Экологические катастрофы загрязнение мирового океана

Влияние экологических катастроф на акваторию Мирового океана планеты

Поскольку три четверти населения Земли проживают в прибрежной зоне, неудивительно, что Мировой океан страдает от последствий деятельности человека и масштабного загрязнения. Зона прилива исчезает вследствие возведения заводов, портовых сооружений, туристических комплексов. Акватория постоянно загрязняется бытовыми и промышленными сточными водами, пестицидами, углеводородами. Тяжелые металлы обнаружены в организме глубоководных (3 км) рыб и арктических пингвинов. Ежегодно в океан реками приносится около 10 млрд тонн отходов, источники заиливаются, моря высыхают, океаны цветут. Каждая такая экологическая проблема требует решения.

Экологические катастрофы

В воде в больших количествах присутствуют:

• нитраты;
• сульфаты;
• хлориды;
• тяжелые металлы;
• радиоактивные элементы;
• болезнетворные бактерии и др.

Кроме того, существенно сокращается растворенный в воде кислород. Только нефтепродуктов ежегодно попадает в океан более 15 млн тонн, поскольку постоянно происходят катастрофы с участием нефтеналивных танкеров и буровых установок.

Огромное количество туристических лайнеров сбрасывают все отходы в моря и океаны. Настоящей экологической катастрофой являются радиоактивные отходы и тяжелые металлы, попадающие в акваторию в результате аварий на АЭС и захоронения химических и взрывчатых веществ в контейнерах.

Крушения крупных танкеров

Транспортировка углеводородов может закончиться крушением судна и разливом нефти на огромной водной поверхности. Ежегодно ее поступление в океан составляет более 10 % от мировой добычи. К этому нужно прибавить и утечки при добыче из скважин (10 млн тонн), и продукты переработки, поступающие с ливневыми стоками (8 млн тонн).

Огромный ущерб нанесли катастрофы танкеров:

• В 1967 году американское судно «Торри Каньон» у побережья Англии – 120 тыс. тонн. Нефть горела три дня.
• 1968–1977 гг. – 760 крупных танкеров с массовым выбросом нефтепродуктов в океан.
• В 1978 году американский танкер «Амоно Кодис» у побережья Франции – 220 тыс. тонн. Нефть покрыла территорию в 3,5 тысячи кв. км. водной поверхности и 180 км прибрежной линии.
• В 1989 году судно «Валдис» у берегов Аляски – 40 тыс. тонн. Нефтяное пятно имело площадь 80 кв. км.
• В 1990 году во время войны в Кувейте защитники Ирака открыли нефтяные терминалы и опорожнили несколько нефтяных танкеров, чтобы воспрепятствовать высадке американского десанта. Более 1,5 млн тонн нефти покрыло тысячу кв. км Персидского залива и 600 км побережья. В ответ американцы разбомбили еще несколько хранилищ.
• 1997 год – крушение российского судна «Находка» на маршруте Китай–Камчатка – 19 тысяч тонн.
• 1998 год – либерийский танкер «Паллас» сел на мель у европейского побережья – 20 тонн.
• 2002 год – Испания, Бискайский залив. Танкер «Престиж» – 90 тысяч тонн. Стоимость ликвидации последствий составила свыше 2,5 млн евро. После этого Франция и Испания ввели запрет на вход в их воды нефтеналивным судам без двойного корпуса.
• 2007 год – шторм в Керченском проливе. 4 судна затонули, 6 сели на мель, 2 танкера были повреждены. Ущерб составил 6,5 млрд рублей.

Ни один год не проходит на планете без катастрофы. Нефтяная пленка способна полностью поглощать инфракрасные лучи, вызывая гибель морских и прибрежных обитателей, что ведет к глобальным экологическим изменениям.

Сточные воды

Другим опаснейшим загрязнителем акватории являются сточные воды. Большие прибрежные города, не справляющиеся с потоком канализационных отходов, стараются отвести канализационные трубы подальше в море. Из материковых мегаполисов сточные воды попадают в реки.

Нагретые отработанные воды, сбрасываемые электростанциями и производствами, – фактор теплового загрязнения водоемов, способный существенно повышать температуру на поверхности.

