«Проблема загрязнения мирового океана»

1. Сброс отходов с целью захоронения

 

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

В поверхностном слое моря в огромных количествах развиваются бактерии – полезные, играющие важную роль в жизни нейстона и всего моря, и патогенные – возбудители желудочно-кишечных и других заболеваний. 

Бытовые отбросы опасны не только тем, что они являются пере­носчиками болезней человека (главным образом кишечной груп­пы – брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что содержат значительное количество кислородопоглощающих веществ. Кисло­род поддерживает жизнь в море, он – необходимый элемент про­цесса разложения органических веществ, поступающих в водную среду. Коммунальные же отбросы, поступающие в воду в очень больших количествах, могут значительно снизить содержание раствори­мого кислорода.

В последние десятилетия особым видом твердых отбросов, заг­рязняющих океаны, стали пластмассовые изделия. Эти материалы легче воды, а поэтому долго плавают на поверхности, загрязняют морское побережье. Серьезную опасность пластмассовые отходы пред­ставляют для судоходства: опутывая гребные винты судов, засоряя трубопроводы системы охлаждения морских двигателей, они неред­ко становятся причиной кораблекрушений.

Известны случаи гибели крупных морских млекопитающих из-за механической закупорки легких кусками синтетической упаковки.

Загрязняют моря и особенно их прибрежные части фановые и хозяйственно-бытовые сточные воды судов. Их количество постоян­но увеличивается, так как возрастает интенсивность судоходства и суда становятся все более благоустроенными. Величина водопотребления на пассажирских судах приближается к показателям крупных городов и составляет 300–400 л в сутки на человека.

Во все моря мира сброшено примерно 20 млрд. т мусора (1988 г.). Подсчитано, что на 1 км² океана прихо­дится в среднем 17 т отбросов. Зафиксировано, что в один день в Северное море было сброшено 98000 т отбросов (1987 г.).

Известный путешественник Тур Хейердал рассказывал, что ког­да он и его друзья плыли на плоту «Кон-Тики» в 1954 г., они не уставали любоваться чистотой океана, а во время плавания на папирусном судне «Ра-2» в 1969 г. он и его спутники, «проснув­шись утром, увидели океан настолько загрязненным, что некуда было окунуть зубную щетку... Из голубого Атлантический океан стал серо-зеленым и мутным, и повсюду плавали комки мазута величиной от булавочной головки до ломтя хлеба. В этой каше болтались пластиковые бутылки, будто мы попали в грязную га­вань. Ничего подобного я не видел, когда сто одни сутки сидел в океане на бревнах «Кон-Тики». Мы воочию убедились, что люди отравляют важнейший источник жизни, могучий фильтр земного шара – Мировой океан».[1]

До 2 млн. морских птиц и 100 тыс. морских животных, в том числе до 30 тыс. тюленей, ежегодно погибают, проглотив какие-либо пласт­массовые изделия или запутавшись в обрывках сетей и тросов.

Средиземному морю грозит участь превратиться в мусорную свалку, сточную яму трех континентов. Ежегодно в море попадает 60 тыс. т моющих веществ, 24 тыс. т хрома, тысячи тонн нитратов, применяемых в сельском хозяйстве. 85% вод, сбрасываемых из 120 крупных приморских городов, не очищаются, а самоочищение (пол­ное обновление вод) Средиземного моря осуществляется через Гибралтарский пролив (1989 г.) за 80 лет.[2]

В Северном море возникла реальная угроза гибели фауны и фло­ры из-за загрязнения нечистотами, выносимыми с материка реками. Прибрежные районы Северного моря очень мелководны; приливы и отливы в нем незначительны, что также не способствует самоочи­щению моря. К тому же на его берегах расположены страны с боль­шой плотностью населения и высокоразвитой промышленностью, и загрязнение района достигло крайне высокого уровня.

Бесхозяйственное, хищническое отношение к богатствам Миро­вого океана ведет к нарушению природного равновесия, гибели в некоторых районах океанической флоры и фауны, отравлению лю­дей зараженными продуктами моря.

