Искусственный остров

ИСКУССТВЕННЫЙ ОСТРОВ - Гидротехническое сооружение для выполнения буровых работ, научно-исследовательских, размещения навигационного оборудования, ограждения акваторий и фарватеров от волновых и ледовых воздействий и других целей. Искусственным островом издавна использовались в качестве основания для маяков. В России их возведение началось в середине XIX века в восточной части Финского залива в связи со строительством фортификационных сооружений. Начиная с 40-х гг. XX века Искусственные острова широко применяются для разведки и добычи нефти и газа на морском шельфе. Выполняются из местного грунта, щебня, камня, бетонных массивов или льда. По способу строительства делятся на намывные, отсыпные, набросные и заполняющие пространство между стенками в виде шпунтового ограждения, конструкции ячеистого типа, вала, уложенных по периметру мешков с грунтовым материалом. Ледяные Искусственные острова образуются послойным утолщением естественного ледяного покрова. Намывные, отсыпные и набросные Искусственные острова имеют конусообразную форму с откосами, крутизна которых зависит от характеристик использованных материалов и от внешних условий. Для предохранения от волн, и ледяных воздействий откосы грунтовых Искусственных островов укрепляют стальными щитами, железобетонными плитами или фигурными элементами. Размеры Искусственного острова зависят от глубины, высоты надводной части и необходимой площади. Высота надводной части зависит от высоты наката волн и ледяных. нагромождений. В практике международных отношений Искусственный остров принято называть искусственными сооружениями островного типа (ИСОТ). Милитаризация ИСОТ запрещена международным правом. Они могут создаваться лицами, организациями, государствами, группами государств и международными организациями; располагаться в открытом море, экономической зоне, территориальном море, внутренних морских водах и на континентальном шельфе, что определяет их статус и юрисдикцию. ИСОТ отличаются от естественных островов тем, что они не имеют территориального моря, а только зону безопасности радиусом до 500 м. Государства-строители имеют суверенные права на ИСОТ. Они не должны препятствовать навигации и действиям других стран, также создающих ИСОТ, нарушать биологическое равновесие в гидросфере. Не допускается практический раздел Мирового океана путем присвоения его частей насаждением ИСОТ.

Нефтяное загрязнение и органические пленки

В мировой статистике главным загрязнителем Мирового океана считается - нефть. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности.

Нефтяное загрязнение морской поверхности обнаруживается на космических снимках благодаря тому, что нефтяная пленка сдерживает волнение и вызывает появление сликов.

Слики (от англ slick - гладкий, блестящий) – это гладкие зеркальные полосы или пятна на поверхности океанов, морей или внутренних водоемов, которые имеют на радиолокационных изображениях практически черный цвет. При легком бризе они могут иметь вид пятен, а при ветре более 5 м/с разбиваются на узкие полосы. Основная причина их появления – пленки различных органических соединений, в том числе поверхностно-активных веществ (ПАВ). Источниками органического вещества в океане являются животные и растения, а также естественные источники сырой нефти. Вещества биогенного происхождения образуют на поверхности моря пленки в несколько мономолекулярных слоев толщиной 10-7-10-6 см, скапливаясь в районах высокой биологической активности.

Биогенные пленки - результат жизнедеятельности морских организмов и растений, главным образом, фито и зоопланктона, а также бактерий; они образуются в море при сложных биохимических реакциях в процессе жизнедеятельности и разложения морских организмов, и не могут считаться загрязнениями в прямом смысле слова. Органические пленки сохраняются в море при слабых ветрах в течение продолжительного времени и начинают разрушаться, когда скорость ветра превышает 6-7 м/с. После прекращения действия сильного ветра органические вещества снова выносятся на поверхность и образуют слики.

Пленки антропогенного происхождения на поверхности моря образуют не только нефть и продукты ее переработки, но и различные технические и бытовые масла, жирные кислоты и спирты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), содержащиеся в бытовых, промышленных и канализационных стоках.

