Спутниковый мониторинг нефтяных загрязнений в Северном Каспии: итоги 2011 г.
Спутниковый мониторинг акватории Северного Каспия в 2011 году не выявил нефтяных загрязнений, связанных с разработкой нефтегазоконденсатного месторождения им Ю. Корчагина. Работы по обнаружению плёночных загрязнений морской поверхности Северного Каспия, а также определению их источников в 2011 году выполнил инженерно-технологический центр «СКАНЭКС» по заказу ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть». С февраля по декабрь 2011 г. было проведено 190 сеансов оперативной радиолокационной съёмки Северного Каспия спутниками RADARSAT-1, RADARSAT-2 и ENVISAT. Средняя частота съёмки составила 1 раз в 2 дня.
Для обеспечения высокой частоты съёмки и наблюдения за состоянием акватории был осуществлен приём мультиспектральных снимков SPOT 4/5 (разрешение 20 м и 2,5 м соответственно) и Landsat 5 (30 м), а также снимков высокого разрешения EROS B (0,7 м). Мультиспектральные изображения SPOT и Landsat 5 использовались для установления природы ряда плёночных загрязнений. Для оценки экологического состояния морской среды ежесуточно на основе данных спектрорадиометров MODIS спутников Terra и Aqua осуществлялась генерация трёх видов продуктов: карт концентрации хлорофилла-а, взвеси и температуры морской поверхности. В период ледостава при помощи радиолокационных изображений и снимков MODIS проводилась оценка общей ледовой обстановки и мониторинг динамики ледяного покрова.
Для обеспечения оперативности и высокой достоверности обнаружения нефтяных загрязнений применялась отечественная технология многоспутникового мониторинга ScanNet, а также геоинформационный подход, разработанный в Институте океанологии РАН. Основными компонентами созданной в ИТЦ «СКАНЭКС» технологии ScanNet являются:
— высокая периодичность съёмки (до 1 раза в сутки), для чего используются съёмки трёх радиолокационных спутников — RADARSAT-1, RADARSAT-2 и ENVISAT;
— прямой приём спутниковых данных в России на сеть станций ИТЦ «СКАНЭКС» с автоматизированной обработкой в квазиреальном масштабе времени, что позволяет снизить стоимость и повысить степени оперативности работ;
— комплексное использование изображений, полученных спутниками с оптической и радиолокационной аппаратурой;
— оперативное доведение результатов заказчику через веб-сервисы и геопорталы.
Для обеспечения высокой степени оперативности в московском центре ИТЦ «СКАНЭКС» был организован круглосуточный цикл приёма и обработки радиолокационных изображений. Это позволило информировать заказчика о фактах обнаружения нефтяных загрязнений в районе мониторинга с минимальной задержкой по времени. Спутниковая информация после тематической обработки, анализа и экспертизы в квазиреальном масштабе времени предоставлялась специалистам ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» с помощью веб-сервиса «Космоснимки — Лукойл», в основе работы которого лежит российская веб-ГИС технология GeoMixer.
Плёночные загрязнения антропогенного происхождения были обнаружены на 52 радиолокационных изображениях (27,4% от выполненных съёмок). Как показал анализ спутниковых снимков на лицензионном участке «Северный» нефтяных загрязнений, связанных с производственной деятельностью на объектах топливно-энергетического комплекса компании ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть», не обнаружено. Это является результатом реализации технологии «нулевого сброса» и эффективных мер экологической и промышленной безопасности на месторождении им. Ю. Корчагина.
Интегральная карта нефтезагрязнений, детектированных в ходе спутникового мониторинга в период с 1 февраля по 31 декабря 2011 г. Нефтезагрязнения отмечены красными контурами неправильной формы. Красный многоугольник показывает границы лицензионного участка ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»
Большая часть детектированных загрязнений морской поверхности представляла собой судовые разливы, которые были произведены в результате сброса льяльных вод, вод машинного отделения и прочих жидких отходов, содержащих нефтепродукты. На спутниковых снимках загрязнения имели характерную вытянутую форму и располагались вблизи судоходных трасс. По результатам оперативного моделирования с помощью программы «СканДрифтер», установлено, что источниками плёночных загрязнений, которые были обнаружены в пределах лицензионного участка, были пересекающие его суда. Установлена также достаточно высокая вероятность трансграничного переноса в район лицензионного участка плёночных загрязнений, возникших в непосредственной близости от района мониторинга.