Он препятствует обмену придонных и поверхностных водных слоев, что уменьшает поступление кислорода, повышает температуру и, как следствие, активность аэробных бактерий. Появляются новые виды водорослей и фитопланктона, что приводит к цветению воды и нарушению биологического равновесия океана.

Цветение воды

Увеличение массы фитопланктона грозит утратой видового генофонда и снижением способности к саморегулированию экосистем. Скопления мелких водорослей на поверхности морей и океанов достигают таких размеров, что пятна и полосы из них хорошо видны из космоса. Фитопланктон служит индикатором неутешительного экологического состояния и динамики водных масс.

Его жизнедеятельность приводит к образованию пены, химическому изменению состава и загрязнению воды, а массовое размножение меняет цвет моря.

Оно приобретает красные, коричневые, желтые, молочно-белые и другие оттенки. Для изменения цвета нужно, чтобы популяция достигла миллиона на один литр.

Цветущий планктон способствует массовой гибели рыб и других морских животных, поскольку активно потребляет растворенный кислород и выделяет токсичные вещества. Взрывное размножение подобных водорослей вызывают «красные приливы» (Азия, США) и охватывает большие территории.

Несвойственные для озера Байкал водоросли (спирогира) аномально разрослись в результате обширного сброса химических веществ через очистные сооружения. Их выбросило на береговую линию (20 км), и масса составила 1 500 тонн. Теперь местные жители называют Байкал черным, поскольку водоросли имеют черный цвет и, погибая, издают чудовищное зловоние.

Загрязнение пластмассовыми отходами

Пластиковые отходы – еще один фактор загрязнения океана. Они образуют на поверхности целые острова и угрожают жизни морских обитателей.

Пластмасса не растворяется и не разлагается, может существовать веками. Животные и птицы принимают ее за что-то съестное и заглатывают стаканчики и полиэтилен, который не могут переварить, и погибают.

Под действием солнечных лучей пластик измельчается до размеров планктона и, таким образом, уже участвует в пищевых цепочках. Моллюски прикрепляются к бутылкам и веревкам, опуская их на дно в большом количестве.

Символом загрязнения океана можно считать мусорные острова. Самый большой мусорный остров находится в Тихом океане – он достигает площади в 1 760 000 кв. км и 10 м в глубину. Подавляющая часть мусора имеет береговое происхождение (80%), остальное – отходы с кораблей и рыболовные сети (20%).

Металлы и химикаты

Источники загрязнения акватории многочисленны и разнообразны – от неразлагающихся моющих средств до ртути, свинца, кадмия. Вместе со сточными водами в Мировой океан попадают пестициды, инсектициды, бактерициды и фунгициды. Эти вещества широко используются в сельском хозяйстве для борьбы с болезнями, вредителями растений и при уничтожении сорняков. Более 12 млн тонн этих средств уже находится в экосистемах Земли.

Губительно влияет на океан синтетическое поверхностно-активное вещество, входящее в состав моющих средств. Оно содержит детергенты, которые понижают поверхностное натяжение воды. Кроме того, моющие средства состоят из вредных для обитателей экосистем веществ, таких как:

• силикат натрия;
• полифосфат натрия;
• кальцинированная сода;
• отбеливатель;
• ароматизирующие вещества и др.

Наибольшую опасность для океанического биоценоза несут ртуть, кадмий и свинец.

Их ионы аккумулируются в представителях морских пищевых цепочек и вызывают их мутации, болезни и гибель. Люди тоже принадлежат к части пищевых цепей и, употребляя в пищу такие «дары моря», подвергаются большому риску.

Самой известной является болезнь Минамата (Япония), вызывающая расстройство зрения, речи, параличи.

Причиной ее возникновения стали отходы предприятий, производящих хлорвинил (в процессе используется ртутный катализатор). Плохо очищенные промышленные воды поступали в течение долгого времени в залив Минамата.

Ртутные соединения оседали в организмах моллюсков и рыб, которых местное население широко использовало в своем рационе. В результате более 70 человек погибло, несколько сотен людей приковано к постели.

