notification of proposed research cruise - emblas...

21
1 NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE Date: March 11, 2016 Part A: GENERAL 1. Name of research vessel: R/V Mare Nigrum Cruise number (name): EUUNDP Project 'Improving Environmental Monitoring in the Black Sea' (EMBLAS): National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint Open Sea Survey (JOSS) in Ukraine and Georgia 2. Cruise dates: 20 days in the period May 15 – June 15, 2016 3a. Operating authority: Name: National Institute of R&D for Marine Geology and Geoecology GeoEcoMar Address: 2325 Dimitrie Onciul Street, 024053 Bucharest; Romania Phone / Fax: +40 021 252 30 39 3b. Operating agent: Cristian Ionita Margrain Shipping & Trading 15th, Caraiman Street, C7 Administrative Building, B2 Office, 900117 Constanta, Romania Tel: +40241639 811 Fax: +40241639 823 Mobile: +40722623963 Email: [email protected] 4. Owner: National Institute of Marine Geology and Geoecology – GeoEcoMar 5. Particulars of ship: R/V Mare Nigrum Vessel Data Address and Contacts Country: Romania Call Sign: YQPT Owner: GeoEcoMar Bucharest IMO Nr: 7119408 Operator: GeoEcoMar Bucharest Address: GeoEcoMar, 23 – 25 Dimitrie Onciul Street, 024053 Bucharest, Romania Telephone: +40 21 252 3039 +40 21 252 5512 Fax: +40 21 252 3039 +40 241 548 420 Email: [email protected]

Upload: others

Post on 23-Jul-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

1

NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE Date: March 11, 2016 Part A: GENERAL  1.  Name of research vessel: R/V Mare Nigrum     Cruise  number  (name):    EU‐UNDP  Project  'Improving  Environmental 

Monitoring  in  the  Black  Sea'  (EMBLAS):  National  Pilot Monitoring  Studies (NPMS) and Joint Open Sea Survey (JOSS) in Ukraine and Georgia 

 2. Cruise dates: 20 days in the period May 15  – June 15, 2016    3a.  Operating authority:     Name: National Institute of R&D for Marine Geology and Geo‐ecology ‐ 

GeoEcoMar   Address: 23‐25 Dimitrie Onciul Street, 024053 Bucharest; Romania   Phone / Fax:  +40 021 252 30 39  3b.  Operating agent: Cristian Ionita 

Margrain Shipping & Trading 15th, Caraiman Street, C7 Administrative Building, B2 Office, 900117 Constanta, Romania Tel: +40‐241‐639 811 Fax: +40‐241‐639 823 Mobile: +40‐722623963  E‐mail: [email protected] 

  4.  Owner: National Institute of Marine Geology and Geoecology – GeoEcoMar    5.  Particulars of ship:         

R/V Mare Nigrum  Vessel Data   

Address and Contacts 

Country:  Romania   Call Sign:   YQPT  

Owner:  GeoEcoMar  Bucharest                   IMO Nr:                       7119408 

Operator:  GeoEcoMar Bucharest  

Address:  GeoEcoMar,  23 – 25 Dimitrie Onciul Street, 024053 Bucharest, Romania  

Telephone:  +40 21 252 3039   +40 21 252 5512      

Fax:  +40 21 252 3039 +40 241 548 420  

Email:  [email protected]  

Page 2: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

2

  Main Dimensions 

Length OA:  82.2  m  

Breadth:  13.6  m  

Max. draft:  5  m  

  Main Vessel Activity 

Main Activity: Marine  complex  studies  (geology  and  geophysics,  biology  and  ecology, chemical and physical oceanography,  bathymetry) 

Operating Area:  Black Sea  

  Capacities and Working Spaces 

Gross tonnage:  2495tons  

Fuel:  300  m3  

Wet Labs Area:  30  m2  

Dry Lab Area:  170  m2  

Fresh Water Storage Capacity:  120  m3  

Fresh Water Generator    Capacity:  8  m3/day  

Free Working Deck Area:  500  m2  

Space  for  container lab: 

1 x 20ft. & 4 x 10ft  m  

  Range, Speed and Endurance 

Cruising Speed:  10  kts.  

Max. Speed:  12  kts.  

Endurance:  40  days  

  Accommodation 

Officers:  7  

Other crew:  18  

Scientists:  25  

  Data Processing Equipment: 

Computers:  Networking  

Printing/Plotting:  yes  

  Engineering Design Particulars 

Ice Breaking Ability:   Broken ice (class"0")  

Hull Materials:    A steel 

Engines:  Main engine(s): number:  1   make:  Caterpillar 3516C Power (BHP) each engine:  2200  

Page 3: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

3

Electrical Systems:    

   kVA:  1110  

  Phases:  3  

    

Frequency:   50  Hz  

  DC    24   Volts with  180Amp/h  Volts Max  

   Fixed Equipment 

  Navigation and Communication:  

Navigational Equipment: 

Kelvin Hughes 5000 T 6000A and Nucleus 5000 Radar; Girocompas Vega 2 M; Speed  log  Furuno  S70;  Echosounder  ELAZ  50  ;  Ninas  integrated  navigation system  

Communications Equipment: 

GMDSS, VHF radiotelephone FM 8500, faximile Furuno D, Flit 55 (fax, phone, E‐mail)  

