Экологические проблемы Каспийского моря: загрязнение воды и его причины

Крупнейший на Земле водоем замкнутого типа без выхода к Мировому океану — Каспийское море.

Площадь водного бассейна — 390 000 км², протяженность береговой линии — 3 964,35 мили.

В море впадает порядка 130 рек, водосборный бассейн Каспия охватывает территорию 3.6 миллиона км².

По максимальной глубине (1025 м), зафиксированной в Южно-Каспийской впадине, водоем занимает третью позицию в мире.

Расположение и впадающие реки

Наиболее крупные реки, впадающие в Каспийское море:

• Атрек (территория Туркмении);
• Волга (Россия);
• Горган (Иран);
• Дарвагчай (Россия);
• Кура (Азербайджан);
• Рубас и Самур (Россия);
• Сефидруд (Иран);
• Сулак и Терек (Россия);
• Урал и Эмба (Казахстан).

Реки Волга, Сурак, Терек, Урал и Эмба обеспечивают 88-90% годового водостока бассейна Каспийского моря.

Море расположено на границе Европы и Азии, на территории пяти стран:

• Азербайджана (21% водной поверхности);
• Ирана (14%);
• Казахстана (29%);
• России (16%);
• Туркменистана (20%).

Каспийское море, в зависимости от физико-географических условий, глубины и солености, условно делится на три части:

1. Северную зону, наиболее мелководную и пресноводную (25% всей площади моря) — от острова Чечень до мыса Тюб-Караган.
2. Среднюю часть (36%) — от острова Чилов (прежнее название — Жилой) до мыса Куули.
3. Южный Каспий (39%).

В результате повышения экономической значимости Прикаспия и роста промышленной нагрузки усилилось антропогенное влияние на бассейн Каспийского моря. Одной из наиболее серьезных проблем региона является интенсивное загрязнение морских вод.

Экологическое состояние

К основным предпосылкам загрязнения водоема относятся:

• значительные запасы углеводородного сырья;
• развитие промышленности в некоторых регионах;
• интенсивное сельское хозяйство в речных долинах;
• высокая плотность населения;
• замкнутость бассейна.

Процесс интенсивности загрязнения Каспийского моря зависит от основных источников прикаспийских республик:

• рек;
• промышленной сферы;
• сельского и городского хозяйства, транспорта.

Значительную роль в состоянии экологии морского бассейна оказывает добыча, переработка и транспортировка нефти. Каспийский регион считается одним из крупнейших центров углеводородного сырья в мире.

Согласно экспертным данным, на начало 2000 года углеводородные ресурсы Каспия составляли 21.95 млрд тонн нефтяного эквивалента.

Порядка 96% Азербайджанской нефти добывается из морских месторождений. Это обстоятельство увеличивает степень риска загрязнения водного бассейна Каспийского моря нефтью, что чревато нарушением экологического равновесия, возникновением чрезвычайных ситуаций, связанных с нефтепродуктами, включая аварии на буровых платформах.

Прогрессирует загрязнение моря сточными водами промышленности, сельского и коммунально-бытового хозяйства. По причине перегруженных очистных сооружений, недостатка канализационных сетей Каспийское море получает миллионы метров кубических неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод.

Качество морской воды в водоеме оценивают как «загрязненное».

Фиксируют превышение допустимого содержания:

• нефтепродуктов;
• солей тяжелых металлов;
• фенолов;
• ароматических углеводородов хлор-фосфорорганического типа.

Хозяйственное использование

Основная деятельность по использованию ресурсов бассейна Каспийского моря — разработка месторождений нефти и газа, общие объемы которых оценивают в 18-20 млрд тонн. Добычу нефти производят в центральной и северной части морского дна.

Кроме нефти и газа, в каспийском шельфе и на морском побережье проводится добыча:

• соли и сульфата;
• глины и песка;
• камня и известняка.

Развито в Каспийском море судоходство. Через Волгу, Волго-Донской канал и Дон водоем связан с Азовским морем, а через Беломорско-Балтийский канал — с Белым и Балтийским морями. В Москву с Каспия можно добраться по Москва-реке.

В Каспийском море ежегодно добывают порядка 300 000 тонн рыбы, что составляет 30% общего улова внутренних водоемов Российской Федерации. Первенство приходится на кильку (до 200 000 тонн в год). В бассейне Каспия отлавливается больше 90% мирового вылова осетровых рыб.

Популярностью пользуются:

• судак;
• сазан;
• лещ.

В море распространен промысел тюленя. Каспийский бассейн лидирует в развитии пастбищного рыбоводства и аквакультуры. За 30 лет Астраханскими рыбными заводами в море выпущено более 530 млн молоди осетровых рыб.

