Проблема загрязнения Мирового океана. глобальные проблемы. Химические загрязнения. Эвтрофикация
 Скачать 26 Kb.
|
|
Введение Мировой океан по праву можно назвать главным компонентом земной экосистемы. Переоценить его значение для всего живого, в том числе и для человека невозможно. На океан и прилегающие к нему прибрежные территории приходится две трети от площади планеты и 97% от общего объёма воды на земле. Состояние морских экосистем не остаётся стабильным: на него влияют изменение климата, нерациональная добыча морских ресурсов, а также физическое изменение или разрушение морских или прибрежных ландшафтов. Помимо этого, океаны, моря и морские ресурсы на протяжении всей человеческой истории подвергаются чрезмерной эксплуатации, что приводит к их деградации или же полному уничтожению. В последние несколько сотен лет эти процессы, особенно в прибрежных районах, набирают обороты. Причина этому – увеличение промышленных стоков, а также стоков с сельскохозяйственных объектов и с прибрежных городов. Под «загрязнением» принято понимать привнесение чужеродных веществ, которые находятся за пределами нормы для данной экосистемы. Для океанов загрязнителями можно считать: химические удобрения, моющие средства, нефть, сточные воды, пластмассы и другие твердые частицы. Многие из этих загрязнителей имеют свойство накапливаться и потом распространяться по пищевым цепочкам. Мировое сообщество давно обеспокоено данной проблемой. Начиная с конца прошлого столетия практически безостановочно существует диалог между странами по созданию эффективных мер, направленных на сохранение мирового океана. Прежде чем искать пути решения проблемы, необходимо ознакомиться с основными видами и источниками загрязнения вод. Химические загрязнения. Эвтрофикация. Во многих густонаселенных районах Земли наблюдается избыточное количество питательных веществ, значительная часть которых поступает от сельского хозяйства. Химические и минеральные удобрения, активно, используемые в сельском хозяйстве попадают в акваторию с речными водами. Согласно последнему отчету «World Ocean Review», в период с 1970 по 2005 гг. потребление азотных удобрений увеличилось почти в три раза. Также источниками азота и фосфора является сброс в море неочищенных сточных вод и сжигание ископаемого топлива. Из-за избыточного количества азота и фосфора в воде неестественно усиливается масса фитопланктона. Ученые называют данный процесс эвтрофикацией. Основными негативными последствиями эвтрофикации является, во- первых, чрезмерной рост и развитие токсичных водорослей. Они ядовиты для различных морских организмов и, если они попадают в пищевую цепь, могут в конечном итоге попасть и в организм человека. Во-вторых, создаваемый в процессе жизнедеятельности микроорганизмов кислородный дефицит приводит к массовой гибели морских обитателей. Химическое загрязнение радиоактивными элементами. Радиоактивные осадки попадают в Мировой океан следующими путями: из атмосферы после ядерных испытаний, предприятия атомной промышленности и атомные электростанции сбрасывают радиоактивные воды и радиоактивные вещества, в результате аварий судов с атомными двигателями, а также сброса радиоактивных отходов судовых реакторов. Ядерные испытания на земле и в атмосфере очень опасны, т.к. радиоактивные частицы быстро переносятся воздушными течениями на огромные расстояния. Установлено, что после испытаний французской атомной бомбы в Сахаре (13 февраля 1960 г.), радиоактивные частицы уже через два дня были зафиксированы на побережье Индии, а через три дня – в Японии. Стоит отметить, что радиоактивные частицы обладают исключительной «живучестью», особенно при испытаниях над поверхностью земли. Радиоактивные частицы могут долго хранится в высоких слоях стратосферы, а потом через несколько месяцев со дня ядерного взрыва выпасть в виде «радиоактивного» дождя, при чем на расстоянии в несколько тысяч километров от места испытания. Еще не до конца изучены последствия радиоактивного заражения, его влияние на генетику, мутации клеток и организмов. С уверенностью можно сказать, что опасность есть, она невидимая, но оттого не менее страшная. Нефтяное загрязнение Наиболее изучено загрязнение океана нефтью. Тем не менее, существуют разные оценки объема этого загрязнения. В докладе, опубликованном в 2002 году Национальным исследовательским советом Национальной академии наук США говорится, что около 1,3 млн тонн нефти ежегодно поступают в океан. Однако, в других исследованиях данная оценка варьируется от 470.000 тонн до 8,4 млн тонн в год. Согласно отчету, выделяются следующие основные источники загрязнения и их доля от общего объема загрязнения нефтью: естественный выход нефти из глубин: 46% сбросы от потребления нефти (эксплуатационные сбросы с судов и сбросов из наземных источников): 37% аварийные разливы с судов; 12% добыча нефти: 3% Из-за нефтяной пленки сокращается проникновение солнечных лучей, следовательно, нарушаются процессы фотосинтеза фитопланктона, который представляет собой основную кормовую базу для многих живых организмов, населяющих моря и океаны. Нефтяные пленки существенно нарушают между океаном и атмосферой процессы энерго-, тепло-, влаго- и газообмена. А ведь океан выполняет