Экология мирового океана

Очень ядовиты растворимые компоненты нефти. Они нередко становятся причиной гибели рыбы, морских птиц. Если оплодотворенную икру рыбы поместить в аквариум с весьма незначительной концентрацией нефтепродуктов, то большинство зародышей погибнут, а многие из уцелевших оказываются уродами. А ведь именно на поверхности, куда и попадают эти ядовитые вещества, развивается богатейшее сообщество разнообразнейших организмов - нейстон.

Не меньше чем нефть опасно загрязнение  тяжелыми металлами. Французские исследователи установили, что дно Атлантического океана загрязнено попадающим с суши свинцом на расстоянии 160 км от берега и на глубине до 1610 м. Более высокая концентрация свинца в верхнем слое донных отложений, чем в более глубоких слоях, свидетельствуют о том, что это следствие человеческой деятельности, а не природных процессов.

Владельцы химического комбината "Тиссо" в городке Минамата на острове Кюсю долгие года сбрасывали в океан сточные воды, насыщенные ртутью. Прибрежные воды и рыба оказались отравленными, что привело к гибели местных жителей. Получили тяжелые психопаралитические заболевания сотни людей.

Еще одним губителем океана являются пестициды. Их мировое производство достигает 200 тыс. т. в год. Относительная химическая устойчивость, а также характер распространения способствовали их поступлению в моря в больших объемах. Постоянное накопление в воде хлорорганических веществ представляет серьезную угрозу для жизни людей.

Пестициды обнаружены в различных  районах Балтийского, Северного, Ирландского  морей, в Бискайском заливе, у западного  побережья Англии, Исландии, Португалии, Испании. На основании анализа снежного покрова Антарктиды было определено, что на поверхности этого, весьма удалённого материка осело около 2300 тонн пестицидов, хотя они там никогда не применялись. ДДТ и гексахлоран обнаружены в значительных количествах в печени и жире тюленей и антарктических пингвинов.

В моря и океаны через реки, непосредственно  с суши, а также с судов и  барж попадают жидкие и твердые бытовые  отходы. Часть этих загрязнений оседает  в прибрежной зоне, а часть под  влиянием морских течений и ветра рассеивается в разных направлениях.

Бытовые отбросы очень опасны, так  как являются переносчиками болезней человека: брюшного тифа, дизентерии, холеры. Они также содержат значительное количество кислородопоглощающих веществ. Твердые бытовые отбросы являются причиной аварий в судоходстве, опутывая гребные винты судов, засоряя трубопроводы систем охлаждения двигателей. Известны случаи гибели крупных морских млекопитающих из-за механической закупорки легких кусками синтетической упаковки. Подсчитано, что в прибрежной зоне Гавайских островов, весьма посещаемых туристами мест, плавает несколько миллионов всякого рода пластмассовых пакетов.

Захоронение жидких и твердых радиоактивных  отходов в море в 59 -60-е годы осуществляли многие страны, имеющие атомный флот. В 1950 -1992 гг. Советским Союзом в водах Ледовитого океана затоплены ядерные отходы суммарной активностью 2,5 млн. кюри - в том числе 15 реакторов и экранная сборка атомного ледокола "Ленин", 13 реакторов аварийных атомных подводных лодок (включая шесть с невыгруженным ядерным топливом). Великобритания затапливала радиоактивные отходы в Ирландском море, а Франция - в Северном.

Наиболее опасны загрязнения:

• нефтью;
• нефтепродуктами;
• радиоактивными веществами;
• отходами, промышленными и бытовыми сточными водами;
• выбросами химических удобрений (пестицидов).

Загрязнение вод Мирового океана приняло  за последние 10 лет катастрофические размеры. Этому во многом способствовало широко распространенное мнение о неограниченных возможностях вод Мирового океана к самоочищению. Многие это понимали так, что любые отходы и отбросы в любом количестве в водах океана подвергаются биологической переработке без вредных последствий для самих вод.

Независимо от вида загрязнения, идет ли речь о загрязнении почвы, атмосферы или воды, все сводится в итоге к загрязнению вод Мирового океана, куда в конце концов попадают все отравляющие вещества, превращая Мировой океан в “мировую помойку”.

2.1 Нефтяное загрязнение

По подсчетам в Мировой океан ежегодно попадает 6 - 15 млн. т. нефти и нефтепродуктов. Здесь прежде всего необходимо отметить потери, связанные с ее транспортировкой танкерами. После разгрузки нефти, чтобы придать танкеру необходимую устойчивость, его танки заполняют балластной водой, слив балластной воды с остатками нефти до последнего времени осуществлялся чаще всего в открытое море. Лишь немногие танкеры обладают резервуарами, специально предназначенными для балластной воды, которые никогда не заполняются нефтью.

