Проблеми та охорона світового океану
Нафта, нафтопродукти та пестициди як джерела забруднення Світового океану, що несуть небезпеку і для людини. Міжнародні конференції, які зобов'язують держави охороняти океан та застосовувати сучасні методи очищення океанів у разі розливу нафти.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Проблеми світового океану
Людина - дитя Природи, все його життя проходить за її законами і правилами, але при цьому не можна не відзначити все збільшується негативний вплив господарської діяльності на навколишнє середовище. Зміни відбуваються у дедалі більших масштабах внаслідок вирубки лісів, оранки великих площ, гідротехнічних заходів, які впливають річковий стік і режим грунтових вод, забору великої кількості річкових, підземних і озерних вод, і особливо їх забруднення. Відповідно з цим змінюється рідкий, газоподібний та твердий стік у моря та океани. Морські води забруднюються внаслідок поховання різних відходів, викиду сміття та нечистот з кораблів, на жаль, частих аварій. У Тихий океан щорічно скидається близько 9 млн. т відходів, у води Атлантики - понад 30 млн. т. Океани і моря забруднюються такими шкідливими їм речовинами, як нафта, важкі метали, пестициди, радіоізотопи. Газоподібні токсичні речовини, як окис вуглецю, двоокис сірки надходять у морську воду з атмосфери. За підрахунками Каліфорнійського технологічного інституту, у Світовий океан із дощами щорічно осаджується 50 тис. т свинцю, що потрапляє у повітря з вихлопними газами автомобілів. У містах поблизу берегової лінії в морській воді нерідко виявляється патогеннамікрофлори. Ступінь забрудненості постійно зростає. Здібності води до самоочищення часом виявляється недостатньою, щоб впоратися з кількістю скиданих відходів, що постійно збільшується. Під впливом течій забруднення перемішуються і дуже швидко поширюються, шкідливо впливаючи на зони, багаті тваринами і рослинністю, завдаючи серйозної шкоди стану морських екосистем. Людство губить саму себе.
До найбільш шкідливих хімічних забруднень відносяться нафта і нафтопродукти. Щорічно до океану потрапляє понад 10 млн. т нафти. Забруднюють поверхню танкери, витік сировини під час буріння.
У період між 1973-1984 pp. у США Інститутом охорони навколишнього середовища та енергетики відмічено 12000 випадків забруднення вод нафтою. Завдані збитки величезні. Наприклад, наслідки у зв'язку із загибеллю 1995 р. теплохода «Дота» біля Керченської протоки в Азовському морі оцінюються у 7 млн. доларів.
Занепокоєння громадськості нафтовим забрудненням обумовлено неухильним зростанням економічних втрат у рибальстві, туризмі та інших сферах діяльності. Лише 1 т нафти здатна покрити 12 куб. км поверхні моря. А нафтова плівка змінює всі фізико-хімічні процеси: підвищується температура поверхневого шару води, погіршується газообмін, риба йде чи гине. Змінюються гідробіологічні умови в океані, впливає на баланс кисню в атмосфері, а значить безпосередньо на клімат. Зменшується первинна продукція океану – фітопланктон – своєрідний харчовий фундамент всього його життя.
Дуже отруйні розчинні компоненти нафти. Вони нерідко спричиняють загибель риби, морських птахів. Якщо запліднену ікру риби помістити в акваріум з дуже незначною концентрацією нафтопродуктів, більшість зародківзагинуть, а багато хто з уцілілих виявляється виродками. Адже саме на поверхні, куди й потрапляють ці отруйні речовини, розвивається найбагатша спільнота різноманітних організмів – нейстон.
Не менше нафти небезпечне забруднення важкими металами. Французькі дослідники встановили, що дно Атлантичного океану забруднене свинцем, що потрапляє з суші на відстані 160 км від берега і на глибині до 1610 м. Більш висока концентрація свинцю у верхньому шарі донних відкладень, ніж у глибших шарах, свідчать про те, що це слідство діяльності, а чи не природних процесів.