Опасность для человека

Угроза, которую несет человечеству экологический кризис, обширна и многомерна:

• снижение вылова рыбы;
• употребление в пищу мутированных животных;
• утрата уникальных мест для отдыха;
• общее отравление биосферы;
• исчезновение людей.

При контакте с загрязненной водой (стирка, купание, рыбная ловля) есть риск проникновения через кожу или слизистые всевозможных бактерий, вызывающих тяжелые заболевания. В условиях экологической катастрофы велика вероятность таких известных заболеваний, как:

А также велика вероятность появления новых болезней в результате мутаций из-за радиоактивных и химических соединений.

Мировым сообществом уже начали приниматься меры для искусственного возобновления биологических ресурсов океанов, создаются морские заповедники и насыпные острова. Но все это устранение последствий, а не причин. Пока существует выброс нефти, сточных вод, металлов, химикатов и мусора в океан, опасность гибели цивилизации будет только нарастать.

Воздействие на экосистемы

В результате бездумной деятельности человека прежде всего страдают экологические системы.

1. Нарушается их устойчивость.
2. Прогрессирует эвтрофикация.
3. Появляются цветные приливы.
4. Накапливаются токсины в биомассе.
5. Снижается биологическая продуктивность.
6. Возникают канцерогенез и мутации в океане.
7. Происходит микробиологическое загрязнение прибрежных зон.

В океан постоянно поступают загрязняющие токсичные вещества, и даже способность некоторых организмов (двустворчатые моллюски и придонные микроорганизмы) к аккумуляции и выводу токсинов (пестициды и тяжелые металлы) не сможет противостоять такому их количеству. Поэтому важно определить допустимое антропогенное давление на гидрологические экосистемы, изучить их ассимиляционные возможности по накоплению и последующему удалению вредных веществ.

Решить проблему с загрязнением океана можно, надо лишь научиться перерабатывать мусор, существуют различные способы утилизации отходов.

Например, из отработанных автомобильных шин изготавливают современное резиновое покрытие, читайте про это в статье.

Кучу пластика, плавающего на волнах океана можно было бы направить на изготовление https://greenologia.ru/othody/sinteticheskie/nefteprodukty/plastikovaya-tara.html пластиковой тары для пищевых продуктов.

Мониторинг проблем загрязнения мирового океана

Сегодня можно констатировать наличие загрязняющего вещества не только в прибрежных зонах и судоходных районах, но и в открытом океане включая Арктику и Антарктику. Гидросфера – это мощный регулятор водоворота, циркуляции воздушных потоков и температурного режима планеты. Ее загрязнение способно изменить эти характеристики и повлиять не только на флору и фауну, но и на климатические условия.

На современном этапе развития при возрастающем негативном воздействии человечества на гидросферу и утрате защитных свойств экосистемами становится очевидным следующее:

• осознание реальности и тенденций;
• экологизация мышления;
• необходимость новых подходов к природопользованию.

Об охране океана сегодня речь уже не идет – сейчас его нужно незамедлительно очищать, и это является глобальной проблемой цивилизации.

Источник

Образование мусорных островов в океане, последствия загрязнений

Мировой океан — важная часть экосистемы нашей планеты, выступающая в роли источника биологических, минеральных и энергетических ресурсов. Глобальной проблемой современного мира стал мусорный остров в Тихом океане.

Масштабы загрязнения Мирового океана

Загрязнение Мирового океана и изменение его экологии — угроза всему человечеству. Бесхозяйственная человеческая практика усугубляет и без того критическое положение в водной экосистеме. Ежедневно в Мировой океан попадают тонны вредных загрязняющих веществ: отходы химической промышленности, бензин, пестициды, ртуть, нитраты, удобрения, радиоактивные вещества. Наибольшую опасность представляют нефть и продукты ее переработки. Один только Персидский залив производит сотни миллионов тонн нефти в год, обеспечивая мировую потребность в ней на 30 процентов.

