Последствия радиоактивного загрязнения мирового океана

Основные источники и последствия загрязнения вод мирового океана

Загрязнение океана – одна из главных проблем современной экологии. Ежегодно увеличиваются объёмы выброса мусора в открытую воду. В океан выпадают загрязнённые опасными веществами дожди.

Реки приносят в океанические массы отходы производственных предприятий с материка. Отсутствие мер по предотвращению загрязнения способно привести экологическое состояние планеты в критическое положение.

Загрязнение океана: важная экологическая проблема XXI века

Мировой океан – пространство, включающее в себя все открытые водные источники, омывающие материки. Площадь мирового океана занимает 71% поверхности Земли. В его состав включены океаны, прилегающие к ним моря, заливы, бухты, лиманы и проливы. Все типы водных объектов отличаются по химическому составу воды и физическим свойствам.

Основная причина загрязнения мирового океана – производственные выбросы в городах прибрежной зоны. Ущерб наносят туристические объекты, города с высокой численностью населения, порты.

Также представляют опасность загрязнённые реки, осадки, прямая деятельность человека в океане. Следы тяжёлых металлов обнаруживаются даже в организмах глубоководных рыб.

Виды и основные источники загрязнения мирового океана

Экологи выделяют несколько типов загрязнений мирового океана:

• Рост численности микроорганизмов;
• Воздействие радиации;
• Последствие эксплуатации морских транспортных средств.

Источники, приносящие ущерб водным пространствам, бывают естественного и антропогенного происхождения. Наибольшую опасность представляют нефтяные ресурсы, полиэтилен, пластмасса и пластиковые изделия, радиоактивные предметы, загрязнённые сточные воды.

Нефть и нефтепродукты

Нефть – основной загрязнитель водных источников. Ежегодно в океаническое пространство попадает до 12 миллионов тонн нефти.

Причины утечки нефтепродуктов:

1. Последствия бурения нефтяных скважин;
2. Аварии на танкерах;
3. Повреждения нефтяных платформ.

В нефтяных плёнках на поверхности воды скапливаются тяжёлые металлы, что увеличивает экологические последствия разлива нефти. Сегодня 2-3% Атлантики покрыто нефтяными плёнками – это самый загрязнённый океан на Земле.

Сточные воды

Чистые реки и осадки способствуют улучшению и обновлению химического состава океанической воды, но загрязнение сточных вод и попадание их в океанические массы наносит существенный ущерб.

Наиболее опасные объекты выброса промышленных отходов расположены в США и Франции. На спутниковых снимках видны следы выбросов этих предприятий. Для уменьшения объёмов опасных выбросов в канализационных стоках устанавливаются очистительные устройства.

Химикаты

Существует много источников попадания отравляющих химических соединений в океан – бытовые моющие средства, вещества для обработки растений и т.д. Наблюдается тенденция к снижению уровня загрязнений полихлордифенилами, но возрастает выброс мышьяка.

Опасность представляют пестициды, скапливающиеся в организмах животных. Пагубное воздействие на морских обитателей оказывают средства для покрытия кораблей.

Тяжёлые металлы

Скопление тяжёлых металлов в гидросфере приводит к нарушению экологического баланса. Увеличиваются объёмы выброса свинца – каждый год в океанические массы попадает 650 тонн этого металла, половина которого проникает в воду через атмосферу.

Наиболее высокая концентрация металлов на поверхности и в осадках. Металлы, которые представляют высокую опасность – олово, медь, никель, кадмий, хром. Устранение последствий подобных загрязнений естественным самоочищением невозможно, требуется разработка и применение очистительных технологий.

Пластмассовые отходы

Ежегодно возрастает количество пластика в океанических водах. Пластик служит причиной гибели рыб и морских млекопитающих, которые проглатывают маленькие детали и суспензию, образованную в результате распада пластика. Загрязнение океана пластиком – основная причина смертности среди животных на берегу.

