Изменчивость содержания оксида углерода над нефтезагрязненной территорией ХМАО по данным спутникового зондирования

На территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры (ХМАО–Югры) добывается 43,7 % общероссийской нефти. Объем добычи попутного нефтяного газа в ХМАО-Югре в 2021 году составил 32,8 млрд м3, в том числе 31,4 млрд м3 (95,75%) было добыто и использовано, а 1,33 (4,05%) – сожжено в факелах [1]. Факельные установки для сжигания попутного газа являются одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха на территории ХМАО. При сжигании попутного газа в атмосферу выбрасывается большое количество вредных веществ (в том числе и СО), что влечет за собой ухудшение состояния окружающей среды. Ранее [2] были выявлены участки нефтезагрязненных земель в Нефтеюганском районе ХМАО, на которых наблюдается очень высокая степень загрязнения с концентрацией нефтепродуктов в 70–145 раз выше ориентировочно допустимой [2]. При этом значения NDVI на нефтезагрязненных участках были на 0,1–0,3 меньше, чем на фоновых участках. Кроме того, в работе [3] была выявлена связь областей повышенного содержания оксида углерода (СО) с крупными городскими и промышленными агломерациями, а также с местами интенсивной нефтегазодобычи. Из этого следуют, что над нефтезагрязненными территориями содержание СО может существенно отличаться от фоновых.
Целью работы является анализ изменчивости оксида углерода (СО) в атмосфере над нефтезагрязненной территорией в ХМАО по данным спутникового зондирования.
Исследование основано на данных о содержании СО в тропосфере, восстановленном на основе измерений с помощью ИК-радиометра MOPITT, установленного на спутнике Terra. Были использованы продукты MOPITT версии 9 (V9) уровня обработки 3 (L3) [3, 4]: «RetrievedCOSurfaceMixingRatio(Day/Night)», «RetrievedCOMixingRatioProfile(Day/Night)» и «RetrievedCOTotalColumn(Day/Night)», представляющие собой содержание оксида углерода на уровне подстилающей поверхности, в тропосфере на 8 уровнях от 900 гПа (~1 км) до 100 гПа (~16 км)), а также интегральное содержание СО во всей тропосфере (от подстилающей поверхности до ~16 км), соответственно. Эти продукты созданы на основе данных измерений радиометром MOPITT в среднем и ближнем ИК-диапазонах (TIR/NIR), входят в наборы данных «MOP03J.009/109» и доступны на сервере Atmospheric Science Data Center [5]. Пространственное разрешение продуктов 11 по широте и долготе.
Была проведена обработка и анализ данных MOPITT по содержанию СО в столбе атмосферы над нефтезагрязненной территорией в Нефтеюганском районе ХМАО, расположенной вблизи г. Пыть-Ях за период с мая по октябрь 2020–2021 гг., для которых ранее были получены оценки загрязнения и NDVI [2]. Согласно предварительным результатам, в среднем за тёплый период года над рассматриваемой территорией среднее значение интегрального содержания СО в околополуденные часы составляет ~2·1018 моль/см2, изменяясь в пределах от 1,6 до 2,5 моль/см2. Полученные оценки согласуются с оценками, полученными для Западной Сибири [3].
Работа выполнена в рамках государственных заданий ИМКЭС СО РАН (НИОКТР 121031300154-1) и ИХН СО РАН (НИОКТР 121031500046-7), финансируемых Министерством науки и высшего образования Российской Федерации.