Скорости поступления загрязняющих веществ в Мировой океан в последнее время резко возросли. Ежегодно в океан сбрасывается до 300 млрд м 3 сточных вод, 90% которых предварительно не очищены. Морские экосистемы подвергаются все большему антропогенному воздействию посредством химических токсикантов, которые, аккумулируясь гидробионтами по трофической цепи, приводят к гибели консументов даже высоких порядков, в том числе и наземных животных - морских птиц, например. Среди химических токсикантов наибольшую опасность для морской биоты и человека представляют нефтяные углеводороды (особенно бенз(а)пирен), пестициды и тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий и др.). В Японском море сущим бедствием стали «красные приливы», следствие эвтрофикации, при которой бурно развиваются микроскопические водоросли, а затем исчезает кислород в воде, гибнут водные животные и образуется огромная масса гниющих остатков, отравляющих не только море, но и атмосферу.
По мнению Ю.А. Израэля (1985), экологические последствия загрязнения морских экосистем выражаются в следующих процессах и явлениях (рис. 7.3):
- нарушении устойчивости экосистем;
- прогрессирующей эвтрофикации;
- появлении «красных приливов»;
- накоплении химических токсикантов в биоте;
- снижении биологической продуктивности;
- возникновении мутагенеза и канцерогенеза в морской среде;
- микробиологическом загрязнении прибрежных районов моря.
Рис. 7.3.
До определенного предела морские экосистемы могут противостоять вредным воздействиям химических токсикантов, используя накопительную, окислительную и минерализующую функции гидробионтов. Так, например, двустворчатые моллюски способны аккумулировать один из самых токсичных пестицидов - ДДТ и при благоприятных условиях выводить его из организма. (ДДТ, как известно, запрещен в России, США и некоторых других странах, тем не менее он поступает в Мировой океан в значительном количестве.) Ученые доказали и существование в водах Мирового океана интенсивных процессов биотрансформации опасного загрязнителя - бенз(а)пирена, благодаря наличию в открытых и полузакрытых акваториях гетеротрофной микрофлоры. Установлено также, что микроорганизмы водоемов и донных отложений обладают достаточно развитым механизмом устойчивости к тяжелым металлам, в частности, они способны продуцировать сероводород, внеклеточные экзополимеры и другие вещества, которые, взаимодействуя с тяжелыми металлами, переводят их в менее токсичные формы.
В то же время в океан продолжают поступать все новые и новые токсичные загрязняющие вещества. Все более острый характер приобретают проблемы эвтрофирования и микробиологического загрязнения прибрежных зон океана. В связи с этим важное значение имеет определение допустимого антропогенного давления на морские экосистемы, изучение их ассимиляционной емкости как интегральной характеристики способности биогеоценоза к динамическому накоплению и удалению загрязняющих веществ.
Нефтяное загрязнение Мирового океана, несомненно, есть самое распространенное явление. От 2 до 4% водной поверхности Тихого и Атлантического океанов постоянно покрыто нефтяной пленкой. В морские воды ежегодно поступает до 6 млн т нефтяных углеводородов. Почти половина этого количества связана с транспортировкой и разработкой месторождений на шельфе. Континентальное нефтяное загрязнение поступает в океан через речной сток. Реки мира ежегодно выносят в морские и океанические воды более 1,8 млн т нефтепродуктов.
В море нефтяное загрязнение имеет различные формы. Оно может тонкой пленкой покрывать поверхность воды, а при разливах толщина нефтяного покрытия вначале может составлять несколько сантиметров. С течением времени образуется эмульсия нефти в воде или воды в нефти. Позже возникают комочки тяжелой фракции нефти, нефтяные агрегаты, которые способны долго плавать на поверхности моря. К плавающим комочкам мазута прикрепляются разные мелкие животные, которыми охотно питаются рыбы и усатые киты. Вместе с ними они заглатывают и нефть. Одни рыбы от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодны для употребления в пищу из-за неприятного запаха и вкуса.
Все компоненты нетоксичны для морских организмов. Нефть влияет на структуру сообщества морских животных. При нефтяном загрязнении изменяется соотношение видов и уменьшается их разнообразие. Так, обильно развиваются микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводородами, а биомасса этих микроорганизмов ядовита для многих морских обитателей. Доказано, что очень опасно длительное хроническое воздействие даже небольших концентраций нефти. При этом постепенно падает первичная биологическая продуктивность моря. У нефти есть еще одно неприятное побочное свойство. Ее углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких как пестициды, тяжелые металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы, например бенз(а)пирен. Сейчас получены многочисленные доказательства наличия мутагенных эффектов загрязненной морской среды. Бенз(а)пирен активно циркулирует по морским пищевым цепочкам и попадает в пищу людей.
Наибольшие количества нефти сосредоточены в тонком приповерхностном слое морской воды, имеющем особенно важное значение для различных сторон жизни океана. В нем сосредоточено множество организмов, этот слой играет роль «детского сада» для многих популяций. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен между атмосферой и океаном. Претерпевают изменения процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена, меняется отражательная способность (альбедо) морской воды.
