В Северном Каспии выделено 3 экологические зоны, которые существенно отличаются друг от друга

БЕРДНИКОВ С.В.,^1'2, СТЕПАНЬЯН О.В.,^1'2, КУРАПОВ А„А.³, МАРКИТАН Л.В.^1'2

¹Южный научный центр РАН, Россия,
²Мурманский морской биологический институт РАН, Россия,
³«ЛУКОЙЛНИЖНЕВОЛЖСК-НЕФТЬ», Россия

Активное освоение Каспийского моря нефтегазовыми компаниями стимулировало мониторинговые экологические исследования водоема, которые в начале 1990-х гг, были практически свернуты.

Одной из наиболее активно развивающихся компаний на Каспии является НК «Лукойл». С начала своей деятельности в качестве приоритетных задач компания сформулировала концепцию защиты биоресурсов и окружающей среды от воздействия нефтегазодобывающей деятельности. В середине 90-х гг, прошлого века компания развернула широкую сеть производственного мониторинга, охватывающего акваторию Северного Каспия в пределах лицензионных участков компании (Охрана..., 2003).

К участию в развитии сети производственного экологического мониторинга привлекались многие центральные и региональные научные организации, специализирующиеся в области изучения морских экосистем. За десять лет накоплен обширный первичный материал и даны предварительные оценки современного состояния экосистемы Каспийского моря, отраженные в многочисленных публикациях ВНИРО, КаспНИРХ, ИО РАН, ИВПРАНидр.

Одним из элементов программы экологического мониторинга НК «Лукойл» является блок «Оценки техногенного воздействия, прогноза возможных негативных изменений в соответствующих элементах природной среды и природном комплексе в целом» (Курапов и др., 2005). Формирование этого блока системы мониторинга напрямую связано с усвоением накопленных данных и разработкой модельного инструментария с применением ГИС технологий.

Работы в этом направлении начаты ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть», Мурманским морским биологическим институтом и Южным научным центром РАН в 2002 г. (Обоснование..., 2002; Анализ..., 2003; Определение..., 2005). В основу развиваемых подходов к интерпретации данных и составлению модельного «портрета» северной части Каспийского моря положен экосистемный подход, успешно применяемый ММБИ уже более 15 лет для морей северо западного сектора Арктики, что нашло отражение в цикле работ с NOAA (USA) по Программе «Large Marine Ecosystems of the World» (Матишов и др., 2006), результатом которых стало проведение экологического картирования прибрежной зоны (морской акватории) и выделение уязвимых экозон для российского сектора Баренцева моря.

Обсуждаются следующие этапы разработки модельного инструментария для оценок и прогнозирования возможных изменений в экосистеме Северного Каспия при разработке нефтяных месторождений:

1. Создание электронной базы данных первичной гидролого-метеорологической, гидрохимической и гидробиологической информации для акватории Северного Каспия с ориентацией на систему производственного экологического мониторинга НК «Лукойл».

В рамках этой задачи применяется опыт совместных работ NOAA, ММБИ и ЮНЦ РАН по созданию электронных климатических атласов Северных морей (Матишов и др., 2004) и Азовского моря (Matishov et al., 2006).

Одновременно с формированием базы первичных данных с применением ГИС технологий в нее интегрируются опубликованные карты распределения абиотических и биотических параметров»

2. Проведение ландшафтно-экологического районирования, выделение крупных природно-территориальные комплексов и зон.

В рамках этой задачи была разработана обобщенная структурная схема экосистемы Северного Каспия, включающая в себя значимые трофические объекты как открытой акватории, так и прибрежной зоны. В Северном Каспии выделено 3 экологические зоны, которые существенно отличаются друг от друга: прибрежная, эстуарная, морская. Эти зоны находятся в районах существующей или предполагаемой нефтегазодобычи и на основе трофических связей объединяют несколько комплексов ключевых биологических видов экосистемы Северного Каспия. Наиболее сложным вопросом является определение границ зон, т.к. колебания уровня моря, речного стока, ветровой режим существенно влияют на положение зон относительно друг друга.

Прибрежная (пресноводная) зона - наименьшая по площади, но играет существенную роль в функционировании всей экосистемы (первое место по удельной продуктивности). Эстуарная (солоно-водная) - самая большая по площади и играет наиболее существенную роль с точки зрения участия ключевых биологических видов (бентические формы, осетровые, птицы). Морская зона (свал глубин) в экосистемном ранжировании акватории Северного Каспия занимает место промежуточного звена между солоно-водной частью и Средним Каспием (транзит вещества, энергии, организмов: нерпа, рыбы, мнемиопсис), отличается меньшей продуктивностью, по сравнению с первыми двумя зонами.

3. Типизации основных видов работ на шельфе по масштабу воздействия и ожидаемому влиянию на биологические компоненты.

4. Создание прозрачной процедуры расчета коэффициентов экологической уязвимости, построения частных и интегральной схем чувствительности экосистемы, объединяющей все виды работ (воздействий).