Разлившаяся в море нефть образует пленки различной толщины, так как нефть и продукты ее переработки представляют собой сложные смеси. Благодаря своим физико-химическим свойствам нефть может существовать в океане довольно долгое время в виде пленок, в эмульгированном виде или в виде агрегатов. На распространение пленок по поверхности моря влияют два процесса: перенос (дрейф) под действием ветра, волн и течений и самопроизвольное растекание по поверхности. При сильном ветре пятно разрушается и в слое ветрового перемешивания возникает нефтяная эмульсия (причем водная эмульсия со временем оседает на дно). В отличие от ПАВ/СПАВ, нефть никогда не растекается до мономолекулярных слоев, а ее пленки имеют большую толщину.

Отрицательное воздействие нефтяных загрязнений на морские экосистемы связано как с нарушением процессов взаимодействия океана с атмосферой, так и с накоплением в них вторичных загрязнений. Пленки нефти и СПАВ оказывают существенное влияние на ряд гидрохимических и гидробиологических процессов в океане. Бактериальное разложение и естественное окисление нефти и нефтепродуктов затруднено.

Все возрастающее антропогенное загрязнение океана нефтью становится проблемой высокой общественной значимости. Поверхностные загрязнения антропогенного происхождения в основном связаны с разливами нефти и нефтепродуктов, а также с выбросом в море спектра весьма разнообразных веществ бытового и промышленного происхождения. Для обнаружения и исследования пленочных загрязнений моря применяются пассивные и активные датчики в ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном и радио-диапазонах.

В настоящее время большинство датчиков выполнено в самолетных вариантах. В видимом и инфракрасном диапазонах пятна загрязнений имеют более светлый тон по сравнению с незагрязненной поверхностью; при малой высоте солнца над горизонтом в видимой области возможен темный тон пятен. Тепловые инфракрасные датчики могут работать как в дневное время, так и ночью, однако их показания значительно искажаются при наличии облачности или осадков. Радиолокационная съемка всепогодна и независима от освещения, однако ее возможности ограничены состоянием поверхности моря. Контрасты шероховатости на морской поверхности могут вызывать и другие процессы в океане и атмосфере, создавая сходные радиолокационные образы. Однако способность радиолокаторов к всепогодному мониторингу делает их незаменимым средством дистанционного зондирования.

Возможность радиолокаторов с синтезированной апертурой обнаруживать загрязнения на морской поверхности в целом зависит от геометрии съемки, скорости ветра (состояния поверхности моря), типа загрязняющего вещества и др. факторов. Тонкие пленки СПАВ обычно наблюдались при скоростях ветра 3-6 м/с, пятна нефти - при ветре до 12 м/с. На радиолокационных снимках можно достаточно точно определить положение, форму и размер пятен; при повторных съемках - направление и скорость дрейфа. Приведенные выше изображения наглядно демонстрируют возможность радиолокационной съемки обнаруживать и регистрировать на морской поверхности загрязнения нефтью в широком диапазоне условий окружающей среды.

С помощью радиолокаторов с синтезированной апертурой высокого разрешения возможно осуществлять локальный мониторинг районов морской нефтедобычи на шельфе, морских путей перевозки нефти, оперативно контролировать места аварий танкеров, экологическую обстановку во внутренних морях, в портах и в местах сброса сточных вод. Уже созданы и успешно работают геоинформационные системы для мониторинга нефтяного загрязнения Средиземного моря, районов нефтедобычи на шельфе Северного и Баренцева морей. Для решения задачи обнаружения и локализации нефтяных загрязнений на морской поверхности, а также для определения типа загрязнения необходимо привлекать дополнительную информацию, поскольку визуальный анализ радиолокационных снимков не позволяет достаточно надежно классифицировать наблюдаемые пятна, а также отличить нефтяные слики от сликов органических СПАВ биогенного происхождения.