Хлорированные углеводороды, широко применяемые в качестве средств борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, с переносчиками инфекционных болезней, уже многие десятилетия вместе со стоком рек и через атмосферу поступают в Мировой океан. ДДТ и его производные, полихлорбифенилы и другие устойчивые соединения этого класса сейчас обнаруживаются повсюду в Мировом океане, включая Арктику и Антарктику.
Они легко растворимы в жирах и поэтому накапливаются в органах рыб, млекопитающих, морских птиц. Будучи ксенобиотиками, т.е. веществами полностью искусственного происхождения, они не имеют среди микроорганизмов своих «потребителей» и поэтому почти не разлагаются в природных условиях, а только накапливаются в Мировом океане. Вместе с тем они остротоксичны, влияют на кроветворную систему, подавляют ферментативную активность, сильно влияют на наследственность.
Вместе с речным стоком в океан поступают и тяжелые металлы, многие из которых обладают токсичными свойствами. Общая величина речного стока составляет 46 тыс. км 3 воды в год. Вместе с ним в Мировой океан поступает до 2 млн т свинца, до 20 тыс. т кадмия и до 10 тыс. т ртути. Наиболее высокие уровни загрязнения имеют прибрежные воды и внутренние моря. Немалую роль в загрязнении
Мирового океана играет и атмосфера. Так, например, до 30% всей ртути и 50% свинца, поступающих в океан ежегодно, переносится через атмосферу.
По своему токсичному действию в морской среде особую опасность представляет ртуть. Под влиянием микробиологических процессов токсичная неорганическая ртуть превращается в гораздо более токсичные органические формы. Накопленные благодаря биоаккумуляции в рыбе или в моллюсках соединения метилированной ртути представляют прямую угрозу жизни и здоровью людей. Вспомним хотя бы печально известную болезнь «Минамата», получившую название от японского залива, где так резко проявилось отравление местных жителей ртутью. Она унесла немало жизней и подорвала здоровье многих людей, употреблявших в пищу морские продукты из этого залива, на дне которого накопилось немало ртути от отходов близлежащего комбината.
Ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, хром, мышьяк и другие тяжелые металлы не только накапливаются в морских организмах, отравляя тем самым морские продукты питания, но и пагубно влияют на обитателей моря. Коэффициенты накопления токсичных металлов, т.е. концентрация их на единицу веса в морских организмах по отношению к морской воде, меняются в широких пределах - от сотен до сотен тысяч, в зависимости от природы металлов и видов организмов. Эти коэффициенты показывают, как накапливаются вредные вещества в рыбе, моллюсках, ракообразных, планктонных и других организмах.
Масштабы загрязнения продуктов морей и океанов так велики, что во многих странах установлены санитарные нормы на содержание в них тех или других вредных веществ. Интересно отметить, что при концентрации ртути в воде только в 10 раз большей ее естественного содержания загрязнение устриц уже превышает норму, установленную в некоторых странах. Это показывает, как близок тот предел загрязнения морей, который нельзя переступить без вредных последствий для жизни и здоровья людей.
Однако последствия загрязнения опасны, прежде всего, для всех живых обитателей морей и океанов. Эти последствия разнообразны. Первичные критические нарушения в функционировании живых организмов под действием загрязняющих веществ возникают на уровне биологических эффектов: после изменения химического состава клеток нарушаются процессы дыхания, роста и размножения организмов, возможны мутации и канцерогенез; нарушаются движение и ориентация в морской среде. Морфологические изменения нередко проявляются в виде разнообразных патологий внутренних органов: изменений размеров, развития уродливых форм. Особенно часто эти явления регистрируются при хроническом загрязнении.
Все это отражается на состоянии отдельных популяций, на их взаимоотношениях. Таким образом, возникают экологические последствия загрязнения. Важным показателем нарушения состояния экосистем является изменение числа высших таксонов - рыб. Существенно изменяется фотосинтезирующее действие в целом. Растет биомасса микроорганизмов, фитопланктона, зоопланктона. Это характерные признаки эвтрофикации морских водоемов, особенно они значительны во внутренних морях, морях закрытого типа. В Каспийском, Черном, Балтийском морях за последние 10-20 лет биомасса микроорганизмов выросла почти в 10 раз.
Загрязнение Мирового океана приводит к постепенному снижению первичной биологической продукции. По оценкам ученых, она сократилась к настоящему времени на 10%. Соответственно этому снижается и ежегодный прирост других обитателей моря.
Каким будет ближайшее будущее для Мирового океана, для важнейших морей? В целом для Мирового океана ожидается на ближайшие 20-25 лет рост его загрязнения в 1,5-3 раза. Соответственно этому будет ухудшаться и экологическая ситуация. Концентрации многих токсических веществ могут достигнуть порогового уровня, затем наступит деградация естественной экосистемы. Ожидается, что первичная биологическая продукция океана может понизиться в ряде крупных районов на 20-30% по сравнению с нынешней.
Сейчас уже ясен путь, который позволит людям избежать экологического тупика. Это безотходные и малоотходные технологии, превращение отходов в полезные ресурсы. Но потребуются десятилетия для воплощения идеи в жизнь.
