Канализационные сбросы в севастопольской прибрежной зоне Черного моря и их наблюдение из космоса

В настоящее время хорошо известно, что основными причинами загрязнения прибрежной зоны моря между гг. Севастополь и Балаклава считается сброс недостаточно очищенных сточных вод из-за неудовлетворительного технического состояния городских канализационно-очистительных систем. В связи с этим, рассматриваются возможности оптических спутниковых данных высокого и среднего разрешения для мониторинга и контроля данных канализационных выпусков в прибрежной зоне море. Для этого были собраны практически все доступные спутниковые снимки с 2009 г. на районы интереса, включая Landsat-8 и Sentinel-2, создана их база данных и проведен её анализ. Выбросы неочищенных сточных вод из канализационных систем создавали оптические неоднородности в верхнем слое моря, которые наблюдались в видимом и ближнем ИК диапазонах электромагнитного спектра. По результатам анализа оптических снимков выявлены места выбросов на акваториях, примыкающих к Голубой бухте и г. Балаклава, а также определены области распространения загрязнений и вероятные причины их появления в прибрежной полосе. В большинстве случаев путем анализа данных ДЗЗ видимого диапазона можно точно установить место выхода на поверхность (или участок аварийный трубопровода на дне, откуда исходит струя нечистот), направление распространения вод, содержащих антропогенное взвешенное вещество, а также площадь пятен у поверхности. Предпринята попытка выявления той комбинации спектральных каналов, которая идеальна для спутникового мониторинга выбросов канализации в открытом море. Динамика канализационных сбросов в прибрежной зоне моря и распространение вод, загрязненных канализацией, определяется полем поверхностных течений, а в узкой прибрежной зоне – ветром и волнением. Контроль динамики сточных вод в прибрежной зоне Черного моря можно осуществлять путем последовательной спутниковой съемки с нескольких космических аппаратов. В итоге показано, что неочищенные канализационные сбросы могут быть однозначно идентифицированы на оптических снимках, а в случае залповых выбросов спутниковые данные позволяют оперативно определить реальную обстановку в море, контролировать динамику сточных вод в прибрежной зоне и в итоге оценить риски загрязнения прибрежной полосы между Севастополем и Балаклавой. По результатам исследования был направлен запрос городским властям г. Севастополь (обращение № К-5046/э от 29.04.2019) и получен обнадеживающий ответ.
Работа выполнена в рамках госзадания Министерства науки и образования России (тема № 0149-2019-0003).