Сотрудники Тихоокеанского океанологического института им. В. И. Ильичёва ДВО РАН закончили полевые работы в бухте Золотой Рог. Они выходили в бухту 19 раз, проверив все 4,44 квадратных километра акватории. перед учёными стояла задача – провести анализ загрязнений, взять пробы воды и донных отложений и сосчитать затонувшие суда. По последнему пункту можно уже отчитаться: на дне лежат 7 крупных объектов длиной более 30 метров, 15 средних и множество мелких (менее 10 м). О других результатах говорить пока рано: работа продолжается в кабинетах и лабораториях. Выводы и рекомендации должны стать ориентиром для дноуглубления и очистки Золотого Рога.
Заказчик исследований – ФГБУ «Аналитический центр проектной деятельности, развития водохозяйственного комплекса и охраны атмосферного воздуха Минприроды России». Новости VL рассказывали о предстоящих работах три месяца назад, во время подготовки аукциона. В итоге ими занялся Тихоокеанский океанологический институт совместно с Центром морских исследований МГУ им. Ломоносова и лабораторией «Экоаналитика», созданной при ДВФУ.
Сейчас океанологи анализируют собранный материал – гидрологические измерения, геофизические и гидролокационные съёмки, образцы воды и донных отложений. Подобное вместе с ДВФУ они уже делали восемь лет назад. В итоге тогда бухту лишь немного «прибрали». На полную очистку потребовалось бы порядка миллиарда рублей. Сколько это будет стоить сейчас – неизвестно. Да и рано, наверное, прицениваться.
– Конечно, оздоровление бухты – важнейшая проблема, – говорит заведующий лабораторией физической океанологии Вячеслав Лобанов. – Сколько лет ей практически не занимались. Она пришла в совершенно тяжёлое состояние. И очень хорошо, что власти наконец-то заинтересовались очисткой. Прошло ровно 165 лет, как русские моряки начали осваивать Золотой Рог. Не грех отследить, что произошло за эти годы. Для этого Минприроды разработало очень важный и своевременный проект.
– Вы удручены увиденным?
– Нисколько. В бухте базируется наш флот. Мы регулярно выходим в экспедиции – видим, как она меняется. Когда ветер с юга – Золотой Рог весь в пластиковых бутылках. Переменится направление – вроде бы всё это сгоняется. Зимой на льдинах плавают тюлени. Даже видели китов на выходе из бухты. Она живёт своей жизнью. Какая уж ей досталась…
И на полевом этапе, в море, и на камеральном, в институте, группы пошли по четырём направлениям. Одно связано с измерением характеристик воды с помощью многопараметорного СТД-зонда. Второе – с отбором и анализом проб воды и донных отложений. Третье – сейсмическая, магнитометрическая съёмки и эхолотный промер дна: чтобы определить толщину осадков и узнать, что там находится. Четвёртое – гидролокатор бокового обзора, который строит карту затонувших объектов и всего дна.
«Умная рыбка»
Геофизические данные собирала «Умная рыбка». Подводный аппарат Smart fish – институтская разработка 2020 года. С тех пор его активно используют и модернизируют. Сначала установили камеру, а сейчас – ещё и гидролокатор бокового обзора.
«Умная рыбка» похожа на торпеду. Она создавалась для поиска различных аномалий. Гидрологических, например, – по температуре, солёности. Благодаря тому, что аппарат буксируемый, его можно «водить» за собой на скорости, охватывать большие территории и получать данные в реальном времени. Они передаются по кабель-тросу.
Smart fish – это целый комплекс датчиков: по сути, мини-станция. «Рыбка» исследует и дно, и воду. Она управляема – всплывает и погружается. Когда нужно, опускает «крылья» и заглубляется. Сканировать можно всё – аппарат ходит в 50-метровом слое вверх-вниз. И, что важно, даёт непрерывную картинку.
– Изначально он планировался для измерения изотопов, то есть радиоактивности. Мы брали его в прошлогоднюю экспедицию в район Курильских островов, к востоку от Японии, оценить последствия сливов с Фукусимы (там в 2011 году случилась авария на АЭС – Новости VL). Ничего серьёзного не обнаружили, всё на уровне фона, – говорит Вячеслав Лобанов.
– А сейчас мы искали объекты на дне Золотого Рога, – рассказывает научный сотрудник Тимофей Гуленко. – Использовали гидролокатор бокового обзора и видеокамеру. С видеосъёмкой не задалось – вода грязная, мутная. Попробовали, но дальше 20-30 сантиметров ничего не видно. Пришлось работать только гидролокатором. Нашли многое – в том числе затонувшие катера, какие-то маломерные суда. И очень много автомобильных шин. Наверное, от судов – резину навешивают на борта, чтобы не биться о причальные стенки, и, видимо, теряют. Ну и плюс масса металлического мусора, конструкций – не можем определить, что это такое. Ещё и строительный мусор.
