Природа Краснодарского края в фотографиях
Рис. 4. Пример выявления источников загрязнения: совмещение в приложении «Геомиксер» интегральной карты пленочных загрязнений за 2019 г. с границами портов, рейдов и якорных стоянок

Пятилетний мониторинг пленочных загрязнений Керченского пролива

Специалисты Лаборатории оптики океана Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН к.ф-м.н. А.Ю. Иванов и Н.В. Терлеева подводят итоги пятилетнего спутникового мониторинга Керченского пролива, который стал возможен благодаря совместным усилиям ИО РАН, ГК «СКАНЭКС» и Образовательного Центра «Сириус». Цель проекта – радиолокационный мониторинг пленочных загрязнений пролива и анализ его результатов 2017-2021 гг.

Рис. 1. Схема Керченского пролива с акваториями портов, якорными стоянками и перегрузочными районами, где высок риск появления пленочных загрязнений
Рис. 1. Схема Керченского пролива с акваториями портов, якорными стоянками и перегрузочными районами, где высок риск появления пленочных загрязнений

Загрязнение Керченского пролива обусловлено активной хозяйственной деятельностью на его акватории (рис. 1). Следует отметить судоходство, гидротехническое строительство, постоянную перевалку грузов, дноуглубительные работы, прибрежную промышленность. Более того, в проливе произошли существенные изменения: построен и введен в эксплуатацию Крымский мост, а в черноморском предпроливье − причальные сооружения порта Тамань. Судоходство наращивает свою интенсивность, появились новые рейдовые стоянки в Черном море, продолжается перевалка опасных сухих и наливных грузов в самом проливе. Всё это существенно повлияло на гидрологический и гидробиологический режимы пролива, а также на состояние экосистемы акватории в целом.

В связи с этим ИО РАН совместно с партнёрами ведет мониторинг пленочных загрязнений восточной части Черного моря, одной из «горячих точек» в котором является Керченский пролив [1-6]. Для задач мониторинга используются радиолокационные изображения (РЛИ) европейских спутников Sentinel-1A и Sentinel-1B, а также геоинформационный (ГИС) подход [7], эффективно реализованный в приложении «Геомиксер» разработки ГК «СКАНЭКС».

Рис. 2. Типичные загрязнения Керченского пролива и предпроливья: а) – судовой разлив на основной судоходной трассе; б) – крупный разлив у выносных причалов порта Тамань; в) – техногенное пленочное загрязнение у Крымского моста; г) – судовые разливы на перегрузочных рейдовых стоянках в проливе; д) – крупный судовой разлив на рейдовой стоянке в Черном море; е) – естественное нефтепроявление (сиреневый квадратик – источник).
Рис. 2. Типичные загрязнения Керченского пролива и предпроливья: а) – судовой разлив на основной судоходной трассе; б) – крупный разлив у выносных причалов порта Тамань; в) – техногенное пленочное загрязнение у Крымского моста; г) – судовые разливы на перегрузочных рейдовых стоянках в проливе; д) – крупный судовой разлив на рейдовой стоянке в Черном море; е) – естественное нефтепроявление (сиреневый квадратик – источник).

Подобный подход и данные космической радиолокации как нельзя лучше подходят для исследования пространственно-временных характеристик многолетнего пленочного загрязнения акваторий. Под пленочным загрязнением понимаем совокупность жидких маслянистых веществ, попадающих в морскую среду благодаря хозяйственной деятельности человека и способных образовать пленки на поверхности моря. Прежде всего это нефть и нефтепродукты (различные виды топлива: мазут, дизтопливо, керосин, бензин, горюче-смазочные материалы, нефтехимическое сырьё), а также маслянистые вещества, перевозимые наливом, в том числе растительные масла. Среди них выделяют жидкие судовые отходы, которые образуются в результате «жизнедеятельности» судов. Фактически это смеси нефтепродуктов и различных судовых отходов с водой, такие как отработка (остатки топлива и отработанных ГСМ), льяльные (трюмные) воды, балластные и промывочные воды, жидкие бытовые отходы (судовая канализация и воды пищеблока), отходы рыбопереработки и т.п. − в море они образуют судовые разливы [8]. В итоге, в рамках ГИС-подхода основные источники загрязнений (рис. 2), особенно в прибрежной зоне моря, на интегральных картах загрязнений (рис. 3а-в), полученных за длительный период, выявляются автоматически (рис. 4).

Рис. 3а. Карты распределения пленочных загрязнений (здесь и далее показаны контурами) в Керченском проливе и на прилегающих акваториях в 2017 и 2018 гг.
Рис. 3а. Карты распределения пленочных загрязнений (здесь и далее показаны контурами) в Керченском проливе и на прилегающих акваториях в 2017 и 2018 гг.
Рис. 3б. Карты распределения пленочных загрязнений в Керченском проливе и на прилегающих акваториях в 2019 и 2020 гг.
Рис. 3б. Карты распределения пленочных загрязнений в Керченском проливе и на прилегающих акваториях в 2019 и 2020 гг.
Рис. 3в. Карта распределения пленочных загрязнений в Керченском проливе и на прилегающих акваториях в первом полугодии 2021 гг.
Рис. 3в. Карта распределения пленочных загрязнений в Керченском проливе и на прилегающих акваториях в первом полугодии 2021 гг.

