Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 13–17 ноября 2023 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXI.E.101

Марикультура в Черном море, ее пленочные загрязнения и их влияние на окружающую среду по данным радиолокационного мониторинга

Клименко С.К. (1), Иванов А.Ю. (1)
(1) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Рассматриваются результаты мониторинга места разведения марикультуры в акватории г. Адлер в период с апреля 2022 г. по июнь 2023 г., а также ее влияние на экосистему Черного моря. Для этого использовались радиолокационные данные европейского спутника Sentinel-1A, представляющие собой ценный материал для обнаружения и изучения пленочных загрязнений (нефть, нефтепродукты, биогенные пленки и т.п.) через наблюдение пятен, плавающих на поверхности моря [1]. В дополнение к радиолокационным изображениям (РЛИ) для верификации сликов использовались оптические снимки Sentinel-2 и спутников высокого разрешения (для определения цвета пленок).
Загрязнения, обнаруженные у объектов марикультуры [2], − биогенные пленки, основным компонентом которых является рыбий жир или его аналоги. Они поступают в море вместе с рыбным кормом и кормовыми добавками, образуя пленки на поверхности моря, что оказывают воздействие на окружающую среду, в особенности на состояние прибрежных зон. Например, в результате избытка корма, а также поступления отходов жизнедеятельности разводимых культур, ухудшается качество воды, что влияет не только на локальную экосистему, но и на саму марикультуру.
Впервые пятна биогенных пленочных загрязнений в районе разведения марикультуры (садковое рыбоводство) на акватории Кудепста - Адлер были обнаружены в апреле 2022 г. Всего в 2022 г. биогенные пленки были идентифицированы на 18 РЛИ, в 2023 г. (до 06.06.2023) — на 35 РЛИ. В зависимости от гидрометеорологических условий (главным образом течений) пленки дрейфовали в разные стороны от источника, в некоторых случаях достигая берега. Их площадь варьировала от 0.5 до 7 кв. км, а некоторые слики при благоприятных ГМУ растекались на десятки километров (до 26 км).
Исходя из площади обнаруженных пятен-сликов и их цвета (от радужного до серебристо-серого, что позволяет определить толщину пленки в 0.04-0.3 мкм), была предпринята попытка оценки объемов маслянистого вещества, поступающего в море в местах разведения марикультуры, на основе рекомендаций [3]. Т.е. при площадях пятен варьирующих от 0.5 до 7 кв. км оценки объемов составляют от 0.02 до 2.1 м3. С учетом плотности рыбьего жира в 925 кг/м3, оценка массы вещества, попадающего в море, составит порядка 138 - 1940 кг в день.
И хотя поступающее в море вещество представляет собой биогенный продукт (рыбий жир), его дополнительное и даже чрезмерное поступление в морскую среду может привести к малоприятным последствиям, включая эвтрофикацию [4, 5]. По нашим оценкам при ежедневном кормлении в воду только от одной рыбоводной фермы могут поступать 50-700 т жидкого органического вещества ежегодно. С учетом рыбоводных ферм в турецком секторе моря это значение возрастает более чем в 60 раз.
В итоге, в ходе радиолокационного мониторинга нефтяных загрязнений Черного моря обнаружен новый источник пленочных загрязнений. Ими оказались рыбоводные садки, продуцирующие биогенные пленки, обусловленные масло-жировыми добавками к рыбным кормам, которые используются в промышленной марикультуре. Несмотря на их биогенное прохождение, они оказывают негативное влияние на местные морские экосистемы. С учетом того, что этот бизнес в РФ, в т.ч. в Черном море, активно развивается, необходим постоянный мониторинг марикультуры из космоса.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и образования России (тема № FMWE -2021-0001). Права копирайт на данные спутника Sentinel-1A принадлежат Европейскому космическому агентству (ESA). Авторы благодарят руководство ГК «СКАНЭКС» за возможность использования ресурсов геопорталов, созданных на базе веб-ГИС приложения «Геомиксер».

Ключевые слова: Черное море, радиолокационный мониторинг, марикультура, пленочные загрязнения, источники загрязнения
Литература:
  1. Иванов А.Ю. Слики и плёночные образования на космических радиолокационных изображениях // Исследование Земли из космоса. 2007. № 3. C. 73-96.
  2. СКАНЭКС, 2023. Аквакультура в Черном море как источник пленочных загрязнений: что увидели спутники. URL: https://www.scanex.ru/company/news/akvakultura-v-chernom-more-kak-istochnik-plenochnykh-zagryazneniy-chto-uvideli-sputniki/
  3. Open Water Oil Identification Job Aid for Aerial Observation. Ver. 3, 2016. U.S. Department of Commerce, NOAA National Ocean Service. Seattle, Washington URL: https://response.restoration.noaa.gov/sites/default/files/OWJA_2016.pdf.
  4. Xiang J.H. Mariculture-related environmental concerns in the People's Republic of China / In: Ecological and Genetic Implications of Aquaculture Activities. Methods and Technologies in Fish Biology and Fisheries. 2007. V. 6. Springer, Dordrecht.
  5. Методические указания по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. М.: Изд-во ВНИРО, 2009. 201 с.
  6. Naylor R., Burke M. Aquaculture and ocean resources: raising tigers of the sea. Annual Review of Environmental Resources. 2005. 30. P. 185-218.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Клименко С.К., Иванов А.Ю. Марикультура в Черном море, ее пленочные загрязнения и их влияние на окружающую среду по данным радиолокационного мониторинга // Материалы 21-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2023. C. 212. DOI 10.21046/21DZZconf-2023a

Дистанционные исследования водных объектов

212