Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта
EN

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

Грант конкурса экологических проектов En+ Group поможет ученым КНЦ СО РАН выявить зоны цветения Енисея в черте Красноярска

7 июня 2021 г. Институт вычислительного моделирования СО РАН

Грант конкурса экологических проектов En+ Group поможет ученым КНЦ СО РАН выявить зоны цветения Енисея в черте Красноярска
В конце мая компания En+ Group подвела итоги конкурса экологических проектов. Коллектив ученых ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» стал победителем конкурса в номинации «Наука и практика» с проектом «Выявление зон цветения реки Енисей в городской черте Красноярска». Руководитель проекта, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института вычислительного моделирования СО РАН Анна Андрианова рассказала о планах красноярских ученых.


Чем опасны цветения? Почему и где они происходят, насколько эта проблема остро стоит для края?

isyeHcUeZLM.jpgВ настоящее время большинство водоемов в мире в той или иной степени подвержены воздействию человека. Это приводит к ухудшению качества воды и зачастую к необратимой деградации. Одна из типичных экологических проблем — эвтрофикация и массовое зарастание водоемов как высшими водными растениями, так и микроводорослями. Под термином “цветение воды” традиционно понимают массовое развитие микроводорослей, вызывающих помутнение и изменение цвета воды. В зависимости от вида водорослей вода может становиться зелёной, жёлто-коричневой, иногда даже красной. Кроме того, массовое развитие цианобактерий крайне опасно не только для обитателей водоема, но и для человека. Некоторые виды цианобактерий выделяют токсины, которые вызывают у человека серьезные аллергические реакции. Зарастание водоемов уменьшает их площадь, влияет на температуры и химический состав воды, снижает прозрачность воды. Отмирая, растения оставляют после себя огромное количество органической гниющей массы. Прямым следствием таких процессов является потеря рекреационного и рыбохозяйственного значения водоемов. 

Подобные зарастания часто наблюдаются в пресных малопроточных водоемах. Однако на сегодняшний день проблема актуальна и для рек. Енисей, основная водная магистраль Сибири, так же подвержен зарастаниям. Особенно на участке незамерзающей полыньи после Красноярской ГЭС. Наиболее интенсивное зарастание Енисея наблюдается в черте Красноярска, где русло изобилует островами, протоками и заводями. Снижение проточности и многогранная антропогенная нагрузка от жизни промышленного мегаполиса создают благоприятные условия для ухудшения качества воды в реке.

Что планируется сделать в работе?

Мы планируем создать карту зон цветения реки Енисей в пределах Красноярска, совмещая данные мультиспектральной аэрофотосъемки с беспилотного летательного аппарата и наземного гидробиологического мониторинга. Будем исследовать одноклеточные микроводоросли и обитателей дна в местах их массового развития, а также на контрольной станции в “чистой воде” основного русла. Информация об обитающих в реке видах и их количестве будет использованы для оценки качества воды методами биоиндикации, которые рекомендованы для рек.


Почему решили заявить эту работу? Были наработки или просто подумали об актуальной проблеме в рамках тематики конкурса?

Проблемы цветения и зарастания водоемов исследуются учеными всего мира, и особо актуальны в условиях растущего дефицита воды. Для нашей основной водной артерии – реки Енисей данные проблемы не менее актуальны и находятся в поле зрения не только научного сообщества, но и региональных властей и общественности. Уже приняты ряд мер по ликвидации цветения Енисея в городской черте. В частности, проведены научные исследования и разработаны технические рекомендации для очистки Абаканской протоки, расположенной в центре Красноярска, которая является излюбленным местом отдыха горожан. Однако в настоящее время не изучен масштаб проблемы, не определены площади зарастания реки и протяженность нарушенных участков. Без данной информации в дальнейшем не возможна эффективная реализация мероприятий по восстановлению реки.

У нашего коллектива есть опыт проведения подобных исследований. В команду проекта входят специалисты с большим опытом проведения исследований, по оценке качества воды и состояния водных биологических ресурсов различных водоемов Красноярского края. Есть и наработки в области обработки и представления геопространственной информации, данных дистанционного зондирования Земли, разработаны методы геоинформационного анализа и математического моделирования. Полеты на беспилотнике и мультиспектральную аэрофотосъемку будут выполнять аспиранты ФИЦ КНЦ СО РАН, имеющие квалификацию «оператора наземных средств управления беспилотным летательным аппаратом», полученную в специализированном Центре подготовки летного персонала.

Какие методы будут использованы в работе?

Мы планируем выполнить серию съемок водной поверхности Енисея с оснащенного мультиспектральной камерой беспилотного летательного аппарата, обработать массив полученных изображений, рассчитать спектральные индексы и создать на их основе серию цифровых карт для анализа характеристик исследуемых водных объектов. Наземный гидробиологический мониторинг позволит выполнить калибровку цифровых карт.

Можно ли эти наработки и подходы масштабировать, использовать на других объектах?

Мы рассматриваем этот проект как первый этап в цикле междисциплинарных исследований, посвященных изучению цветения Енисея методами дистанционного зондирования в сочетании с наземным гидробиологическим мониторингом. Подходы, используемые нами в работе над проектом, являются крайне актуальными и успешно применяются в подобного рода мониторинговых исследованиях. С помощью данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и программных комплексов по их обработке можно решать такие задачи как: инвентаризация водных объектов; мониторинг состояния гидротехнических сооружений; мониторинг экологического состояния водных объектов, в том числе выявление загрязненных в результате аварийных сбросов и разливов загрязняющих веществ участков водоемов, выявление источников загрязнения; мониторинг русловых процессов; прогнозирование и оперативный мониторинг наводнений и многое другое.

Результаты, полученные в ходе работы над проектом, в совокупности с уже имеющимися у коллектива наработками в перспективе сформируют информационную основу для принятия экологических и градостроительных решений, направленных на повышение эффективности использования рекреационного потенциала Красноярска. Есть перспективы включения данной тематики в работы по государственному заданию научных подразделений ФИЦ КНЦ СО РАН.

Социальный эффект проекта – информация о зонах цветения и загрязнения Енисея может стать катализатором активности общественных и некоммерческих организаций, что будет способствовать организации работ по очистке русла реки от водорослей, созданию новых мест пляжного отдыха в городе.






Поделиться:



Наверх