Власники хімічного комбінату «Тіссо» у містечку Мінамата на острові Кюсю довгі роки скидали в океан стічні води, насичені ртуттю. Прибережні води та риба виявилися отруєними, що призвело до загибелі місцевих жителів. Отримали тяжкі психопаралітичні захворювання сотні людей.
Ще одним губителем океану є пестициди. Їхнє світове виробництво досягає 200 тис. т на рік. Відносна хімічна стійкість, а також характер розповсюдження сприяли їхньому надходженню в моря у великих обсягах. Постійне накопичення у воді хлорорганічних речовин становить серйозну загрозу життю людей.
Пестициди виявлені у різних районах Балтійського, Північного, Ірландського морів, у Біскайській затоці, біля західного узбережжя Англії, Ісландії, Португалії, Іспанії. На підставі аналізу снігового покриву Антарктиди було визначено, що на поверхні цього дуже віддаленого материка осіло близько 2300 тонн пестицидів, хоча вони там ніколи не застосовувалися. ДДТ 3 та гексахлоран виявлені у значних кількостях у печінці та жирі тюленів та антарктичних пінгвінів.
У моря і океани через річки, безпосередньо з суші, а також з суден і баржпотрапляють рідкі та тверді побутові відходи. Частина цих забруднень осідає в прибережній зоні, а частина під впливом морських течій та вітру розсіюється у різних напрямках.
Побутові покидьки дуже небезпечні, оскільки є переносниками хвороб людини: черевного тифу, дизентерії, холери. Вони також містять значну кількість кисневих речовин. Тверді побутові покидьки є причиною аварій у судноплавстві, обплутуючи гребні гвинти суден, засмічуючи трубопроводи систем охолодження двигунів. Відомі випадки загибелі великих морських ссавців через механічну закупорку легень шматками синтетичної упаковки. Підраховано, що у прибережній зоні Гавайських островів, вельми відвідуваних туристами місць, плаває кілька мільйонів різноманітних пластмасових пакетів.
Поховання рідких і твердих радіоактивних відходів у морі в 59-60-ті роки здійснювали багато країн, які мають атомний флот. У 1950-1992 pp. Радянським Союзом у водах Льодовитого океану затоплено ядерні відходи сумарною активністю 2,5 млн. кюрі - у тому числі 15 реакторів та екранне складання атомного криголаму «Ленін», 13 реакторів аварійних атомних підводних човнів (включаючи шість із невивантаженим ядерним паливом). Великобританія затоплювала радіоактивні відходи в Ірландському морі, а Франція - у Північному.
Охорона морів та океанів
Найбільш серйозною проблемою морів і океанів у нашому столітті є забруднення нафтою, наслідки якого є згубними для всього життя на Землі. Тому в 1954 р. у Лондоні пройшла міжнародна конференція, що ставила за мету виробити узгоджені дії з охорони морського середовища від забруднення нафтою. На ній було прийнято конвенцію, яка визначає обов'язки держав у цій галузі. Пізніше 1958 р. у Женеві було прийнято ще чотири документи:про відкрите море, про територіальне море та прилеглу зону, про континентальний шельф, про рибальство та охорону живих ресурсів моря. Ці конвенції юридично закріпили принципи та норми морського права. Вони зобов'язували кожну країну розробити та ввести в дію закони, що забороняють забруднювати морське середовище нафтою, радіовідходами та іншими шкідливими речовинами. Конференція, що пройшла в 1973 р. в Лондоні, прийняла документи щодо запобігання забруднення з суден. Згідно з прийнятою конвенцією, кожне судно повинно мати сертифікат - свідчення про те, що корпус, механізми та інше оснащення знаходяться у справному положенні і не завдають шкоди морю. Відповідність сертифікатам перевіряється інспекцією під час заходу до порту.