GPS :  DGPS, Two Furuno GP30 units and one Magnavox unit  

  Acoustics and Profiling:  

Echosounders:  Ceeducer Digital Hydrographic Survey System 200kHz  

Sonar Type:  EdgeTech Chirp Full spectrum sub‐bottom profiler 2‐16 kHz  

Side Scanning:  GeoAcoustics Digital Dual Frequency SS941 Side Scan100/400 kHz  

Multibeam:  Elac Nautik Seabeam 1050D; 50kHz, 180kHz  

Acoustic Doppler   Acoustic Doppler Profiler (ADP) SonTek 

Seismic  Sercel System (streamer ‐1200 m) 

  ROV 

Underwater Remotely Operated Vehicle 

“Geos” ‐ Vector M5™ (1 000 m water depth) 

  Oceanographic:  

Winches:  3     

      Steel Wire Length: 2500  m,  safe working load:  7,2  tons  

      Conducting Cable Length:  2000  m, safe working load:  8 tons  

      Other Winches: CTD Length:  2000  

Crane:  Position: Deck aft ship  

      Clearance above deck:  20  m  and outboard extension:  18  m  

        Safe working load at maximum reach:  8  tons  

Other:  Mooring winches  

Position – prow, 1.8 t each 

       

  Vessel Construction and Maintenance Supervision 

Page 4: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

4

Construction Supervised and Classification Society   Naval Romanian Autority (NRA)  

 

 6.  Crew:  Name of master:  Paiu Constantin     Number of crew:  22  7.  Scientific coordinator:  Name*:  Prof. Snejana Moncheva   Address:   Institute of Oceanology‐BAS      Varna, 9000, Bulgaria     Telephone:  +359 897868533     Fax:  +359 52 370485     e‐mail address:  [email protected]   8.  Geographical area in which the ship will operate:   (with reference in latitude and longitude)    The  ship will  operate  in  territorial  and  EEZ waters  of  the  Black  Sea  of Ukraine  and Georgia and  in the EEZ area of Turkey. The coordinates of the monitoring sites are  in Table 1, 2 and 3 below.  9.  Brief description of purpose of cruise:  The  National  Pilot  Monitoring  Studies  (NPMS)  and  Joint  Open  Sea  Survey  (JOSS) Programme  was  developed  within  the  framework  of  Project  Activity  (PA)  2  and  4, respectively,  of  the  Project  ‘Improving  Environmental Monitoring  in  the  Black  Sea” (EMBLAS‐Phase 2; EMBLAS‐II). The Project is co‐financed by the European Commission (EC) and United Nations Development Programme (UNDP). The Project implementation started on the 1 April 2014 and will end on 31 May 2018, having the total duration of 50 months. Beneficiary countries are Georgia (GE), Russian Federation (RF) and Ukraine (UA),  represented by  the Ministry of  Environment  and Natural Resources Protection (GE), Ministry of Natural Resources and Environment (RF) and Ministry of Ecology and Natural Resources (UA). The Black Sea Commission Permanent Secretariat is among the project partners.   The overall objective of the project  is to help  improve the protection of the Black Sea environment.  This  objective  will  be  pursued  through  the  implementation  of  those initiatives  that  were  elaborated  and  planned  during  the  preparatory  phase  of  this project (EMBLAS‐I). The EMBLAS‐II project is addressing the overall need for support in protection and restoring the environmental quality and sustainability of the Black Sea. The specific objectives are as follows:  

Improve availability and quality of Black Sea environmental data in line with the MSFD and Black Sea Strategic Action Plan (2009) needs; 

Improve partner countries' ability to perform marine environmental monitoring along MSFD principles, taking into account the Black Sea Diagnostic Report II 

recommendations on capacity building. 

Page 5: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

5

The following activities are being carried out:  

PA 1. Support at the implementation of countries’ obligations under the Bucharest and other related Conventions and Agreements. 

PA 2. National Pilot Monitoring Studies (NPMS) ‐ Development and implementation of NPMS for testing and harmonisation of developed by EMBLAS‐I drafts of cost‐effective National Black Sea Integrated Monitoring and Assessment Programmes (N‐BSIMAPs) in accordance with reporting obligations under the EU Water Framework Directive (WFD), EU Marine Strategy Framework Directive (MSFD) and BSIMAP. 

PA 3. Large scale implementation of training and intercomparison programmes on monitoring methods and quality assurance adhering to the ISO 17025 standard. 

PA 4. Joint Open Sea Surveys (JOSS) ‐ Implementation of the Joint Black Sea Surveys methodology along the lines of the MSFD, WFD and BSIMAP. 

PA 5. Upgrade and operation of the web‐based Black Sea Water Quality Database. 

PA 6. Dissemination of knowledge and best practices, public awareness and visibility. 

PA 7. Management and coordination of the project. 