Для решения этой задачи применяется интегральный подход, учитывающий ряд уже апробированных методов. Для выявления реакции экологических систем на внешние воздействия в экологии уже давно разрабатываются разнообразные индексы. Наиболее привлекательны обобщенные индексы, например, AMBI (Морской Биотический Индекс). Подход, который основан на методике NOAA (Environmental..., 1997), главным образом направлен на выявление чувствительных зон в прибрежье и в большой степени ориентирован на учет редких и социально значимых биологических объектов. Для оценки долговременных эффектов используются подходы, связанные с разработкой математических моделей экосистемы, например, ее трофодинамической компоненты (см., например, Berdnikov et al, 1999), что позволяет получать количественную интегральную оценку влияния на экосистему в целом локальных воздействий на ее отдельные компоненты в условиях одновременного влияния климатических факторов и других видов антропогенной деятельности.

Для выявления реакции экологических систем на внешние воздействия в экологии уже давно разрабатываются разнообразные индексы

Рассматривается пример использования модельного инструментария для оценки риска загрязнения нефтью районов обитания водоплавающих птиц в устьевых областях рек Волги, Терека и Урала. Предложена оригинальная пространственно-детализированная модель взаимосвязи численности массовых видов водоплавающих птиц (лысухи, лебедя-шипуна, серого гуся и кряквы) и преобразований прибрежно-водной растительности при изменении уровня Каспийского моря. По результатам расчетов (для периода 1930-2000 гг.) выявлено, что в период резкого падения уровня Каспийского моря птицы концентрируются на удалении от морского края области гнездования, а в период роста уровня моря - вблизи него. Таким образом, риск гибели птиц этих видов при возможном загрязнении морского края дельты в случае аварийных разливов нефти, во многом определяются динамикой уровня моря и наличием пригодных для гнездования зарослей прибрежно-водной растительности.

Работа выполнена по контракту с ООО «Лукойл Нижневолжскнефть, а также при частичной финансовой поддержке Министерства промышленности, науки и технологий РФ (ФЦНТП «Мировой океан», подпрограмма «Исследование природы Мирового океана», тема 8), Программы Президиума РАН «Организация научных экспедиций».

Литература

Анализ динамики биологических сообществ и биологических ресурсов Северного Каспия и оценка воздействия на их состояние нефтегазодобывающей деятельности ОАО «ЛУКОЙЛ» по данным производственного мониторинга. Научно технический отчет. 2003 г,

Курапов А.А., Катунин Д.М., Ревякин В.Ж., Попова К.В., Чаленко В.А., Монахов С.Ж., Основы, итоги и перспективы развития системы экологической безопасности ОАО «ЛУКОЙЛ» при освоении месторождений углеводородного сырья в северной части Каспийского моря / Проблемы сохранения экосистемы Каспия в условиях освоения нефтегазовых месторождений // Материалы первой междунар. науч.-практ, конф, (Астрахань, 16-18 февраля 2005 г.). Астрахань: КаспНИРХ, 2005. С. 120-124.

Матишов Т.Т., Зуев А.Л., Голубев ВА, Адров К.М., Тимофеев С.Ф., Карамушко О.З., Павлова Л.З., Браунштейн А.А., Фадякин O.O., Бузань А.Л., Моисеев Д.З., Смоляр И., Локарнини Р., Татуито Р., Бойер Т., Левитус С Климатический атлас морей Арктики 2004: Часть База данных Баренцева, Карского, Лаптевых и Белого морей - океанография и морская биология. Silver Spring, MD, 2004. 148 с.

Обоснование оптимального объема мониторинговых работ и специализированных экологических исследований для сопровождения работ по разведке и добыче нефти в Северном Каспии. Научно-технический отчет. 2002 г.

Определение и картирование зон экологической чувствительности открытой акватории Северного Каспия на основе создаваемой электронной базы данных этого региона-1 этап. Научно техн, отчет. 2005 г. 176 с. + Приложение Т.1, Т.2,201 с.

Охрана окружающей среды при поиске, разведке и добычи углеводородного сырья в северной части Каспийского моря Т. 2 / Экологическая политика ОАО «ЛУКОЙЛ» на Каспийском море, Астрахань: ГУЛ ИПК Волга, 2003. 256 с, Berdnikov S.V., Selyutin V.V., Vasilchenko V.V., Caddy J. F. Trophodynamic model of the Black and Azov Sea pelagic ecosystem: consequences of the comb jelly, Mnemiopsis leydei, invasion//Fisheries Research. 1999. Vol. 42. №3. P. 261-289.

Enviromental Sensitivity Index Guidelines, Version 2.0. NOAA Technical memorandum NOS ORCA 115. Seattle: Hazardous Materials Response and Assessment Division, National Oceanic and Atmospheric Administration. NOAA. 1997. 79 pp. + appendices.

Matishov G., Matishov D., Gargopa Y., Dashkexich L., Berdnikov S., Baranova O., Smolyar I. Climatic Atlas of the Sea of Azov. Matishov G., Levitus S., Eds., NOAA Atlas NESDIS 59, U.S. Government Printing Office, Washington, DC, 2006. 103 pp. + CD-ROM.

Материалы международной конференции "Нефть и газ арктического шельфа - 2006"

Еще статьи на тему "Экологическая":

Экологическая обстановка

Государственная экологическая экспертиза

ГИС «Экологическая изученность Баренцева моря - района освоения и воздействия Штокмановского проекта»

Ненецкая экологическая база как инструмент управления и охраны окружающей среды в регионе

Экологическая безопасность арктического региона и возможности для общественного участия

Экологическая ответственность предприятий