Проблема нерационального использования мирового океана

Глобальные проблемы Мирового океана и пути их решения

Вода необходима для существования жизни, а потому невозможно переоценить важность Мирового океана для биосферы Земли. Водные просторы занимают порядка 74% поверхности планеты, и в них обитает значительная часть животного мира. Однако экологи нередко говорят о глобальных проблемах, связанных с Мировым океаном. В чем их суть и насколько они серьезны?

Истощение биологических ресурсов

Воды Мирового океана всегда являлись одним из основных источников пищи для народов, живущих рядом с побережьем. Из-за стремительного роста населения Земли, а также повышения уровня жизни и продовольственных стандартов добыча морепродуктов и рыбы также растет. Однако ресурсы Мирового океана небеспредельны. Биомасса просто не успевает воспроизводиться столь быстро, чтобы компенсировать потери, связанные с ловлей рыбы человеком. В результате некоторые виды либо уже истреблены, либо близки к этому.

Больше всего морепродуктов добывают в Тихом океане. Ежегодно вылавливается более 110 млн тонн рыбы. При этом важно понимать, что, собирая морепродукты, человек не только напрямую забирает биомассу из океана, но и лишает оставшихся в воде живых существ пропитания. В результате может нарушиться баланс в экосистемах, который существовал тысячи лет. Вымирание одних видов может спровоцировать чрезмерный рост популяции других видов, что часто приводит к непредсказуемым последствиям.

В результате истощения биологических ресурсов Мирового океана человечество и само в скором времени может столкнуться с нехваткой продовольствия. Прогнозируется, что при нынешних темпах рыболовства уже к 2048 г. рыбаки столкнутся с десятикратным сокращением добычи.

Загрязнение Мирового океана

В связи с истощением запасов углеводородов (нефти, газа) и других ресурсов на суше промышленные компании организуют их добычу на шельфе и в глубинах Мирового океана. Однако любая техногенная деятельность связана с риском аварий. В XXI веке уже произошло несколько крупных катастроф, связанных с разливом нефти. Так, в 2010 г. из-за взрыва на платформе компании Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в океан попало порядка 5 млн галлонов нефти. Образовавшееся нефтяное пятно заняло площадь в 75 тыс. кв. км.

Однако даже нефть, добытая на суше, может загрязнять океан. Ведь значительная часть перевозок углеводородов осуществляется морским путем, с помощью танкеров. Некоторые из них могут перевозить за раз сотни тысяч тонн нефти. Каждый раз авария на таком гиганте оборачивается экологической катастрофой.

Другие корабли, не перевозящие нефть, также загрязняют океан. Во-первых, все они используют топливо и горюче-смазочные материалы. Во-вторых, если корабль потонул, то его почти никогда не поднимают. Он остается на дне, крайне медленно разлагаясь и отравляя воду вокруг себя. Особую опасность представляют затонувшие судна с атомным реактором, в первую очередь военные подводные лодки.

Часто океаны используют как кладбище для опасных отходов. Так, на дне Балтийского моря было после Второй Мировой войны было захоронено почти 50 тыс. тонн боеприпасов с боевыми химическими отравляющими веществами. Коррозия постепенно разъедает их, и яды попадают в Балтику, отравляя всё живое на дне этого водоема.

Также в воду могут попадать и радиоактивные отходы. В результате аварии на АЭС Фукусиме в Тихий океан в течение нескольких лет выбрасываются тысячи тонн радиоактивной воды. Однако наибольшую опасность для мирового океана представляют обычные бытовые отходы, например, пластиковые бутылки и пакеты. Они не разлагаются в воде и образуют огромные мусорные пятна. Крупнейшее из них расположено в Тихом океане. Оно занимает площадь примерно в 1,5 млн кв. км и содержит более 100 млн тонн мусора. Примечательно, что больше 80% этого мусора попало в океан не с бортов кораблей, а с суши.

Потепление и закисление океана

Глобальное изменение климата оказывает влияние и на Мировой океан. Он поглощает почти 90% избыточной энергии, связанной с глобальным потеплением. Повышение температуры океана сказывается на живых существах, обитающих в нем. В частности, увеличивается активность аэробных бактерий.

Глобальное потепление также связано и с ростом концентрации углекислого газа в атмосфере. Он растворяется в водах мирового океана, увеличивая его кислотность. С 1890 г. средняя кислотность мирового океан выросла на 30%. Из-за этого организмы, например улитки, испытывают проблемы с образованием своего панциря. Катастрофическими темпами гибнут коралловые рифы. Хищные рыбы теряют привычную чувствительность к запаху. В результате происходит разрушение морских экосистем.