Источники загрязнения

Основными источниками загрязнения выступают:

1. Нефть. В процессе добычи из морского шельфа часть ее попадает непосредственно в океанские воды. Аварии на трубопроводах, проложенных по дну океана, столкновения танкеров и повреждения нефтяных платформ приводят к возникновению пленки на поверхности воды. По подсчетам в океанские воды каждый год попадает от 5 до 15 тонн нефти, учитывая естественные ее излияния со дна океана.
2. Тяжелые металлы. Миллионы тонн железа, меди, цинка, свинца, ртути ежегодно попадают в воды со сточными сбросами предприятий, немного — с атмосферными осадками.
3. Сточные воды. Ухудшают ситуацию сбрасываемые в океан сточные воды промышленных предприятий и бытовые канализационные стоки. Использование синтетических моющих средств в конечном итоге тоже приводит к загрязнению Мирового океана.
4. Пластик. Непереработанные отходы из пластмассы выделяют токсичные вещества и губительно влияют на подводных обитателей.
5. Пестициды. Применяемые в сельском хозяйстве удобрения попадают в океан вместе с речным и дождевым стоком с полей.
6. Утилизация промышленных и радиационных отходов на дне океана.

Не утилизируемая должным образом одноразовая посуда, пластмасса, перчатки, мешки присоединяются к уже и без того гигантским мусорным островам. А учитывая, что пластик разлагается в течение 100-500 лет и лишь частично разрушается под воздействием солнечного тепла, выделяя токсичные вещества, можно представить, как все это влияет на чистоту воды.

Во многих странах третьего мира (Монголии, Пакистане, Индонезии, Никарагуа) до сих пор отсутствуют современные технологии по переработке мусора. Строительство в них мусоросжигающих заводов позволило бы значительно снизить количество отходов.

Самый грязный океан

Атлантический океан занимает лидирующую позицию по загрязненности. Особенно пострадало Средиземное море, в частности, в районе берегов Испании, Франции и Италии. На поверхности океана к настоящему времени образовалось уже несколько мусорных пятен, из года в год пополняемых отходами, которые приносит множество мелких течений.

Естественным было бы предположить, что Индийский океан, в воды которого ежегодно сбрасывается не меньше пластика, способен конкурировать с Атлантическим по степени загрязнения. Однако затруднения в отслеживании плавающего хлама, вызванные сильными течениями, исследования которых проводились экологами и учеными всего мира, позволили установить места наибольшего его скопления. Одно из них — Бенгальский залив. В связи с различиями в донном ландшафте и условиях атмосферы «острова» здесь имеют несколько другой механизм образования.

Мусорный континент: открытие, площадь, местоположение

На севере Тихого океана между Калифорнией и Гавайями расположен самый большой мусорный остров, так называемое Большое Тихоокеанское Мусорное Пятно (Great Pacific Garbage Patch). Сегодня его площадь составляет около 1600 тысяч км 2 (две территории Франции), хотя истинный размер ученому сообществу неизвестен — со спутника остров не виден. Иногда его называют Восточным мусорным континентом.

Совершенно случайно мусорное пятно в Тихом океане было открыто американцем Чарльзом Муром в 1997 году. Сын химического капиталиста решил опробовать свою новую яхту и отправился в путешествие в сторону Гавайских островов. По прошествии нескольких дней он заплыл в акваторию, до ужасающего предела загрязненную плавающим мусором, и не мог пересечь ее целую неделю. Это так тронуло молодого яхтсмена, что он, продав все свои акции и сбережения, основал экологическую организацию, которая стала заниматься этой проблемой.

Как сформировалось мусорное пятно

В Мировом океане существует 5 крупнейших водоворотов. В середине каждого из них нет течения, вода находится в относительно спокойном состоянии. Там сосредотачивается дрейфующий по воде мусор, оказываясь в своеобразной западне. Суммарный вес всей плавающей по океанам помойки составляет порядка 5 миллиардов тонн.

По фото мусорного пятна в Тихом океане видно, что оно на 90% состоит из непереработанного пластика.

По мнению ученых, главную роль в его формировании сыграл смыв мусорных свалок с берегов рек и морей. В частности, большая часть грязи поступает с азиатского континента. Китай и Индонезия не отстают: 2/3 всего плавающего пластикового мусора приходится на эти страны. Бесконтрольный сброс ядовитых и твердых бытовых отходов с морских судов усугубляет положение. Ученые отслеживают, как меняется мусорное пятно в океане, по фото из космоса и проводя ежегодные экспедиции в эту глобальную помойку.