 

2. Тепловое загрязнение

 

Серьезные экологические последствия вызывает так называе­мое   тепловое   загрязнение.   При   получении   электрической   энергии выделяется большое количество избыточной энергии, охлаждение производится при помощи воды, которая сбрасывается в окружающую среду, как правило, в водоемы. Изменения температуры оказывают неблагоприятное воздействие на все структуры водного сообщества ор­ганизмов. Различные виды водорослей конкурируют между собой за свет, пространство и элементы питания. Изменения температурного режима, нарушая конкурентные позиции отдельных видов, способст­вуют гибели одних и ускоренному размножению других, что ведет к экологическим сдвигам. Таким образом, в результате теплового воз­действия происходит снижение видового разнообразия водной экоси­стемы. Частично тепловое загрязнение сглаживает сезонные изменения температуры и водоеме, что влияет на жизненный цикл некоторых рыб и растений и вызывает их гибель. Наиболее опасно влияние теплового воздействия в условиях жаркого климата, поскольку организмы часто попадают в условия верхнего температурного предела.

В документах ООН констатируется, что многие из этих про­блем являются итогом экологически разрушительной модели разви­тия, а также отсутствия у населения соответствующей информации и знаний о необходимости и способах защиты источников пресной воды. Многие не понимают связи между той или иной моделью развития и ее воздействия на водные ресурсы.[3]

В развивающихся странах каждый третий житель страдает от недостатка питьевой воды и надлежащих санитарных условий – ос­новных требований для здоровой и достойной жизни. В этих стра­нах примерно 80% всех болезней и ¹/₃ смертных случаев вызвана потреблением загрязненной воды.

Более рациональное управление водными ресурсами потребует новаторских технологий, включая совершенствование существую­щих местных технологий с тем, чтобы полностью использовать ог­раниченные водные ресурсы и не допустить загрязнения воды. Для этого управление водными ресурсами должно быть включено в ка­честве составной части в общегосударственную экономическую и социальную политику, которая также охватывает планирование землепользования, использование лесных ресурсов и охрану гор­ных склонов и берегов рек.

Контроль за использованием пресной воды должен быть пору­чен органам на самом низком уровне. Он должен предусматривать полное участие населения, включая женщин, молодежь, коренное и местное население в управлении водными ресурсами и принятии решений по этому вопросу.

 

3. Нефть и нефтепродукты

 

К числу наиболее вредных химических загрязнений относятся нефть и нефтепродукты. Ежегодно в океан попадает более 10 млн. т нефти. Загрязняют поверхность танкеры, содействует загрязнению и утечка нефти при подводном бурении.

В 1973–1984 гг. Институтом охраны окружающей среды и энер­гетики (США) отмечено до 12 000 случаев загрязнения вод нефтью. Большинство зафиксированных различий было незначительно и не требовало проведения специальной очистки поверхности океана. Об­щее количество разлитой нефти колеблется от 8,2 млн. галлонов (1 галлон равен 3,8 л) в 1988 г. до 21,5 млн. галлонов в 1985 г. В 1970-1982 гг. в мире зарегистрировано 169 крупных аварий танкеров и 17 000 второстепенных случаев разлития нефти.

Ущерб, нанесенный акватории Азовского моря, экологии Кер­ченского пролива в результате гибели в 1995 г. теплохода «Дота», оценивается в 7 млн. долларов. Пятно вытекающего с судна мазута достигло берегов у ближайших крымских поселков.[4]

На танкерах, перевозящих нефть и ее производ­ные, перед каждой очередной загрузкой, как правило, промыва­ются емкости (танки) для удаления остатков ранее перевезенного груза. Промывочная вода, а с ней и остатки груза обычно сбрасы­ваются за борт. Кроме того, после доставки нефтегрузов в порты назначения танкеры чаще всего направляются к пункту новой погрузки без груза. В этом случае для обеспечения надлежащей осадки и безопасности плавания танки судна наполняются балла­стной водой. Эта вода загрязняется нефтяными остатками, а пе­ред погрузкой нефти и нефтепродуктов выливается в море. Из общего грузооборота мирового морского флота в настоящее вре­мя 49 % падает на нефть и ее производные. Ежегодно около 6000 танкеров международных флотилий транспортируют 3,5 млрд. т нефти (2000 г.). По мере роста перевозок нефтегрузов все большее количество нефти стало попадать в Океан и при авариях.

Огромный ущерб Океану нанесло крушение американского супертанкера «Торри Каньон» у юго-западного побережья Англии в марте 1967 г.: 120 тыс. т нефти вылилось в воду и было подожжено зажигательными бомбами с самолетов. Нефть горела несколько дней. Были загрязнены пляжи и побережье Англии и Франции.