Контрольные вопросы
- 1. В чем заключаются экологические функции воды на планете?
- 2. Какие изменения в круговорот воды внесло появление жизни на планете?
- 3. Как происходит круговорот воды в биосфере?
- 4. От чего зависит величина транспирации? Каковы ее масштабы?
- 5. В чем заключается экологическое значение растительного покрова с позиций геоэкологии?
- 6. Что понимается под загрязнением гидросферы? В чем оно проявляется?
- 7. Какие выделяют виды загрязнения вод?
- 8. Что собой представляет химическое загрязнение гидросферы? Каковы его виды и особенности?
- 9. Каковы основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод?
- 10. Какие вещества относятся к основным загрязнителям гидросферы?
- 11. Каковы для экосистем Земли экологические последствия загрязнения гидросферы?
- 12. Какие последствия для здоровья человека представляет использование загрязненной воды?
- 13. Что понимается под истощением вод?
- 14. Каковы экологические последствия загрязнения Мирового океана?
- 15. Как проявляется нефтяное загрязнение морской воды? Каковы его экологические последствия?
Мировой океан, как принято называть совокупность все морей и океанов нашей планеты, занимает свыше 70% поверхности нашей планеты, в результате чего оказывает огромное влияние на все происходящие на Земле процессы. Поэтому, проблема усиливающегося с каждым годом загрязнения Мирового океана
, является одной из главных проблем, стоящих сегодня перед человечеством.
Как человек загрязняет Мировой океан
С зарождением человечества началось Мирового океана. И если на ранних стадиях развития цивилизации это загрязнение Мирового океана не носило катастрофического и даже было в чем-то полезно (органические отходы стимулировали рост рыб и подводных растений), то в последние два столетия, с развитием химической и особенно нефтедобывающей промышленности, загрязнение это начинает принимать угрожающий характер и, если не принимать защитных мер, может привести к гибели всего живого в морях и океанах, а затем, возможно, и на суше.
Нефть и нефтепродукты
Наиболее распространенные загрязнители Мирового океана, поступающие в воду как в результате утечек при добыче нефти путем , аварийных ситуациях при ее транспортировке танкерами, так и в результате промышленных и бытовых сбросов отходов в пресноводные водоемы, откуда с водой рек также поступает в Мировой океан.
Еще одним источником загрязнения морей и океанов является распространенная практика промывки трюмов танкеров морской водой. В результате безответственных действий капитанов таких судов в прежние годы в Мировой океан сбрасывалось свыше 20 млн. баррелей нефти. Правда, в последние годы благодаря развитию систем спутникового слежения, большинство таких случаев уже не остаются безнаказанными и объем данного вида загрязнения океана сокращается.
Нефть и нефтепродукты опасны тем, что, несмотря на свое органическое происхождение, данные вещества практически не перерабатываются океанскими микроорганизмами, образуют на поверхности пленку, которая, изменяя состав спектра проникающих в толщу воды солнечных лучей и затрудняя доступ кислорода, существенно изменяет условия существования океанских растений и животных и приводит к их массовой гибели. Ситуация усугубляется стабильностью этой пленки, убрать которую возможно только механическими средствами.
Сточные воды
Появившись с возникновением человеческой цивилизации сточные воды поначалу оказывали даже положительное стимулирующее влияние на морские водоросли и рыбы, но с превращением этого источника загрязнения Мирового океана в мощные зловонные потоки, вырывающиеся из канализационных коллекторов современных городов. Чтобы просто подойти к этим современным клоакам, придется как минимум купить респиратор , а еще лучше противогаз. И все эти продукты человеческой цивилизации устремляются либо непосредственно в моря и океаны, либо попадают туда же с течением рек, оставляя после себя настоящие подводные пустыни, усеянные органическими остатками.
Проблема засорения сточными водами наиболее актуальна для прибрежных вод и внутренних морей. Так, исследования, проведенные в Северном море, показали, что около 65% обнаруженных в нем загрязнений принесены реками. Принимаемые в последнее годы развитыми странами усилия по обезвреживанию и разжижению сточных вод принесли некоторый эффект, но пока его явно недостаточно, здесь необходимы слаженные действия всех стран мира, особенно Китая и Индии и других азиатских стран, где считается в порядке вещей…
Мусорные пятна в Мировом океане
Рост потребления изделий из пластмассы в последние десятилетия создали уникальное и опасное явление в Мировом океане, получившее название “мусорные пятна”. Это огромные скопления кусочков отходов пластика, образовавшихся в результате сброса мусора из прибрежных зон континентов и с океанских лайнеров, располагающиеся в виде огромных пятен на поверхности океана. На сегодняшний день известны пять гигантских мусорных пятен – по два в Тихом и Атлантическом океанах и одно в Индийском.
Плавающие на поверхности частицы пластика, также как и нефтяная пленка, изменяют прохождение солнечных лучей, кроме того, часто попадают в желудок морских животных и птиц вместе с водой, вызывая массовую гибель последних. По данным ученых, морские отходы в Тихом океане ежегодно вызывают гибель более миллиона морских птиц и более 100 тыс. морских животных.