 The project will support the development of partner countries' marine environmental policies and strategies and will contribute to implementation of concrete field activities in  the  area  of monitoring  and  assessment  of  Black  Sea marine  environment. Main efforts will be put  into establishment of  sustainable  schemes  for  testing of  separate parts of N‐BSIMAPs and obtaining high quality new data via National Pilot  Monitoring Studies  (NPMS)  in  the  transitional,  coastal and  territorial waters and  Joint Open  Sea Surveys (JOSS) in the Exclusive Economic Zone (EEZ) open sea waters area of Black Sea countries.  10. Names and dates of intended ports of call:  Constanta, Romania; Odessa, Ukraine; 

Batumi, Georgia   11. Any special logistic requirements at ports of call:    Part B: DETAIL   1.  Name of research ship: R/V Mare Nigrum  2.  Cruise dates: 20 days in the period from 15 Mai 2016 till 15 June 2016   3.  Purpose of research and general operational methods:  

 Status of the work

Page 6: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

6

 A. National Pilot Monitoring Studies (NPMS) Ukraine and Georgia  The sampling and observations programme of NPMSs will be fulfilled at the appointed sampling sites in Ukraine and Georgia (cf. Table 1 and 3 below). Sampling, processing of samples and  reporting will be done according  to  the methods and  templates agreed among  the EMBLAS project partners. Processing and analysis of most of  the samples will be carried out in laboratories of the project partners in Ukraine and Georgia. A part of  the  samples will  be  analysed  for  presence  of  Black  Sea  Specific  Pollutants  in  the external EU laboratories (to be tendered).   The  parameters  for  analysis  of MSFD  descriptors  and WFD  quality  elements  were selected in a way allowing for their measurements and observations on all sites.  The  sampling,  measurements  and  observations  that  are  planned  to  be  performed during the NPMS Ukraine and Georgia consist of:  3.1.  Physico‐chemical  parameters: Dissolved  oxygen,  pH,  suspended  solids,  nitrates, nitrites, phosphates at the surface and bottom horizons; samples taken for  laboratory analyses of hydrogen sulphide, ammonium nitrogen, silicon, total phosphorus and total nitrogen.    3.2. Hydrobiological parameters: Chlorophyll‐a, phytoplankton  (species  composition, abundance, biomass), macro‐, mezo‐, and microzooplankton (composition, abundance, biomass),  ichtyoplankton  (composition,  abundance,  biomass),  meio‐  and macrozoobenthos (composition, abundance, biomass), micro‐ and macrophytobenthos composition (composition, abundance, biomass).  Hydrobiological observations will include:   

1) Water sampling for phytoplankton and chlorophyll‐a within the four layers (at 

0 m horizon,  top  layer pycnocline, pycnocline, bottom  layer). The  samples  for 

chlorophyll‐a will be filtered through the Synpore filter with 0,45‐μm pore size, 

which will be stored  in the freezer at at  ‐18‐20 °С until being processed  in the 

laboratory.  

2) Collection  of  zooplankton  samples  with  the  small  Juday  plankton  net 

conducted within the 3 layers: 

The upper mixed  layer  (if  the  thickness  is more  than 10 m)  ‐  from  the 

upper boundary of the thermocline to the surface; 

Pycnocline  (if  the  thickness  is  more  than  10  m)  ‐  from  the  lower 

thermocline boundary to the upper thermocline boundary; 

From  the  bottom  or  from  the  oxic/anoxic  boundary  to  the  lower 

boundary of the thermocline; 

If  the  temperature  stratification  is weak,  sampling will  be  performed 

within two standard layers: the upper mixed layer and bottom. A single 

vertical  haul  should  be  undertaken  from  the  bottom  to  the  water 

surface if the depth is less than 10 m. 

Page 7: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

7

3) Collection and fixation of 1  l water samples from 0 m horizon for subsequent 

analysis of microzooplankton in the laboratory; 

4) Collection  and  fixation  of  ichtioplankton  samples  from  0 m  horizon  to  the 

bottom for subsequent analysis in the laboratory; 

5) Sampling of meio‐ and macro‐zoobenthos. The  samples are  rinsed,  fixed and 

stored until being processed in the laboratory; 

6) Macrophytobenthos  sampling  and  storing  in  the  freezer  at  ‐18‐20  °С  for 

subsequent analysis in the laboratory; diving at selected sites. 

7) Collection and fixation of microphytobenthos samples for subsequent analysis 

of its quantitative and species composition; 

8) Collection  of  bottom  water  samples  in  1  l  glass  bottles  with  seal  caps  for 

subsequent biotesting in the laboratory; 

 

3.3. Microbiological  study: water and  sediment  sampling  for microbiological analysis and collection of samples for determination of microbial community composition using the methods of metagenomic analysis.  3.4. Marine mammals populations’ parameters: Species composition and population size.  Visual monitoring of mammal populations.  3.5. Birds  populations’ parameters:  Species  composition  and  population  size. Visual monitoring of bird populations.  3.6. Marine litter: Visual monitoring of floating litter and storage of the information in a  computer  application;  sorting  out  and  assessment  of  litter  collected  from  the  sea bottom by dredging.   3.7. Hydrophysical observations  Hydrophysical observations will be performed on all sites and will include: 

Discrete measurements of  temperature and  salinity at 0, 5, 10, 20, 30, 50 m 

horizons,  bottom  layer  and  thermocline  using  the  "Sea  Bird  SBE  911  plus" 

system, yielding temperature and salinity distribution profiles from the surface 

to the bottom;  

Measurements  of  water  transparency  using  the  Secchi  disk  during  daytime 

under sea disturbance level not exceeding 4; 

Water sampling at 0, 5, 10, 20, 30, 50 m horizons, bottom layer and thermocline 

for subsequent measurements of dissolved oxygen and pH; 

Water  sampling  at  0 m  horizon  and  bottom  layer  for  subsequent  analysis  of 

content of nutrients; 

Collection of 5  l water samples using Niskin bottles at 0 m horizon and at  the 

lower border of photic layer for the purpose of hydrobiological analysis; 

Page 8: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

8

Collection  of  10  l water  samples  using  Niskin  bottles  at  the  sea  surface  for 

subsequent analysis of chemical pollutants; 

Estimation of current speed and direction at standard horizons. 

