ЛИДЕР В СФЕРЕ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА
RU EN

ИТЦ «СКАНЭКС»: Результаты спутникового мониторинга пленочных загрязнений Черного и Каспийского морей в 2009-2013 гг.

02 Апреля 2014
Охрана природы

Эксперт Инженерно-технологического центра «СКАНЭКС», ведущий научный сотрудник ИО РАН к.ф.-м.н. Андрей Иванов рассказал о результатах многолетнего спутникового мониторинга пленочных загрязнений Черного и Каспийского морей, которые были получены отделом оперативного мониторинга.

Мониторинг основан на российских технологиях ScanNet (использование мультиспутниковых и мультидатчиковых съемок), Геомиксер (веб-ГИС картография для интеграции, визуализации и интерактивного анализа) и ScanDrifter (моделирование дрейфа пятен пленочных загрязнений). Такой подход позволяет с 90-95% вероятностью обнаруживать основные пленочные загрязнения и определять их основные типы (аварийные выбросы нефти, судовые разливы, выносы рек, естественные нефтепроявления и т.п.) на радиолокационных изображениях (РЛИ) спутников ENVISAT, RADARSAT-1, RADARSAT-2, TerraSAR-X и др.

Для надежной идентификации судов – вероятных виновников разливов – впервые в российской практике стали применяться данные автоматизированных систем идентификации судов (АИС), в частности, предоставляемые ФГУ «АМП Новороссийск» и канадской компанией exactEarth. В большинстве случаев совмещение радиолокационных изображений и данных АИС позволяет однозначно идентифицировать суда-нарушители. Кроме того, в результате многолетнего мониторинга было обнаружено несколько беспрецедентно крупных разливов в Черном море, обусловленных процедурой мойки танков в открытом море, что пост-фактум было подтверждено досмотрами в российских портах. Определен район выполнения таких операций в открытом море: он расположен на границах российского, украинского и турецкого секторов вне зоны действия национальных/региональных АИС.

На рис. 1 и 2 показаны сводные карты разливов, детектированных в 2011-2013 гг. в Черном море (восточная часть) и в 2009-2013 гг. в Северном и Среднем Каспии; они созданы с использованием технологии Геомиксер. Для наглядности на картах нанесены границы государственных секторов, судоходные трассы, границы лицензионных участков и границы грифонной активности др. В глаза бросается принципиально различные картины распределения пленочных загрязнений в этих двух морях. А именно:

• хорошо видно, что в Каспийском море площади индивидуальных пленочных загрязнений обычно не превышают 10 кв. км, в то время как в Черном море иногда достигают десятков и сотен кв. км. Причина этого в том, что в открытой части Черного моря в, в отличие от Каспийского, происходят мойки танков, где их моют т.н. многоцелевые танкеры-химовозы, перевозящие жидкие вещества различной токсичности – по классификации конвенции МАРПОЛ категорий от A до D, в том числе нефть и нефтепродукты, а также прочие вещества, способные образовывать пленки на поверхности моря. Несмотря на то, что Черное море в рамках МАРПОЛ объявлено Особым районом, мойки танков, даже после перевозки нефтепродуктов, в нем возможны при выполнении ряда определенных правил и условий. Внутри Особых районов сброс в море химических веществ в строго определенных конвенцией концентрациях производится при следующих условиях: судно находится на ходу и имеет скорость не менее 7 узлов (самоходное) или 4 узла (не самоходное) на расстоянии 12 миль от ближайшего берега, сброс производится через подводное отверстие при глубине моря не менее 25 м. В результате наибольшее количество (в убывающем порядке) подобных разливов обнаружено в украинском секторе, на границах украинского и российского и турецкого и российского секторов, т.е. в открытой части моря;

• вполне очевидно, что пленочные загрязнения открытой части Черного моря вовсе не обязательно являются загрязнениями нефтью или нефтепродуктами и, можно думать, являются легальными, все-таки производимыми в рамках положений конвенции МАРПОЛ. Среди них и различные растительные масла, в частности, подсолнечное, пальмовое и др., а также прочие малотоксичные вещества, создающие пленки на поверхности моря. Кроме того, для процедуры вторичных моек в ряде случаев используются различные эмульгаторы и поверхностно-активные вещества – ПАВ, что в результате приводит к тому, что с моечными водами сбрасываются вещества, способные образовывать пленки на поверхности моря. Вопрос, какие вещества, помимо нефтепродуктов, наиболее часто формируют пленочные загрязнения в Черном море должен найти ответ в рамках дополнительных исследований;

