7. Особенности экологии в районах аэропортов

7.1. Общие сведения

При эксплуатации воздушных судов (ВС) возникают несколько видов воздействия на окружающую среду. Это - шум, выброс загрязняющих веществ двигателями самолетов, вертолетов и спецавтотранспорта, электромагнитные излучения, вибрации. Суммарный выброс загрязняющих веществ двигателями самолетов только в зоне аэродрома сопоставим с выбросами выхлопных газов из двигателей автотранспорта в районе крупных автомагистралей. На уровень загрязнения аэропортов влияет множество факторов: тип и количество самолетов, тип и количество установленных на них двигателей, особенности использования взлетно-посадочных полос и организация руления, физико-географические условия расположения зоны аэродрома (равнина, горный район, низина и т.п.).

Производственно-хозяйственная деятельность аэропортов также оказывает негативное влияние на экологическое состояние зоны аэродрома. Это - химическое загрязнение атмосферного воздуха стационарными и передвижными источниками, повышенные уровни шума, электромагнитных излучений при эксплуатации радиолокаторов различного предназначения. Кроме того, значительное количество различных вредных веществ попадает на почву и в ближайшие к аэродрому водоемы при применении противогололедных средств на взлетно-посадочных полосах (ВПП) и рулежных дорожках (РД) и средств, используемых при помывке воздушных судов и освобождении воздушного судна ото льда.

Загрязняется не только воздух в зоне аэродрома, но и воздух на эшелонах полетов. В среднем один реактивный самолет, потребляя в течение 1 часа 15 тонн топлива, использует 625 тонн воздуха и выбрасывает в окружающую среду продукты полного сгорания (водяной пар и углекислый газ), продукты неполного сгорания (угарный газ, канцерогенные несгоревшие углеводороды, копоть), окислы серы (сера в небольшом количестве содержится в топливах), окислы азота (они образуются при окислении азота воздуха в высокотемпературной камере сгорания). В микроколичествах выхлопные газы двигателей ВС содержат окислы тяжелых металлов. Тяжелые металлы добавляют в топливо для повышения его октанового числа. В частности, при сжигании 15 тонн топлива в окружающую среду выбрасывается 46,8 тонн диоксида углерода, 18 тонн паров воды, 635 кг окислов азота, 15 кг оксидов серы, более 2 кг твердых частиц (в основном в виде копоти). Время пребывания загрязняющих веществ в атмосфере зависит от высоты полета и колеблется от 1 до 5 дней у земли (при наличии инверсии и безветрия у земли), до двух лет на эшелонах полетов. В стратосфере время пребывания авиазагрязнений может достигать 4…5 лет (высоты 15…18 км).

Наибольшее загрязнение окружающей среды происходит в зоне аэропортов во время руления, взлета и посадки воздушных судов, а также во время прогрева их двигателей. Загрязняющие вещества из двигателей ВС поступают неравномерно во времени в зависимости от графика работы аэропорта. При работе двигателей на взлете и посадке в окружающую среду поступает наибольшее количество оксида углерода и углеводородных соединений, а в процессе полета – максимальное количество окислов азота.

Самолету не требуется бесконечных лент дороги, как автомобилю, хотя аэропорты, взлетно-посадочные полосы занимают немалые земельные площади. Эти виды транспорта объединяют активное загрязнение атмосферы, почв, вод и расточительное расходование кислорода воздуха. Реактивному лайнеру, совершающему трансатлантический перелет, требуется от 50 до 100 тонн этого газа.

На территории аэропорта производится запуск двигателей, руление, взлет и посадка самолетов, т.е. те операции, при которых в окружающую среду выбрасывается значительное количество продуктов неполного сгорания топлива, оседающих на землю и накапливающихся в ней в течение 10…15 лет в зависимости от периода их естественного разрушения. Концентрация канцерогенных углеводородов в почвах аэродромов близка к критической, а вблизи ВПП и РД выше предельно допустимых норм. В траве, растущей вблизи ВПП и РД, концентрация канцерогенов выше в 10 раз. В червяке, питающемся зараженной травой, концентрация канцерогенов в 100 раз выше, чем в почве. Проследить пищевую цепь очень трудно и тем более уверенно сказать, что на конечном этапе пищевой цепи оказалось какое-либо животное, которое употребил в пищу человек. Однозначно доказано только то, что траву (сено) необходимо утилизировать, а не скармливать животным.

Концентрация вредных составляющих от работавших газов авиадвигателей в воздухе и скорость их распространения в зоне аэропорта в основном зависят от метеоусловий. При этом наиболее отчетливо прослеживается влияние направления и скорости ветра, распределения температуры в приземном слое. Другие факторы – влажность воздуха, солнечная радиация - хотя и влияют на концентрацию загрязнителей, но меньше.

Оценка суммарного количества основных загрязнителей, поступающих в воздушную среду контролируемой зоны аэропорта гражданской авиации, обслуживающего миллионный город, в результате его производственной деятельности (без учета загрязнения воздуха спецавтотранспортом и другими наземными источниками) показывает, что на площади около 4 км² выделяется в атмосферу за сутки от 1000 до 1500 кг оксида углерода, 300…500 кг углеводородных соединений и до 500 кг оксидов азота. Такое количество выделяемых вредных веществ при неблагоприятном сочетании метеорологических условий (наличие штиля и инверсии температуры) может приводить к повышению их концентраций до значений, близких к ПДК.

При чрезвычайных аварийных ситуациях самолеты вынуждены сливать топливо для уменьшения посадочной массы и уменьшения вероятности возгорания самолета при жесткой посадке. Количество топлива, сливаемого ВС за один раз, колеблется от 2 до 5 тонн. Часть топлива испаряется, а часть достигает поверхности земли и может вызвать ее сильные локальные загрязнения.