Загрязнение Тихого океана привело к образованию двух островов из пластика. Такие острова также существуют в Индийском и Атлантическом океанах. Мусор попадает в воду из городов прибрежной зоны.

Радиоактивные отходы

Количество радиоактивных отходов в океанических массах в 30 раз превышает объём выбросов радиации при аварии на Чернобыле. После проведения ядерных испытаний контейнеры с отходами сбрасывались в воду.

Существенный ущерб экологии принесла авария на японской станции Фукусима-1. Уровень заражения вод пока не изучен, поэтому предсказать влияние радиоактивных загрязнений на экологию невозможно.

Цветение воды

Цветение воды – последствие выброса металлов, способствующих размножению планктона и водорослей. После цветения водоросли разлагаются, что ведёт к росту численности бактерий.

Распространение микроорганизмов пагубно сказывается на китах, рыбах, приводит к уничтожению коралловых рифов. Активное цветение воды наблюдается в северных водах, встречается в умеренном и южных поясах.

Тепловое загрязнение

Тепловое загрязнение происходит из-за попадания в Мировой океан воды, которая значительно горячее основных океанических масс. Загрязнители – тепловые и атомные электрические станции.

Горячие воды нарушают биологические циклы рыб, приводят к снижению нереста. Повышение температуры воды грозит гибелью ряду морских животных.

Мониторинг загрязнения мирового океана

Загрязнение вод коснулось арктической и антарктической зоны, глубоких слоёв океана. Гидросфера влияет на атмосферу Земли, участвует в формировании температурного режима.

Попадание в океанические пространства опасных загрязнителей приводит к глобальным изменениям климата, к массовым вымираниям растений и животных. Ежегодно объёмы промышленных выбросов увеличиваются. Для сохранения экосистемы и восстановления естественного баланса требуется:

• Просветительская работа среди населения;
• Осознание обществом мировой проблемы;
• Создание технологий для экологического использования ресурсов.

Отдельной проблемой является устранение последствий загрязнений. Требуется создание новых средств для очистки Мирового океана и предотвращения глобальной катастрофы.

Последствия загрязнения Мирового океана

Загрязнение океанов затрагивает все сферы экологии и жизнь цивилизации. Последствия загрязнений океанических вод:

Сокращение популяции рыб, кораллов, морских млекопитающих;

1. Нарушение баланса флоры;
2. Ущерб рыбной промышленности;
3. Уменьшение выработки кислорода на Земле;
4. Изменение температуры;
5. Климатические катастрофы.

Следы загрязнений присутствуют в морях, реках, озёрах. Самые загрязнённые реки – Ганг, Янцзы, Цитарум. Озёра с высоким содержанием опасных веществ – Великие североамериканские озёра, Онондага, Тай.

Употребление в пищу животных, живших в загрязнённых водоёмах, угрожает здоровью и жизни человека. Химикаты и металлы вызывают болезни морских обитателей, провоцируют эпидемии в загрязнённых регионах.

Охрана океана от загрязнений

Катастрофический ущерб мировой экологии, наносимый загрязнением океанических масс, требует особого режима охраны водных пространств. Рядом стран подписаны соглашения о введении мер для урегулирования промышленной деятельности, представляющей экологическую угрозу. К таким мерам относятся:

• Сокращение выбросов загрязняющих веществ в акваторию.
• Разработка оборудования для предотвращения возможных аварий на бурильных установках, нефтяных скважинах.
• Усовершенствование технологий ликвидации последствий аварий.
• Увеличение штрафов за незаконные выбросы химических отходов.
• Работа с населением с целью развития осознанного отношения к вопросам экологии.

Сохранение Мирового океана необходимо для поддержания жизни на Земле. Предотвратить катастрофу способно только осознанное отношение к водным ресурсам и экологический подход к природе.

Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами

Чем загрязняют моря и методы решения проблемы

Экологические проблемы в Белом море

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию

Аварии с выбросом химических и радиоактивных веществ в России

Основные источники загрязнения воды

Загрязнение гидросферы: виды и пути решения проблемы

Тепловое загрязнение окружающей среды: источники и последствия

Причины и степени загрязнения рек в России и мире

Основные загрязнители воды: естественные и антропогенные

Источник

Последствия радиоактивного загрязнения для окружающей среды

Радиоактивное загрязнение воды: причины

Главная причина радиоактивного заражения воды — это испытания атомного, а затем ядерного и водородного оружия. Действие атомного оружия основано на расщеплении ядер урана, плутония, других радиоактивных элементов. Его поражающие факторы: энергия взрыва, ударная волна и страшное, до сих пор не изученное радиационное излучение, вызывающее заражение.

Радиацию нельзя увидеть, пощупать или понюхать, но она везде. Ее источники делятся по степени опасности для живых существ. Еще не до конца изучены последствия радиоактивного заражения, его влияние на генетику, мутации клеток и организмов. С уверенностью можно сказать, что опасность есть, опасность невидимая, но оттого не менее страшная.

Вся вода, находящаяся на планете, попадает в Мировой океан. В этом и кроется главная проблема радиационного загрязнения вод планеты. За последние 100-150 лет техногенное развитие цивилизации опередило возможности по нейтрализации своего побочного эффекта — загрязнения. Один из таких эффектов — открытие радиации. С сороковых годов 20 века, когда стало возможным расщепление ядра атома, и по сегодняшний день продолжается радиоактивное загрязнение воды. Как следствие, Мирового океана.

Естественные источники радиации:

• излучение из космоса;
• инфракрасное излучение, тепловое;
• ультрафиолетовое излучение;
• фоновое радиационное излучение планеты.

Эти источники радиации естественные, не заражая окружающую среду, они существуют с момента появления Земли. Повлиять на них человечество не в состоянии. Но есть другие источники появления радиации, которые являются причиной радиационного загрязнения воды.

В первую очередь это добыча радиоактивных элементов на территории планеты для переработки, обогащения, изготовления оружия. Также эти материалы используют в мирных целях: для получения электроэнергии, передвижения судов и так далее. Это не отменяет основной проблемы – загрязнения окружающей среды, вод Мирового океана радиацией. С 60-х годов прошлого века, согласно отчетам, в океан было сброшено больше 10 000 контейнеров с радиоактивными отходами. Пока радиоактивные отходы утилизируют на суше.

Не меньшую опасность представляют техногенные аварии, скорее катастрофы. Это авария на Чернобыльской атомной электростанции в СССР, недавняя авария на станции близ города Фукусима в Японии. До сих пор непонятны последствия этих катастроф. Ясно одно, что они способствовали продолжающемуся радиационному загрязнению вод Мирового океана.

Аварии судов военно-морских флотов ядерных держав тоже внесли лепту в добавлении радиационного заражения воды. Только по официальным данным, затонуло десять атомных подводных лодок, дизельные суда, несшие на борту ядерное оружие. Призвать к ответу военных за загрязнение планеты — это сложнейшая задача, с которой приходится сталкиваться экологам.

Поведение радионуклидов в водных экосистемах

Водные экосистемы являются своеобразными «приемниками» большинства химических элементов, включая радионуклиды. Последние поступают в гидрологическую сеть и, расположены в бессточных впадинах, замкнутые водоемы как непосредственно на водную поверхность с аэрозольными выпадениями и атмосферными осадками, так и с территории водосборного бассейна — с поверхностными и грунтовыми водами. В бессточных впадинах радиоактивные вещества надолго задерживаются, распределяясь, мигрируя и накапливаются в компонентах водоемов.