Среди водоплавающих выделяют:

• лебедей;
• казарок;
• орланов;
• чаек;
• уток;
• гусей.

Природная зона Каспийского побережья располагает к лечению и отдыху с применением лечебных грязей и минеральных вод.

Особенно активно развивается туристическая индустрия на побережьях:

• Ирана;
• Азербайджана;
• Дагестана;
• Туркменистана.

Экологические проблемы

Ввиду того, что акватория Каспийского моря находится на территории пяти государств, она подвержена значительному антропогенному загрязнению.

Так, в программе ООН по окружающей среде дается информация о серьезных проблемах Каспия от нарастающего загрязнения, причинами которого являются:

• нефтедобыча и ее переработка;
• разработка нефтяных месторождений в море;
• радиоактивные отходы электростанций атомного типа;
• большие объемы отходов промышленности;
• неочищенные сточные воды.

Согласно данным Института экологии Каспия, промышленное загрязнение морского бассейна дошло до критического уровня с ежегодным сбросом порядка 122 тысяч тонн нефтяных загрязнителей в замкнутое Каспийское море.

Нефтяное загрязнение

К основным антропогенным источникам углеводородов относятся:

• объекты нефтегазового комплекса (морские и береговые);
• судоходство;
• речной сток (преимущественно Волги, которая приносит 80% всей речной воды в Каспийское море).

Природные процессы образования загрязнений нефтью и фенолами — грязевулканическая деятельность и разложение на морском дне органических веществ.

Основные пути попадания нефтяных загрязнений в морские воды:

• ежедневные производственные операции;
• небольшие аварии и катастрофы нефтяных танкеров;
• несанкционированный сброс с судов балластных и льяльных вод;
• мытье танков;
• изыскание и добыча нефти;
• речной сток.

Аварийные разливы нефти часто связаны с ее транспортировкой. Освоение нефтяных месторождений приносит поступление в морскую среду от 30 до 120 тонн нефти только от одной скважины.

Кроме того, при бурении скважины происходит загрязнение вод и донных отложений отходами (буровой шлам, буровые растворы, выбуренная порода) с содержанием токсических веществ, включая нефть и химические реагенты.

На 1 метр проходки при буровых работах приходится порядка 68 кг загрязняющих органических веществ. Еще один источник загрязнения нефтепродуктами вод Каспия — промышленно-хозяйственные стоки населенных пунктов, расположенных в прибрежной зоне моря.

В этом регионе насчитывается порядка двух сотен крупных городов, которые ежегодно сбрасывают около 39 км³ сточных вод, часть которых содержит нефтяные углеводороды.

Загрязнение тяжелыми металлами

Воды бассейна Каспийского моря также содержат тяжелые металлы, представляющие наряду с углеводородами опасность для здоровья человека. В соответствии с публикацией в научном журнале Environmental Scienceand Pollution Research в печени, панцирях и мышцах каспийских черепах обнаружены высокие уровни кадмия, свинца и ртути.

К природным источникам поступления тяжелых металлов относят:

• выщелачивание минералов (химическое и микробиологическое) из горных пород и почв;
• дождевые и паводковые воды;
• воздушный перенос аэрозолей и пылевых частиц.

Антропогенные источники:

• предприятия перерабатывающих и горнодобывающих комплексов;
• химические комбинаты;
• сельскохозяйственные комплексы, применяющие химические средства защиты.

Одной из причин увеличения концентрации тяжелых металлов считается коррозия металлических корпусов плавающих средств.

Сточные воды

С речным стоком в Каспийское море поступает порядка 90% от общего объема всех загрязнений.

Такое соотношение сохраняется по:

• нефтяным углеводородам;
• тяжелым металлам;
• органическим веществам;
• СПАВ;
• фенолам.

Значительная часть загрязнителей, поступивших с речным стоком, относится к реке Волге.

В загрязнении Каспия также активно участвуют сточные воды:

• Куры;
• Терека;
• Самура;
• Урала.

В прибрежной зоне моря аккумулируются токсичные вещества, поступающие со стоками предприятий промышленности, сельского хозяйства, речных водосборов. Воды насыщаются загрязняющими веществами, что сказывается на состоянии биологических ресурсов Каспия.

Токсические химические вещества накапливаются в органах и тканях гидробионтов, рыб, особенно хищных, что приводит к физиологическим и биологическим нарушениям.

Степень загрязнения вод

Наибольшие экологические проблемы загрязнения акватории Каспийского моря связаны с нефтяными углеводородами и тяжелыми металлами.