Заборонено зливати нафтовмісні води з танкерів, всі скиди з них повинні викачуватися тільки на берегові приймальні пункти. Для очищення та знезараження суднових стічних вод, у тому числі господарсько-побутових, створено електрохімічні установки. Інститут океанології РАН розробив емульсійний метод очищення морських танкерів, який повністю виключає попадання нафти в акваторію. Він полягає у додаванні до промивної води кількох поверхнево-активних речовин (препарат МЛ), що дозволяє здійснити на самому судні очищення без скидання забрудненої води або залишків нафти, яку можна згодом регенерувати для подальшого використання. З кожного танкера вдається відмити до 300 т нафти.
З метою запобігання витоку нафти вдосконалюються конструкції нафтоналивних суден. Багато сучасних танкерів мають подвійне дно. При пошкодженні одного з них нафту не виллється, її затримає друга оболонка.
Капітани суден зобов'язані фіксувати у спеціальних журналах відомості про всі вантажні операції з нафтою та нафтопродуктами, відзначати місце та час здачі абозливу з судна забруднених стічних вод.
Для систематичного очищення акваторій від випадкових розливів застосовуються плавучі нафтозбірники та бічні загородження. Також з метою запобігання розтіканню нафти використовуються фізико-хімічні методи. Створено препарат пінопластової групи, який при зіткненні з нафтовою плямою повністю її обволікає. Після віджиму пінопласт може використовуватися вдруге як сорбент. Такі препарати дуже зручні через простоту застосування та невисоку вартість, проте їх масове виробництво поки що не налагоджено. Також існують сорбуючі засоби на основі рослинних, мінеральних та синтетичних речовин. Деякі їх можуть збирати до 90 % розлитої нафти. Головна вимога, яка до них висувається, - це непотоплюваність.
Після збору нафти сорбентами або механічними засобами на поверхні води завжди залишається тонка плівка, яку можна видалити шляхом розбризкування хімічних препаратів, що її розкладають. Але при цьому ці речовини мають бути біологічно безпечними.
У Японії створено та апробовано унікальну технологію, за допомогою якої можна в короткі терміни ліквідувати гігантську пляму. Корпорація «Кансай санге» випустила реактив ASWW, основний компонент якого – спеціально оброблене рисове лушпиння. Розпорошений по поверхні, препарат протягом півгодини всмоктує викид і перетворюється на густу масу, яку можна стягнути простою мережею.
Оригінальний спосіб очищення продемонстрований американськими вченими в Атлантичному океані. Під нафтову плівку на глибину опускається керамічна пластинка. До неї приєднується акустична платівка. Під дією вібрації нафту спочатку накопичується товстим шаром над місцем, де встановлена пластинка, а потімзмішується з водою і починає фонтанувати. Електричний струм, підведений до платівки, підпалює фонтан і нафту повністю згоряє.
Для видалення з поверхні прибережних вод плям олій американські вчені створили модифікацію поліпропілену, який притягує жирові частки. На катері-катамарані поміж корпусами помістили своєрідну штору з цього матеріалу, кінці якої звисають у воду. Щойно катер потрапляє на пляму, нафта міцно прилипає до «штори». Залишається лише пропустити полімер через валики спеціального пристрою, який віджимає нафту в ємність.
З 1993 р. було заборонено скидання рідких радіоактивних відходів (ЖРВ), але їх кількість неухильно зростає. Тому з метою захисту довкілля у 90-х роках почали розроблятися проекти очищення РРВ.
У 1996 р. представники японських, американських та українських фірм підписали контракт на створення установки з переробки РРВ, що скупчилися на Далекому Сході України. На реалізацію проекту уряд Японії виділив 25,2 млн доларів.
Однак, незважаючи на деякі успіхи у пошуку ефективних засобів, що ліквідують забруднення, про вирішення проблеми говорити зарано. Тільки запровадженням нових методик очищення акваторій неможливо забезпечити чистоту морів та океанів. Центральне завдання, яке необхідно вирішувати всім країнам спільно, - запобігання забрудненню.