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

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».