За десятилетие после катастрофы танкера «Торри Каньон» в морях и океанах погибло более 750 крупных танкеров. Большин­ство этих крушений сопровождалось массовыми выбросами неф­ти и нефтепродуктов в море. В 1978 г. у французских берегов снова произошла катастрофа, еще более значительная по последстви­ям, чем в 1967 г. Здесь в шторм разбился американский супертан­кер «Амоно Кодис». Из судна вылилось более 220 тыс. т нефти, покрыв площадь 3,5 тыс. км². Был нанесен огромный ущерб рыбо­ловству, рыбоводству, устричным плантациям, всем морским оби­тателям этого района. На протяжении 180 км побережье покры­лось черным траурным крепом.

В 1989 г. авария танкера «Валдиз» вблизи побережья Аляски стала крупнейшей экологической катастрофой подобного рода в исто­рии США. Огромный, с полкилометра длиной, танкер сед на мель примерно в 25 милях от берега, в море вылилось около 40 тыс. т нефти. Огромное нефтяное пятно растеклось на расстояние в 50 миль от места аварии, покрыв плотной пленкой пространство 800 км².[5] Были отравлены самые чистые и богатые фауной при­брежные районы Северной Америки. Для предотвращения подобных катастроф разрабатываются двухкорпусные танкеры – если при аварии будет поврежден один корпус, то второй предотвра­тит попадание нефти в море.

Обеспокоенность общественности нефтяным загрязнением обус­ловливается неуклонным ростом экономических потерь в рыболов­стве, туризме и других сферах деятельности. Одна тонна нефти спо­собна покрыть до 12 км² поверхности моря. Нефтяная пленка изме­няет все физико-химические процессы: повышается температура поверхностного слоя воды, ухудшается газообмен, рыба уходит или погибает. Осевшая на дно нефть долгое время вредит всему живому.

Нефть и нефтепродукты оказывают вредное воздействие на мно­гие живые организмы и пагубно влияют на все звенья биологичес­кой цепи. Нефтяные пленки на поверхности морей и океанов могут нарушать обмен энергией, теплом, влагой и газами между океаном и атмосферой. В конечном итоге наличие нефтяной пленки на повер­хности океана может повлиять не только на физико-химические и гидробиологические условия в океане, но и на климат Земли, на баланс кислорода в атмосфере.

Нефтяное загрязнение наносит жестокий удар по биологическо­му равновесию моря. Пятно не пропускает солнечные лучи, замедля­ет обновление кислорода в воде. В результате перестает размножаться планктон – основной продукт питания морских обитателей.

В верхних 5–10 см водной толщи развивается богатейшее сооб­щество самых разнообразных организмов. Его называют нейстоном. Здесь находится «питомник» молоди очень многих видов рыб и бес­позвоночных животных, которые, вырастая, населяют водную толщу и дно морей и океанов. На поверхности же накапливаются веще­ства-загрязнители, в том числе нефть и нефтепродукты.

Очень ядовиты растворимые компоненты нефти. Они нередко становятся причиной гибели рыбы, морских птиц, отрицательно влияют на вкусовые качества мяса морских животных. Если опло­дотворенную икру рыбы поместить в аквариум с весьма незначи­тельной концентрацией нефтепродуктов, то большинство зароды­шей погибнут, а многие из уцелевших оказываются уродами.

Военно-морская авиация Германии приняла на вооружение са­молет экологической разведки. Он предназначен для определения нефтяного загрязнения Балтийского и Северного морей. Самолет ос­нащен совершенным оборудованием, в том числе лазерным, которое позволяет с высокой степенью точности определить границы нефтя­ных пятен и степень загрязнения поверхности моря.

 

4. Пестициды

 

Мировое производство пестицидов достигает 200 тыс. т в год.[6] Относительная химическая устойчивость, а также характер распространения способствовали их поступлению в моря и океаны в больших объемах. Постоянное накопление в воде хлорорганических веществ представляет серьезную угрозу для жизни людей. Установ­лено, что существует определенное соотношение между уровнем заг­рязнения воды хлорорганическими веществами и их концентрация­ми в жировых тканях рыб и морских млекопитающих.

