علیرغم افزایش استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر، هنوز نیاز بسیاری به نفت و فراورده‌های نفتی وجود دارد. همه روزه نفتکش‌ها در حال انتقال فراورده‌های نفتی از طریق دریا هستند و همین موضوع خطر ایجاد لکه‌های نفتی را گسترش می‌دهد. یکی از روش‌هایی که از طریق آن می‌توان لکه های نفتی را ردیابی کرد، استفاده از تحلیل تصاویر ماهواره ای است. مزیت استفاده از تکنولوژی سنجش از دور هنگامی بارز می‌شود که بدانیم وسعت این مطالعات می‌تواند در مقیاس جهانی باشد.
مطالعات اخیری که با استفاده از تصاویر سنتیل 1 (SAR) انجام شد موقعیت آلودگی های نفتی را بارزسازی کرد. با استفاده از این اطلاعات اقدامات مؤثری نیز درخصوص مقابله با تهدیدات زیست محیطی شکل گرفت. در این مطالعات حدود 563000 تصویر سنتینل1 مورد بررسی قرار گرفت و لکه های نفتی بزرگی با تلفیق داده های SAR شناسایی شد.
کاربرد تصاویر SAR در شناسایی لکه های نفتی سطح دریا
تکنولوژی SAR به ما اجازه می‌دهد تا توسط سنجنده‌های فعال راداری نه تنها پالس‌های مختلف را ارسال کنیم، بلکه داده‌های بازگشتی را از زوایای مختلف دریافت کنیم. سپس این داده‌ها را برای ساخت تصاویر ترکیبی پردازش می‌کنیم. استفاده از باندهای مختلف این امکان را به ما می‌دهد تا بتوانیم در دامنه تاثیرگذاری پدیده‌های موردنظر خود ارسال و دریافت داشته باشیم.
باندهایی مانند U band اندازه‌گیری خصوصیات پوشش‌های گیاهی و خاک را برای ما میسر می‌کنند. علاوه بر این، تعداد زیادی از باندها مانند KA و K و KU و C و S و غیره نیز دریافت می‌شوند که کاربردهای مختص به خود را دارند. باندهای با فرکانس پایین نیز قابلیت عبور از ابر را دارند و استفاده از فرستنده‌های راداری این امکان را به ما می‌دهد که در شب هم بتوانیم تصویربرداری کنیم.
علاوه بر تمام مزایایی که برای استفاده از تصاویر راداری SAR ذکر شد، امواج بازگشتی از اجسام می‌توانند میزان نرمی و زبری سطوح برخورد را نیز مشخص کنند. همین نکته می‌تواند عامل مناسبی برای شناسایی آلودگی های مختلفی که در سطح دریا قرار می‌گیرند، باشد.
منشاء پیدایش آلودگی‌های نفتی چیست؟
شاید تصور کنیم که آلودگی های نفتی عمدتاً به دلیل نشت فراورده های نفتی از نفتکش‌ها اتفاق می‌افتند. درحقیقت حدود 55 درصد از لکه های نفتی بدلیل توسعه انتقال نفت با کشتی و وجود تاسیسات مختلف نفتی نزدیک به سواحل ایجاد می‌شوند. 45 درصد نشت‌ها نیز توسط مخازن هیدروکربنی و بطور طبیعی انجام می‌گیرند.
از منظر دیگر حدود 50 درصد از لکه های نفتی در 40 کیلومتری خط ساحلی یافت شده و حدود 30 درصد آن نیز در دریای جاوه، مدیترانه و دریای چین، که از مناطق فعال در زمینه کشتیرانی در جهان هستند، شناسایی شده است.
داده های نرمال شده غلظت آلودگی‌های نفتی نشان می‌دهد که خلیج گینه از بالاترین غلظت برخوردار است. از سال 1983 کنوانسیون بین‌المللی جهت جلوگیری از آلودگی کشتی‌ها قوانین بازدارنده‌ای را وضع کرده است. اما علیرغم این تلاشها هنوز لکه های نفتی که در اثر نشت فراورده‌های نفتی از کشتی‌ها است بخش عمده آلودگی‌های نفتی را شامل می‌شود. با توجه به اینکه تمیز کردن این آلودگی‌ها بسیار دشوار است، نیاز به تنظیم مقررات سخت‌گیرانه‌تر و اجرای آن توسط دولتها شدیداً احساس می‌شود.
تهیه نقشه از لکه های نفتی و پایش میزان گسترش آنها
تحقیقات درخصوص آلودگی های نفتی از سالهای پیش انجام شده و اخیراً نیز با پیشرفت تکنولوژی سنجش از دور و تلفیق باندهای مختلف تصاویر ماهواره ای داده های بسیاری جمع‌آوری شده است. استفاده از تکنیک‌های الگوریتم‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین می‌تواند در کشف آلودگی‌های نفتی و اطلاع‌رسانی آن به کارشناسان و مدیران در کمترین زمان کمک بسزایی کند. همچنین می‌توان از پراکنده کنندگان شیمیایی و بیولوژیکی در شکستن این لکه ها قبل از رسیدن به ساحل استفاده نمود. با این حال هنوز گزینه‌های مقابله با آلودگی‌های نفتی زیاد نیستند و سرعت عمل در شناسایی و مقابله با آنها بسیار حائز اهمیت است.
چالش ما در آینده نیز محدود کردن لکه های نفتی خواهد بود. البته راهکارهایی مانند استفاده مؤثر از پهپادها برای نظارت مستمر از خطوط کشتیرانی و استفاده از پراکنده کننده‌ها می‌توانند تا حد زیادی شرایط را بهبود ببخشند. اما لزوم اجرای قوانین بین‌المللی بازدارنده و توجه به حفظ محیط زیست دریا و ساحل امری اجتناب ناپذیر است.
با نتایجی که از تصاویر سنتینل 1 به دست ما می‌رسد اکنون می‌توانیم مناطق حاوی آلاینده‌های نفتی در سرتاسر دنیا را رصد کنیم.
