Кто загрязняет воды на Камчатке
Спутниковый мониторинг помог выявить основные источники — это суда и коммунальное хозяйство
Более чем десятилетний анализ спутниковых данных позволил определить ключевые источники загрязнений Авачинского залива на Камчатке. Основную роль в загрязнении прибрежных вод играют судоходство и сбросы хозяйственно-бытовых вод. Суммарная площадь выявленных антропогенных пленочных загрязнений залива составила 332 кв. км, что соответствует примерно 3% от общей площади акватории.
Фото: Глеб Щелкунов, Коммерсантъ
Фото: Глеб Щелкунов, Коммерсантъ
Научную работу по космическому мониторингу выполнили специалисты НИИ «Аэрокосмос» под руководством академика РАН, доктора технических наук, профессора Валерия Бондура. Результаты исследования докладывались на международных конференциях и опубликованы в международном научном журнале Journal of Marine Science and Engineering (Q1 в базе данных Web of Science). Исследования проведены в рамках межведомственной комплексной программы научных исследований Камчатского полуострова и сопредельных акваторий 2024–2026 годов. Координатором программы, объединяющей усилия десяти научных организаций, выступает КамГУ им. Витуса Беринга.
«Работа ведется в нескольких направлениях, в том числе в направлении оценки рисков возникновения вредоносных цветений водорослей, связанных с изменением климата, а также с антропогенными воздействиями на прибрежные акватории Камчатки. Исследования проводятся на основе спутникового мониторинга путем сбора и анализа больших объемов космических оптических и радиолокационных изображений. В частности, мы разработали и применили новый подход к количественной оценке загрязнений прибрежных морских акваторий, основанный на показателе подверженности морской поверхности к появлению пленочных и других антропогенных загрязнений. Этот показатель учитывает, как площадь обнаруженных загрязнений, так и частоту их появления на конкретных участках акватории, а также другие важные аспекты, в том числе гидрометеорологические условия»,— поясняет Валерий Бондур.
Исследование выполняется с использованием как архивных, так и вновь поступающих актуальных космических изображений. За период с 2014 по 2023 год ученые проанализировали более 1,1 тыс. архивных спутниковых радиолокационных снимков Авачинского залива, включая Авачинскую бухту, на берегах которой располагается городская агломерация Петропавловск-Камчатский—Елизово—Вилючинск.
Углубленный анализ накопленных архивных данных с применением предложенного подхода позволил определить ряд количественных характеристик антропогенных пленочных загрязнений Авачинского залива и сопоставить результаты с ранее полученными данными об уровне антропогенных загрязнений прибрежных акваторий российского сектора Черного моря.
В результате обработки и анализа данных, накопленных с 2014 по 2023 год, было показано, что суммарная площадь выявленных антропогенных пленочных загрязнений Авачинского залива составила 332 кв. км, что соответствует примерно 3% от общей площади залива. Особое внимание исследователи уделили Авачинской бухте как наиболее подверженной загрязнениям части залива.
Вычисленное значение показателя подверженности Авачинского залива антропогенным пленочным загрязнениям свидетельствует о том, что уровень загрязнения этой акватории относительно высок и сопоставим с уровнем загрязнения российского сектора Черного моря (ориентировочно 71% по отношению к российскому сектору Черного моря, результаты исследования которого были опубликованы ранее в «Морском гидрофизическом журнале»).
«В течение 2025 года полученные оценки будут дополнены результатами анализа космических изображений, полученных в 2024 году. Сбор этих данных (140 радиолокационных сцен), а также их предварительная обработка уже завершены. В настоящее время также запущены сбор и предварительная обработка космических изображений за 2025 год. Анализ результатов космического мониторинга и карт маршрутов судов, выполненный с применением геоинформационных технологий, показал, что выявляемые загрязнения в значительной мере обусловлены судоходством»,— пояснил ответственный исполнитель НИР, заведующий отделом обработки аэрокосмической информации НИИ «Аэрокосмос» Виктор Замшин.
Другим источником загрязнений Авачинского залива (в особенности Авачинской бухты) являются сбрасываемые хозяйственно-бытовые воды. Исследователи НИИ «Аэрокосмос» провели детальный анализ загрязнений, связанных с такими источниками.
На основании сбора, обработки и анализа космических оптических изображений, полученных в период с 2005 по 2024 год, было зарегистрировано более 100 явных случаев появления плюмов сбрасываемых вод в приповерхностном слое водной толщи в Авачинской бухте. Обнаружены шесть основных районов регулярного появления таких загрязнений.
Одним из таких районов является участок акватории у городских очистных сооружений «Чавыча» (Петропавловск-Камчатский). Наибольшее число случаев регистрации плюмов сточных вод было зафиксировано именно в этом районе: в ходе мониторинга было выявлено 37 оптических аномалий приповерхностного слоя морской среды, связанных с плюмами сбрасываемых вод.
Полученные результаты подчеркивают необходимость проведения дальнейших исследований подобных типов антропогенных воздействий на прибрежные акватории морей России. Современные методы дистанционного зондирования Земли из космоса позволяют не только идентифицировать источники загрязнений, но и оценивать их вклад в общую экологическую картину региона.
Долгосрочный мониторинг с использованием спутниковых данных имеет ряд преимуществ перед традиционными методами наблюдений: возможность охвата больших площадей, регулярность наблюдений независимо от погодных условий и доступности территорий, объективность получаемых данных. Это особенно важно для таких удаленных и труднодоступных регионов, как Камчатский полуостров.
Разработанный специалистами НИИ «Аэрокосмос» подход к оценке загрязнений морских акваторий может быть применен и для других прибрежных районов России, что позволит создать комплексную систему мониторинга экологического состояния морских акваторий страны.
«Результаты этих исследований имеют конкретное практическое значение для экономики и экологии Камчатки. Данные о загрязнении Авачинского залива напрямую влияют на состояние рыбопромыслового комплекса региона и качество морских биоресурсов. Межведомственное сотрудничество в рамках этой программы позволяет нам объединить научные знания с практическими потребностями местных предприятий и жителей. В образовательном процессе мы уже используем эти материалы для подготовки специалистов-экологов, которые будут работать именно здесь, в родном регионе»,— отметила и. о. ректора КамГУ Ольга Ребковец.