Пестициды обнаружены в различных районах Балтийского, Се­верного, Ирландского морей, в Бискайском заливе, у западного побережья Англии, Исландии, Португалии, Испании. ДДТ и гек­сахлоран в значительных количествах обнаружены в печени и жире тюленей и антарктических пингвинов, хотя препараты ДДТ в усло­виях Антарктиды не применяются. Пары ДДТ и других хлороргани­ческих веществ могут концентрироваться на взвешенных коллоид­ных частицах атмосферного воздуха или соединяться с капельными частицами аэрозолей и в таком состоянии переноситься на большие расстояния. Другим возможным источником появления этих веществ в Антарктиде может быть загрязнение океана в результате интенсив­ного применения их в США и Канаде. Вместе с океанической водой ядохимикаты достигают Антарктиды.

5. Синтетические поверхностно-активные вещества

 

Загрязнение Мирового океана ДДТ приняло глобальный характер, его обнаруживают всюду – в почве, воде и даже в тканях живых организмов.

Широко распространенным химическим загрязнителем водоемов и, в первую очередь, источников хозяйственно-питьевого водоснабжения и Мирового океана в целом являются синтетические поверхностно-актив­ные вещества (ПАВ), которые входят в состав моющих средств (CMC) и широко используются в быту. В сельском хозяйстве ПАВ применяются в составе пестицидов.

Синтетические ПАВ попадают с промышленными сточными водами, оказывают отрицательное влияние на качество воды, организм человека.

 

6. Радиоактивное загрязнение

 

Захоронение жидких и твердых ра­диоактивных отходов в море в 1950-1960 гг. осуществляли многие страны, имеющие атомный флот. Для России эта проблема приобре­тает все более острое значение и с точки зрения соблюдения между­народных радиационных обязательств, и в связи с необходимостью обеспечить экологическую безопасность страны. Чтобы получить объективную информацию о захоронениях радиоактивных отходов, была создана правительственная комиссия, в состав которой вошли руководители Минприроды, Минобороны России и других ведомств. Было установлено, что захоронения радиоактивных отходов прово­дились в пяти районах Баренцева моря, недалеко от полигона на Новой Земле, в десяти районах Охотского, Японского морей и в открытой части Тихого океана. В 1950–1992 гг. Советским Союзом в водах Ледовитого океана были 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). Три реактора и экранная сборка с частично невыгруженным топливом ледокола «Ленин» были затоплены у Новой Земли.

Великобритания затапливала радиоактивные отходы в Ирландс­ком море, а Франция – в Северном, откуда загрязнения попадали в Баренцево море.

Комиссия пришла к выводу, что особую потенциальную опас­ность представляют реакторы атомных подводных лодок. Непосред­ственно в районах захоронения контроль за радиоактивной обста­новкой практически не осуществлялся. Определить состояние защит­ных барьеров захороненных отходов, скорость и масштабы радионуклидов очень трудно. По приблизительным оценкам экспер­тов, активность захороненных отходов довольно высока.

Захоронение и обезвреживание, а также утилизация устаревших ядерных объектов ВМФ и ядерно-топливного цикла по своей слож­ности, дороговизне, социальной и экологической значимости – одна из наиболее серьезных и актуальных проблем.

Утилизация с судов ядерно-энергетических установок (ЯЭУ) представляет собой проблему мирового значения. Всего в мире пост­роено 465 атомных подводных лодок (АПЛ), из них 245 – в России, 187 – в США, 25 – в Великобритании, 12 – во Франции и 6 – в Китае.

В связи с истечением срока эксплуатации в 2000 г. Россия долж­на была утилизировать 160 АПЛ, США – 120, Англия – 8, Фран­ция – 3.

Выведенные из боевого состава ВМФ утилизированные АПЛ яв­ляются потенциальным источником как ядерной, так радиационной опасности.

О масштабах состояния утилизации АПЛ свидетельствуют сле­дующие данные. В России к началу 1996 г. выведено из эксплуатации свыше 150 АПЛ, к 2000 г. их число увеличилось до 170–180 единиц, частично утилизирована только 21 единица. В США к настоящему времени выведено из эксплуатации 82 АПЛ. В начале XXI в. начнется вторая волна вывода из эксплуатации АПЛ. К России и США при­соединятся Великобритания, Франция, Китай.

В наиболее сложном положении при решении данной проблемы оказалась Россия, которой к 2000 г. предстояло вывести из эксплуа­тации и утилизировать в 3 раза больше АПЛ и в 5 раз больше судовых ЯЭУ, чем США. Срок службы большинства выведенных из эксплуатации АПЛ 25–30 лет, а 35% находящихся в отстое АПЛ были в эксплуатации более 30 лет. До 40% списанных АПЛ более 10 лет не ремонтировались.[7]

Из выведенных в отстой АПЛ активные зоны выгружены толь­ко у 30% лодок. Остальные АПЛ фактически превратились в храни­лища отработанного ядерного топлива (ОЯТ). В 2000 г. ядерное топ­ливо было выгружено с 17 АПЛ, выведенных из эксплуатации.

