Баратаевка»

Код	Наименованиевещества	ПДКмр, мг/м3	ПДКсс, мг/м3	Классопасности	Выбросвещества
					г/с	т/г
301	Азота диоксид	0,2	0,04	3	1,1019841	11,9182
328	Сажа	0,15	0,05	3	1,074094	17,4579
330	Сажа диоксид	0,5	0,05	3	0,8114576	13,5024
337	Углеродоксид	5	3	4	11,054386	27,3241
1023	Диэтиленгликоль	-	0,2	4	5,1	0,6885

Таким образом, источниками аэродрома выбрасывается в атмосферу 37 наименований химических веществ. Среди данных соединений 6 веществ являются канцерогенами: сажа, бензол, свинец и его соединения, этилбензол, ацетальдегид и бензапирен. Из 37 веществ в составе выбросов изучаемого предприятия к первому классу опасности относятся 2 вещества -бензапирен и свинец и его соединения, ко второму классу опасности относятся 6 веществ, их вклад в общий объем выбросов составляет 0,17%. К четвертому классу опасности относятся 7 веществ - 35,3 %. Наибольший долю в общем объеме выбросов имеют умеренно опасные вещества (третий класс) - 58%. Полный перечень загрязняющий веществ представлен в приложении А.

Также, для оценки анализа воздействия аэродромом «Ульяновск-Баратаевка» на здоровье людей на аэродроме и близлежащий районов, центром гигиены был рассчитан индекс опасности неканцерогенного заражения ингаляционного воздействия. С этой целью было выбрано 3 места забора проб. Ими стали сам аэродром, с.Баратаевка, садовые участки близ аэродрома.

Индекс опасности вычисляется по формуле (4) [14]:

(4)

где HQ-индекс опасности;

AD-средняя доза;

Rfd-безопасная концентрация.

Результатами стали: HQ=0,03-0,09; HQ=0,01-0,03; HQ=0,02-0,07 соответственно. Индекс опасности считается приемлемым в случае, при котором он не превышает 0,1. Таким образом, индекс опасности риска неканцерогенного воздействия находится в области допустимых значений.

Для оценки соответствия показаний шума на аэродроме «Ульяновск-Баратаевка» был проведен анализ всех его источников. Таковыми стали: шум от спецтехники, шум от здания аэровокзала, служебных автомашин, двигателей самолетов. Для мониторинга шумового загрязнения были сделаны замеры в 3-х разных точках: восточная граница СЗЗ, северо-западная граница СЗЗ, северо-восточная СЗЗ. В каждой из точек было сделано несколько замеров для установления максимального и эквивалентного уровней шума. Для восточной границы показатели составили: по эквивалентному шуму 53,6 дБ и максимальному 60,6дБа. Для северо-западной и северо-восточной показатели оказались равны: 45,3дБа эквивалентного, 47дБа максимального и 54,4дБа эквивалентного и 62,2дБа максимального уровней шума соответственно. Эквивалентным уровнем шума принято считать его длительное постоянное (или приведенное) значение за регламентируемый промежуток времени, регламентируемым считается 16 часов дневного и 8 часов ночного времени суток. В случае с аэродромом «Ульяновск-Баратаевка» разница между ночными и дневными замерами незначительна. [14]

В соответствии с ГОСТ 22283-2014 «Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его измерения» нормативным являются показатели шума не выходящие за пределы 85 дБ в дневное время (с 7 до 23 ч) и 75 дБ - в ночное время (с 23 до 7 ч), а предельно допустимые эквивалентные уровни звука для дня и ночи составляют 65 дБ и 55 дБ соответственно. В этом случае можно отметить, что на территории санитарно-защитной зоны аэродрома, показатели уровня шума находятся в зоне предельно допустимых значений.

При анализе воды открытых водоемов и почвы, было решено, что питьевая вода и вода открытых водоемов не будут рассматриваться как источник воздействия на человека, т.к. отсутствуют возможные переходы химических веществ, поступающих с выбросами изучаемого объекта в источники водоснабжения. В почву загрязняющие вещества могут попадать путем седиментации из атмосферного воздуха.

В 2013 году был проведен анализ почвы на содержание тяжелых металлов (далее ТМ). Исследован дисперсный и элементный состав загрязнения поверхностного стока летного поля аэродрома твердыми частицами неорганических веществ методами аналитической? химии. Составлены зависимости элементного и количественного состава загрязнения, различных участков поверхности летного поля аэродрома твердыми частицами неорганических веществ, в период максимального воздействия технических средств эксплуатации.

