Understanding the problems of inland waters: case study

Sustainable use of the Caspian Sea in the context of climatic, environmental 
and technogenic challenges. 
 
S.M., Shapovalov
1
, E.A. Kostianaia
1
 
 
1
Scientific-Coordination Oceanological Center, Shirshov Institute of Oceanology, 
Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
 
 
Keywords: The Caspian Sea, sustainable development, climate change,  technogenic 
challenges, Marine Spatial Planning. 
 
Introduction 
Development of the port infrastructure, intensification of gas and oil production and 
transportation, development of tourism along with natural and climatic factors have a strong 
impact on the ecosystem of the Caspian Sea. All of this complicates sustainable development 
of the region and sustainable use of marine resources. This research  examines climatic, 
ecological and technogenic challenges associated with sustainable use of the Caspian Sea. 
Effective solving of such problems requires an integrated approach, interaction between 
scientists, representatives of authorities, environmental organizations, business 
representatives, port and marine services in the framework of Integrated Coastal Zone 
Management and Marine Spatial Planning. 
 
Materials and methods 
The aim of this research is to develop recommendations for the fulfillment of the main targets 
of Sustainable Development Goal #14 (SDG14) on the Russian coast of the Caspian Sea. This is 
one of the 17 Goals set in Resolution 70/1 “Transforming our world: the 2030 Agenda for 
Sustainable Development” adopted by the UN General Assembly on September 25, 2015.  
The method for this research will be collection and analysis of various types of work related to 
SDG14, carried out by organizations in the coastal zone and water areas of the Russian coast of 
the Caspian Sea. Then, assessment of the effectiveness of such activities will be made. Similar 
work carried out in foreign countries for the Caspian Sea and in other seas will be studied and 
their expertise and experience will be used for analysis and elaboration of recommendations 
for achieving SDG14 in the Russian coastal region of the Caspian Sea (Shapovalov & Kostianaia 
2018).  
 
Results 
The Caspian Sea has an important economic value, directly related to shipping, fishing, oil and 
gas extraction and transportation, ports and resort areas. Current climatic, anthropogenic and 
ecological processes have a strong impact on sustainable use of the Caspian Sea. A predicted 
trend towards an increase in the air and sea surface temperature should lead to an increase in 
the duration of the holiday season on the Caspian Sea coast and to a decrease of ice cover in 
the Northern Caspian. Sharp climate changes causing disturbances and sometimes destruction 
in the coastal zone, as well as an increasing anthropogenic impact, influence development of 
321

---

the  port infrastructure, gas and oil production and transportation, development of tourism, 
etc.   
Since the Caspian Sea is a drainless water body, the process of renewal of the water of the 
Caspian Sea is very slow compared to other seas. This causes a much higher degree of negative 
impact of pollutants that cause irreversible effects in the marine ecosystem. Additional 
adverse factors in the Caspian Sea include storm winds and extreme waves, ice conditions (in 
the  Northern Caspian), significant interannual sea level changes, dangerous geological and 
geomorphological conditions (earthquakes, gas-saturated zones, etc.). In addition, these 
parameters are very difficult to predict as to the time of occurrence and  severity of the 
consequences (Kostianoy et al. 2016; Lavrova et al. 2011; Lavrova et al. 2016). 
Exploration and exploitation of oil fields in the Caspian Sea, as well as natural oil seeps to the 
sea surface from the seabed are the most considerable sources of pollution of the sea surface. 
Industrial development of Caspian oil and gas resources due to the development of large oil 
fields, as well as its transportation to world markets, becomes the main source of 
anthropogenic impact on the environment of the Caspian Sea (Korshenko & Gul 2005; Zonn 
2005).  
 
Discussion 
The increasingly intensive use  of the marine environment inevitably leads to conflicts of 
interest: for example, development of the oil and gas industry, strengthening the economy can 
simultaneously cause significant harm to the environment. In order to eliminate such 
contradictions and ensure sustainable use and protection of the marine environment, in 
addition to Integrated  Coastal  Zone  Management  (Mikhaylichenko  2006),  Marine  Spatial 
Planning (MSP) is used. MSP is considered to be the main tool for resolving conflicts arising 
from the growing use of seas and oceans. The  MSP  process analyzes existing and planned 
activities related to the marine environment for the balanced achievement of economic, social 
and environmental objectives  (Schubert 2018). In Russia, MSP  has not yet been  developed 
enough (Mikhailova 2017),  partly because of the lack of a legislative framework regulating 
MSP. 
The  Russian coast of the Caspian Sea is  of great importance for the development of the 
economy, infrastructure, shipping, tourism in the Russian Federation. Climatic, ecological and 
technogenic challenges complicate sustainable development and sustainable use  of marine 
resources. To effectively solve such problems, an integrated approach is required, as well as 
interaction between scientists, government officials, environmental organizations, business 
representatives, port and marine services. 
 
Acknowledgements 
This research is carried out within the framework of the project "Sustainable Development 
Goal #14 of Agenda-2030  -  “Conserve and sustainably use the  oceans, seas and marine 
resources for sustainable development” - in the southern coastal regions of Russia" within the 
Program for Basic Research of the Presidium of the Russian Academy of Sciences #52 "Ensuring 
Sustainable Development of the South of Russia under the conditions of climatic, ecological 
and technogenic challenges" under the state project No. 0149-2018-0024. 
322

---