В 1999 г. принято решение о создании береговых перегрузочных комплексов, с помощью которых прямо у причалов можно будет «дезактивировать» АПЛ, а также о производстве металло-бетонных контейнеров для хранения отработанного ядерного топлива. В 1999 г. изготовлено 60 емкостей. Временно до вывоза на завод «Маяк» эти контейнеры хранятся на специально оборудованных площадках в так называемых «буферных зонах» на заводах «Звездочка» (Северодвинск, Архангельская область) и «Звезда» (Большой Камень, При­морский край), т.е. на предприятиях, где в основном и планируется производить утилизацию АПЛ. К этому процессу привлекаются и другие предприятия – «Севмашпредприятие» (Северодвинск), «Нерпа» (Мурманская область), а также судоремонтные заводы ВМФ на Се­вере и Тихом океане, на которых вырезают и регерметизируют ре­акторные отсеки атомных кораблей.

Одновременно разрабатываются четыре варианта хранения атом­ных реакторов АПЛ. Первый – использовать для этих целей старые, но недостроенные штольни, спецсооружения ВМФ, где во время ядерной войны советские «стратеги» надеялись спрятаться от ракет­ного удара. Второй – создать на берегу специальные площадки по типу американских. Третий – притопить отсеки в закрытой от оке­анских проливов бухте. Четвертый – отвезти атомные реакторы на Новую Землю и хранить там на бывшем ядерном полигоне. Приори­тет будет отдан второму варианту.

Помочь решить проблему вырезки реакторных отсеков и уско­ренной разделки АПЛ должен уникальный плавучий док проекта 1937У, строительство которого уже практически полностью завер­шено на Николаевском судоремонтном заводе. В док можно одновре­менно завезти две гигантские субмарины типа «Дельта-1» и «Дель­та-2», не говоря о более мелких АПЛ. Грузоподъемность дока – 25 тыс. т, длина – 234 м, высота – 11 м, ширина – 50 м.

Сложной проблемой является удаление жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Береговые и плавучие емкости переполнены и нахо­дятся в аварийном состоянии.

В 1995 г. Тихоокеанский флот нарушил Лондонскую конвенцию: с АПЛ был произведен санкционированный сброс в океан 500 м³ ЖРО. Это вызвало международный скандал.

 

7. Тяжелые металлы

 

К тяжелым металлам относится ряд элементов, широко применяемых в промышленности: цинк, свинец, хром, медь, ни­кель, кобальт, молибден и др. При попадании в организм боль­шинство металлов очень трудно выводятся, имеют свойство по­стоянно накапливаться в тканях разных органов, и при превышении определенной пороговой концен­трации наступает резкое отравление организма.

Происходит загрязнение Адриатического и Средиземного мо­рей. Только через реку По в Адриатическое море с промышленных предприятий и сельскохозяйственных ферм ежегодно попадает 30 тыс. т фосфора, 80 тыс. т азота, 60 тыс. т углеводорода, тысячи тонн свинца и хрома, 3 тыс. т цинка, 250 т мышьяка (1988 г.).

Три реки, впадающие в Северное море, – Рейн, Маас и Эль­ба – ежегодно приносили 28 млн. т цинка, почти 11 000 т свинца, 5600 т меди, а также 950 т мышьяка, кадмия, ртути и 150 тыс. т нефти, 100 тыс. т фосфатов (данные на 1996 г.).[8]

Французские исследователи установили, что дно Атлантического океана загрязнено попадающим с суши свин­цом на расстоянии до 160 км от берега и на глубине до 1610 м. Более высокая концентрация свинца в верхнем слое донных отложений, чем в более глубоких слоях, свидетельствует о том, что это резуль­тат хозяйственной деятельности человека, а не следствие длительно­го природного процесса.

Владельцы химического комбината «Тиссо» в городке Минамата на острове Кюсю долгие годы 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.

Жертвы этой экологической катастрофы, объединившись в груп­пы, не раз возбуждали дело против «Тиссо», правительства и мест­ных властей. Минамата стал подлинной «промышленной Хироси­мой» Японии, а термин «болезнь Минаматы» широко применяется теперь в медицине для обозначения отравления людей промышлен­ными отходами.