Севастопольские ученые помогли рассчитать движение мазута после аварии танкеров в Керченском проливе
После аварии мазут убирали на побережье Краснодарского края и Крыма.
Фото: Юлия Блоцкая. Перейти в Фотобанк КП
В декабре 2024 года в Черном море произошла масштабная экологическая катастрофа. В Керченском проливе потерпели крушение два танкера, перевозившие мазут. Нефтепродукты попали в море, распространились на большие расстояния и попали на побережье. Ученые севастопольского Морского гидрофизического института с первых дней после аварии включились в работу - они прогнозировали движение мазутных пятен и помогали сотрудникам МЧС, Морспасслужбы планировать работы.
На IX Всероссийской научной конференции «Моря России: приоритеты, практика, прогноз» доктор физико-математических наук, замдиректора по научной работе Морского гидрофизического института Арсений Кубряков представил доклад «Моделирование и анализ распространения мазута после аварии на танкерах «Волгонефть» в Черном море в 2024 году». В числе авторов, кроме докладчика, Георга-Копулус А.А., Станичный С.В., Холод А.Л., Пузина О.С., Фомин В.В., Мизюк А.И.
Арсений Кубяков представил доклад о распространении мазута.
Фото: Елена Рюмина. Перейти в Фотобанк КП
Причины аварии
15 декабря 2024 г. в Керченском проливе потерпели крушение танкеры «Волгонефть 212» и «Волгонефть 239», перевозившие топочный мазут М100. На каждом судне примерно по 4 тысячи тонн мазута.
Шторм был сильный, волны достигали 2,5 м, суда не сумели противостоять стихии. Построенные в 1969 году танкеры были сильно изношены, в некоторых местах корпуса толщина металла была всего 2 мм.
По оценкам ученых, около 2400 тонн мазута попало в воду. Обломки судов затонули на глубине 15-20 метров, став источником постоянного загрязнения.
Мазут М100 очень вязкий, его плотность близка к плотности воды. Он слабо испаряется, а в воде плохо разделяется на мелкие частицы, почти не разбивается волнами.
Предугадать путь мазута
С первых дней аварии ученые под руководством Сергея Станичного проводили непрерывный мониторинг распространения нефти на основе радиолокационных и оптических данных. Использовали данные со спутника Sentinel-1.
19 декабря длина видимого шлейфа мазута составляла более 60 км.
Очень важно было понять, как именно будет двигаться мазут, так как в воде его убирать намного проще, чем на берегу.
В МГИ с 2005 года работает Экспериментальный центр морских прогнозов Азово-Черноморского региона. Спутниковые и контактные данные о течениях, температуре воды, солености преобразуют в численные модели высокой точности. Прогноз составляют на 10 дней вперед.
В 2012 году была разработана модель переноса нефтяных загрязнений FOTS. Авторы - Арсений Кубряков и Сергей Станичный. Эта модель позволяет прогнозировать перенос нефтепродуктов в любой акватории, что особенно актуально в местах добычи нефти.
- Во время аварии мы активно взаимодействовали с Морспасслужбой, оттуда запросили прогноз. Многие рассчитывали на климатические течения, которые направлены на запад, в сторону Крыма. Но прогноз FOTS предсказал движение на восток, к Анапе. Именно на пляжи Анапы пришелся первый удар, - рассказал Арсений Кубряков.
На восточный курс мазута повлияли западные ветра до 20 м/с, интенсивное дрейфовое течение и керченский антициклон. В результате многие километры пляжей были загрязнены.
- Я был в Анапе в июне, около половины пляжей убрано. На остальной половине уборка продолжается, ездят трактора. Большую роль в очистке сыграли волонтеры, - добавил Арсений Кубряков.
От мазута сильно пострадала фауна. По оценкам специалистов, погибло около сотни дельфинов, более 20 тысяч птиц. Больше других пострадала мигрирующая чомга: она воспринимала мазут как еду.
Мазут обогнул весь Крым и добрался до Севастополя. Слайд из доклада
Мазут относит к Крыму
Позже стали дуть южные ветра, ученые рассчитали, что следующий удар придется на Керченский полуостров. 21 декабря нефтяные загрязнения обнаружили в районе Керчи. Информация от ученых позволила МЧС своевременно сосредоточить в этом районе силы для ликвидации выброса.