Самый большой мусорный остров расположен в центре Тихого океана, его быстрый рост обусловлен завихрениями подводных океанских течений. Площадь “Великого тихоокеанского мусорного острова” (Great Pacific Garbage Patch) в настоящее время превышает миллион квадратных километров. Энтузиасты-экологи создали несколько общественных организаций по борьбе с загрязнением океана пластиковыми отходами, но правительствам пока удается “не замечать” проблему – ведь со спутника мусорное пятно не видно, пластик-то прозрачный.
Охрана Мирового океана
Вот почему является поистине жизненно важной охрана морей и океанов от вредительской деятельности человека. Этой актуальной задаче посвятили себя многие выдающиеся ученые, на правительственном уровне каждый год принимаются важные решения, и хочется надеется, что человечество сможет остановить опасный процесс загрязнения океанских вод и еще долгие годы наслаждаться голубыми водными просторами Земли.
Воды на Земле огромное количество, снимки из космоса доказывают данный факт. И в настоящее время вызывают опасения о быстротечном загрязнение этих вод. Источниками загрязнения являются выбросы в Мировой океан бытовых и промышленных сточных вод, .
Причины загрязнения вод Мирового океана
Люди всегда стремились к воде, именно эти территории люди пытались освоить в первую очередь. Порядка шестидесяти процентов всех больших городов находятся на прибрежной зоне. Так на побережье Средиземного моря находятся государства, население которых численно равно двести пятьдесят миллионов человек. И при этом большие промышленные комплексы выбрасывают в море порядка несколько тысяч тонн всевозможных отходов, в том числе большие города туда же сливают и канализацию. Поэтому не стоит удивляться, что когда воду берут на пробу, то там находят огромное количество различных вредных микроорганизмов.
С ростом количества городов и растет количество выливаемых отбросов в Мировой океан. Даже такому большому природному ресурсу не под силу переработать столько отходов. Происходит отравление и как прибрежной, так и морской, упадок рыбного хозяйства.
Борются с загрязнениями города следующим образом – отходы сбрасывают подальше от берега и на большую глубину с помощью многокилометровых труб. Но это вообще ничего не решает, а лишь отсрочивает время уничтожения полностью флоры и фауны моря.
Виды загрязнения Мирового океана
Один из самых главных загрязнителей вод океана является нефть. Попадает она туда всячески: при крушении нефтерудовозов; аварий на морских нефтепромыслах, при добыче нефти из морского дна. Из-за нефти гибнет рыба, а та, что выживает, имеет неприятный привкус и запах. Вымирают морские птицы, лишь в прошлом году умерло тридцать тысяч уток – морянок около Швеции из-за нефтяных пленок на поверхности воды. Нефть, плавая по морским течениям, и, приплывая к берегу, сделала непригодными для отдыха и купания многие курортные зоны.
Так Межправительственная морское общество создало соглашение, по которому нельзя сливать нефть в воду за пятьдесят километров от берега, большинство морских держав его подписало.
Кроме того постоянно происходит и радиоактивное заражение океана. Это происходит через течи в ядерных реакторах или от затонувших ядерных подводных лодок, что приводит к радиационному изменению флоры и фауны, ему в этом помогло течение и с помощью цепей питания от планктона к большой рыбе. В настоящий момент многие ядерные державы используют Мировой океан для размещения ракетно–ядерных боеголовок подлодок, производят захоронение отработанных ядерных отходов.
Еще одна из катастроф океана — это цветение воды, связано с разрастанием водорослей. А это приводит к сокращению улова лосося. Быстрое размножение водорослей происходит из-за большого количества микроорганизмов, которые появляются в результате выброса отходов промышленностью. И напоследок разберем механизмы самоочищения вод. Их подразделяют на три вида.
- Химические — соленая вода богата различными химическими соединениями, в которых при попадании кислорода возникают окислительные процессы, плюс облучение светом и в итоге происходит эффективное перерабатавание антропогенных токсинов. Соли возникающие в результате реакции просто оседают на дно.
- Биологические – вся масса морских животных живущих на дне, пропускают через свои жабры всю воду прибрежной зоны и тем самым работают как фильтры, хоть и умирают тысячами.
- Механические – когда течение замедляется, взвеси выпадают в осадок. В результате происходит конечное захоронение антропогенных веществ.
Химическое загрязнение океана
С каждым годом воды Мирового океана все чаще загрязняются отходами химической промышленности. Так была замечена тенденция увеличения количества мышьяка в океанических водах. Значительно экологический баланс подрывают тяжелые металлы свинца и цинка, никеля и кадмия, хрома и меди. Еще урон наносят всяческие пестициды, такие как эндрин, альдрин, дильдрин. Кроме того, пагубное влияние на морских жителей оказывает вещество трибутилоловохлорид, которое используется для покраски кораблей. Оно предохраняет поверхность от зарастания водорослями и ракушками. Поэтому следует все эти вещества заменить на менее токсичные, чтобы не вредить морской флоре и фауне.