 

3.8. Chemical pollutants 

 

Sampling for subsequent analyses of chemical pollutants will include: 

Water  sampling  at  0  m  horizon  for  subsequent  identification  of  pollutants  (total 

patroleum  hydrocarbons,  polynuclear  aromatic  hydrocarbons  (PAH),  organochlorine 

pesticides  (OCPs),  polychlorinated  biphenyls  (PCBs),  organic  carbon,  metals,  WFD 

priority substances; Black Sea Specific Pollutants). 

The total sampling volume is 10 l, including: 0,125 l – for the analysis of metals, 1,875 l 

–  for  the  analysis  of  organic  carbon  and  PAHs,  3  l  –  for  subsequent  analysis  of 

petroleum hydrocarbons, and 5 l – for the analysis of organochlorine compounds. After 

being sampled the water  is bottled  in glassware. The water samples collected  for the 

analysis of metals are fixed on the ship for subsequent analysis in the laboratory. 

 

Collection of bottom sediment samples for the analysis of pollutants (the sum of PAHs 

and  individual PAHs, OCPs, PCBs, phenols and metals, WFD priority substances; Black 

Sea Specific Pollutants) will be performed at all sites. 

Bottom sediments are sampled  from the upper 5 cm  layer, homogenized and divided 

into 3 parts with a palette knife: 

the  first  part  is  packed  in  a  plastic  container  to  be  used  for  the  subsequent 

analysis of metals; 

the  second  part  is wrapped  in  aluminium  foil  to  be  analyzed  for  the  organic 

pollutants content; 

the  third part  is  vacuum‐packed  in  a plastic bag  and used  for  the  analysis of 

granulometric texture. 

The  minimum  sample  weight  required  for  the  analysis  of  chemical  compounds  in 

bottom sediments  is 100 – 200 g of the  final 63 um  fraction obtained after sieving  in 

the laboratory. The samples are stored in a freezer at ‐18‐20 °С. 

Part of the WFD priority substances will be analyzed in the analytical laboratories of the 

project partners. 

Substances which cannot be currently analysed  in  laboratories of project partners will 

be processed and sent for analysis in external EU laboratories. 

 

Large  volume  sampling  of water  samples will  be  performed with  two  independent 

methods: 

a) On board solid‐phase extraction (SPE) of 2.5 l water samples; loaded SPE cartridges 

will be stored  in a  freezer at  ‐18‐20  °С and sent  for analyses of a wide range organic 

chemical pollutants in external EU laboratories. 

Page 9: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

9

b) On board solid‐phase extraction (SPE) of 20 l water samples; water samples will be 

collected with a small boat, which will travel a short distance from R/V Mare Nigrum, 

take ca. 20 l of water into a stainless steel tank, which will be then transported back on 

board for further processing; in case of bad weather the water sample will be taken by 

pumping system installed on board of R/V Mare Nigrum. 

 

Passive sampling of water will be performed with an  'active passive sampling system' 

consisting of a barrel into which is permanently pumped in water. A battery of passive 

samplers designed for trapping of organic pollutants will be  inserted  in the barrel and 

exchanged with new passive samplers after each 3.5 days of the survey. 

3.9. Geoecological observations 

Samples  will  be  collected  with  the  sediment  sampler  with  subsequent  lithologic 

description and resedimentation evaluation. The samples with the minimum weight of 

500  g  are  vacuum‐packed  in plastic bags  and  send  to  the  laboratory  for  subsequent 

grain size measurements.  

 

3.10. Hydrometeorological observations 

Evaluation  of wind  speed  and  direction will  be  conducted  at  all  sites.  The  speed  is 

measured with anemometer and the direction is identified visually using compass.  Sea 

disturbance is evaluated visually as well. 

 

3.11 Hypoxia observations (only during NPMS Ukraine) 

Sediment and bottom water will be sampled at five sites to study processes in relation 

to the occurrence of hypoxia. Sediment cores and grabs (for collecting macrobenthos) 

will be used. Both short cores (in order to determine the solute and solids profiles) but 

also  long  cores  in  order  to  determine  paleo‐proxies  of  hypoxia  will  be  taken.  The 

samples will be incubated on board in order to estimate the total oxygen consumption 

and  denitrification  by  the  sediment. Whenever  possible  a  long  cores  (~1 m) will  be 

collected. The samples will be further processed on board using 1) centrifuge, 2) N2 gas 

tank, 3) a glove compartment, 4) a freezer, 5) a pH meter. 

 

B. Joint Open Sea Survey (JOSS) Ukraine and Georgia  

The  main  objective  of  the  JOSS  is  to  implement  the  Joint  Survey  Methodology 

elaborated within  the  frames of EMBLAS‐I Project.  It aims  to assist all participants  in 

understanding and piloting a common approach to assessment of the ecosystem state 

of the deep part of the sea based on the principles and methodologies of the EU MSFD. 