На территории аэродрома «Ульяновск-Баратаевка» было выбрано 4 точки для снятия проб, ими стали начало, середина и конец взлетно-посадочной полосы (далее ВПП) и стоянка воздушных судов (рисунок 3). В каждой из точек было взято по 2 пробы, одна верхнего слоя почвы и одна нижнего [10].

Рисунок 3 - Схематичное изображение мест забора проб [10]

На основе результатов анализа проб был составлен качественный анализ содержания почвы тяжелых металлов, который отображен в таблице 7.

Таблица 7 - Данные качественного анализа почвынатяжелыеметаллывдольвзлетно-посадочнои? полосы и у стоянки воздушных судов[10]

ИВПП	№ пробы	Катионы Mex+
		Pb2+	Cd2+	Ni2+	Co2+
Начало	Верхнии? слои?	1.1	сильно	сильно	сильно	сильно
	Нижнии? слои?	1.2	следы	следы	следы	следы
Середина	Верхнии? слои?	2.1	Достаточносильно	Достаточносильно	Достаточносильно	Достаточносильно
	Нижнии? слои?	2.2	сильно	сильно	сильно	сильно
Конец	Верхнии? слои?	3.1	много	много	много	много
	Нижнии? слои?	3.2	много	много	много	много
Стоянка	Верхнии? слои?	4.1	слабо	слабо	слабо	следы
	Нижнии? слои?	4.2	слабо	слабо	следы	следы

Также, были приведены данные содержания тяжелых металлов в почве вблизи ИВПП и РД, представленные в таблице 8 [9].



Таблица 8-Содержание тяжелых металлов в почве вблизи ИВПП и РД

Ме (мг/кг)	Pb	Cd	Zn	Cu	Ni	Cr
ИВПП	16.2	0.6	28.7	12.4	9.5	7.2
РД	15.3	0.5	23.6	11.3	8.1	5.4
Норма	11±1.1	0.48±0.08	24.2±3.3	11.9±1.4	35.3±3.4	16.3±1.9

Просматривается зависимость загрязнения ВПП тяжелыми металлами в зависимости от места взлета (посадки) самолетов: наиболее загрязненными участками летного поля аэродрома являются конец и начало ВПП. Так же, можно заметить превышение нормы содержания ТМ вблизи ИВПП и РД.

Стоит отметить, что в материалах ИКАО информация о загрязнении почв аэродромов и приаэродромных земель ТМ отсутствует, а, следовательно, и контроль за данным параметром осуществляется лишь на местном уровне.

Вблизи аэродрома «Ульяновск-Баратаевка» отсутствуют крупные поля для из засева продуктами питания, что исключает из себя возможность возникновения риска для популяции. На придомовых участках аэродрома выращиваются продукты для собственного потребления, поэтому риском от воздействия ЗВ, поступающих с продуктами питания можно пренебречь.

2.3 Направление инженерной защиты приаэродромного района и аэродрома «Ульяновск - Баратаевка»

Инженерно-технические мероприятия, как на аэродроме «Ульяновск - Баратаевка», так и в общем, направлены на снижение интенсивности воздействующих на окружающую среду негативных потоков. К таким потокам может относится физическое, химическое и биологическое воздействие. Для минимизации воздействия данных факторов инженерной коллегией, проектирующей аэродром, должны быть учтены различные тонкости эксплуатации аэродромов и других аспектов гражданской авиации. Проанализировав инженерно-технические мероприятия аэродрома «Ульяновск - Баратаевка» по защите приаэродромной и аэродромной территории были выявлены следующие решения:

- расположение аэродрома;

- экранирование территории;

- учет розы ветров;

- схема захода на посадку.

Аэродром «Ульяновск - Баратаевка» находится в 9 км юго-западнее центра города Ульяновск, в 3 км южнее населённого пункта Баратаевка. Подобное его расположение позволяет редуцировать негативное воздействие на людей близлежащего района. Санитарно-защитная зона аэродрома рассчитана таким образом, что негативные воздействия в ее пределах - находятся в зоне предельно допустимых значений, соответственно и за ее пределами тоже. С точки зрения снижения уровня звука исходящего из зоны аэродрома, населенные пункты расположены достаточно далеко, что позволяет аэродрому обой...