Загрязнения вод Мирового океана связано не только с химической промышленностью, но и с другими сферами деятельности человека, в частности, энергетикой, автомобилестроением, металлургией и пищевой, легкой промышленностью. Не менее пагубное влияние оказывают коммунальные предприятия, области сельского хозяйства и транспорта. Самыми распространенными источниками загрязнения воды являются стоки промышленных и канализационных отходов, а также удобрения и гербициды.
Загрязнению вод способствуют отходы, возникающие вместе с торговыми и рыбацкими флотами, а также нефтеналивными танкерами. В результате деятельности человека в воду попадают такие элементы, как ртуть, вещества группы диоксинов и ПХД. Накапливаясь в организме, вредные соединения провоцируют появления серьезных заболеваний: нарушается обмен веществ, снижается иммунитет, репродуктивная система работает неполноценно, а также появляются серьезные проблемы с печенью. Более того, химические элементы способны влиять на генетику и изменять её.
Загрязнение Мирового океана пластмассами
Пластмассовые отходы составляют целые скопления и пятна в водах Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Большинство мусора образуется из-за сброса отходов с густонаселенных районов побережья. Часто морские животные проглатывают пакеты и мелкие частицы пластика, путая с пищей, что приводит к их гибели.
Пластмасса распространилась так сильно, что её уже можно найти в субполярных водах. Установлено, что только в водах Тихого океана количество пластика увеличилось в 100 раз (исследования проводилось в течение последних сорока лет). Даже маленькие частицы способны изменить естественную океаническую среду. В ходе подсчетов около 90% животных, умирающих на берегу, погибают он пластикового мусора, который ошибочно принимают за пищу.
Кроме того, опасность представляет суспензия, которая образуется в результате распада пластиковых материалов. Заглатывая химические элементы, морские обитатели обрекают себя на сильные мучения и даже смерть. Не стоит забывать о том, что люди также могут употреблять в пищу рыбу, которая загрязнена отходами. В составе ее мяса присутствует большое количество свинца и ртути.
Последствия загрязнения Мирового океана
Загрязненная вода становится причиной многих заболеваний людей и животных. В результате сокращаются популяции флоры и фауны, а некоторые даже вымирают. Все это приводит к глобальным изменениям экосистем всех акваторий. В достаточной мере загрязнены все океаны. Одним из наиболее загрязненных морей является Средиземноморское. В него стекают сточные воды из 20 городов. К тому же негативную лепту вносят туристы популярных курортов Средиземноморья. Самыми грязными реками мира являются Цитарум в Индонезии, Ганг в Индии, Янзцы в Китае и Кинг Ривер в Тасмании. Среди загрязненных озер специалисты называют Великие североамериканские озера, Онондага в США и Тай в Китае.
Как следствие, происходят значительные изменения вод Мирового океана, в результате чего исчезают глобальные климатические явления, образуются мусорные острова, цветет вода в связи с размножением водорослей, повышается температура, провоцирующая глобальное потепление. Последствия данных процессов слишком серьезные и главной угрозой является постепенное сокращение выработки кислорода, а также снижение ресурсности океана. Кроме этого, в разных регионах могут наблюдаться неблагоприятное развитие событий: развитие засух в определенных областях, наводнений, цунами. Охрана Мирового океана должна быть приоритетной целью всего человечества.
Интересное видео о загрязнении Мирового океана
Привет дорогие читатели! Сегодня хотелось бы поговорить с вами о загрязнении океана.
Океан (подробнее о том что такое океан ) занимает около 360 млн. км 2 поверхности земного шара. К сожалению, человек использует его как место сброса отходов, что наносит огромный вред местной флоре и фауне.
Сушу и океан связывают реки (подробнее о реках ), впадающие в моря (более подробно о том что такое море ) и несущие различные загрязнители. Не распадающиеся при контакте с почвой (о почве более подробно можете ) химические вещества, такие как нефтепродукты, нефть, удобрения (особенно нитраты и фосфаты), инсектициды и гербициды в результате выщелачивания попадают в реки, а затем в океан.
Океан в итоге превращается в место сброса этого коктейля из ядов и питательных веществ. Основные загрязнители океанов – это нефтепродукты и нефть. А загрязнение воздуха, бытовой мусор и сточные воды значительно усугубляют наносимый ими вред.
Выносимые на пляжи нефть и пластмассовые предметы остаются вдоль отметки уровня прилива. Это свидетельствует о загрязнении морей, а также о том, что многие отходы не разлагаются микроорганизмами.
Исследования Северного моря показали, что реками были перенесены около 65% обнаруженных там загрязняющих веществ.
Еще 7% загрязнителей поступили от прямых сбросов (в основном сточные воды), 25% — из атмосферы (включая 7000 т свинца от выхлопов автомобилей), а остальное – от сливов и сбросов отходов с судов.
Отходы в море сжигают десять штатов США (более подробно об этой стране ). В 1980 году таким способом их было уничтожено 160 000 т, но с тех пор эта цифра уменьшилась.
Экологические катастрофы.
С нефтью связаны все серьезные случаи загрязнения океана. Ежегодно в океан сознательно сбрасывается от 8 до 20 млн. баррелей нефти. Это происходит в результате практики мытья танкеров и трюмов, которая широко распространена.
