Спутниковый мониторинг подтвердил серьезное загрязнение Персидского залива

В 2017 году «СКАНЭКС» и Институт океанологии РАН (ИО РАН) реализовали пилотный проект по спутниковому мониторингу Персидского залива. Результаты исследований подтвердили информацию о его серьезном нефтяном загрязнении.
 
Акватория Персидского залива подвергается нефтяному загрязнению постоянно: по сообщениям информагентств загрязненность его вод неуклонно возрастает в результате добычи нефти, которая ведется на 34 месторождениях и более чем из 800 скважинах, танкерных перевозок (до 20-30 тыс. танкеров ежегодно), утечек нефти на трубопроводах, стандартных судовых операций и аварий судов (рис. 1, 2). По оценкам экспертов в воды залива тем или иным путем попадает в среднем от 100 до 160 тыс. тонн нефти и нефтепродуктов ежегодно, а уровень нефтяного загрязнения превышает средний мировой показатель в 47 раз.
 
Для наблюдения за состоянием акватории залива специалистами применялась разработанная «СКАНЭКС» технология комплексного оперативного спутникового мониторинга, позволяющая обнаруживать нефтяные загрязнения с высокой достоверностью. Для мониторинга использовались радиолокационные изображения (РЛИ) спутников Sentinel-1A и Sentinel-1B, которые размещались, обрабатывались и анализировались на специальном геопортале, созданном на базе веб-ГИС платформы GeoMixer. Основными подспорьем для анализа и идентификации обнаруженных пятен стали детальные навигационные карты с объектами морского нефтегазового комплекса и карты судовой обстановки в заливе. При необходимости для верификации радиолокационных данных и оценки экологического состояния морской среды дополнительно применялись оптические данные спутников Terra, Aqua, Suomi NPP, Sentinel-2 и Landsat-8.
 
Всего в ходе реализации проекта в 2017 году было получено и проанализировано более 300 РЛИ с европейских спутников Sentinel-1A и Sentinel-1B, полностью или частично покрывающих Персидский залив (территориальные воды и экономические зоны Ирана, Ирака, Кувейта, Саудовской Аравии, Катара и Объединенных Арабских Эмиратов). В общей сложности на 209 РЛИ было обнаружено 4905 пятен пленочных/нефтяных загрязнений. 
 
Общая площадь обнаруженных загрязнений составила 13 835 кв. км. Площадь индивидуальных пятен варьировалась от 0,5 до 600 кв. км. Пленочные загрязнения антропогенного происхождения в Персидском заливе обнаруживались практически повсеместно (рис. 3). Подавляющее большинство пятен относится к районам добычи нефти и газа, а также к основным судоходным трассам, часть из которых проходит вдоль длинной оси залива и соединяет крупные нефтеперевалочные базы и порты. Аномально крупные разливы (площадью от 240 до 780 кв. км) были обнаружены в иранском секторе залива (к югу от острова Сири) в конце первой декады марта 2017 года, когда случился аварийный выброс на нефтяной скважине на месторождении Siri-E (рис. 2). По оценкам специалистов компании SkyTruth в воду залива тогда попало от 300 до 620 кубометров нефти и нефтепродуктов.
 
Значительная часть обнаруженных пленочных загрязнений моря представляет собой судовые разливы, которые были произведены как в результате стандартных судовых операций: моек танков, сбросов балластных вод и судовых отходов, содержащих нефтепродукты (льяльные воды, отработка, воды машинного отделения, остаточные нефтепродукты), так и нелегально. Они детектировались, главным образом, на основных и второстепенных судоходных трассах, в районах танкерной активности, а также на рейдах и якорных стоянках (рис. 1, 3, 4, 5).
 
Анализ массива РЛИ морской поверхности и интегральных карт (рис. 3) позволил получить не только качественную, но и количественную информацию о нефтяном загрязнении Персидского залива. Статистика мониторинга представлена на рис. 6 и приведена в таблице; их анализ показывает крайне высокое загрязнение залива по сравнению с другими акваториями Мирового океана, где ведется добыча нефти. 
 
На основе анализа интегральных карт загрязнения (рис. 3) специалистами было сделано заключение, что Персидский залив подвержен серьезному нефтяному загрязнению, главным образом, в результате интенсивной нефтедобычи, транспортировки нефти и активного судоходства. Сложившаяся ситуация угрожает экологии залива, даже при формальном соблюдении общемировых стандартов и требований к охране окружающей среды. Систематическая радиолокационная съемка акватории способна помочь природоохранным ведомствам стран Персидского залива проводить ежедневный мониторинг залива, а также может использоваться в качестве доказательной базы. 
 
«В настоящее время радиолокационный спутниковый мониторинг вполне может быть эффективным инструментом контроля нефтяного загрязнения вод Персидского залива, поскольку в рамках экологического мониторинга в странах залива спутниковые наблюдения регулярно не анализируются. Анализ собранных в ходе мониторинга радиолокационных данных позволил наглядно увидеть масштабы загрязнения одного из самых уникальных водоемов Мирового океана и дал новую информацию для понимания сути проблемы. Следует надеяться, что данные и результаты, полученные в ходе мониторинга, будут способствовать более надежной защите морской среды залива от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, а на основе ДЗЗ, ГИС и АИС-технологий и геопортальных решений наконец-то будет создана эффективная система мониторинга», - прокомментировал результаты проекта ведущий научный сотрудник ИО РАН, эксперт «СКАНЭКС» Андрей Иванов.
 

Рис. 1. Примеры типичных разливов, обнаруженных на РЛИ: 1) крупный разлив в месте нефтедобычи (иранский сектор, месторождение Abouzar) 26.03.2017; 2) разливы в месте нефтедобычи (иранский сектор, месторождение Salman) 26.03.2017; 3) многочисленные судовые разливы на рейде Дубая (ОАЭ) 10.05.2017; 4) крупный судовой разлив длиной 154 км, произведенный в дневное время, напротив побережья ОАЭ 10.10.2017. © ESA
 

Рис. 2. Аномально крупные разливы нефти в Персидском заливе на РЛИ Sentinel-1A от 8.03 в 14:24 UTC (общая площадь 486 кв. км) и 11.03.2017 в 02:15 UTC (общая площадь 783 кв. км); флажками отмечен о. Сири и предполагаемая аварийная скважина (платформа). © ESA
 

Рис. 3. Интегральная карта всех пленочных загрязнений, обнаруженных в Персидском заливе в 2017 г. на РЛИ спутников Sentinel-1A и Sentinel-1B (толстой серой линией показаны границы территориальных вод)
 

Рис. 4. Интенсивность судоходства в Персидском заливе в 2016 г. © marinetraffic.com
 

Рис. 5. Положение нефтеналивных танкеров в Персидском заливе на 14 января 2018 г. по данным портала marinetraffic.com
 

Рис. 6. Основная статистика мониторинга
 

Рис. 7 Таблица «Количество и площадь пятен, обнаруженных в ходе мониторинга»