Теперь осталось всё это убрать. Учёные составляют карту объектов и делают их трёхмерные модели. Результаты обследования передают заказчику – в Аналитический центр Минприроды России, где принимают решение о дальнейших действиях. Скорее всего, будет разрабатываться план прежде всего дноуглубления: бухта становится не очень удобной для больших судов. А в акваторию будет заходить больше крупнотоннажных кораблей – Владивосток назван отправной точкой Северного морского пути.
По словам Тимофея Гуленко, получен большой объём информации:
– Вот, сейчас на мониторе – только мелкие объекты. Квадратные – скорее всего, какие-то блоки. Может, потеряли при строительстве моста, это как раз тот район.
Тимофей Гуленко работает в молодёжной лаборатории перспективных методов морских исследований. Лет пять назад Министерство науки и высшего образования РФ выделяло средства на создание именно молодёжных лабораторий. Это одна из них.
Геофизика. Лаборатория сейсмических исследований
Объёмистый деревянный ящик с морским магнитометром сотрудники лаборатории называют волшебным: он похож на сундук. Этот прибор, который буксируют за судном на специальном кабеле, тоже участвовал в сборе данных.
– Он плывёт на довольно большом расстоянии, чтобы исключить воздействие корпуса судна. И в процессе измерения мы получаем некоторые аномалии.
– Что вы называете аномалиями? Например, автомобили в воде?
– Да, металл автомобиля – это источник аномалии, – старший научный сотрудник лаборатории сейсмических методов исследования Елена Бессонова показывает красное облако на мониторе.
Земля имеет магнитное поле. И на этом относительно гладком естественном фоне вдруг возникают вот такие аномалии:
– На карте это выглядит так. Когда железный объект, в нашем случае затонувшее судно, лежит почти ровно, оно вообще ведёт себя как магнит. И, поскольку у Земли есть северный и южный магнитный полюс, мы видим положительную аномалию на юге и отрицательную на севере. Это очень характерная аномалия для железных объектов, ферромагнитных. Проводим через неё линию, через плюс и минус, и получаем двумерный профиль. И считаем размеры объекта и глубину залегания. Это не фантазии – это чётко вычисленный объект. Есть те, что лежат в Золотом Роге вот так, а есть стоящие вертикально.
– То есть вы их не видите, но вычисляете?
– В Золотом Роге всё очень интересно. Такие же объекты попадались и в заливе Петра Великого, и в районе острова Рикорда. И мы пытались посмотреть на них, опустив видеокамеру на дно. Видим ил, песок и не видим даже надстроек судна: всё заиливает, затягивает рыхлый материал. А в Золотом Роге затопленные суда торчат: плотность намазученного ила такая, что железо в нём почти не тонет. Да, в других местах мы вычисляем. Пару лет назад около Находки нужно было найти и убрать металлические люки – в бухте на глубине в 2,5 метра была закопана уже никому не нужная труба. Но мы её увидели. И здесь бы увидели, конечно, но они все не полностью закрыты илом. Слишком плотная, нехорошая среда.
Магниторазведка идеальна для поиска таких объектов, как в Золотом Роге. Единственное, порт оснащён мощной электромагнитной инфраструктурой: краны, высоковольтные линии, прочее. А это помехи, здесь очень высокий уровень помех. Приходится их убирать, и делать это вручную. Иначе никак – а это муторная работа.
В изучении структуры и состава дна задействован ещё один прибор – сейсмопрофилограф. Он тоже буксируемый и позволяет изучать осадочную толщу на глубину до сорока метров.
– Восемь дней длилась эта съёмка, – комментирует кадры на мониторе компьютера заведующий лабораторией Виктор Карнаух. – С помощью сейсмоакустического излучения прибор проникает в слой донных отложений. Акустический сигнал проходит воду, проникает в осадки. Отражается, возвращается, регистрируется на аппаратуру. Излучение сигнала частое – примерно 15-14 посылок в секунду. Так зондируется осадочная толщина. И получается вот такая поверхность дна. Видите, какая изрезанная.
На мониторе хорошо видны корытоообразные впадины около Дальзавода. Скорей всего, в советское время здесь углубляли дно для доков – примерно на 6-8 метров.
После обработки материала можно давать рекомендации тем, кто займётся дноуглублением. Это помогает определить тип работ: в каких-то местах мягкие грунты и илистые отложения, а где-то – галечник, камни, пески.
– Нам нужно понимать, что произойдёт, если начнётся дноуглубление. Поменяются рельеф дна, углы наклона, склоны бухты. Мы сможем оценить, вероятно ли оползание грунта, станут ли круче склоны и насколько. Сейчас всё устойчиво. Но не возникнет ли опасность для береговых сооружений? Насколько они могут быть подвержены риску оползания? Если случится подводный оползень – может стронуться с места, к примеру, причальная стена. Это второй момент проецирования геологических процессов на будущее, – говорит Виктор Карнаух.