Такие нарушения раньше оставались часто безнаказанными. Сегодня же, с помощью спутников, можно собрать все необходимые улики, а также привлечь к ответственности виновных.
Танкер «Эксон Вальдес» в 1989 году, в районе Аляски, сел на мель. В океан разлито было почти 11 млн. галлонов нефти (около 50 000 тонн), а образовавшееся от этого пятно растянулось вдоль побережья на 1600 км.
Владельца судна – нефтяную компанию «Эксон мобил», суд обязал выплатить штраф штату Аляска, только по делу об уголовной ответственности, 150 млн. долларов, это самый крупный в истории экологический штраф.
Суд из этой суммы простил компании 125 млн. долларов в признание ее участия в ликвидации последствий катастрофы. Но «Эксон» заплатил еще 100 млн. долларов за ущерб природе и еще в течение 10 лет 900 млн. долларов по гражданским искам.
Последняя выплата аляскинским и федеральным властям была совершена в сентябре 2001 года, но правительство может до 2006 года еще подать иск на сумму до 100 млн. долларов, в случае обнаружения экологических последствий, которые, во время суда, нельзя было предусмотреть.
Претензии частных лиц и компаний, также составляют огромную сумму, по многим из этих претензий до сих пор длятся тяжба.
«Эксон Вальдес» — один из самых известных, но, тем не менее, многих случаев разлива нефти в море.
Местом малых и больших экологических бедствий, которые связанны с перевозкой крайне опасных грузов, остается, конечно же, океан.
Так было и с судами «Акацури мару» , которое в 1992 году перевозило из Европы (подробнее об этой части света ) в Японию большую партию радиоактивного плутония для переработки, а так же «Кэрен Би» , на борту которого в 1987 году, было 2000 тонн токсичных отходов.
Сточные воды.
Сточные воды, помимо нефти, относятся к наиболее вредным отходам. Они в малых количествах способствуют росту рыб и растений и обогащают воду, а в больших – разрушают экосистемы.
Марсель (Франция) и Лос-Анджелес (США) – это два крупнейших в мире места сбросов стоков. Уже более двух десятилетий, специалисты там занимаются очисткой загрязненных вод.
Растекание сбрасываемых выпускными коллекторами стоков, четко видно на снимках со спутника. Подводные съемки свидетельствуют о вызванной ими гибели морских организмов (подводные пустыни, усеянные органическими остатками), но принятые в последние годы восстановительные меры позволили значительно улучшить ситуацию.
На снижение опасности канализационных стоков направлены усилия по их разжижению, при этом бактерии (подробнее о бактериях ) убивает солнечный свет.
В Калифорнии такие меры оказались эффективными. Там сбрасываются в океан бытовые стоки – результат жизнедеятельности почти 20-ти миллионов жителей.
Металлы и химикаты.
Содержание металлов, ПХД (полихлордифенилов), ДДТ (долго сохраняющийся в природе токсичный пестицид на основе хлор-органического соединения) в водах уменьшилось в последние годы, а вот количество мышьяка необъяснимо увеличилось.
ДДТ с 1984 года запрещен в Англии, но в некоторых африканских районах его по-прежнему используют.
Такие тяжелые металлы как никель, кадмий, свинец, хром, медь, цинк и мышьяк относятся к опасным химическим веществам, которые способны нарушить экологический баланс.
Согласно подсчетам, до 50 000 тонн этих металлов ежегодно сбрасывается только в Северное море. Пестициды эндрин, дильдрин и альдрин, которые накапливаются в животных тканях, вызывают еще большую тревогу.
Отдаленные последствия применения таких химикатов пока неизвестны. ТБТ (трибутилтин) также губителен для морских обитателей. Его применяют для покраски килей кораблей, что препятствует обрастанию их водорослями и ракушками.
Уже доказано, что ТБТ изменяет пол самцов-трубачей (вид ракообразных), и в результате этого вся популяция – женские особи, а это, естественно, исключает возможность размножения.
Существуют заменители, которые не оказывают пагубного воздействия на живую природу. Например, это может быть соединение на основе меди, которое в 1000 раз менее токсично для растений и животных.
Воздействие на экосистемы.
Все океаны страдают от загрязнения. Но загрязненность вод в открытом море меньше, чем в прибрежных водах, так как в этом районе больше источников загрязнителей: от интенсивного движения морских судов до береговых промышленных установок.
У восточных берегов Северной Америки и вокруг Европы устраивают, на мелководных континентальных шельфах, садки для разведения рыб, мидий и устриц, которые уязвимы для загрязнителей, для водорослей (подробнее о водорослях ) и для токсичных бактерий.
На шельфах, кроме этого, также ведутся нефтепоисковые работы, а это, естественно, увеличивает риск разлива нефти и загрязнения.
Средиземное море (частично внутреннее) соединяется с Атлантическим океаном, и раз в 70 лет оно им полностью обновляется.
