Проблеми Світового океану

Вода. 2/3 поверхні Землі вкриті водою! Вода - друга за важливістю речовина Землі, після кисню. Без води людина може прожити всього три дні. У дорослій людині приблизно 78% рідини. Вода необхідна для розвитку рослин, що відтворюють кисень, тварин, які споживають цей кисень і людей, які все псують. Одна з найпереконливіших теорій про походження життя на Землі свідчить, що "життя вийшло з води", тобто найпростіші організми, що утворилися саме у воді, в процесі еволюції стали більш організованими істотами. Ця теорія викликає довіру вчених різних країн, хоча деякі дотримуються інших думок.

Вода - основа життя на Землі

Всім добре відомо, що рання стадія ембріона людини має зябра, що і доводить те, що людина раніше була дуже пов'язана з водою і що вона має спільного предка з багатьма морськими тваринами. Це також підтверджує надзвичайна схожість ембріонів різних тварин, у тому числі людини. Взагалі всі тварини дуже пов'язані між собою, і ще вони дуже тісно пов'язані з водою, тому що вода – це життя, тому що без води не може бути життя на Землі. Науці ще не відома така жива істота, яка могла б обходитися без води. Світовий океан, як колосальне скупчення води, сприяє життю Землі. Тим паче, що основний відсоток кисню Землі відтворюють не лісу, а синьо - зелені водорості - що у океані.

Що таке Світовий океан

Судячи з фотографій, зроблених із космосу, нашій планеті більше підійшла б назва "Океан". Вище було сказано, що 70,8 % всієї поверхні Землі покрито водою. Як відомо на Землі 3 основних океана10 ( Тихий, Атлантичний та Індійський, але антарктичні та арктичні водитеж вважаються океанами. Причому Тихий океан за площею перевершує всі материки разом узяті. Ці 5 океанів є не відокремлені водні басейни, а єдиний океанічний масив з умовними межами.

український географ та океанограф Юрій Михайлович Шокальський назвав усю безперервну оболонку Землі – Світовим океаном. Це сучасне визначення. Але крім того, що колись усі материки піднялися з води, у ту географічну епоху, коли всі континенти вже, в основному, склалися і мали контури, близькі до сучасних, Світовий океан опанував майже всю поверхню Землі. То був Всесвітній потоп. Свідчення про його справжність не лише геологічні та біблійні. До нас дійшли письмові джерела - шумерські таблички, розшифрування записів жерців Стародавнього Єгипту. Вся поверхня Землі, крім деяких гірських вершин, була вкрита водою. У Європейській частині нашого материка водяний покрив досягав двох метрів, а на території сучасного Китаю – близько 70 – 80 см.

Океан - годувальник людини

Океан завжди годував людей, з незапам'ятних часів людина ловила рибу і ракоподібних, збирала водорості, молюсків. Про те, як вели промисел рибалки в давнину, розповідають нам наскельні зображення, малюнки та літературні джерела. Дивно, що у основі методи і знаряддя прибережного лову майже змінилося. Тепер, щоправда, з розвитком усіляких траулерів та методів збереження улову, видобуток риби ведеться не лише біля узбережжя. Так, у холодних водах північної Атлантики ведеться безперервна ловля оселедця - однієї з найбільш поживних риб. Тріска - другий за важливістю об'єкт промислового рибальства у Північній Європі. На південь - найбільш важливе значення мають риби: макрель (споріднена тунцю), морська мова та камбала. Це тількикілька риб з тієї множини морських тварин, які ловить людина.

Але людина не зуміла зберегти цноту Світового океану, тому виникають різні проблеми, пов'язані зі Світовим океаном, ось деякі з них.

Проблема забруднення Світового океану (на прикладі низки органічних сполук)

Нафта та нафтопродукти

Нафта є в'язкою маслянистою рідиною, що має темно-коричневий колір і має слабку флуорисценцію. Нафта складається переважно з насичених аліфвтичних та гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - поділяються на 4 класи:

а) Парафіни (алкени). (До 90% від загального складу) - стійкі речовини, молекули яких виражені прямим і розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Легкі парафіни мають максимальну леткість і розчинність у воді.