Самый крупный разлив площадью около 69 кв. км был обнаружен в российском секторе моря на расстоянии 115 км к югу от лицензионного участка. На некоторых спутниковых снимках были также зафиксированы суда, причастные к загрязнениям.
Дальнейший геопространственный анализ показал, что большинство плёночных загрязнений в российском и казахстанском секторах Каспийского моря группировались в районах судоходных трасс, ведущих к Астраханскому рейду и Каспийскому каналу, а также на подходных путях к портам Актау, Атырау, Махачкала и др.
Происхождение некоторых небольших по площади плёночных загрязнений может быть связано с естественными выходами нефтеуглеводородов. Однако идентификация таких источников требует проведения специального мониторинга и дальнейших исследований. Результативность технологий ScanNet и GeoMixer была проверена также в ходе оперативного мониторинга места аварии танкера «Григорий Бугров». Судно получило пробоину и село на мель в северо-западной части Каспийского моря 13 октября 2011 г. (в 37 км к западу от лицензионного участка; для проведения спасательных работ привлекались суда ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»). В период спасательной операции частота съёмок данного района была доведена до 1 снимка в день. Полученная информация позволила установить, что пленочные загрязнения в районе проведения аварийно-спасательных работ имели небольшие размеры и были связаны с поступлением остатков топлива из затопленного машинного отделения танкера.
По данным спутникового мониторинга экологическая обстановка в российском секторе Каспийского моря в 2011 г. характеризовалась как стабильная без существенных отклонений от среднемноголетних значений. В июле было отмечено значительное повышение температуры морской поверхности, вызвавшее изменения баланса растворенного кислорода и органики в Северном Каспии. В результате местами отмечалось незначительное сероводородное загрязнение, которое могло привести к негативным экологическим последствиям в прибрежной зоне моря. Антропогенные пленочные загрязнения морской поверхности, обнаруженные в период мониторинга, существенного влияния на экологическое состояние Северного Каспия не оказали.
— Технологии ScanNet и GeoMixer обеспечили надёжный контроль лицензионных участков и соседних зон, высокую вероятность обнаружения загрязнений и возможность слежения за дрейфом пятен, а также позволили выявлять факты загрязнения акватории, вызванные трансграничным переносом нефтяных пятен в район лицензионного участка, — отмечает руководитель группы оперативного мониторинга морей ИТЦ «СКАНЭКС» Наталья Филимонова.
— Результаты спутникового контроля подтвердили эффективность системы мер промышленной безопасности и охраны окружающей среды, внедренной на месторождении им. Ю. Корчагина в Каспийском море, — резюмирует ведущий специалист-эколог ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» Ольга Зорникова.
Инженерно-технологический Центр (ИТЦ) «СКАНЭКС» входит в группу «Проект поддерживают» портала ГИС-Ассоциации
Инженерно-технологический Центр (ИТЦ) «СКАНЭКС» (www.scanex.ru) предоставляет интегрированные решения на рынке ДЗЗ: — прием на сеть собственных станций УниСкан™ и распространение (http://catalog.scanex.ru ) данных Terra/MODIS, Aqua/MODIS, IRS-1D, Resourcesat-1 (IRS-P6), Cartosat-1 (IRS-P5), Cartosat-2, SPOT 2, SPOT 4, SPOT 5, Formosat-2, EROS A, EROS B, RADARSAT-1, ENVISAT-1; — распространение данных Landsat 4/5/7, ASTER, TerraSAR-X, IKONOS, GeoEye-1, QuickBird, WorldView-1/2, ALOS, — разработка и поставка универсальных аппаратно-программных комплексовАлиса-СК™ (L-диапазон) для приема метеоданных NOAA, MetOp, FengYun и УниСкан™ (X-диапазон) для приема и обработки данных с разрешением до 0.7 м (www.scanex.ru/ru/stations); — разработка и поставка программ обработки изображений Земли из космоса ScanMagic®, ScanEx Image Processor®, ScanEx SPOT Processor®, ScanEx SAR Processor®, ScanEx ENVISAT ASAR Processor® (www.scanex.ru/ru/software); — создание геопорталов с использованием изображений Земли из космоса (www.kosmosnimki.ru); — выполнение тематических проектов с использованием данных ДЗЗ; — предоставление оперативного доступа к данным датчиков MODIS через Интернет (http://eostation.scanex.ru ); — реализация некоммерческих проектов по популяризации использования спутниковых снимков Земли в образовании, экологии, туризме и др. (www.transparentworld.ru).