большую роль в формировании климата, производит 60-70% кислорода, необходимого для существования жизни на Земле. Население, проживающее в прибрежных районах, также ощущает на себе последствия нефтяного загрязнения поверхности морей: в летний период под действием солнечных лучей плавающая на поверхности моря нефть начинает испаряться, ее пары, находящиеся в воздухе, негативно отражаются на здоровье людей. Антропогенное тепловое загрязнение. На тепловых электростанциях, в том числе и атомных, чтобы охладить агрегаты и конденсировать отработанный пар, потребляется огромный объем воды. При этом сбрасываемую использованную воду нельзя назвать загрязненной в прямом смысле этого слова. Однако, проходя через теплообменники, происходит увеличение ее температуры в среднем на 5-6 градусов. Сброс такой воды является причиной изменения температурного режима водной среды: сливая использованную воду в водоемы, люди тем самым поднимают его температуру, в результате этого происходит изменение всех остальных параметров водной среды, что приведёт к обеднению океанической флоры и фауны. Мусор Наравне с нефтью или химическими веществами, мусор может быть смертельно опасным для морских обитателей. Согласно исследованию Национальной Академии наук США, с 1997 года около 6,4 млн. тонн мусора попадает в Мировой океан ежегодно. Несомненно, большая часть загрязнения поступает из наземных источников. Сюда относятся сточные воды, свалки, которые либо расположены на побережье, либо таким образом, что ветер способен перенести мусор с них в водную среду. Также нередки случаи, когда туристы оставляют мусор на пляже. Ещё одним источником засорения мирового океана является мусор, сброшенный с судов. Согласно Приложению V Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов - МАРПОЛ, к данному виду загрязнения относятся все виды пищевых, бытовых и эксплуатационных отходов, все виды пластмасс, остатки груза, топочная зола, кухонный жир, рыболовные снасти и туши животных. Все это образуется в процессе нормальной эксплуатации судна и подлежит или непрерывному, или периодическому удалению. Большую часть мусора, попадающего в океан, составляет пластик. С помощью ветра или течений он преодолевает большие расстояния и может быть найден в самых удаленных уголках Мирового океана и на необитаемых островах. В 1997 году ученые обнаружили, что плавающий мусор скапливается в северной части Тихого океана. Это явление получило название «Тихоокеанское мусорное пятно». В настоящее время выделяют 5 крупных «мусорных пятен». Пути решения Загрязнение вод Мирового океана достигло огромных размеров. Если будет и дальше так продолжаться, то ситуация примет катастрофический сценарий. Поэтому прогрессивные ученые со всего света, занимающиеся этой проблемой, решили, что пора менять положение. Какие же меры предпринимаются правительствами большинства экономически развитых стран, виновных в первую очередь в загрязнении вод Мирового океана? Сегодня ученые всех стран объединились и занимаются поиском путей спасения Мирового океана. Задачу усложняет тот факт, что в ряде случаев никакие достижения современной науки, не могут ликвидировать последствия определенных видов химического, а также радиоактивного загрязнения. Немного лучше дела обстоят с нефтяным загрязнением. На сегодняшний день разработаны физико-химические и механические методы удаления нефти, которая разлилась в результате аварий танкеров. Вот некоторые из них: нефть сжигается на локализованных участках; нефть удаляется с помощью песка, который обрабатывают особым составом – прилипая к зернам песка нефть погружается на дно. Подобным способом в Кувейте с поверхности моря всего за 45 минут удалили 100 т. нефти; для поглощения нефти можно использовать солому, древесные опилки и другие впитывающие материалы; потопление нефти с помощью гипса и др. удаление нефти специальными препаратами. Один из таких создали в нашей стране, он называется «ДН-75» – буквально за считанные минуты он способен очистить водную поверхность от нефтяного загрязнения. По эффективности наш препарат превзошел аналогичные шведские и американские препараты. расщепление нефти микроорганизмами. На особом месте среди методов борьбы с нефтяным загрязнением находятся биологические методы: в перспективе применение микроорганизмов, способных разложить углеводороды до углекислоты и воды. Российские ученые в Институте биологии южных морей успешно работают над исключительно важной проблемой – выведения такого рода микроорганизмов. фильтрация морскими судами. Многие страны (Россия, Франция, Норвегия, США, Япония и некоторые другие) имеют специальные суда, которые оснащены специальными установками, предназначенными собирать с морской поверхности нефть. Принцип работы установки: мощным насосом загрязненная нефтью вода закачивается в специальную емкость с отстойником. Будучи более легкой, нефть всплывет, а очищенную воду снова спускают в море. Такие нефте-мусоросборщики за шесть часов могу собрать до 170 т. нефти. Учеными США сделано важное открытие, которое может оказаться очень полезным в решении вопросов по очистке сточных вод от минеральных удобрений. Ими было предложено использовать сточные воды в качестве питательной среды для