Радиоактивное загрязнение водных экосистем может происходить за счет большого многообразие форм и состава веществ, содержащих радионуклиды. При поступлении радиоактивных веществ в виде аэрозолей на водную поверхность и с территории водосбора происходит их рассеивания в водной толще и дальнейшее распределение по компонентам водных экосистем с установлением определенного динамического равновесия, которое определяется динамикой процессов сорбции и десорбции между жидкой (вода) и твердой (донные отложения, взвешенные вещества) фазами, а также накоплениям радионуклидов живыми организмами. Следует отметить, что при кратковременном поступлении в водоемы радионуклиды достаточно быстро поглощаются донными отложениями и водными организмами, в результате чего их удельная активность в воде быстро снижается. Концентрация же многих радионуклидов в водных растениях, животных и донных отложениях может длительное время сохраняться на высоком уровне с превышением их концентрации в воде на порядки величин.

Дальнейшие процессы вертикальной и горизонтальной миграции и перераспределения радионуклидов в водных экосистемах связанные с биогеохимической цикличностью перемещения веществ в природе и протекают значительно медленнее. При этом вместе с превосходящими седиментационнымы и сорбционными процессами депонирования радионуклидов в донных отложениях и осаждением на взвесь, важное значение имеет их миграция и накопление в трофической сети, а также дальнейшее участие в биотичном круговороте в результате жизнедеятельности водных организмов.

На основании характера распределения по основным компонентам водной экосистемы (вода, донные отложения, гидробионты) радионуклиды разделяют на четыре основные группы: гидротропы, эквитропы, педотропы и биотропы. К гидротропам относят элементы, которые остаются более чем на 75% в воде — это сера, хром, германий. В донные отложения и биомассу переходит не более 10% радионуклидов этих элементов, попавших в воду. Эквитропамы, то есть элементы, которые распределяются более или менее равномерно между водой, почвой и биомассой, оказались рубидий, стронций, рутений и йод. К педотропам, то есть элементам, большая часть которых концентрируется в донных отложениях, относят железо, кобальт, цинк, иттрий, цирконий, ниобий и цезий. Биотропамы есть элементы, большая часть которых концентрируется в биомассе — фосфор, кадмий, церий и ртуть.

Последствия использования воды, загрязненной радиацией

Вопросы заражения радиацией живых организмов изучаются с середины прошлого века. Много поводов для изучения дали бомбардировка американскими военными городов Хиросима и Нагасаки в Японии и страшная техногенная катастрофа 20 века – авария на Чернобыльской атомной электростанции.

Последствия заражения радиацией — заболевания щитовидной железы, онкологические заболевания. Причем больными становятся люди, животные, насекомые и другие организмы, подвергшиеся радиационному заражению. Опасное свойство радиоактивных элементов — это способность к накоплению в клетках организма. Опасность заключается в использовании зараженного организма.

Для примера: вода, сброшенная после охлаждения ядерного реактора, попала в сеть грунтовых вод и использовалась для полива огорода. Затем она скопилась в моркови, которую дали для откорма кроликам. Мясо кролика попало на стол в детский сад, а дети намного восприимчивее взрослых к отравлениям. Пример, возможно, некорректен, но отражает проблему и опасность, которую не стоит недооценивать.

Радиоактивные загрязняющие вещества

Среди большого количества загрязняющих атмосферу радиоактивных элементов следует выделить следующие:

Минимальная доза вещества представляет опасность для живых организмов. Йод попадает внутрь через пищу, воду, вдыхаемый воздух, кожные покровы. Он вызывает мутационные изменения в клеточных структурах, которые приводят к гибели клеток. Особенно страдает щитовидная железа, которая поглощает большее количество вещества при его попадании в организм.

Долгий период полураспада (примерно 8 суток) способствует его распространению на обширные площади.

Химический элемент воздействует на костный мозг и костную ткань. Облучение вызывает лейкемию и лучевую болезнь.

Элемент попадает в клетки через органы дыхательной и пищеварительной систем. Он накапливается в мышцах, скелете.

Химические соединения поступают через кожу, органы пищеварения и верхние дыхательные пути. Токсическое воздействие оказывается на кровеносную, дыхательную, пищеварительную, нервную системы.