б) Циклопарафіни. (30 - 60% від загального складу) насичені циклічні сполуки з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану та циклогексану в нафті зустрічаються біциклічні та поліциклічні сполуки цієї групи. Ці сполуки дуже стійкі та погано піддаються біорозкладанню.

в) Ароматичні вуглеводні. - (20 - 40 % від загального складу) ненасичені циклічні сполуки ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів вуглецю менше, ніж циклопарафіни. У нафті присутні леткі сполуки з молекулою як одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін), напівциклічні (пірен).

г) Олефіни (алкени). - (До 10% від загального складу) - ненасичені нециклічні сполуки з одним або двома атомами водню у кожного атома вуглецю в молекулі, що має прямий або розгалужений ланцюг.

Нафта і нафтопродукти є найбільшпоширеними забруднюючими речовинами у Світовому океані. На початку 80-х років у океан щорічно надходило близько 6 млн. т. нафти, що становило 0,23% світового видобутку. Найбільші втрати нафти пов'язані з транспортуванням її з районів видобутку. Аварійні ситуації, зливши за борт танкерами промивних і баластових вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. У період за 1962-79 роки внаслідок аварій у морське середовище надійшло близько 2 млн. т. нафти. За останні 30 років, починаючи з 1964 року, пробурено близько 2000 свердловин у Світовому океані, їх лише у Північному морі 1000 і 350 промислових свердловин обладнано. Через незначні витоки щорічно втрачається 0,1 млн. т. нафти. Великі маси нафти надходять у моря річками, з побутовими і зливовими стоками. Обсяг забруднень із цього джерела становить 2,0 млн. т/рік. Зі стоками промисловості щорічно потрапляє 0,5 млн. т. нафти. Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається як плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольором плівки можна визначити її товщину.

Нафтова плівка змінює склад спектру та інтенсивність проникнення у воду світла. Пропускання світла тонкими плівками сирої нафти становить 1-10 % (280 нм), 60-70 % (400 нм). Плівка завтовшки 30-40 мкм повністю повністю поглинає інфрачервоне випромінювання. Змішуючись із водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму "нафту у воді" та зворотну "вода в нафті". Прямі емульсії, складені крапельками нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі та характерні для нафт, що містять поверхнево-активні речовини. При видаленні летких фракцій, нафта утворює в'язкі зворотні емульсії, які можуть зберігатися на поверхні, переноситися течією, викидатися на берег і осідати на дно.

Скиданнявідходів у море з метою поховання (дампінг)

Багато країн, що мають вихід до моря, виробляють морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема ґрунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових та хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань становив близько 10 % від усієї маси забруднюючих речовин, які у Світовий океан. Підставою для дампінгу в морі є можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних та неорганічних речовин без особливої шкоди води. Однак ця здатність не безмежна. Тому дампінг розглядається як вимушений захід, тимчасова данина суспільства недосконалості технології. У шлаках промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини та сполуки важких металів. Побутове сміття в середньому містить (на масу сухої речовини) 32-40% органічних речовин; 0,56% азоту; 0,44% фосфору; 0,155% цинку; 0,085% свинцю; 0,001% ртуті; 0,001% кадмію.

Під час скидання проходження матеріалу крізь стовп води частина забруднюючих речовин переходить в розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частинками суспензії і переходить в донні відкладення. Одночасно підвищується каламутність води. Наявність органічних речовин чпсто призводить до швидкого витрачання кисню у воді і не їдко до його повного зникнення, розчинення суспензій, накопичення металів у розчиненій формі, появі сірководню. Присутність великої кількості органічних речовин створює в ґрунтах стійке відновне середовище, в якому виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу матеріалів, що скидаються, в різній мірі піддаються організми бентоса та ін.у разі утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні та СПАР, порушується газообмін на межі повітря - вода. Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіантів і надавати токсичну дію на них.

Скидання матеріалів дампінгу на дно та тривала підвищена каламутність приданої води призводить до загибелі від задухи малорухливої форми бентосу. У риб, молюсків і ракоподібних, що вижили, скорочується швидкість зростання за рахунок погіршення умов харчування і дихання. Нерідко змінюється видовий склад цієї спільноти. Прм організації системи контролю над скидами відходів у морі вирішальне значення має визначення районів дампінгу, визначення динаміки забруднення морської води та донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання у морі необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріального скидання.