I SATELLITI MONITORIZZANO IL MAR CASPIO ALLA RICERCA DELL'INQUINAMENTO DA IDROCARBURI

Individuato con i satelliti l’inquinamento petrolifero






È stato recentemente portato a termine il progetto della ScanEx Centro Ricerca e Sviluppo per conto della Lukoil-Nizhnevolzhskneft Company per il monitoraggio satellitare di inquinamento da idrocarburi nel Mar Caspio settentrionale. L'obiettivo del progetto era quello di rilevare l'inquinamento sulla superficie del Mar Caspio settentrionale con prodotti petroliferi e di identificare le possibili fonti di inquinamento causate dall’installazione di piattaforme fisse della Yuri Korchagin.



Lo studio si è basato sulla tecnologia “multi - satellite monitoring ScanNet” sviluppato da ScanEx RDC applicato al fine di garantire un'elevata probabilità di rilevamento di inquinamento da idrocarburi e l'identificazione delle cause.



I componenti principali della tecnologia sono i seguenti:



Elevata frequenza di acquisizione (1 seduta per 2 giorni in media) realizzati attraverso l'uso di due satelliti con sensori radar a bordo RADARSAT-1 (Canada) e ENVISAT-1 (European Space Agency);

Sistemazione di ricezione diretta delle immagini da satellite in Russia e il loro trattamento informatico quasi in tempo reale in modalità;

Tempestiva consegna del prodotto al richiedente tramite il servizio web.

Al fine di assicurare un’operatività elevata, l'Ufficio di Mosca della ScanEx ha effettuato la ricezione e l'elaborazione 24 ore su 24 delle immagini radar. Le informazioni satellitari, una volta realizzata la trasformazione tematica in tempo reale, sono state consegnate agli specialisti di Lukoil-Nizhnevolzhskneft tramite il web service Lukoil-Kosmosnimki, basato sulla tecnologia web locale GeoMixer.



Dall’1 agosto al 30 novembre2009, sono state completate 64 sessioni operative di ricezione di immagini satellitari del Mar Caspio settentrionale (periodo medio di rivisitazione inferiore a 48 ore), con la ricezione e trasformazione di 45 immagini RADARSAT-1 (risoluzione spaziale di 50m) e 19 immagini di ENVISAT-1 (150m). La mappa mostra la distribuzione spaziale integrata delle mappe marine dove si trovavano chiazze di petrolio e inquinamento da tensioattivi rilevati utilizzando satelliti RADARSAT-1 ed ENVISAT-1 da agosto a novembre 2009.



Al fine di assicurare un'alta frequenza del monitoraggio in mare aperto del Caspio settentrionale, il progetto ha utilizzato ottica a immagini multi-spettrali ottenute dai satelliti Terra, Aqua, Landsat-5 (USA) e immagini ad alto dettaglio di EROS-A / B (Israele). In particolare, i dati di Landsat-5 sono stati utilizzati per l'identificazione della natura di alcune chiazze e per la convalida della presenza di chiazze di petrolio nelle immagini radar.



A scopo dimostrativo, e-GEOS (Italia) e MDA (Canada) hanno fornito immagini radar ottenute grazie ai nuovi satelliti RADARSAT-2 (Canada) e COSMO-SkyMed (Italia).



Chiazze di petrolio di natura antropica sono state delineate in diciassette immagini radar. Non è stato rilevato inquinamento da idrocarburi nelle aree di licenza di LUKOIL-Nizhnevolzhskneft durante tutto il periodo di monitoraggio.



La causa principale dell'inquinamento rilevato è dovuta allo scarico dalle navi di acque inquinate e di prodotti petroliferi; questo dato si evince dalla caratteristica forma e della posizione delle chiazze nei pressi delle vie di circolazione. La superficie dei versamenti più grandi era di 2-3 km quadrati. Alcune immagini satellitari sono state utili nel rilevare anche le navi protagoniste del versamento.



Sulla base delle analisi geospaziali della distribuzione dell'inquinamento da idrocarburi rilevato in mare, l'ancoraggio marino di Astrakhan è risultato la superficie più inquinata, essendo anche connesso alle vie di comunicazione che legano i porti del bacino del Mar Caspio. Livelli di inquinamento significativi sono stati rilevati lungo le vie di circolazione di tutta la penisola Tyub-Karagan (che collega i porti del Kazakistan con l'ancoraggio marino Astrakhan e Makhachkala), così come in tutte quelle attive attorno l'Isola Tuyleni nel settore del Kazakistan.



Il controllo del Mar Caspio settentrionale, in associazione con le immagini satellitari, ha utilizzato modelli di movimento delle chiazze di petrolio e dati di identificazione automatizzata delle navi (AIS, fornito da Tranzas Company in modalità di prova).



Per il calcolo del trasferimento dell'inquinamento solido di petrolio è stato utilizzato OilMARS (Oil Spill Model for the Arctic Seas), sviluppato in AARI. Il modello prende in considerazione il trasferimento e la trasformazione dell'inquinamento da idrocarburi sulla superficie del mare che avviene attraverso le fuoriuscite di petrolio da fonti fisse e mobili, come pure la distribuzione di chiazze di inquinamento da idrocarburi rilevate sulla superficie del mare. Il modello è stato adattato preliminarmente alla zona delle acque del Mar Caspio ed è stata poi generata la griglia di analisi di riferimento.



La verifica del modello OilMARS nel Mar Caspio è stata realizzata attraverso l'utilizzo di una delle coppie di immagini satellitari sulla stessa chiazza di petrolio ottenuta nel corso del monitoraggio all'interno di un lasso di tempo di 8-12 ore.



Nel quadro della valutazione del progetto della condizione ambientale della superficie del Mar Caspio settentrionale sono stati coinvolti nella produzione giornaliera tre tipi di prodotti, tutti derivati dalla lavorazione delle immagini acquisite dagli spettroradiometri di bordo MODIS dei satelliti Terra e Aqua (USA): mappe di concentrazione di clorofilla-a, delle sostanze in sospensione e della temperatura superficiale del mare.



In generale, nel settore russo del Mar Caspio è stata osservata una situazione ambientale statica e non sono state notate alterazioni significative nei valori a medio e lungo termine. Grazie alle immagini satellitari sono state rilevate pellicole biogeniche di tensioattivi e fuoriuscite di prodotti petroliferi, in corrispondenza della zona della foce del Volga e lungo le vie di circolazione delle navi. Ciò non ha però un impatto significativo sulle condizioni degli ecosistemi. Non sono state osservate nel periodo di monitoraggio fuoriuscite di chiazze di petrolio nel normale deflusso del fiume.