В каком году на Чернобыльской АЭС произошла авария?

Имеет самый длительный период распада (около 433 лет). Являясь источником альфа-излучения, он представляет смертельную опасность для живых существ. Проникает через верхние слои кожи, повреждая клетки тканей.

Способы борьбы с радиационным заражением воды

Эффективный способ борьбы с чем бы то ни было — это полный запрет. Но прогресс не стоит на месте, значит, запрет невозможен. Ужесточение контроля за добычей, производством, использованием, утилизацией радиоактивных материалов поможет уменьшению радиационного загрязнения. Необходимо внедрение «чистых» технологий на этапах переработки, высокотехнологичной утилизации радиоактивных элементов. Нет ничего, что не подвластно человеческому гению, другое дело — желание, желание оставить детям и внукам не грязные руины, а чистую и цветущую планету.

Радиоактивное заражение – откуда можно пить

Вода слабо поглощает радиацию, особенно, если сравнивать с рыбами, ракообразными, водоплавающими птицами и животными. Способность к самоочищению у проточных речных вод объясняется такими процессами:

• Миграцией и разбавлением водных масс;
• Постепенное связывание и выпадение радионуклидов в виде донных отложений;
• Частичной сорбцией растворенных радионуклидов минеральными и органическими веществами.

В непроточных водоемах снижения радиоактивности выражено менее заметно. Наблюдается своего рода замкнутый цикл: радионуклиды поглощенные водорослями переходят в донный ил или поглощаются водными обитателями.

Шанс найти воду с зашкаливающей радиоактивностью в обычном источнике довольно низок, но не стоит скидывать со счетов потенциально возможную ситуацию утечки, радиоактивного облака или выхода из строя законсервированных шахт, где проводились взрывы с целью исследований залежей полезных ископаемых. При поступлении сигнала радиационной опасности потребление неподготовленной воды с открытых водозаборов прекращается до выяснения уровня загрязнения.

Радионуклиды более опасны для делящихся клеток, поэтому на детском организме их действие будет сильнее.

Чтобы попробовать радиоактивную воду не обязательно искать родники возле тектонических разъемов. Радиоактивные вещества содержатся в водопроводной и бутилированной воде. Периодически в СМИ проскакивает информация о факте выявления таких бутылок на полках магазинов

Способы обработки радиоактивной воды

Для очистки радиоактивной воды используются те же методы, что и для подготовки воды из непроверенных источников. Каждая процедура имеет уровень эффективности:

• Отстаивание – самый простой способ. Из воды удаляются только нерастворимые аэрозоли и радионуклиды, поэтому его применяют в комплексе с более действенными методами.
• Коагулирование – обработка воды квасцами, глиной или кальцинированной содой удаляет до 40% радионуклидов цезия и стронция.
• Фильтрация – пропускание через торфяные и другие фильтры снижает дозу на 70-80 %.

Эти три способа подходят для домашних и полевых условий. Большую степень очистки обеспечат только перегонка или пропускание через картриджи с ионообменными смолами.

Кто контролирует радиационную безопасность воды

Воду для центрального водоснабжения проверяют по всем показателям, в том числе и на содержание радионуклидов. На первом этапе определяется общее количество альфа и бета активности, если оно не превышает установленной нормы 1,2 беккереля/литр. При превышении норматива, проводится качественный анализ содержащихся в воле радиоактивных элементов. В зависимости от полученного результата выполняется дальнейшее исследование, и выбираются мероприятия по снижению общей дозы.

Экспертиза источников личного пользования ложится на плечи их владельцев. Самым распространенным элементом считается радон. Опасен тем, что быстро высвобождается, и концентрируется в помещении. По мнению врачей, стоит на втором после курения месте по количеству заболеваний раком легких, поэтому проверка подземных водозаборов должна проводиться как минимум однократно при вводе в эксплуатацию.

Источник