.png&w=384&q=75)
Введение
12 февраля 1955 года Советское правительство приняло решение о создании крупнейшего в мире космодрома. 2 июня 1955 года директивой Главного штаба была утверждена организационно-штатная структура 5-го научно-исследовательского испытательного полигона (НИИП). Эта дата официально считается днём основания Байконурского космодрома.
Строительство жилых посёлков для сотрудников космодрома началось в районах Ташкент-90, посёлка Заря, посёлка Звездоград, города Ленинск и с декабря 1995 года – города Байконур [1, с. 12-14].
На территории Байконура в настоящее время располагаются 15 стартовых комплексов, четыре установки для испытаний межконтинентальных баллистических ракет, монтажные корпуса и другие объекты. С этого космодрома в 1957 году был запущен первый спутник, положивший начало космической эре. В 1961 году Юрий Гагарин совершил первый управляемый полёт в космос.
За почти 65 лет с Байконура было осуществлено более 1500 запусков космических аппаратов различного назначения и около 100 межконтинентальных баллистических ракет. С этого места на орбиту были выведены более 130 космонавтов. С Байконура запускались ракеты-носители, доставлявшие в космос корабли с Германом Титовым, Валентиной Терешковой, Алексеем Леоновым, Светланой Савицкой и другими космическими героями нашей страны [2].
Байконурский космодром является первым и крупнейшим в мире, расположен на территории Казахстана между городом Казалы и посёлком Жусалы, вблизи посёлка Төратам. Площадь космодрома составляет 6717 км².
Материалы и методы
В августе 2024 года на территории Байконурского космодрома была проведена экспедиционная работа по исследованию течения реки Сырдарья. Из реки были отобраны пробы воды и проведены гидрологические и гидрохимические характеристики. Гидрохимический анализ выполнялся в «Центре химического анализа водных ресурсов Республики Казахстан».
Основные применяемые методы включали: титриметрические методы, фотоколориметрический метод с использованием спектрофотометра Shimadzu UV-1800, измерение pH с помощью pH-метра, йодометрический метод по Винклеру.
Кроме того, для исследования водных потоков использовались архивные и отчётные материалы, а также научные публикации.
Рис. 1. Определение содержания металлов в воде с использованием спектрофотометра Shimadzu UV-1800
Рис. 2. схема Байконурского космодрома
Река Сырдарья и её притоки обеспечиваются водами, главным образом, с таянышных ледников Тянь-Шаня, при этом годовой сток составляет 37 км³. На большом пути от гор через пустыню к Аральскому морю сток реки уменьшается примерно вдвое. Это связано с естественными потерями на испарение и фильтрацию, а также, главным образом, с интенсивным отбором воды для орошения прилегающих засушливых земель [4].
При этом полезный объём используемой воды при безвозвратных расходах в среднем составляет 59 % (57 % – Узбекистан, 64 % – Казахстан). Это указывает на то, что оставшаяся влага либо фильтруется, либо после орошения по коллекторным каналам возвращается в пустыню, формируя болота и засолённые солончаки [5]. Таяние льда обычно происходит в мае. Средняя толщина льда составляет 0,5 м, в суровую зиму достигает 0,9 м [6].
Результаты и их обсуждение
Ландшафтно-гидрологические особенности речных потоков показали высокое содержание биогенных веществ и высокий уровень органического загрязнения воды (табл. 1). Общая минерализация воды близка к верхнему пределу (43,6–112 мг/л) и по классификации О. П. Оксиюка относится к полисапробным водам. Среди анионов наибольшее содержание наблюдалось у гидрокарбонат-ионов – 1 192,5 мг/л (ПДК 1 000 мг/л), на втором месте – сульфат-анионы – 687,2 мг/л (ПДК 500 мг/л), затем следуют хлорид-ионы. Содержание остальных анионов и катионов не превышает предельно допустимых значений, хотя наблюдаются результаты, близкие к пределам.
Кроме того, показатели некоторых биогенных веществ, нитритов и нитратов, указывают на уровень органического загрязнения. По жёсткости исследованная вода относится к категории мягкой (4,5–6,0 мг-экв./л). Потенциал окислительно-восстановительных реакций Eh соответствует средним условиям окисления. Низкое содержание кислорода в воде указывает на низкую способность реки к самоочищению. Водородный показатель воды слабощелочной, близкий к нейтральному.
Таблица 1
Основные гидрохимические характеристики течения реки Сырдарья
pH | Eh, мB | Кермектігі, мг-экв./л | Показатель, мг/л | |||||||||||
ж. мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
7,2 | 150 | 5,3 | 110,4 | 178,4 | 189,9 | 2,3 | 10,2 | 1192,5 | 147,1 | 687,2 | 18,7 | 0,11 | 2,12 | 8,67 |
В изученном водном потоке содержание биогенов – минеральные формы азота (нитрит, нитрат, аммоний) и общий фосфор – соответствует классу «грязная» и «сильно загрязнённая» вода.
Данные о растворимых формах тяжёлых металлов и микроэлементов в поверхностных водах подтверждают высокую распространённость химических элементов даже на небольшой территории этого района (табл. 2). Концентрации проанализированных элементов (Cd, Pb, Cu, Cr и др.) превышают норму. Это указывает на наличие техногенного воздействия космодрома на окружающую среду, которое в основном распространяется в атмосферу при запуске ракет.
Таблица 2
Содержание тяжёлых металлов и микроэлементов в течении реки Сырдарья на территории Байконурского космодрома, мг/л
Fe | Cd | Zn | Cr3+ | Cr6+ | Mn | Cu2+ | Pb | Ni |
0,2 | 0,004 | 1,5 | 0,44 | 0,041 | 0,08 | 1,2 | 0,08 | 0,11 |
В целом, важно отметить, что химический состав природных вод в пределах Байконура формируется, прежде всего, под воздействием природных факторов, характерных для этого района: физико-географических и гидрологических условий, геохимического природного фона. Регулярный мониторинг состояния водных объектов и принятие решительных мер при ухудшении экологической обстановки крайне важны для предотвращения негативного воздействия на водные экосистемы.
Вывод
Основной вывод исследования заключается в том, что бассейн реки Сырдарья на территории Байконурского космодрома относится к техногенно загрязнённым, биологически загрязнённым объектам с заметным уровнем минерализации. Эти факторы снижают качество воды, уменьшают биоразнообразие окружающей среды и представляют угрозу для экосистемы и здоровья местного населения.
Из анализируемых проб воды были получены следующие результаты:
- Бассейн реки Сырдарья на территории космодрома имеет мутную воду зелёного цвета, иногда наблюдается тонкая пленка на поверхности воды. Это является прямым доказательством техногенного загрязнения. Также отмечается неприятный запах, свидетельствующий о разложении веществ и снижении объёма растворённого кислорода.
- Водородный показатель (pH) воды средний, слабощелочной, близкий к нейтральному. Проведённые лабораторные исследования показали исходный уровень минерализации воды (в пределах верхней границы допустимых значений), что связано с образованием и накоплением ионов Mg^(2+), SO_4^(2-), HCO_3^-, Cl^-.
- Концентрация биогенных веществ (нитриты, нитраты, аммиак) указывает на уровень органического загрязнения. В пробах воды наблюдалось повышение концентрации ионов Cd, Pb, Cu^(2+) и Cr^(3+). Эти элементы поступают в воду в результате техногенной деятельности, такой как сброс отходов, коррозия металлических конструкций и остатки ракетного топлива. Несмотря на то, что содержание ионов Fe и Ni было на среднем уровне, их концентрация может повышаться при взаимодействии с другими элементами.
.png&w=640&q=75)
