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

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. 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. 3в. Карта распределения пленочных загрязнений в Керченском проливе и на прилегающих акваториях в первом полугодии 2021 гг.

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

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

Рис. 7. Положение обнаруженных естественных нефтепроявлений на навигационной карте

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.

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».

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).

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.

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.

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.

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.

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.

Полезные ссылки

1. Иванов А.Ю., Хлебников Д.В., Коновалов Б.В., С.К. Клименко, Терлеева Н.В. Керченский пролив и его техногенное загрязнение: возможности оптического и радиолокационного дистанционного зондирования // Экология и промышленность России. 2021. Т. 25. № 8. С. 21–27. DOI:10.18412/1816-0395-2021-8-21-27
2. ИО РАН, 2016. Загрязнение акватории Керченского пролива: взгляд из космоса
3. СКАНЭКС, 2017. Беспрецедентно крупные судовые разливы в российских водах Черного моря 
4. СКАНЭКС, 2019. Дноуглубительные работы у порта Тамань в Керченском предпроливье: результаты наблюдения из космоса 
5. СКАНЭКС, 2019. У Крымского моста обнаружены пятна пленочных загрязнений 
6. СКАНЭКС, 2019. В 2019 г. зафиксирована тенденция к увеличению пленочными загрязнениями Керченского пролива 
7. Иванов А.Ю., Затягалова В.В. Картографирование пленочных загрязнений моря с использованием космической радиолокации и географических информационных систем // Исследование Земли из космоса. 2007, № 6, С. 46–63.
8. Терлеева Н.В., Иванов А.Ю. Жидкие судовые грузы и отходы, причины появления судовых разливов в море и проблемы их дистанционного зондирования // Экология и промышленность России, 2017. Т. 21. № 8. С. 13−19. DOI:10.18412/1816-0395-2017-8-13-19
9. СКАНЭКС, 2020. В Азовском море обнаружен подводный источник нефтеуглеводородов 
10. СКАНЭКС, 2020. В северо-восточной части Чёрного моря обнаружен новый источник пленочных загрязнений