The main goal of  JOSS  is too explore the whole ecosystem of the deep waters of the 

Black Sea.  

 

Page 10: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

10

The sea interior is the main sea water body with key processes which ultimately define 

the  functioning  of  the whole  Black  Sea  ecosystem.  It  is  a main  "safety  pool" which 

resistance for various impacts defines the environmental status of the sea. The regular 

observations of the deep waters are crucial for understanding of long‐term climate and 

anthropogenic  impacts,  and  they  are  not  currently  included  into  the  nationally 

monitoring programmes. The main tasks of JOSS are: 

To  assess  an  intensity  of  the  winter  convection  and  formation  of  the  Cold 

Intermediate Layer in the context of climate change 

To assess the current position of the hydrogen sulphide level 

To assess the eutrophication potential of the deep basin 

To explore the biodiversity of different taxons (phytoplankton, zooplankton) 

To establish presence and role of non‐indigenous species 

To  explore  the  natural  phenomena  like  blooms  or  mass  developments  of 

organisms 

To assess the current state of fish populations 

To evaluate the current trophic level of the ecosystem  

On  the  basis  of  the  obtained  results  to  evaluate  the  long‐term  trend  in 

hydrophysical, hydro‐chemical and biological properties of the ecosystem in the 

context of climate and anthropogenic impacts 

To assess the current state and environmental status of the deep sea ecosystem 

To  provide  field  material  including  new  ecosystem  parameters  for  the 

elaboration of indicators of GES of the sea interior ecosystem 

To test a new monitoring techniques and evaluate their suitability for national 

monitoring programs 

 

Main approach  

The  Joint Open Sea Survey consists of  two  surveys: Georgian‐Ukrainian  (JOSS GE‐UA) 

and Russian (JOSS RF). The routine monitoring measurements are fulfilled in both JOSS 

according to the uniform sampling and collection protocols, methods of processing and 

digitizing.  

All these data coming from both cruises will be stored  in the Black Sea Water Quality 

Database created by the Project. The parameters to be measured  in both surveys are 

shown in Table 1.  

Table 1. Parameters and corresponding Survey’s tasks, MSFD descriptors and indicators  

No  Parameter  

(group) 

Survey's task  MSFD descriptor  MSFD indicators 

1  Wind, waves, cloudiness  6   6‐Biological diversity (BD) 

 

1.6.3 

Page 11: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

11

2  Salinity 

Density 

Temperature 

1, 6, 9  6‐BD,  

7‐Hydrographical conditions (HD) 

1.6.3, 7.1.1, 7.2.2 

3  Depth  6  6‐BD, 7‐HD  1.6.3, 7.1.1, 7.2.2 

4  Secchi Disk  8, 9, 10  5‐Eutrophication (EU)  5.2.2 

5  Photosynthetically available radiation (PAR, E m² d‐1) 

6, 8  5‐EU  5.2.2 

6  Oxygen  3  5‐EU  5.3.2 

8  H2S  2, 9, 10  6‐BD  1.6.3 

9  Nutrient concentrations 

(Ph, alkalinity, macronutrients: inorganic, organic, nutrient ratios) 

3, 9, 10  6‐BD, 5‐EU  1.6.3, 5.1.1, 5.1.2 

10  Micro‐Phytoplankton  4, 5, 6, 9, 10  6‐BD,  

2‐ Non‐Indigenous species (NIS) 

4 ‐Food Web (FW) 5‐EU 

1.1.1, 1.1.2, 1.2.1, 1.7.1, 2.1.1, 2.2.2, 4.3.1, 5.2.4 

11  Chlorophyll a   6, 8, 9, 10  5‐EU  5.2.1 

12  Mesozooplankton 

including meroplankton 

4, 5, 6, 9, 10  6‐BD,  

2‐ Non‐Indigenous species (NIS) 

4‐FW 

5‐EU 

1.1.1, 1.1.2, 1.2.1, 1.7.1, 2.1.1, 2.2.2, 4.3.1, 5.2.4 

13  Macrozooplankton 

(gelatinous plankton) 

4, 5, 6, 9, 10  6‐BD,  

2‐NIS 

4‐FW 

5‐EU 

1.1.1, 1.1.2, 1.2.1, 1.7.1, 2.1.1, 2.2.2, 4.3.1, 5.2.4 

14  Ichtyoplankton 

(including larvae) 

4, 5, 6, 7, 9, 10  3‐ Fish, Shellfish (FS)  3.2.1 

15   Marine mammals and sea birds 

4  6‐BD  1.1.1 

16  Marine litter       

 

In order to minimize the cost of works and ship‐time of the JOSS three types of stations 

with different set of measured characters will be fulfilled during both JOSS.  