Значительные количества нефти  попадают в море после промывки цистерн и нефтеналивных сосудов. Подсчитано, что в море попадает около 1 % нефти и нефтепродуктов от всего перевозимого груза. Например, нефтеналивное судно водоизмещением около 30 000 т. сбрасывает в море около 300 тонн мазута при каждом рейсе. При перевозке 500 млн. т. нефти в год, потери мазута составляют около 5 млн. т. в год, или 13700 т. в сутки!

Огромное количество нефтепродуктов попадает в Мировой океан при  их использовании. Только дизельные двигатели судов выбрасывают в море до 2 млн. т. тяжелых нефтепродуктов (смазочные масла, несгоревшее топливо).

Велики потери при морском бурении, сборе нефти в местные резервуары и перекачке по магистральным нефтепроводам. Здесь теряется до 0,25 % от всего количества добываемой нефти.

По мере роста морской добычи нефти количество перевозок ее танкерами резко возрастает, а, следовательно, возрастает и количество аварийных случаев. В последний годы увеличилось количество крупных танкеров, перевозящих нефть. На долю супертанкеров приходится более половины всего объема перевозимой нефти. Такой гигант даже после включения экстренного торможения проходит больше 1 мили (1852 м) до полной остановки. Естественно, что опасность катастрофических столкновений у таких танкеров возрастает в несколько раз.

Вынос нефти и нефтепродуктов в  море с водами рек. Таким путем  в моря попадает до 28 % от общего количества поступающей нефти.

Приток нефтепродуктов с атмосферными осадками. Легкие фракции нефти испаряются с поверхности моря и попадают в атмосферу. Таким образом в Мировой океан поступает около 10 % нефти и нефтепродуктов от общего количества.

Слив неочищенных вод с заводов  и нефтебаз, расположенных на морских побережьях и в портах. В США таким путем в Мировой океан попадает более 500 тыс. т. нефти в год.

Нефтяные пленки могут: существенно  нарушить обмен энергией, теплом, влагой, газами между океаном и атмосферой. А ведь океан играет большую роль в формировании климата, вырабатывает 60 - 70 % кислорода, необходим для существования жизни на Земле.

При испарении нефти с поверхности  воды, присутствие ее паров в воздухе вредно отражается на здоровье людей. Особенно выделяются акватории: Средиземного, Северного, Ирландского, Яванского морей; Мексиканского, Бискайского, Токийского заливов.

Так, почти  ¾ побережья Италии, омываемого водами Адриатического, Ионического, Пирренского, Лигурийского морей, общей протяженностью около 7 500 км загрязняются отходами нефтеперерабатывающих заводов и отбросами 10 тыс. промышленных предприятий.

Не в меньшей степени загрязнено отходами и Северное море. А ведь это - шельфовое море - средняя глубина  его 80 м, а в районе Доггер - Банки - до недавнего времени богатой рыбопромысловой акватории - 20 м. При этом впадающие в него реки, особенно наиболее крупные, такие как: Рейн, Эльба, Везер, Темза снабжают Северное море не чистой пресной водой, а , наоборот, ежечасно несут в Северное море тысячи тонн отравляющих веществ.

В Северном море, где плотность  движения танкеров самая высокая  в мире, ежегодно перевозится около 500 млн. т. нефти, происходит 50 % всех столкновений.

2.2 Загрязнение пестицидами

Этот вид загрязнения связан прежде всего с применением пестицидов - химических препаратов, используемых для уничтожения вредных организмов и растений (от лат. pestis - зараза, saedo - убивать), например ДДТ.

Пестициды попадают в морскую воду: со сточными водами из с/х районов, из атмосферы.

До 50 % распыляемых пестицидов никогда не достигает растений, а разносятся ветрами. ДДТ обнаруживают в тканях пингвинов и белых медведей Арктики - далеко от мест его распыления. Анализ снежного покрова Антарктики показал, что на поверхности осело около 2 300 т. пестицидов. Один из видов ДДТ, применяемый на полях Африки был через несколько месяцев обнаружен в воде Бенгальского залива.

Токсичность пестицидов увеличивается  с увеличением температуры морской воды.

Применение фосфатов и нитратов также губительно сказывается на море. Нарицательным стало название Японского города Минимате. В результате сброса насыщенных ртутью сточных вод было отравлено свыше 600 тыс. человек, 79 из них погибло.