Углеводороды

В регионе Северного Каспия проблемы нефтяного загрязнения связаны с морской нефтедобычей, функционированием природных грязевых вулканов, транспортировкой углеводородного сырья.

Согласно проводимым исследованиям, в 2003 году в восточной части акватории было зафиксировано повышенное загрязнение углеводородами (5.0 ПДК), а в западной части Северного Каспия концентрации углеводородов 12.6 ПДК фиксировались на северной границе зоны.

В соответствии с данными исследований, в период 2012-2014 гг. содержание углеводородов в водах северо-западной акватории Каспия достигало уровня 240 мкг/л при допустимой установленной величине для России ПДК 50 мкг/л.

Наибольшие величины загрязнений фиксировали в зоне Дагестанского побережья, возле Махачкалы, устьев Сулака и Терека.

Что касается нефтяного загрязнения Среднего Каспия, наибольшее загрязнение 0.6 мг/л наблюдалось от взморья реки Терек до города Дербента. Средний максимальный показатель — 0.3 мг/л. А в устьевой зоне Терека местами загрязнение углеводородами было выше 40 ПДК (при максимальном превышении 6 ПДК). То есть воды на этих участках считались высоко загрязненными.

Тяжелые металлы

Акватория Северного Каспия характеризуется разнообразием пространственного распределения тяжелых металлов (ТМ). Устойчиво высокий уровень загрязнения практически всеми определяемыми тяжелыми металлами фиксировали в северной половине центральной приглубокой зоны.

А в юго-западном районе, который принимает сточные воды Терека, Среднего Каспия и Волги, в течение нескольких лет отмечается высокий фон загрязнения медью, никелем, свинцом и кадмием. Тяжелые металлы, мигрируя в гидробионты разных типов, передаются с кормовыми компонентами рыбам.

Так, в 2003 году исследователи обнаружили в каспийских бычковых превышение концентрации по следующим видам ТМ:

• цинку (4.5-14.5%);
• кадмию (40-90%);
• свинцу (40-60%).

Воды Среднего Каспия содержат значительное количество железа (90-630 мг/л) и цинка, меньше — кобальта, никеля и меди.

В прибрежных водах Западно-Каспийского региона в 2002 году ПДК железа превышало допустимые уровни в 6-7 раз. Наибольшее количество было зафиксировано 371 мкг/л. Содержание цинка составляло 50-60 мкг/л.

В водах Восточного Каспия наибольшие концентрации ТМ (меди и цинка) составляли 20 мкг/л.

В соответствии с информацией в научных публикациях, к наиболее загрязненным участкам Каспийского моря относятся:

Пути решения проблем

Ввиду замкнутости системы бассейна Каспия, при нарушении экологического равновесия в одной из зон негативный эффект распространится на значительную территорию моря.

Чтобы сохранить экосистему Каспийского моря, требуются скоординированные и объединенные усилия всех участников деятельности на Каспии. Пути решения проблемы экологии, загрязнения вод и его последствий необходимо находить на национальном и международном уровнях.

Национальный уровень предусматривает следующие мероприятия:

1. Создание высокоэффективных очистных сооружений.
2. Внесение поправок в региональные стандарты качества окружающей среды на соответствие международным нормам.
3. Разработка современных технологий, которые позволят выполнять процессы рециркуляции веществ.

Чтобы решить проблему предотвращения загрязнения Каспийского моря, на международном уровне рекомендуется:

1. Проводить совместные научные исследования и наблюдения.
2. Собирать, хранить и обмениваться информацией.
3. Создать специальный административный аппарат.
4. Выявлять наиболее опасные загрязнители, их источники, пути попадания в акваторию моря.
5. Оценивать риск от загрязнителей Каспия.

На основании решения пяти прибрежных стран с 1998 года начала работать экологическая программа Каспия, основная цель которой — оздоровление и восстановление экологического состояния Каспийского моря.

А в 2003 году в Иране представители прикаспийских республик подписали Рамочную конвенцию по защите морской среды Каспия. Цель документа — защита Каспийского моря от загрязнения с защитой, сохранением, восстановлением и рациональным использованием его ресурсов.

Видео на тему статьи

Предлагаем вашему вниманию видео ролик, в котором кратко рассказывается о влиянии добычи нефти на состояние вод в Каспийском море:

Заключение

Ухудшение экологического состояния бассейна Каспийского моря способно вызвать вымирание некоторых видов рыб и других организмов акватории, а также создать угрозу здоровью человека. Если на региональном и международном уровне не принимать меры по улучшению качества морских вод Каспийского региона, то в недалеком будущем Каспий станет опасным и непригодным для использования людьми.