 

Table 2. Types of stations with different set of measured parameters  

Station type A 

No  Parameter  Action 

1  Wind, waves, cloudiness  And other meteorological conditions 

2  Salinity, Density, Temperature:  CTD‐profiles down to 500 m 

3  Depth of bottom  echo‐sounder 

Page 12: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

12

4  Secchi Disk    Measurements at all stations which are done in time from 10:00 to 16:00 

5  Mesosooplankton including meroplankton  

Net tow Judey down to density depth of 16.0 sigma‐t  

6  Macrozooplankton (gelatinous plankton) 

Net tow BR down to depth of 50 m 

7  Ichtioplankton (including larvae)  Net tow BR down to depth of 50 m 

 

Station type B 

All parameters as in type A plus:  

No  Parameter  Action 

7  Photosynthetically available radiation (PAR, E m² d‐1) 

Profile down to 50 m 

8  Oxygen  6 depths from Rosette samplers in the upper layer 0 – 100 m 

9  Nutrient concentrations (Standard set) 

(Ph, alkalinity, macronutrients: inorganic, organic) 

6 depths from Rosette samplers in the upper layer 0 – 100 m 

 

10  Micro‐Phytoplankton  6 depths from Rosette samplers in the upper layer 0 – 100 m 

11  Chlorophyll a   6 depths from Rosette samplers in the upper layer 0 – 100 m 

 

Station type C 

All parameters as in types A and B plus: 

No  Parameter  Action 

12  H2S  Additional second Rosette: 6 depths from samplers for precise definition of H2S boundary  

13  Nutrient concentrations 

(Macronutrients: inorganic) 

Additional third Rosette:  

6 depths from CIL and the main pycnocline in the layer from 14.3 to 15.6 sigma‐t.  

All inorganic macronutrients: Nitrate, Nitrite, Ammonium, Phosphate, Silicon  

 

It is expected that the duration of stations will not be exceed 1 hour for station type A; 

2 hours for type B; and 3 hours for type C.  

Counting of birds, mammals  and marine  litter  are  conducted  along  the  route of  the 

JOSS.  

New ecosystem parameters which are not measured  in routine monitoring as well as 

new monitoring techniques will be tested in both cruises in dependence on vessel and 

scientific  team's  possibilities  and  qualification.  They  are  listed  and  described  in  the 

Page 13: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

13

working  plans  of  the  correspondent  expeditions.  In  JOSS  GE‐UA    will  be  included 

additional chemical programme (cf. also NPMS programme for a reference): 

Large volume sampling (JRC) 

Passive sampling 

Chemical screening 

 Multicorer and gravity corer bottom sediment samples will be taken at selected sites.  Joint Open Sea Survey (JOSS) GE‐UA terms: Port of departure: Odessa 

Port of arrival: Constanta 

Duration:  

Odessa ‐ Batumi, 23 ‐ 26 May 2016, 4 days 

Batumi ‐ Constanta, 1 ‐ 4 June 2016, 4 days 

Cruise route: 1300 miles 

No. of sampling sites: 26 (cf. Table 4 below) 

List of measured parameters and estimated number of samples 

No PARAMETER (group)

Number of samples/profiles

1 Wind, waves, cloudiness 26 stations 2 Salinity, Density, Temperature 26 profiles 3 Bottom depth 26 stations 4 Secchi Disk 10-15 5 Photosynthetically available radiation (PAR, E m² d-1) 15 profiles 6 Oxygen 78 7 H2S 42 8 Nutrient concentrations (Ph, alkalinity, macronutrients: inorganic, organic,

nutrient ratios) 132

9 Bacterioplankton (abundance, biomass) 78 10 Micro-Phytoplankton > 4 (abundance, biomass) 78 11 Chlorophyll a 78 12 Mesosooplankton including meroplankton 26 13 Macrozooplankton (gelatinous plankton) 26 14 Ichtioplankton (including larvae) 26 15 Marine mammals and sea birds Count along the route 16 Marine litter Count along the route

 

The methodological guidelines for monitoring of all parameters included in the NPMS 

and JOSS programmes were agreed between the EMBLAS project partners. Standard 

Operational  Procedure  (SOP)  has  been  developed  for  each  parameter  and will  be 

strictly followed during the surveys. 

 7.  Explosives: none 

Page 14: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

14

 8.  Detail and reference of:   a.  Any relevant previous/future cruises:  

 The NPMSs follow an example of similar survey 'MSFD Guiding Improvements in the  Black  Sea  Integrated Monitoring  System'  (MISIS)  conducted  by  Romania, Bulgaria and Turkey from 22.07 till 31.07.2013. MISIS project has been financed by DG Environment of the European Commission using the scientific vessel R/V AKADEMIK (IO‐BAS Varna, Bulgaria).  The EMBLAS NPMS and JOSS surveys will be repeated in May/June 2017.  

  b.  Any previous published research data relating to the proposed cruise:     (Attach separate sheet if necessary) 

 http://emblasproject.org/; http://www.blacksea‐commission.org/  

9.  Names and addresses of scientists of the coastal state in whose waters the proposed cruise takes place with whom previous contact has been made: 

 10. State: Ukraine 

Project partners: 

Ukrainian  Scientific  Centre  of  Ecology  of  the  Sea  –  UkrSCES  (Odessa,  Ukraine)  ‐ National Lead Partner (NLP); Director: Mr. Viktor Komorin; [email protected] 

Institute of Marine Biology, National Academy of Sciences of Ukraine ‐ IMB (Odessa, Ukraine); Director: Prof. Boris Alexandrov; [email protected] 

Odessa National  I.I. Mechnikov University – ONU (Odessa, Ukraine); Prof. Vladimir Medinets, [email protected] 

   State: Georgia 

Project partners: 

