В августе-ноябре 2009 года Инженерно-технологический Центр «СканЭкс» по заказу компании «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» выполнил проект спутникового мониторинга нефтяных загрязнений северной части Каспийского моря. Проект проводился с целью обнаружения загрязнений морской поверхности Северного Каспия нефтепродуктами и определения возможных источников загрязнений в период установки морской ледостойкой стационарной платформы на месторождении имени Юрия Корчагина.

Для обеспечения высокой вероятности обнаружения нефтяных загрязнений и определения их источников применялась созданная в ИТЦ «СканЭкс» сетевая отечественная технология многоспутникового мониторинга ScanNet, основными элементами которой стали:
— высокая частота съемки (в среднем 1 съемка за 2 суток), для чего использовались два спутника с радиолокаторами RADARSAT-1 (Канада) и ENVISAT-1 (Европейское космическое агентство);
— организация прямого приема спутниковых изображений в России, автоматизированной обработки в квазиреальном масштабе времени;
— оперативное доведение результатов заказчику через веб-сервис.

Для обеспечения высокой оперативности в Московском центре ИТЦ «СканЭкс» организован круглосуточный цикл приема и обработки радиолокационных изображений. Спутниковая информация после тематической обработки в квазиреальном масштабе времени поставлялась специалистам компании «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» с помощью веб-сервиса «Лукойл-Космоснимки», в основе которой лежит отечественная веб-технология GeoMixer.

В период с 1 августа по 30 ноября было проведено 64 сеанса оперативной спутниковой радиолокационной съемки акватории Северного Каспия (средний период обзора менее 2 суток), в результате приняты и обработаны 45 снимков RADARSAT-1 (пространственное разрешение 50 м) и 19 изображений ENVISAT-1 (150 м).

Область распространения пленок ПАВ биогенного происхождения в дельте реки Волга на снимке оптическом снимке LANDSAT-5 и радиолокационном снимке RADARSAT-1 (справа сверху), 16.08.2009 (CSA, MDA, USGS, SCANEX, 2009)

Кроме того для обеспечения высокой частоты наблюдения за состоянием северной акватории Каспия в ходе проекта использовались оптические многоспектральные снимки спутников Terra и Aqua, Landsat-5 (США), высокодетальные снимки спутников EROS-A/B (Израиль). В частности данные Landsat-5 использовались для установления природы происхождения некоторых пленок и для подтверждения наличия нефтяных пятен на радиолокационных снимках.

Компании-операторы e-GEOS (Италия) и MDA (Канада) в демонстрационных целях предоставили радиолокационные снимки новых спутников RADARSAT-2 (Канада) и COSMO-SkyMED (Италия).

Пленочные загрязнения антропогенного происхождения отмечены на 17 радиолокационных снимках. Нефтяных загрязнений в пределах лицензионных участков компании «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» за весь период мониторинга не обнаружено.

Основная часть обнаруженных загрязнений возникла в результате судовых сбросов загрязненных вод и нефтепродуктов, что обусловлено их характерной формой и расположением вблизи судоходных трасс. Наиболее крупные разливы имели площадь 2-3 кв. км. На некоторых спутниковых снимках дешифрируются также суда, причастные к загрязнениям.

По данным анализа геопространственного распределения обнаруженных нефтяных загрязнений морской поверхности самой загрязненной зоной является Астраханский морской рейд, куда ведут судовые трассы из портов стран Каспийского бассейна. Значительный уровень загрязнений обнаружен вдоль судоходных трасс вокруг полуострова Тюб-Караган, связывающие порты Казахстана с Астраханским морским рейдом и Махачкалой, а также вокруг островов Тюленьи в секторе Казахстана.

Пятно нефтепродуктов, обнаруженное на оптическом снимке LANDSAT-5 от 16.08.09 07:13 UTC (вверху слева) и радиолокационном снимке RADARSAT-1 от 16.08.09 14:30 UTC (внизу слева) c разницей по времени 7 ч. 17 мин. на геопоространственной подоснове в геосервисе «Лукойл-Космоснимки». Справа: результаты моделирования перемещения пятна программой OilMARS (СканЭкс, ААНИИ, 2009)

Совместно со спутниковыми снимками при мониторинге акватории Северного Каспия применялись модели расчета перемещений нефтяных пятен и данные автоматической идентификации судов АИС, поступавшие в тестовом режиме от компании «Транзас».

Для расчета переноса устойчивых нефтяных загрязнений в ходе мониторинга использовалась разработанная в ГУ «ААНИИ» модель переноса и трансформации нефтяных загрязнений в ледовитых морях OilMARS (Oil Spill Model for the Arctic Seas), которая учитывает перенос и трансформацию нефтяных загрязнений на поверхности моря в результате аварийных разливов нефти от неподвижных или движущихся источников, а также распространение обнаруженных на поверхности моря пятен нефтяных загрязнений. Предварительно модель была адаптирована к акватории Каспийского моря и сформирована опорная расчетная сетка.

Для верификации модели OilMARS в Каспийском море были использованы полученные в ходе мониторинга пары спутниковых изображений одного и того же нефтяного пятна на временном интервале 8-12 часов.

В рамках проекта для оценки экологического состояния морской поверхности Северного Каспия ежесуточно осуществлялась генерация трех видов продуктов, полученных в результате обработки изображений спектрорадиометров MODIS спутников Terra и Aqua (США): карт концентрации хлорофилла-а, взвеси и температуры морской поверхности.

В целом в российском секторе Каспия в период спутникового мониторинга наблюдалась стабильная экологическая обстановка без существенных отклонений от среднемноголетних значений. Наличие биогенных пленок ПАВ и разливов нефтепродуктов, обнаруженных спутниковой съемкой, характерно для дельтовой части Волги и участков вдоль судоходных трасс, соответственно. Но решающего воздействия на состояние экосистемы они не оказали. Выносов пленочных загрязнений со стоком рек в период мониторинга не обнаружено.

— Комплексное использование спутниковой и дополнительной информации позволяет устанавливать природу и возможные источники загрязнений, в частности, причастные к ним суда, — резюмирует заместитель генерального директора ИТЦ «СканЭкс» Алексей Кучейко.

— Высокая частота проведения съемок обеспечивает надежный контроль лицензионных участков и соседних зон, высокую вероятность обнаружения загрязнений, возможность следить за динамикой дрейфа пятен, в том числе обнаруживать факты загрязнений морской акватории, вызванных переносом нефтяных пятен извне на район лицензионного участка под действием гидрометеорологических факторов, - отмечает руководитель отдела оперативного радиолокационного мониторинга ИТЦ «СканЭкс» Виктория Затягалова.

Как показывает спутниковая съемка, суда часто пересекают лицензионные участки, двигаясь по трассам, связывающим Астраханский рейд с портами Казахстана и Туркмении, и могут быть вероятными источниками судовых сбросов нефтепродуктов в переделах производственных объектов «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть».

ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» - дочерняя компания ОАО «ЛУКОЙЛ». Основные виды деятельности - поиск, разведка, разработка нефтяных, газовых, газоконденсатных месторождений, добыча нефти и газа в акватории Каспийского моря и на территории Астраханской области. В настоящее время предприятие реализует проект по освоению месторождения имени Юрия Корчагина на Северном Каспии. Начало промышленной добычи нефти намечено здесь на весну 2010 года.

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, 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).