Пленочные загрязнения, обнаруженные в проливе, разнообразны (рис. 2). Главным образом это судовые разливы различного состава, сбросы остатков жидких технических продуктов, используемых для гидротехнических работ, различные утечки в зонах портов и районах перегрузок, кроме того, в предпроливной зоне имеются естественные выходы нефти. В 2017-2021 гг. пятна пленочных загрязнений в Керченском проливе и черноморском предпроливье были обнаружены на 460 РЛИ.

Рис. 4. Пример выявления источников загрязнения: совмещение в приложении «Геомиксер» интегральной карты пленочных загрязнений за 2019 г. с границами портов, рейдов и якорных стоянок
Рис. 4. Пример выявления источников загрязнения: совмещение в приложении «Геомиксер» интегральной карты пленочных загрязнений за 2019 г. с границами портов, рейдов и якорных стоянок

Наиболее часто пятна загрязнений небольшого размера регистрировались на акватории перегрузочных рейдов и якорных стоянок № 450 и № 451 (рис. 2г, 4), где появлялись разливы, образовавшиеся в результате судовых операций и утечек при перегрузке нефтепродуктов и прочих жидких веществ. Также часто загрязнения наблюдались у выносных причалов ЗАО «Таманьнефтегаз» и ООО «Пищевые ингредиенты» на акватории порта Тамань (рис. 2б, 4); здесь наряду с утечками жидких нефте- и масложиропродуктов при погрузках возможны сбросы загрязненных вод непосредственно с судов.

Нелегальные судовые разливы на подходах к проливу также наблюдались неоднократно. Причем крупные разливы нередко появлялись вне российских территориальных вод в местах якорных стоянок судов на подходах к Керченскому проливу в Черном и Азовском морях. Самый большой (около 50 кв. км) был обнаружен 9.03.2020 (рис. 2д). Ранее в данном районе площади обнаруженных загрязнений не превышали 20-25 кв. км.

Рис. 5. Статистика радиолокационного мониторинга пленочных загрязнений Керченского пролива и прилегающих акваторий в период с января 2017 по июль 2021 гг.
Рис. 5. Статистика радиолокационного мониторинга пленочных загрязнений Керченского пролива и прилегающих акваторий в период с января 2017 по июль 2021 гг.

Статистический анализ результатов мониторинга (рис. 5) показал тенденцию к увеличению масштабов загрязнения пролива и предпроливной зоны Черного моря, начиная с 2017 г., как и отмечалось ранее [6]. Но затем ситуация стабилизировалась и наметилась тенденция к уменьшению масштабов загрязнения. Это может объясняться тем, что работы по строительству Крымского моста завершены (с начала 2020 г. пленочных загрязнений у него практически не наблюдалось) и снизилась техногенная нагрузка, обусловленная обустройством порта Тамань. С другой стороны, крупные и очень крупные разливы на основных судоходных трассах и рейдовых стоянках в предпроливной зоне Черного моря продолжали и продолжают появляться. Одной из причин их появления можно считать нарушение положений конвенций об охране окружающей среды и ненадлежащий контроль судоходства со стороны природоохранных ведомств.

Рис. 6. Пространственно-временная группировка пятен-сликов на поверхности моря, выявленная по данным радиолокационного мониторинга в 2020 г.
Рис. 6. Пространственно-временная группировка пятен-сликов на поверхности моря, выявленная по данным радиолокационного мониторинга в 2020 г.

В ходе мониторинга в предпроливной зоне Черного моря на мелководном шельфе впервые обнаружены естественные нефтепроявления (рис. 3 и 6 показаны квадратиками; рис. 7). Так как нефтепроявления лежат в рамках Таманского нефтегазоносного района и Керченско-Таманской грязевулканической области, находятся недалеко друг от друга, а их появление на поверхности моря часто происходят одновременно, можно утверждать, что они принадлежат к одной и той же флюидодинамической системе. Скорее всего, к этой же системе относятся и недавно обнаруженное нефтепроявление в Азовском море и источник у Бугазской косы в Черном море [9, 10]. Анализ доступного геолого-геофизического материала привел к заключению, что эти нефтепроявления могут быть обусловлены существующей нефтегазоносностью и миграцией нефтеуглеводородов в осадочном комплексе северо-восточной части Черноморского бассейна.

Рис. 7. Положение обнаруженных естественных нефтепроявлений на навигационной карте
Рис. 7. Положение обнаруженных естественных нефтепроявлений на навигационной карте

В итоге, в результате пятилетнего мониторинга было обнаружено 2599 пятен пленочных загрязнений общей площадью 1107 кв. км. Установлены основные источники загрязнения, в порядке убывания это: рейдовые перегрузочные районы в проливе, порт Тамань с его причальным комплексом и рейдовые/якорные стоянки в азовском и черноморском предпроливьях. Кроме того, обнаружены места естественных нефтепроявлений, которые суть явления природы, однако создают свой нефтеуглеродный фон, который необходимо учитывать. Тем не менее, несмотря на выявленную тенденцию к общему снижению, проблема загрязнения пролива остается не решенной.

Источник: сайт Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН



Интересное на сайте
Памятник природы "Вулкан Шуго". Фото: instagram.com/kro_res
Подробнее

При обследовании ООПТ “Вулкан Шуго” обнаружены массовые нарушения со стороны арендатора

Ответственный секретарь Краснодарского регионального отделения Российского экологического общества Оксана Соколова приняла участие в обследовании Памятника природы “Вулкан Шуго”.…
Подробнее

Вышла книга «Редкие луговые, степные и субальпийские растительные сообщества региона Кавказских Минеральных Вод»

Новая монография Сочинского национального парка – первый итог инновационных региональных исследований российского Кавказа.