Дно бухты разной глубины – это ведь не стол. По мере приближения к речке Объяснения видно, как меняется характер отложений и глубина. В устье, в кутовой части бухты, она примерно 7 метров, а то и меньше. А на выходе из Золотого Рога – 27. Самое глубокое место, 50 метров, в районе Токаревского маяка, но это уже пролив Босфор Восточный.
У речки Объяснения – огромные выносы, и дно бухты тут поднимается. Это давно стало проблемой, и не единственной. Вообще речка считается одним из источников негативного воздействия на бухту. Как и расположенные рядом изношенные, но действующие инженерные коммуникации.
Виктор Карнаух живёт на Гайдамаке и наблюдает, как обмелела эта часть Золотого Рога:
– Там раньше была стоянка маломерного флота, а теперь отмели – чайки гуляют. За последние лет двадцать конус выноса реки распространился настолько, что выходит выше уровня моря.
Лаборатория гидрохимии
Химические анализы необходимы для оценки качества вод и донных отложений. Это не только такие загрязнители, как нефтепродукты, фенолы, хлорорганические соединения – эти анализы делают коллеги в лаборатории «Экоаналитика», – но и содержание биогенных элементов: азота, фосфора и кремния, определяющих развитие планктона, «цветение воды» и заморные явления.
Главный научный сотрудник лаборатории гидрохимии Павел Тищенко изучает процессы продукции и деструкции органического вещества, карбонатный цикл в морях и океанах:
– Речка Объяснения в последние год-два стала чище – видимо, запуск очистных сооружений сказался. Но в кутовой части впадает множество небольших ручейков, замурованных под площадью. Оттуда течёт канализация. Мы проводили там работы – из-за того, что здесь много органики, образуется газ. Смотришь, пузырь поднимается: сероводород. Отбирая здесь пробы, сотрудники буквально зажимали носы. Осадки были чёрными, нефтяными. Если сравнивать с 2017-м, по гидрохимии не могу сказать, что состояние Золотого Рога стало хуже. А вот по геохимии, то есть анализу осадков, результатов ещё нет.
Макрокомпонентный состав поровой воды донных отложений измеряют с помощью жидкостного хроматографа. Учёные выясняют состояние материала, определяют, претерпевает ли он сероводородное заражение. Сероводород – смертельный яд для любого организма, рыба это или человек.
– Вообще, признано, что в бухте очень загрязнённая среда, – говорит Павел Тищенко. – Нам надо чрезвычайно внимательно относиться к Золотому Рогу и оберегать его экосистему. В 2017-м после исследования донных отложений и воды мы выяснили: помимо мусора, у бухты два источника загрязнения: речка Объяснения и донные осадки. В них много мазута, тяжёлых металлов. А река прежде всего выносит много фекалий. Хотя во всех отчётах пишется, что неочищенные отходы в неё не поступают. Но они и сейчас поступают. Наши сотрудники говорили, что в кутовой части Золотого Рога очень неприятный запах. И действительно, уже по гидрохимии мы установили, что здесь в придонном слое воды мало кислорода. А на поверхности, наоборот, очень много – цветение планктона. Посмотрим, что покажут донные отложения.
– Планктон отмирает и опускается на дно. Много органического вещества выносится и с городскими стоками. Бактерии не успевают его перерабатывать, и всё это захоранивается следующим слоем осадков, – говорит Павел Тищенко. – И ещё, и ещё. Начинается процесс, при котором вырабатывается сероводород. Когда эти осадки взбаламутят, например, якорем, сероводород выходит на поверхность.
– Грунт в бухте никогда не чистили. В кутовой части, где глубина метров восемь, наш грунтоотборник погружается, и сразу на поверхность выходит много пузырьков, – рассказывает научный сотрудник Сергей Сагалаев. – Это газ – сероводород, метан. И запах – даже не определишь, что это. На входе в бухту вода почище, но грунт везде чёрный. Впечатления от него не очень хорошие, особенно в кутовой части и при подходе к берегу. Попадаются иногда вещи. Самокат вытащили, мешки какие-то... Нашли даже бутылку советскую из-под молока. Грязно там. С моря подходишь – люди на набережной Цесаревича гуляют, лесенки в море спускаются. И тут же плавает всякая гадость…
– Я поверил, что процесс загрязнения природы можно повернуть вспять, на примере Сингапура, – говорит Вячеслав Лобанов. – Многие владивостокские моряки бывали там часто в 1970-80-е годы и помнят, какой была речка Сингапурка – похуже Золотого Рога. Но в 85-86-м за неё взялись и быстро очистили до природного уровня. И монумент поставили в ознаменование этого. 165 лет назад, когда пришёл сюда транспорт «Манджур», говорят, Золотой Рог был очень чистым. Наверное, и здесь можно вернуться к исходному состоянию.