• в Северном Каспии, где активно идет нефтедобыча (на месторождении им. Ю. Корчагина) или подготовка к ней (на месторождении им. Филановского), собственно нефтяных загрязнений (утечек) как таковых не обнаружено (рис. 2). Это объясняется эффективными мерами экологической и промышленной безопасности (технология «нулевого сброса»), которых придерживается компания «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть», ведущая промысел. На представленной карте акватории Северного и Среднего Каспия видно, что самые крупные по площади пленочные загрязнения расположены вдоль судоходных трасс на подходных путях к портам России и Казахстана и представляют собой судовые сбросы, в том числе льяльных вод, вод машинного отделения и прочих жидких отходов, содержащих нефтепродукты, нередко в смеси с отходами рыбопереработки;

• существенный вклад в загрязнение этих двух морей, причем нефтью, вносят естественные источники – грифоны, сипы и грязевые вулканы. На рис. 1. рамками показаны места грифонной активности в восточной части Черного моря и группировки обусловленных ими пятен на поверхности моря. Причем места, обозначенные цифрами 1 и 2, хорошо известны и эти источники исследованы, а вот третий (цифра 3 на рис. 1) – обнаружен впервые и исследование его еще предстоит. В Каспийском море эта проблема еще более остра, особенно в южной части моря – интегральная карта естественных нефтепроявлений юго-западной части Каспийского моря (2011 г.) показана на рис. 3. Кроме того, сейчас становится ясно, что перманентное загрязнение нефтью в районе промыслов Нефтяные Камни большей частью также обусловлено грифонной активностью как естественного, так и техногенного характера, а не проблемами с нефтедобывающим оборудованием, как считалось ранее.

Итак, анализ данных многолетнего мониторинга еще раз показал, что основным источником пленочных (нефтяных) загрязнений Черного и Каспийского морей служит активное судоходство. Причем по сравнению с другими морями РФ Черное море является одним из самых загрязненных из-за интенсивного танкерного судоходства. Как сейчас становится ясно, проблема Каспийского моря – аномально высокая активность естественных источников нефти, особенно в южной части моря.

Дополнительную информацию о проблемах, поднятых в заметке, можно найти в следующих публикациях:
1. Евтушенко Н.В., Иванов А.Ю. Нефтепроявления в юго-восточной части Черного моря по данным космической радиолокации // Исследование Земли из космоса, 2012. № 3. С. 24–30.
2. Иванов А.Ю., Евтушенко Н.В. Естественные нефтепроявления в юго-восточной части Черного моря по данным космической радиолокации // Земля из космоса – наиболее эффективные решения, 2012. № 12. С. 64–71 (http://zikj.ru/images/archive/no12/no12_11_ivanov_evtushenko.pdf).
3. Иванов А.Ю., Кучейко А.А., Филимонова Н.А., Евтушенко Н.В., Антонюк А.Ю., Терлеева Н.В. Использование космической радиолокационной съемки и данных автоматических систем идентификации судов для выявления судовых разливов в Черном море // Исследование Земли из космоса, 2013. № 5. С. 84-96.
4. Иванов А.Ю., Голубов Б.Н., Евтушенко Н.В. Активизация грифонов в Северном Каспии по данным космической радиолокации // Земля из космоса – наиболее эффективные решения, 2013. № 16. С. 114-119 (http://zikj.ru/images/archive/no16/19.pdf).
 
 
Рис. 1. Интегральная карта пленочных загрязнений, обнаруженных в восточной части Черного моря (данные спутникового мониторинга 2011-2013 гг.). Синими квадратами выделены районы грифонной активности - скоплений обусловленных ими нефтепроявлений. © ИТЦ СКАНЭКС, 2014
Рис. 2. Интегральная карта пленочных загрязнений, обнаруженных в северной и средней частях Каспийского моря (данные спутникового мониторинга 2009-2013 гг.) © ИТЦ СКАНЭКС, 2014.
Рис. 3. Карта пространственно-временного распределения грифонных пятен-сликов, обусловленных активностью сипов и грязевых вулканов в юго-западной части Каспийского моря; данные спутникового мониторинга 2011 г.
 
Все новости

Подпишитесь на рассылку. 
Раз в неделю мы будем присылать только свежие и актуальные новости.

Наверх