Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка методов комплексного мониторинга, оценки, сохранения биологического разнообразия и прогнозных расчетов вероятности поражения экосистем побережий и акваторий Среднего Каспия при аварийном сбросе нефти на шельфовых месторождениях.

Докладчик: Абдурахманов Гайирбег Магомедович - ответственный исполнитель проекта

Должность: декан, д.б.н., профессор

Цель проекта:
В последние годы наблюдается устойчивая тенденция увеличения антропогенной нагрузки на Прикаспийский регион, что выражается в катастрофическом положении популяций аборигенной биоты моря, прибрежных и островных экосистем. Цели проекта: Создание технологий, методов и инструментария мониторинга биоразнообразия для принятия управленческих решений по его сохранению. Разработка методов сохранения биоразнообразия редких и промысловых видов животных и предупреждения инвазий возбудителей опасных зоонозов. Создание интегральных показателей токсичности для выявления динамики негативного воздействия суперэкотоксикантов на биологическое разнообразие. Разработка методов прогноза состояния экосистем побережий и морской акватории в условиях интенсивного освоения углеводородов. В совокупности результаты проводимых исследований позволят выполнить пространственно-временной анализ средообразующего потенциала и экологических функций разных таксономических групп биологического разнообразия, разработать хронологические модельно-динамические ряды этапов регенерации водных и прибрежно-островных сообществ, представить концепцию реабилитации водных и прибрежно-островных сообществ, базирующуюся на учете эколого-биологических особенностей биоты и данных объективного мониторинга и контроля уровня антропогенной нагрузки в экорегионе Среднего Каспия.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Краткое описание основных результатов (основные практические и экспериментальные результаты, фактические данные, обнаруженные взаимосвязи и закономерности).
GIS-модель доступных и предпочитаемых местообитаний, методика мониторинга численности и состояния природных популяций модельных видов животных и растений экорегиона Среднего Каспия.
Проект технологического регламента разведения, выращивания, реабилитации и реинтродукции редких видов животных.
Методы сохранения биоразнообразия редких и промысловых видов животных и предупреждения инвазий возбудителей опасных зоонозов. Проект технологического регламента получения супрамолекулярных комплексов для производства антипаразитарных фармацевтических средств.
Интегральные показатели токсичности для выявления динамики негативного воздействия диоксинов на биологическое разнообразие экорегиона Среднего Каспия.
Прибор для гидроакустической съемки внутренних водоемов различного типа с целью оценки численности рыб, их пространственного распределения и миграционного поведения
2. Основные характеристики планируемых результатов (в целом и/или отдельных элементов), планируемой научной (научно-технической, инновационной) продукции.
Объективная и GIS- модель доступных и предпочитаемых местообитаний с автоматической верификацией всех слоев, с коррекцией качества содержания и формы представления.
Интегральные показатели токсичности для выявления негативного воздействия диоксинов – максимально полные и объективные, с возможностью дальнейшего их использования для оценки ущерба.
Проект технологического регламента разведения и реинтродукции редких видов животных на основании принципов Видовой, популяционный, организменный), определяющих совокупность основных методов и приемов по сохранению редких и находящихся под угрозой исчезновения видов, а на их основе – мероприятий. и устройств, т.е. конкретных организационных и технических средств их реализации.
Супрамолекулярные комплексы для производства антипаразитарных средств - эффективные, химически стабильные, недорогие и безопасные препараты широкого спектра действия.
Прибор на основе многолучевых и сканирующих систем для гидроакустической съемки с высокой разрешающей способностью эхо-сигнала на любой глубине, с легким дистанционным управлением, прием передатчиком с одиночным, двойным или расщепленным лучем. На одном мониторе показания от 4-х частотных режимов. Независимое управление каждым частотным режимом, размер дисплея не менее 14-20 дюймов, LCD- монитор. Диапазоном глубин от 5 до 5000 метров. Рабочей частотой 38/200 кГц или 50/200 кГц. Выходной мощностью на частотный канал до 1кВт. Записью эхограмм на HDD, изменение скорости звука от 1400 до 1770 м/с.
Программа, позволяющая с компьютера-ноутбука устанавливать режимы работы, осуществлять ввод и хранение данных цифрового представления эхосигнала, а также координат местоположения через порт USB. Специализированное программное обеспечение камеральной обработки основано на современных программных геоинформационных продуктах, таких как «МарViewer», «МарInfo», «Sигfег», и другие.

