Океан и экологические проблемы его освоения

Физические процессы включают: испарение и химический перенос нефти в атмосферу с брызгами, растворение и образование эмульсий, возникновение нефтяных комочков.

Химические и биологические процессы характеризуются скоростью окисления нефти, микробиологическим разложением, потреблением нефти морскими организмами с последующим переходом по пищевой цепи (см. приложение 1). Эти процессы зависят в значительной степени от состава нефти и температуры океанических вод (тропические или полярные широты).

Известно [4], что нефтяное загрязнение опасно тем:

1)что ограничивает взаимосвязъ океана и атмосферы;

2)снижает испарение воды;

3)уменьшает насыщение воды кислородом;

4)увеличивает отражение солнечной энергии в мировое пространство;

5)снижает проникновение солнечного света в глубины морей, в результате чего замедляется фотосинтез планктона, который является пастбищем для его обитателей. А уменьшение фитопланктона, как установили ученые [8], ведет к сокращению поглощения океаном углекислого газа.

Экологические последствия нефтяного  загрязнения показано на рис.2 [4]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Экологические последствия нефтяного загрязнения

 

Сброс отходов в  море с целю захоронения (дампинг). Известно[2], что многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов.   Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера. Установлено [4], что  в шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднем содержит ( на массу сухого вещества) 32-40% 0органических веществ; 0,56% азота; 0,44% фосфора; 0,155% цинка; 0, 085% свинца; 0,001% ртути; 0, 001% кадмия. При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.

Механическое загрязнение обусловлено накоплением на дне океана различных видов бытового мусора. Пример – консервные банки на дне Мексиканского залива, плавающие на поверхности океана полиэтиленовые пакеты, пластик, пенопласт (см. приложение 6). Известно [2], что механическое загрязнение океана незначительно и мало влияет на морские экосистемы. Механическое загрязнение океана может даже в некотором плане позитивно влиять на придонные экосистемы: горшки, банки являются неплохими укрытиями для различных животных, а затонувшие корабли превращаются в своеобразные экосистемы, являющиеся в некоторой степени аналогами подводных пещер.

Засорение пестицидами. «Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений» [цит. по [3]].  
Установлено [2], что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.  
В настоящее время известно [5], что более 5 млн. т. пестицидов и отходов их производства поступает на мировой рынок. И около 1, 5 млн. т. этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем . 
          Засорение тяжелыми металлами. Металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть (при выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3, 5 тыс. т. ртути), свинец и кадмий ( см. приложение 2). 

Охрана морей и океанов

 

Считается [9], что наиболее серьезной проблемой морей и океанов в нашем столетии является загрязнение нефтью. 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.

Известно [4], что институт океанологии РАН разработал эмульсионный метод очистки морских танкеров, полностью исключающий попадание нефти в акваторию. 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.

В Японии создана и апробирована уникальная технология [4], с помощью которой можно в короткие сроки ликвидировать гигантское пятно. Корпорация «Кансай сагге» выпустила реактив ASWW, основной компонент которого - специально обработанная рисовая шелуха. Распыленный по поверхности, препарат в течение получаса всасывает в себя выброс и превращается в густую массу, которую можно стащить простой сетью.

 Для удаления с поверхности прибрежных вод пятен масел американские ученые создали модификацию полипропилена [4], притягивающего жировые частицы. На катере-катамаране между корпусами поместили своеобразную штору из этого материала, концы которой свисают в воду. Как только катер попадает на пятно, нефть прочно прилипает к «шторе». Остается лишь пропустить полимер через валики специального устройства, которое отжимает нефть в приготовленную емкость.

Согласно истории [9], С 1993 года был запрещен сброс жидких радиоактивных отходов (ЖРО), но число их неуклонно растет. Поэтому в целях защиты окружающей среды в 90-е годы стали разрабатываться проекты очистки ЖРО. В 1996 году представители японских, американских и российских фирм подписали контракт на создание установки по переработке ЖРО, скопившихся на Дальнем Востоке России. На реализацию проекта правительство Японии выделило 25,2 млн. долларов.

Методы очистки вод Мирового океана 

Известны следующие методы очистки Мирового океана[4]:

- локализация участка (с помощью  плавающих ограждений - боннов);

- сжигание на локализованных участках;

- удаление с помощью песка, обработанного особым составом (в результате чего нефть прилипает к зернам песка и опускается на дно);

-поглощение нефти соломой, опилками, эмульсиями, диспергаторами, с помощью гипса;

- препарат “ДН-75”, за несколько минут очищает поверхность моря от нефтяных загрязнений;

- ряд биологических методов,  применение микроорганизмов, которые  способны разлагать углеводороды  вплоть до углекислоты и воды;

- использование специальных судов,  оснащенных установками для сбора нефти с поверхности моря.

Созданы специальные суда малых  размеров, которые доставляются самолетами к месту аварии танкеров; каждое такое судно может всасывать  до 1,5 тыс. л нефтеводяной смеси, отделяя  свыше 90 ( нефти и закачивая ее в специальные плавучие емкости, буксируемые затем к берегу.

- предусмотрены нормы безопасности  при строительстве танкеров, при  организации систем транспортировки,  передвижения в бухтах.

 

 

 

 

Заключение

 

Как следует из данных приведенных  выше, Мировой океан находится  под большой экологической угрозой, а вслед за ним и жизнь человечества. Воздействие на нас океана настолько велико, что засоряя его, человечество не задумывается о последствиях. Уже давно необходимо придти к выводу, что просторы Мирового океана необходимо защищать от самих себя, поэтому правительства многих стран ставят проблему окружающей среды первоосновной. Они стремятся решить не только важные экономические, политические и правовые вопросы, но и проблему рационального использования и потребления неисчерпаемых ресурсов Мирового океана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. И.М Чернова, В.М Галушин, В.М  Константинов. Основы экологии.  Учебник [Текст] /  И.М. Чернова, В.М. Галушин, В.М.Константинов. – Москва,2003.

2.  Гобальные проблемы человечества  и загрязнение водной среды  [Электронный ресурс]. - Режим доступа: интернет: http://www.coolref.com/ загрязнение водной среды = часть 2.

3. Экология [Электронный ресурс]. - Режим доступа: интернет: http://www.ecoportal.ru

4. Винокурова, Н.Ф, Трушин, В.В. Человечество и природа Земли [Текст] /  Н.Ф  Винокурова, В.В Трушин. – Нижний Новгород: Издательство Волго-Вятской академии государственной службы, 1998.

5.Оценка запаса водных ресурсов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: интернет: http://www.encydia. com/en/ Оценка запаса

6. Проблемы мирового океана среды [Электронный ресурс]. - Режим доступа: интернет: http://www.km.ru

7.   Кэррингтон,Р. Биология моря [Текст] / Р.Кэррингтон.- Ленинград,1966.

8. Биология окружающей среды [Электронный ресурс]. - Режим доступа: интернет: http://www.phytoplankton.ru

9. Пятифан. Охрана и рациональное использование вод Мирового океана [Электронный ресурс]. - Режим доступа: интернет: http://www.5Fan .ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

Приложение 1.

Нефтяное загрязнение.

 

Приложение 2.

Накопление тяжелых металлов по цепям питания.

Приложение 3.

Нефтяное засорение.

 

Приложение 4.

Радиоактивные бочки в недрах Мирового океана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 5.

Рыбный порт.

 

 

Приложение 6.

Мусорный остров в Тихом океане.