2.3 Радиоактивное  загрязнение

Пути попадания радиоактивных  осадков:

• из атмосферы в результате ядерных испытаний;
• при сбросе радиоактивных вод и веществ с предприятий атомной промышленности и АЭС;
• в результате аварий судов, работающих на атомных двигателях, а также сброса радиоактивных отходов судовых реакторов;
• после аварий атомных подводных лодок.

Так, в 1963 г. в Атлантическом океане затонула американская подводная лодка, остатки которой были найдены более чем в 200 милях восточнее Бостона. А уже в 1966 г. у берегов Ирландии, примерно в 2 500 милях от места катастрофы, выловили деталь лодки с надписью “радиоактивно”.

Таких судов в мире более 300. За один год работы в атомных подлодках образуется от 300 до 500 л. загрязненных смол, используемых при фильтрации вод. Проблема их захоронения пока еще кардинально не решена.

Опасность заключается в:

• быстрый перенос радиоактивных частиц воздушными течениями на большие расстояния. После испытания французской атомной бомбы в Сахаре (13 февраля 1960 г.) понадобилось 2 дня чтобы радиоактивные частицы достигли побережья Индии, 3 дня – Японии;
• радиоактивные частицы исключительно “живучи”, особенно при испытаниях над поверхностью земли. Попадая в высокие слои атмосферы, радиоактивные частицы затем способны выпадать в виде “радиоактивных” дождей через многие месяцы после ядерных взрывов, иногда за несколько тысяч километров от места испытания. Стойкость радиоактивных веществ к разрушению и распаду способствует переносу на морскими течениями и заражению рыбы, планктона и других животных и растительных организмов на больших расстояниях.

3 Охрана морей  и океанов

Наиболее серьезной проблемой  морей и океанов в нашем  столетии является загрязнение нефтью, последствия которого губительны для всей жизни на Земле. Поэтому в 1954 году в Лондоне прошла международная конференция, ставившаяся целью выработать согласованные действия по охране морской среды от загрязнения нефтью. На ней была принята конвенция, определяющая обязанности государств в этой области. Позже в 1958 году в Женеве были приняты еще четыре документа: об открытом море, о территориальном море и прилежащей зоне, о континентальном шельфе, о рыболовстве и охране живых ресурсов моря. Эти конвенции юридически закрепили принципы и нормы морского права. Они обязывали каждую страну разработать и ввести в действие законы, запрещающие загрязнять морскую среду нефтью, радиоотходами и другими вредными веществами. Прошедшая в 1973 году в Лондоне конференция приняла документы по предотвращению загрязнения с судов. Согласно принятой конвенции, каждое судно должно иметь сертификат - свидетельство о том, что корпус, механизмы и прочая оснастка находятся в исправном положении и не наносят ущерб морю. Соответствие сертификатам проверяется инспекцией при заходе в порт.

Запрещен слив нефтесодержащих  вод с танкеров, все сбросы с  них должны выкачиваться только на береговые приемные пункты. Для очистки  и обеззараживания судовых сточных  вод, в том числе хозяйственно-бытовых, созданы электрохимические установки. Институт океанологии РАН разработал эмульсионный метод очистки морских танкеров, полностью исключающий попадание нефти в акваторию. Он заключатся в добавлении к промывной воде нескольких поверхностно-активных веществ (препарат МЛ), что позволяет осуществить на самом судне очистку без сброса загрязненной воды или остатков нефти, которую можно впоследствии регенерировать для дальнейшего использования. С каждого танкера удается отмыть до 300 т. нефти.

В целях предотвращения утечек нефти совершенствуются конструкции нефтеналивных судов. Многие современные танкеры имеют двойное дно. При повреждении одного из них нефть не выльется, ее задержит вторая оболочка.

Капитаны судов обязаны фиксировать  в специальных журналах сведения обо всех грузовых операциях с нефтью и нефтепродуктами, отмечать место и время сдачи или слива с судна загрязненных сточных вод.

Для систематической очистки акваторий  от случайных разливов применяются плавучие нефтесборщики и боковые заграждения. Также в целях предотвращения растекания нефти используются физико - химические методы. Создан препарат пенопластовой группы, который при соприкосновении с нефтяным пятном полностью его обволакивает. После отжима пенопласт может использоваться вторично в качестве сорбента. Такие препараты очень удобны из-за простоты применения и невысокой стоимости, однако их массовое производство пока не налажено. Также существуют сорбирующие средства на основе растительных, минеральных и синтетических веществ. Некоторые из них могут собирать до 90 % разлитой нефти. Главное требование, которое к ним предъявляется, - это непотопляемость.