3.Оценка элементов новизны научных (технологических) решений, применявшихся методик и решений.
Научные решения, предложенные в рамках проекта (GIS-модель доступных и предпочитаемых местообитаний; методика мониторинга численности и состояния природных популяций модельных видов животных и растений; проект технологического регламента разведения, выращивания, реабилитации и реинтродукции редких видов животных; проект технологического регламента получения супрамолекулярных комплексов для производства антипаразитарных фармацевтических средств; прибор для гидроакустической съемки внутренних водоемов различного типа с целью оценки численности рыб, их пространственного распределения и миграционного поведения.) содержат элементы научной новизны и соответствуют мировому уровню научных работ в области мониторинга и сохранения биологического разнообразия, обеспечения экологической безопасности.
4. Сопоставление с результатами аналогичных работ, определяющими мировой уровень.
Анализ перспектив использования полученных результатов выявил, что полученные научно-технические результаты соответствуют мировому уровню и являются конкурентоспособными как в России, так и на мировом рынке.
5. Пути и способы достижения заявленных результатов, ограничения и риски.
ПНИ выполняются в кооперации с ведущими специалистами ФГБУН Прикаспийский институт биологических ресурсов ДНЦ РАН. Для качественного выполнения аналитических работ имеется необходимая материально-техническая база, а наличие центров коллективного пользования на базе уникальных научных установок и приборов как у ДГУ, так и у организации-соисполнителя позволяет использовать независимые методы оценки компонентов среды. При проведении работ планируется использование методов, регламентируемых нормативной документацией, утвержденной в установленном порядке для мониторинга и экологического контроля. Для анализа полученных результатов используются методы математической статистики. Серьезных рисков в выполнении ПНИ нет.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Описание областей применения планируемых результатов (области науки и техники; отрасли промышленности и социальной сферы, в которых могут использоваться или планируемая на их основе инновационная продукция);
Планируемые результаты будут использованы: - специалистами в области рационального природопользования, организациями и ведомствами, отвечающими за принятие обоснованных решений по управлению биоразнообразием; за становление комплексного управления природными ресурсами прибрежных зон Каспия и окружающей среды с учетом рекреационного потенциала региона и в условиях роста масштабов нефтегазовых разработок на шельфе, нефтегазодобывающие компании; - вузами, осуществляющие подготовку высококвалифицированных специалистов в следующих направлениях: экология; география; экология и природопользование; биология; водные биоресурсы и аквакультура; химия: профиль Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность.
2. Описание практического внедрения планируемых результатов или перспектив их использования;
Результаты выполненной работы могут быть использованы организациями и ведомствами, отвечающими за принятие обоснованных решений по управлению биоразнообразием, направленных на смягчение последствий его изменений; за становление комплексного управления природными ресурсами прибрежной зоны Каспия и окружающей средой с учетом рекреационного потенциала региона и в условиях роста масштабов нефтегазовых разработок на шельфе Каспия.
Результаты исследований по данному проекту будут использованы при подготовке высококвалифицированных специалистов, в том числе в следующих направлениях:
• Развитие системы подготовки высококвалифицированных научных кадров для обеспечения стратегических интересов России в области фундаментальных и прикладных исследований экологии, географии, природопользования.
• Результаты исследования актуализируют и послужат практическим дополнением в читаемые курсы специальных дисциплин инновационной магистерской образовательной программы «География биоразнообразия и биомониторинг» («Картирование биоразнообразия», «Современные проблемы экологии и природопользования», «Биоразнообразие: теория и методология», «Методы анализа и оценки биоразнообразия», «Природопользование и биологическое разнообразие»); при подготовке новых курсов дисциплин «Техногенные катастрофы и биоразнообразие», «Мониторинг биоразнообразия при изменениях окружающей среды» для студентов магистратуры по направлению «экология и природопользование», «Биоразнообразие и динамика экосистем» по программе послевузовского образования специальности 03.02.08 – экология (биология) - биологические науки; использованы при подготовке курсовых, квалификационных работ и магистерских диссертаций студентов в рамках основных образовательных программ по направлениям «экология и природопользование», «география».
• Использование студентами и аспирантами современных методов исследований, включая методы компьютерного моделирования и анализа, использование уникальной экспериментальной базы в процессе обучения и научных исследований, развитие навыков самостоятельной работы через участие в решении актуальных научных и технологических задач в составе творческих коллективов.
• Подготовка и издание монографий и учебных материалов, аккумулирующих новые научные знания.
• Поддержка и развитие разнообразных форм научного творчества молодежи: проведение семинаров, научных школ, конференций, участие во всероссийских и международных научных мероприятиях.
3. Оценка или прогноз влияния планируемых результатов на развитие научно-технических и технологических направлений; разработка новых технических решений; на изменение структуры производства и потребления товаров и услуг в соответствующих секторах рынка и социальной сфере. Оценка или прогноз влияния планируемых результатов на развитие исследований в рамках международного сотрудничества, развитие системы демонстрации и популяризации науки, обеспечении развития материально-технической и информационной инфраструктуры.
Разработанные в ходе выполнения ПНИ методы позволят оперативно получать данные по количественной оценке ценных видов рыб (лососевых, сиговых, осетровых) на реках различного типа во время их нерестовых и покатных миграций с целью определения объемов промыслового изъятия и прогнозирования возможного возврата в реки производителей.
Восстановление редких и хозяйственно ценных видов животных по разработанным в ходе выполнения проекта технологиям даст до 15% прироста доходов от их промысла и до 10% экономии на работы по их охране по сравнению с существующими методами;
Использование разработанных методов борьбы с опасными зоонозами должно обеспечить снижение потерь в животноводстве на 30% и а десятки раз снизить объем импорта иностранных препаратов;
Более точная по сравнению с используемыми методами оперативная количественная оценка загрязненности среды суперэкотоксикантами по разработанным в ходе выполнения проекта интегральным показателя обеспечит снижение экономического ущерба от загрязнения на 10%.
Разработанные методы прогноза состояния экосистем побережий и морской акватории в условиях интенсивного освоения углеводородов будут использованы для обеспечения экологической безопасности и сохранения биологического разнообразия Среднего Каспия и обоснования и оптимизации расходов на природоохранные мероприятия.

Текущие результаты проекта:
Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ, в том числе, обзор научных информационных источников: статьи в ведущих зарубежных и (или) российских научных журналах, монографии и (или) патенты – не менее 15 научно-информационных источников за период 2009 – 2014 гг.
Выбраны и обоснованы направления исследований.
Осуществлен анализ структуры и информационного наполнения таксономических баз данных биологического разнообразия Среднего Каспия.
Проведены патентные исследования в соответствии ГОСТ Р 15.011-96.
Разработаны и исследованы варианты возможных решений ПНИ и выбран оптимальный вариант.