После 24-25 декабря ветер меняет направление на северо-восточное, типичное для зимнего периода. Мазут движется на юго-запад, в открытое море. Ситуация казалась благоприятной.
Мазут у берегов Севастополя
Однако 4 января, через 20 дней после аварии, обнаружены первые следы мазута на входе в Балаклавскую бухту. Потом стали сообщать о выбросах в районе Учкуевки, Ласпи, Омеги.
- Никто не ожидал, что мазут за 6 дней сможет преодолеть расстояние от Керчи до Севастополя. С 23 декабря, когда начались восточные ветра, до 29 декабря пятно переместилось на 280 км, скорость его распространения превысила 60 см/с, - отметил ученый.
Из-за штормов, сильных северо-восточных ветров суммарная скорость переноса достигала 0,9 м/с. Потом вмешался севастопольский антициклон, мазут перенесло к берегу, ветер сменился на юго-западный и прибил его к побережью. Пострадали практически все пляжи города.
Собирать мазут в воде было намного легче, чем на каменистом берегу.
Фото: Юлия Блоцкая. Перейти в Фотобанк КП
Затем мазут начало относить в сторону Евпатории, но город защитило прибрежное течение, были выбросы только в районе Окуневки.
Глобальные последствия
В 2007 году была аналогичная авария, в море попало большое количество мазута. Но тогда все нефтепродукты двинулись в сторону Керченского пролива, в индустриальную зону. Это ограниченная территория, собирать опасные отходы было проще.
В этот раз было загрязнено около тысячи километров береговой линии, случались повторные выбросы. Аварию называют самой масштабной в регионе.
Корма одного из танкеров осталась на мелководье у Таманского полуострова. Территорию ограждали бонами, чтобы задержать мазут. Но он был настолько плотным, что топил заграждения.
- Мы прогнозировали, куда будет двигаться мазут. Сначала в открытое море. Но затем стало понятно, что он пойдет в район Краснодарского края. Возможно, благодаря нашим данным в МЧС приняли решение: в считанные дни вокруг кормы судна построили огромный земляной вал и заперли мазут, - отметил Арсений Кубяков.
Модель FOTS позволила рассчитать, что мазут должен был прийти на побережье Болгарии и Турции, но сообщений о выбросах не поступало.
- Большая часть мазута осталось в глубоководной части акватории. Это хорошо. Если он осел, он попадет в сероводородную зону, где бактерии его достаточно эффективно переработают, - отметил ученый.
Загрязнение дна
Большая часть мазутных загрязнений находится на дне в районе Анапы, Керчи, Западного Крыма. Эффективной технологии сбора нет. Водолазы лопатами собирали мазут в мешки. Часть загрязнения повторно выносится на берег с донными осадками в результате штормов.
Существовала угроза, что при потеплении воды пляжи вновь пострадают.
При температуре 15-20 градусов у мазута уменьшается вязкость, он может подняться на поверхность. 23-24 апреля фиксировались повторные загрязнения в Анапе, Феодосии, но это были точечные случаи.
2-3 сентября выброс мазута был обнаружен на участке от порта «Тамань» до мыса Железный Рог (3 км). Собрали 290 мешков загрязненного грунта.
Но массовых выбросов не было. Все потому, что в восточной части Черного моря на глубине 15-20 метров температура воды не поднималась выше 10-13 градусов. Для сравнения: в западной части она прогрелась до 25 градусов. Можно сказать, повезло.
Задачи для ученых
В затонувших частях танкеров остались нефтепродукты. МГИ участвует в подготовке материалов и расчетов для сценария с изготовлением бетонного саркофага для них. Они позволят «запереть» мазут.
Также ученые прогнозируют распространение нефтепродуктов на дне. Предстоит разработать эффективные способы его сбора.
- Авария показала необходимость инструментов прогноза. Все службы в один голос говорили, что это очень важно, чтобы вовремя направить силы и минимизировать последствия аварии. У нашей модели FOTS оправдываемость прогнозов была очень высокой, - отметил ученый.