Все гигантские скопления мусора плавают на поверхности воды, образуя так называемый остров, и постоянно растут, подпитываясь новыми плавучими свалками. Снимки, сделанные с самолета, позволяют фиксировать изменения и прогнозировать масштабы катастрофы.

Мифы о мусорном острове

На протяжении долгого времени большое мусорное пятно в Тихом океане люди представляли как остров в прямом смысле этого слова. То есть считалось, что это этакий плавучий континент, материк, состоящий из единого плотного мусорного покрова, по которому можно ходить. Но почему же тогда его не удается обнаружить со спутника? Исследования, проведенные экологами, позволили увидеть, что это пятно представляет из себя своеобразный суп. Подавляющее количество пластика находится в виде небольших частичек, осколков, обломков и примерно одинаково рассредоточено в толще воды (жидкая основа — «бульон»), а завершают картину крупные пластмассовые предметы вроде канистр, бутылок, бочек (твердая основа — «гарнир»). Четко прослеживается, как растет мусорное пятно в океане, и фото из космоса – главное тому доказательство. Без труда можно найти видео, показывающие происходящий кошмар, а координаты, введенные в Google Maps, наглядно позволят увидеть впечатляющий масштаб этого «творения» рук человеческих.

Эрик Зеттлер, известный морской биолог, считает, что пластик причиняет вред не всем морским обитателям, а некоторым он даже полезен.

Ведь существует немало живых организмов, успешно существующих на пластмассовом мусоре. Те же водомерки и маленькие рачки, живущие в загрязненном океане, принимают эти предметы за ветки и стволы деревьев или раковины, и спокойно там селятся. Замечено, что в таком «доме» водомерки откладывают гораздо больше яиц, а те, в свою очередь, являются основной пищей для крабов, раков и рыбы. Налицо нарушение баланса между популяцией рачков и крабов и остальных обитателей морской пучины.

Разбалансирование экологической системы происходит не за счет присутствия пластика в океане, а за счет того, что некоторые живые организмы находят в нем свое пристанище. Вследствие постоянного перемещения мусорного пятна некоторые виды, изначально существующие в одном регионе, могут вместе с ним путешествовать по океанской глади. Так, приплыв в северо-западную часть Тихого океана, эти организмы могут вызвать разрушения коралловых рифов, которыми изобилуют местные острова. Для таких существ даже придумали свое название — пластисфера.

Что происходит с мусором в пятне

Весь мусор, постоянно приносимый морскими течениями и круговоротами от берегов Северной Америки и Восточной Азии, оказывается в так называемой ловушке и неторопливо дрейфует в Тихом океане на «своей» территории, где практически всегда штиль.

Некоторые океанологи сравнивают эти мусорные острова, плавающие в мировом океане, с живыми существами. «Они движутся по земле как какие-то громадные животные, сорвавшиеся с поводка», — отмечает американский океанолог Кертис Эббесмейер.

Так как большинство мусора имеет малый вес, он скапливается в основном в поверхностных водах. На глубине вода кажется более чистой по причине того, что его концентрация заметно снижается.

Остров стремительно увеличивает свою площадь. Очень опасными становятся мусорные острова в океане, когда они под воздействием природных катаклизмов, например, цунами, извергают все свое содержимое на прибрежные зоны.

Последствия загрязнений для животных, рыб и птиц

Попадая в желудки морских обитателей — рыб, птиц, млекопитающих — пластиковый мусор приводит к отравлению их организма под воздействием длительного распада веществ. Нередко желудки умерших морских обитателей были просто набиты пластиком. Чего там только не было: от крышек бутылок и шариковых ручек до зажигалок и зубных щеток. Кусочками пластика птицы кормят своих птенцов, ошибочно принимая их за еду, а те давятся и погибают либо от удушья, либо от голода. Так вымирают целые виды животных.