National  Environmental  Agency  –  NEA  (Tbilisi  and  Batumi  Black  Sea Monitoring Center,  Georgia)  ‐  National  Lead  Partner  (NLP);  Director: Ms.  Tamunia  Bagratia; [email protected] 

Iv. Javakhishvili Tbilisi State University – TSU (Tbilisi, Georgia); Contact person: Prof. Kakhaber Bilashvili, [email protected]  

 EMBLAS Project Steering Committee Members  

Name  Organisation  Position 

  SC Members   

Nino Tskhadadze 

Ministry of Environment Protection  Black Sea Commissioner  ‐ Georgia 

Oleksander Bon 

Ministry of Ecology and Natural Resources  Black Sea Commissioner  ‐ Ukraine 

Page 15: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

15

Nino Antadze 

UNDP Georgia  Team Leader, Energy & Environment 

Inita Paulovica 

UNDP Ukraine  Deputy Res. Representative 

  Observers   

Marine Arabidze   

National Environment Agency  National Focal Point ‐ Georgia 

Maria Maievska 

Ministry of Ecology and Natural Resources   National Focal Point ‐ Ukraine 

Evgen Dykyi  Ukrainian Scientific Centre of Ecology of Sea (UkrSCES)  Assistant to the National Focal Point ‐ Ukraine 

  State: Turkey 

Project partners: 

Part of the JOSS GE‐UA is carried out in the Exclusive Economic Zone (EEZ) waters of Turkey. Contacts on Turkish official institutions and scientists are established via the 'Commission  on  the  Protection  of  the  Black  Sea  Against  Pollution'  (Black  Sea Commission)  and  its  Permanent  Secretariat  in  Istanbul  (http://www.blacksea‐commission.org/), which is an official partner of the EMBLAS‐II project.  

 

The contact persons are: 

Prof. Halil Ibrahim Sur, Executive Director of the Black Sea Commission Permanent Secretariat 

Ms.  Ekaterine  Grigalava,  Chairwoman  of  the  Black  Sea  Commission,  Deputy Minister, Ministry of Environment  and Natural Resources Protection of Georgia 

   a.  Whether visits to the ship in port by scientist of the coastal state concerned 

will be acceptable:  Yes. Both Ukrainian and Georgian scientists are already included in the Scientific Core Team performing the surveys.  

  b.  Whether it will be acceptable to carry on board an observer from the coastal state for any part of the cruise and dates and ports of embarkation/‐disembarkation:   Yes  

  c.  When research data from intended cruise is likely to be made available to the coastal state and if so, by what means:  Technical reports from the NPMS Ukraine, NPMS Georgia and JOSS Georgia‐Ukraine 2016 will be prepared  in close cooperation with the scientists  from both countries and available  to all  involved parties  in Ukraine, Georgia and Turkey by  the end of March 2017.  

Page 16: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

16

 The Final Summary Technical Report summarising results from surveys performed in both 2016 and 2017 will be available to all involved parties in Ukraine, Georgia and Turkey by the end of January 2018.  

 11. Complete the following table ‐ include a separate copy for each coastal state 

(indicate "Yes" or "No" if applicable)   

Page 17: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

17

List of intended sampling stations during R/V Mare Nigrum cruise:  National Pilot Monitoring Survey (NPMS) Ukraine  Odessa ‐ Odessa, 17 ‐ 22 May 2016, 6 days  

Figure 1 ‐ NPMS Ukraine; map of 15 monitoring sites 

Table 3 ‐ NPMS Ukraine, coordinates of the monitoring sites  

Description  Category* 

Sites Coordinates 

Depth [m] No. of site  Latitude Longitude 

   (nothern) (eastern) 

1  Test location  1 46 º 12,0′ 30 º 49,0′  25

2  Dnister region  1 46 º 0,0′ 30 º 42,0′  15

3  Dnister region  2 45 º 50,0′ 30 º 18,0  15

4  NWBS 2 45 º 30,4′ 30 º 30,3′  20

5  Danube region  2 45 º 31,0′ 29 º 50,0′  18

6  Danube region  2 45 º 20,0′ 29 º 50,6′  20

7  Danube region  2 45 º 12,0′ 29º 48,6  25

8  NWBS 1 45 º 10,0′ 31º 00,6  50

9  Zmeiny island region  1 45 º 40,0′ 31 º 15,0′  40

10 Zernov’s  Phyllophora Field 

1  45 º 50,0′  31º 00,6  30 

11  NWBS 2 46 º 00,0′ 31 º 15,0′  30

12  Tendra spit  2 46 º 20,0′ 31 º 29,0′  20

13  Dnepr region  1 46 º 35,0′ 31 º 27.7′  10

14  Damping region  2 46 º 25,8′ 31 º 01,0′  20

15  Odessa bay  1 46º 31,6′ 30º 47,5′  20

*Stations with different sets of measured parameters. 

