Sustainable water use in the Arctic. New approaches and solutions

Abstract

Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН (Апатиты, Мурманская область, Российская Федерация) Т. П. Скуфьина Институт экономических проблем им. Г. П. Лузина Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук» (Апатиты, Мурманская область, Российская Федерация) В. А. Даувальтер Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН (Апатиты, Мурманская область, Российская Федерация) В. А. Котельников Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина Кольского научного центра РАН (Апатиты, Мурманская область, Российская Федерация) Статья поступила в редакцию 29 июня 2018 г. Рассматриваются причины снижения ресурсного потенциала поверхностных вод европейской части арк тического региона. Существующие линейные экономические модели в условиях Арктики не обеспечивают устойчивого развития региона, ведут к деградации природных систем. Выходом могут стать новые подходы и принципы природопользования, основанные на природоподобных методах циркулярной экономики, накопленных знаниях в области экологии и биомиметики. Обсуждается возможность реализации общемирового тренда повторного использования сточных вод в условиях Арктической зоны Российской Федерации. В контексте циркулярной экономики с циклическим использованием продукта, когда экономическое развитие сбалансировано с экологической устойчивостью, сточные воды являются широкодоступным и ценным ресурсом, обеспечивающим устойчивость водопользования. Базисом этих подходов являются природоподобные биомиметические технологии, повторяющие принципы функционирования биологических систем различного уровня, способные перерабатывать низкоконцентрированное сырье с невысокими энерго-и ресурсозатратами, приносящие экономическую выгоду и успешно конкурирующие с традиционными подходами в экономике. Для реализации приоритетных инновационных и инвестиционных проектов в области низкотемпературной биотехнологии очевидна необходимость создания региональной научно-производственной инфраструктуры развития биотехнологии.

Apatite mining and processing production and eutrophication of the Arctic Lake Imandra

“…в стимулировании цианоHAB, продуцирующих цианотоксины, концентрация которых была обратно пропорциональна соотношению NO 3 :NH 3 . Вероятно, доминирование NH 4 + по сравнению с NO 3 в плесах БоИ и ЙоИ является решающим фактором, определяющим динамику HAB.…”

“…Озеро Имандра -крупнейший водоем Арктической зоны Российской Федерации, имеющий сложную пространственную структуру и включающий три относительно изолированных плеса: Большую (БоИ), Йокостровскую (ЙоИ) и Бабинскую (БаИ) Имандру, различающихся гидрологическими и гидрохимическими условиями, степенью антропогенной нагрузки. Результатом продолжающихся с 30-х годов прошлого столетия многофакторных воздействий стала трансформация его природного состояния [1][2][3][4]. В последние годы антропогенное эвтрофирование озера и сопровождающие негативные явления становятся основными факторами снижения ресурсного потенциала водоема [5; 6].…”

Изменения Климата И Цветение Арктического Озера Имандра

“…Ветровое перемешивание на плесовых участках уравновешивает соотношение форм биогенов и создает условия для развития видов, устойчивых к циркуляции вод, и поддерживает в какой-то мере зоопланктонные сообщества. Формирование при НАВ аномально большой биомассы водорослей, какую не способны потребить консументы более высоких трофических уровней, ведет к укорочению и ускорению циклов биогенных элементов, упрощает пищевые сети, снижается биоразнообразие и устойчивость экосистемы, снижает ее ресурсный потенциал [6,7,9,11,12,14].…”

“…Интенсивное загрязнение оз. Имандра с середины прошлого века сточными водами горно-перерабатывающих, коммунальных и сельскохозяйственных предприятий привело к эвтрофированию водоема и накоплению значительных количеств тяжелых металлов, органического вещества и биогенных соединений в компонентах его экосистемы (донные отложения, вода, биота) [5][6][7][8][9][10][11][12][13]15]. С 2000-х годов наблюдается снижение нагрузки тяжелых металлов на водоем при сохранении биогенной нагрузки.…”