Огромную опасность представляют выброшенные за ненадобностью сети, в большом количестве находящиеся в океанских водах, полиэтиленовые пакеты. Морские обитатели, к примеру, черепахи и дельфины, попросту в них запутываются и умирают от удушья, что ведет к сокращению их численности.

Кучи плавающего на поверхности океана пластикового мусора затрудняют поступление солнечного света в толщу воды, что ведет к снижению численности планктона и морских водорослей, которыми питаются другие водные обитатели.

Скопление гигантских куч хлама на дне океана приводит к исчезновению естественной среды обитания водных млекопитающих, рыб и других представителей подводной фауны и снижению их численности. Многие виды глубинных рыб уже исчезли навсегда.

Возможное воздействие на человека

Около 90% всего плавающего в Мировом океане пластика — это мельчайшие частички, микропластик, представляющий собой некую взвесь. Все эти вещества попадают в желудки животных и рыб, живущих в океанских водах и питающихся планктоном, водорослями и другими мелкими обитателями.

Под воздействием солнечного света пластик выделяет токсины (красители, химические соединения), попадающие в организмы, к примеру, мелких рачков и отравляя их. Дальше по всем правилам пищевой цепочки заражается рыба, употребившая в пищу такого рачка. Попадает на наш с вами стол уже изрядно отравленная токсичная продукция. Конечно, через какое-то время она выйдет из организма, но вредные вещества накапливаются постепенно и могут привести к различным заболеваниям.

Влияние на климат

Загрязнение Мирового океана провоцирует изменения его вод. По этой причине исчезают целые климатические явления, появляются мусорные острова, цветет вода из-за усиленного размножения водорослей, растет температура, прямо влияющая на глобальное потепление. Итог этих процессов — постепенное снижение выработки кислорода и уменьшение всех ресурсов океана.

В сети долгое время гуляет изображение мужчины, плывущего на лодке среди гор мусора. И хотя этот снимок сделан в прибрежных водах одной из стран третьего мира, скоро такое положение вещей может стать обычным для всего мирового сообщества. Если человек и дальше будет закрывать глаза на эту проблему, весь Мировой океан превратится в одну сплошную гигантских размеров помойку, а вместо кислорода мы получим ядовитые испарения и запах гниющих останков птиц и животных.

Проект по очистке океана

Студент из Голландии Боян Слат еще 7 лет назад предложил очень простую систему очистки океанских вод с помощью специальных водных барьеров. Особенность работы этой системы в том, чтобы задерживаемый барьерами (бонами) мусор собирался на перерабатывающей платформе, стоящей на якоре, а затем утилизировался. В 2018 году голландец основал компанию Ocean Cleanup, получив широкую поддержку своего проекта.

В сентябре 2018 года система по очистке вод мирового океана была, наконец, запущена.

Пластиковые отходы собираются оборудованием (полукруглой «юбкой» из очень прочной ткани), двигающимся за счет морских течений и ветра и собирающим мусор на глубине до 3 метров, а затем на кораблях отправляются на сушу и перерабатываются.

Планируется, что System 001 (так назвали это устройство) будет собирать приблизительно 50-70 тысяч тонн пластика каждый год. Такие автономные плавающие понтоны уже установлены в нескольких точках Тихого океана. Ученые надеются, что с помощью этой системы очистки к 2040 году в мировом океане останется всего лишь 10 процентов пластика от современного объема.

Однако какой бы удачной ни была идея, все же приходится сталкиваться с существенным недостатком системы. Часть мусора под влиянием ветра и волн выплывает обратно в океан, а на глубине более 3 метров его и вовсе не достать. Да и размеры мусорных айсбергов требуют установки не одного десятка и даже сотни таких собирающих систем. К сожалению, сейчас это единственный успешный проект. Поэтому подключение к нему новых инвестиций— важный фактор восстановления экосистемы Мирового океана.

Мусорный остров в Мировом океане — явление, ужасающее своими масштабами и трагическими последствиями. Самое печальное, что все это происходит по вине человека и его хозяйственной деятельности. Решение проблемы загрязнения мирового океана должно стать первостепенной задачей мирового сообщества, если миру нужна чистая планета.

Источник