водорослей хлореллы, которым кормят скот. В процессе роста эти водоросли выделяют бактерицидные вещества, тем самым изменяя кислотность стоков. В следствие этого происходит гибель болезнетворных бактерий и вирусов, что ведет к обеззараживанию стоков. Для очищения вод, загрязнённых радиационным излучением, используют метод очистки с использованием коагулянтов. Коагулянты - это химические реагенты, которые ускоряют в водоочистке процесс сцепления (при соударении) мелких частиц, которые после сцепления оседаю на фильтре. Также широкое применение находят процессы, связанные с флотацией, сорбцией, экстракцией, ионообменном, электродиализом, обратным осмосом. Чтобы предотвратить загрязнение морских вод надо решить проблему, связанную с переработкой или уничтожением разнообразных пластиковых изделий, которые получили в последнее время широкое распространение в США и Западной Европе. Старые пластиковые изделия в естественных условиях практически не разрушаются. С целью решения этой проблемы американским ученым был разработан такой вид пластика, который способен саморазрушаться. Таким образом, изделия после их применения под воздействием солнечного света начинают разрушаться, а завершат процесс насекомые. Во Франции предпринимаются практические меры, направленные на борьбу с загрязнением моря. Средиземноморское побережье Франции сейчас застраивается очистными сооружениями, которые должны собирать загрязненные воды танкеров, мусор и разливы нефти, также организованны постоянные воздушные патрули: на специальных самолетах и вертолетах патрулируются прибрежные воды. Подобные организации, отвечающие за охрану речных и морских водоемов, существуют и в других капиталистических странах Европы, Америки, Азии и Африки. Положения и законы этих организаций предусматривают специальные меры по предотвращению загрязнений океанских вод в процессе бурения, перекачке нефти по трубопроводам, а также во время погрузки и разгрузки танкеров, сливе балластных вод танкеров и др. Однако практически во всех странах частные фирмы и компании пытаются обойти эти законы. Они не хотят вкладывать дополнительный капитал, предпочитая заплатить денежный штраф, хоть и в крупных размерах. Для них это выгоднее, нежели тратиться на строительство специальных очистных сооружений на своих фабриках и заводах, или очистных приемных сооружений для сливных вод танкеров. Они по-прежнему выбрасывают в заливы и моря неочищенные отходы производства, спускают сливные воды танкеров, сильно загрязняют морские воды в процессе бурения морских скважин. В нашей стране более двухсот институтов и отраслевых лабораторий задействованы в решении проблем, касающихся вопросов по предотвращению загрязнений и самоочищению речных и морских вод, они определили многочисленные мероприятия. Практически во всех портах присутствуют эффективные нефте-мусоросборщики, которые поддерживают чистоту в акваториях и прибрежных водах. На балансе нашей страны числятся специальные суда, оборудование которых позволяет собирать с поверхности разлитую нефть до семи тонн в час. В некоторых пароходствах нефтяные емкости судов моются специальными плавучими нефтеочистными станциями. Институтом океанологии АН СССР разработано отличное моющее средство МЛ, которое настолько эффективно очищает танкеры от остатков нефти, что крупнейшие нефтяные компании Швеции, Японии, США, Великобритании и некоторых других стран заинтересовались этим препаратом. Он настолько хорошо очищает, что очищенных этим препаратом танкерах можно перевозить пищевые продукты, например, хлебные злаки. Так, с одного танкера собирается обычно 100-300 т. нефти или нефтепродуктов, которые раньше при очистке по старой технологии выбрасывались с промывочной водой в море. Вывод Существует большое количество видов загрязнения и их источников, поэтому найти пути их ликвидации достаточно сложно. Также, на настоящий момент отсутствует международный документ, который был регулировал все виды и источники загрязнения Мирового океана. Существующие конвенции либо обладают достаточно узким перечнем регулируемых вопросов (Конвенция МАРПОЛ – загрязнение с судов, Базельская конвенция – трансграничная перевозка опасных отходов), либо носят декларативный характер и направлены на укрепление сотрудничества между странами-участницами (Конвенция по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер). Однако начало сотрудничества между Базельской конвенцией и Конвенцией МАРПОЛ свидетельствуют о положительных сдвигах в данной проблеме. В целом, можно сказать, что наличие описанных выше затруднений надолго оставит проблему загрязнения Мирового океана в поле действия глобальной экологической политики. Но в любом случае, охрана океана- приоритетная задача для планеты. Ведь без него, не будет и жизни на Земле. Источники: Загрязнение Мирового океана: Учебное пособие / Иванов В.А., Показеев К.В., Совга Е.Е. Загрязнение вод Мирового океана и изучение темы в школьном курсе географии: Выпускная квалификационная работа / Сандрацкий А.А. Проблема загрязнения Мирового океана как составляющая часть глобальной экологической политики: Статья / Василенко Е. П. Защита вод от радиоактивного загрязнения: Монография / Л. Ф. Долина, Е. Ю. Гунько, П. Б. Машихина. |