До 90% сточных вод сюда поступало из 120 прибрежных городов, а другие загрязнители приходятся на долю 360 млн. человек, проводящих отпуск или живущих в 20 странах Средиземноморья.
Средиземное море превратилось в огромную загрязненную экосистему, в которую ежегодно поступает около 430 млрд. тонн отходов.
Морские побережья Италии, Франции и Испании самые загрязненные. Это можно объяснить работой предприятий тяжелой промышленности и наплывом туристов.
Из местных млекопитающих хуже всех пришлось средиземноморским тюленям-монахам. Из-за возросшего туристического потока, они стали редко встречаться.
А на острова, их отдаленные места обитания, теперь можно быстро добраться на катере, благодаря чему, эти места стали еще доступными и для аквалангистов. Кроме этого, большое количество тюленей погибает, запутавшись в рыболовных сетях.
Во всех океанах, где температура воды не опускается ниже 20°С, обитают зеленые морские черепахи. Но гнездовья этих животных, как в Средиземном море (в Греции), так и в океане, находятся под угрозой.
У пойманных черепах на острове Бали (Индонезия) отбирают яйца. Это делают для того, чтобы молодым черепашкам дать возможность подрасти, а потом их выпустить на волю, когда у них появится больше шансов выжить в загрязненных водах.
Цветение воды.
Цветение воды, которое происходит из-за массового развития водорослей или планктона, является другим распространенным видом загрязнения океанов.
Разрастанием водорослей Chlorochromulina holylepis было вызвано буйное цветение вод Северного моря у берегов Дании и Норвегии. В результате всего этого промысел лосося серьезно пострадал.
Такие явления уже некоторое время известны в водах умеренного пояса, но в тропиках и в субтропиках «красный прилив» впервые был замечен в 1971 году вблизи Гонконга. Такие случаи, впоследствии, часто повторялись.
Считают, что связанно это явление с промышленными выбросами большого количества металлических микроэлементов, которые действуют как биостимуляторы роста планктона.
Устрицы, как и другие двустворчатые моллюски, играют важную роль в фильтрации воды. Раньше, в относящейся к штату Мэриленд части Чесапикского залива, устрицы фильтровали воду за 8 дней. Сегодня, из-за загрязнения и цветения воды, они на это затрачивают 480 дней.
Водоросли, после цветения, умирают и разлагаются, чем способствуют размножению бактерий, которые поглощают жизненно важный кислород.
Все морские животные, которые добывают пищу путем фильтрации воды, очень чувствительны к загрязнителям, которые накапливаются в их тканях.
Загрязнения плохо переносят кораллы, которые состоят из гигантских колоний одноклеточных организмов. Сегодня нависла серьезная угроза над этими живыми сообществами – коралловыми рифами и атоллами.
Опасность для человека.
Содержащиеся в сточных водах вредные организмы плодятся в моллюсках и вызывают у человека многочисленные болезни. Бактерия Escherichia coli – самая распространенная бактерия, она же является индикатором заражения.
В морских организмах накапливаются ПХД. Эти промышленные загрязняющие вещества являются ядом для человека и для животных.
Они являются стойкими хлорсодержащими соединениями, как и другие загрязнители океанов, например, ГХГ (гексахлоциклогексан), применяемый в антисептиках для древесины и пестицидах. Эти химикаты выщелачиваются из почвы и попадают в море. Там они проникают в ткани живых организмов, и таким образом, проходят через пищевую цепь.
Люди могут съесть рыб с ГХГ или ПХД, также их могут съесть и другие рыбы, а их потом съедят тюлени, которые, в свою очередь, станут пищей для белых медведей или некоторых видов китов.
Концентрация химических веществ растет каждый раз, при их переходе из одного уровня животных на другой.
Белый медведь, который ничего не подозревает, ест тюленей, а вместе с ними поглощает и токсины, которые содержались в десятках тысяч зараженных рыб.
Считают, что загрязняющие вещества виновны и в повышении восприимчивости морских млекопитающих к чумке, которая поразила в 1987—1988 гг. Северное море. Тогда погибли не менее 11 тысяч длинномордых и обыкновенных тюленей.
Вероятно, металлические загрязнители в океане стали также причиной появления кожных язв и увеличения печени у рыб, включая камбалу, 20% популяции которой в Северном море поражены этими болезнями.
Токсичные вещества, попадающие в океан, могут быть вредными не для всех организмов. В таких условиях могут процветать некоторые низшие формы.
Многощетинковые черви (полихеты) живут в относительно загрязненных водах и часто служат экологическими индикаторами относительной загрязненности.
Для контроля санитарного состояния океанов продолжается изучение возможности использования морских нематод.
Законодательство.
Предпринимались попытки сделать океан чище законодательным путем, но эту ситуацию трудно контролировать. В 1983 году 27 стран подписали Картахенскую конвенцию о защите и развитии морской среды в Карибском регионе.
Были предприняты и другие попытки установить контроль над сбросом отходов в океан, включая Конвенцию ООН о континентальном шельфе (1958), Конвенцию ООН по морскому праву (1982) и Конвенцию о предотвращении загрязнения моря сбросами отходов и других материалов (1972).