 

Page 18: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

18

Joint Open Sea Survey (JOSS) Georgia ‐ Ukraine (GE‐UA)  Sampling will be done on  two  latitudinal  transects across  the Black Sea  (Fig. 3). First transect  (Leg 1)  starts  from  the outer north‐western  shelf  and  cross  the  continental slope to the centre of the western cyclonic gyre. Then Leg 1 runs along the 43o latitude to the centre of the eastern cyclonic gyre. After that Leg 1 turns to Batumi direction. The part of the route until the Georgian EEZ is almost empty of stations since this area is covered well by JOSS‐RF (Fig. 3). The stations are  located tightly  in Georgian waters since  the  important  for  the  Black  Sea  ecosystem  hydrological  structure  (the  quasi‐stationary Batumi anticyclonic eddy) will be investigated on this way. Leg 2 located on the same route as Leg 1 ends  in Ukrainian EEZ where  the cross‐shelf  transect will be performed. Stations of both transects form the united latitudinal transect.  Table 4 ‐ JOSS GE‐UA, coordinates of the 26 sampling stations 

Leg 1: Odessa ‐ Batumi, 23 ‐ 26 May 2016, 4 days 

Station No.  Category  Lat.  Lon.  Lat2.  Lon2. Depth [m] 

Distance off starting point 

1  B  44.8333 31.3000 44o50 31o18   103 

2  A  44.5833 31.4167 44o35 31o25   16 

3  C  44.3333 31.5000 44o20 31o30   15 

4  B  43.5833 31.7500 44o35 31o45   46 

5  A  43.0833 32.1667 43o05 32o10   36 

6  C  43.0833 33.0000 43o05 33o0   36 

7  A  43.0833 33.8333 43o05 33o50   37 

8  C  43.0833 34.6667 43o05 34o40   36 

9  B  43.0833 35.5000 43o05 35o30   37 

10  A  43.0833 36.3333 43o05 36o20   36 

11  B  42.7167 37.4500 42o43 37o27   54 

13  A  42.3333 39.5000 42o20 39o30   93 

13  C  42.0000 40.1667 42o0 40o10   36 

14  A  41.7833 40.7500 41o47 40o45   30 

15  A  41.7833 41.5000 41o47 41o30   34 

Leg 2: Batumi ‐ Constanta, 1 ‐ 4 June 2016, 4 days 

Station No.  Category  Lat.  Lon.  Lat2.  Lon2. Depth [m] 

Distance off starting point 

16  B  41.7833 41.2500 41o47 41o15    19 

17  C  41.8333 40.5000 41o50 40o30    34 

18  B  42.2500 39.8333 42o15 39o50    39 

19  A  42.3833 38.5833 42o23 38o35    57 

20  C  43.0833 35.9167 43o05 35o55    124 

21  A  43.0833 35.0833 43o05 35o05    36 

22  C  43.0833 34.2500 43o05 34o15    37 

23  A  43.0833 33.4167 43o05 33o25    36 

24  A  43.0833 32.5833 43o05 32o35    37 

25  C  43.2500 31.8333 43o15 31o50    34 

26  A  43.9167 31.6667 43o55 31o40    41 

A, B and C ‐ stations with different sets of measured parameters. 

Page 19: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

19

National Pilot Monitoring Survey (NPMS) Georgia  Table 5 ‐ NPMS Georgia; coordinates of the 15 monitoring sites 

Site No.  Site name Coordinates Depth [m] Description 

1.   GONIO‐1  41° 33.494'N41° 33.133'E 

40 DFC*: 1 km 

2.   GONIO‐2  41° 33.634'N41° 32.115'E 

80 DFC*: 2.5 km 

3.   BATUMI‐1 41° 39.895'N41° 35.513'E 

40 DFC*: 3 km 

4.   BATUMI‐2 41° 40.310'N41° 35.019'E 

80 DFC*: 4 km 

5.   CIKHISDZIRI‐1  41° 45.630'N41° 43.073'E 

40 DFC*: 2 km 

6.   CIKHISDZIRI‐2  41° 45.675'N41° 42.728'E 

80 DFC*: 2.5 km 

7.   KOBULETI‐1 41° 54.208'N41° 45.107'E 

40 DFC*: 1.5 km 

8.   KOBULETI‐2 41° 53.946'N41° 40.455'E 

80 DFC*: 8 km 

9.   UREKI‐1  41° 59.084'N41° 44.098'E 

40 DFC*: 2 km 

10.   UREKI‐2  41° 59.057'N41° 43.380'E 

80 DFC*: 3 km 

11.   GRIGOLETI‐1  42° 2.273'N41° 42.348'E 

40 DFC*: 2.5 km 

12.   GRIGOLETI‐2  42° 2.201'N41° 39.046'E 

80 DFC*: 7 km 

13.   POTI  42° 7.420'N41° 37.145'E 

80 DFC*: 4 km 

14.   ANAKLIA‐1 42° 22.383'N41° 33.840'E 

40 DFC*: 2 km 

15.   ANAKLIA‐2 42° 22.377'N41° 33.495'E 

80 DFC*: 2.5 km 

*Distance from the coast 

Page 20: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

20

Figure 2 ‐ NPMS Georgia; map of 15 monitoring sites 

Page 21: NOTIFICATION OF PROPOSED RESEARCH CRUISE - EMBLAS projectemblasproject.org/wp-content/uploads/2016/08/PA4-JOSS-Manual.pdf · The National Pilot Monitoring Studies (NPMS) and Joint

21

Figure 3 An overview map of NPMS Ukraine (blue triangles), NPMS Georgia (violet crosses) and JOSS Georgia‐Ukraine  (green  circles).  In  JOSS GE‐UA,  17  stations  are  in  the  EEZ  of  Turkey.  Red  circles indicate JOSS carried out independently by the scientific team of Russian Federation.