Морские резерваты – хороший, но не оптимальный путь защиты ареалов и живой природы прибрежных вод.
Они были созданы в Новой Зеландии еще в 1960-е гг., а также у берегов Северной Америки и Европы.
Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) объявил атолл Така-Боне-Роте (Индонезия) «районом бедствия». Он занимает площадь 2220 км 2 и включает обычные и барьерные коралловые рифы.
А в общем, флора и фауна океана по-прежнему из всех сил пытается выжить в условиях продолжающегося загрязнения среды человеком.
Вот мы с Вами и рассмотрели загрязнение океана 😉 До встречи в новых постах рубрики глобальные проблемы человечества! А если не хотите пропустить выход свежих статей, подписывайтесь на обновления блога по почте 🙂
Человечество наносит два удара по природе: во-первых, истощает ресурсы, во-вторых, загрязняет ее. Поражается не только суша, но и океан. Все большая эксплуатация Мирового океана уже сама по себе оказывает сильное воздействие на его экосистему. Однако имеются и мощные внешние источники загрязнения – атмосферные потоки и материковый сток. В результате на сегодняшний день можно констатировать наличие загрязняющих веществ не только в зонах, прилегающих к материкам, и в районах интенсивного судоходства, но и в открытых частях океанов, включая высокие широты Арктики и Антарктики. Рассмотрим основные источники загрязнения Мирового океана.
Нефть и нефтепродукты. Основной загрязнитель океана – нефть. С начала 80-х гг. в океан ежегодно поступает около 16 млн. тонн нефти, что составляет ~10 % ее мировой добычи. Как правило, это связано с транспортировкой нефти из районов ее добычи и с утечками из скважин (каждый год так теряется 10,1 млн. тонн нефти). Большая масса нефти поступает в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет 12 млн. тонн в год.
Попадая в морскую среду, нефть сначала, образуя слои различной мощности, растекается в виде пленки, которая изменяет состав спектра солнечного света, проникающего в воду, и количество поглощенного водой света. Так, пленка толщиной 40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение Солнца, нарушая тем самым экологическое равновесие и вызывая гибель морских организмов. Нефть “склеивает” перья птиц, вызывая в итоге их гибель.
Смешиваясь с водой, она образует эмульсии (“нефть в воде” и “вода в нефти”), которые могут храниться на поверхности океана, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.
Другим загрязнителем океана являются пестициды – вещества, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды – для лечения бактериальных болезней растений, гербициды – вещества, используемые для уничтожения сорных растений. Около 11,5 млн. тонн этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем. Печально известен хлорорганический инсектицид – ДДТ. За открытие его “цидных” (от греч. “убивать”) свойств ученым была присуждена Нобелевская премия. Но вскоре выяснилось, что многие истребляемые организмы способны приспосабливаться к нему, а сам ДДТ аккумулируется в биосфере и очень устойчив к биодеградации: его период полураспада (время, за которое исходное количество уменьшиться в два раза) составляет десятки лет. Было принято решение запретить производство и применение ДДТ (в России применялся вплоть до 1993 года, так как заменить было нечем), но он уже успел накопиться в биосфере. Так, заметные дозы ДДТ были обнаружены даже в организмах пингвинов. К счастью, они не входят в пищевой рацион человека. Но накопившийся в рыбе, съедобных моллюсках и водорослях, ДДТ (или другие пестициды), попадая в человеческий организм, могут привести к очень серьезным, порой трагическим последствиям.
Синтетические поверхностно-активные вещества или детергенты – вещества, понижающие поверхностное натяжение воды и входящие в состав синтетических моющих средств, широко применяемых в промышленности и в быту. Вместе со сточными водами синтетические поверхностно-активные вещества попадают в материковые воды и далее в морскую среду. Синтетические моющие средства содержат также и другие ингредиенты, токсичные для водных организмов: полифосфаты натрия, ароматизирующие и отбеливающие (персульфаты, пербораты) вещества, кальцинированную соду, карбоксиметилцеллюлозу, силикаты натрия и т.д.
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк и т.п.) широко применяются в промышленном производстве. Они со сточными водами попадают в океан.
Последствия, к которым ведёт расточительное, небрежное отношение человечества к Океану, ужасающи. Уничтожение планктона, рыб и других обитателей океанских вод - далеко не всё. Ущерб может быть гораздо большим. Ведь у Мирового океана имеются общепланетарные функции: он является мощным регулятором влагооборота и теплового режима Земли, а также циркуляции её атмосферы. Загрязнения способны вызвать весьма существенные изменения всех этих характеристик, жизненно важных для режима климата и погоды на всей планете. Симптомы таких изменений наблюдаются уже сегодня. Повторяются жестокие засухи и наводнения, появляются разрушительные ураганы, сильнейшие морозы приходят даже в тропики, где их отроду не бывало. Разумеется, пока нельзя даже приблизительно оценить зависимость подобного ущерба от степени загрязненности. Мирового океана, однако, взаимосвязь, несомненно, существует. Как бы там ни было, охрана океана является одной из глобальных проблем человечества. Мертвый океан - мертвая планета, а значит, и все человечество.