Пути решения проблем

Для восстановления численности морских животных необходимо ужесточение экологического законодательства. При этом бороться следует не только с самими браконьерами, но и с потребителями их продукции. Так, можно было бы запретить ресторанам продавать блюда из тех видов рыбы и морепродуктов, которые находятся под угрозой исчезновения.

Есть смысл устанавливать специальные квоты в разных регионах мира по добыче рыбы. Их цель – не допустить вылова морепродуктов в объеме, превышающем способности океана к восстановлению биомассы.

Ещё один путь решения проблемы – это создание рыболовных ферм. На этих предприятиях рыбу выращивают в искусственных водоемах. При этом предприниматель поддерживает оптимальную численность рыбы, а также может выбирать для разведения наиболее ценные виды морских животных.

Для предотвращения загрязнения Мирового океана следует внедрять новые, экологические технологии добычи ресурсов. Так, на платформе «Приразломная» в Арктике реализована технология «нулевого выброса», при которой все отходы доставляются на берег, а попутный газ сжигается для получения энергии на платформе.

Чтобы избежать загрязнения океанов промышленным и бытовым мусором, необходимо развивать технологии его переработки. Это позволит сократить площадь свалок и на суше. Также следует повышать экологические стандарты, касающихся сточных вод, и ужесточать наказание для предприятий, их нарушающих.

Едва ли возможно сократить количество кораблей, плавающих по Мировому океану, ведь экономика планеты продолжает расти. Однако договора об ограничении вооружений уменьшить количество военных судов, в том числе и с ядерной энергетической установкой. Также эффективной мерой может быть строительство подводных трубопроводов для транспортировки углеводородов, позволяющих избежать использования танкеров.

Наконец, для решения проблем Мирового океана надо более тщательно исследовать его. По мнению некоторых ученых, мы сегодня знаем о дне океана меньше, чем о Луне. Инвестиции в океанологию помогут лучше понять процессы, протекающие в гидросфере планеты.

Источник

Мировой океан: проблемы. Проблема использования Мирового океана

Океан — это колыбель жизни, источник кислорода и благосостояния многих и многих людей. Веками его богатства были неисчерпаемыми и принадлежали всем странам и людям. Но двадцатый век расставил все по своим местам — появились прибрежные пограничные зоны, морские законы, проблемы и способы их решения.

Юридические аспекты использования богатств океана

До семидесятых годов ХХ века было установлено, что богатства океана принадлежат всем, а территориальные претензии прибрежных государств могут простираться не более чем на три морские мили. Формально этот закон соблюдался, но фактически многие государства заявили свои притязания на большие морские территории, вплоть до двухсот морских миль от берега. Проблема использования Мирового океана свелась к тому, как максимально выгодно эксплуатировать прибрежные экономические зоны. Многие государства объявили свой суверенитет над морскими территориями, а вторжение на таковые расценивалось как нарушение границ. Таким образом, проблема освоения Мирового океана, использования его возможностей столкнулась с меркантильными интересами отдельных государств.

В 1982 году была созвана Конференция по морскому праву, которая состоялась под эгидой ООН. На ней рассматривались основные проблемы Мирового океана. В результате многодневных переговоров было принято решение о том, что океан — это общее наследие человечества. За государствами были закреплены двухсотмильные прибрежные экономические территории, которые эти страны имели право использовать в хозяйственных целях. Такие экономические зоны заняли около 40 процентов от общей площади водных просторов. Дно открытого океана, его полезные ископаемые и хозяйственные ресурсы были объявлены общей собственностью. Для контроля над соблюдением этого положения был создан специальный комитет, регулировавший использование прибрежных экономических зон, на которые был разделен Мировой океан. Проблемы, которые возникают при воздействии человека на морскую среду, должны были решаться правительствами этих стран. В результате принцип свободного использования открытого моря перестал использоваться.

Невозможно переоценить значение, которое имеет в земной транспортной системе Мировой океан. Глобальные проблемы, связанные с грузовыми и пассажирскими перевозками, решились благодаря использованию специальных судов, а задача транспортировки нефти и газа — путем строительства трубопроводов.

Добыча полезных ископаемых ведется на шельфах прибрежных стран, особенно интенсивно разрабатываются месторождения газа и нефтепродуктов. Морская вода содержит множество растворов солей, редких металлов и органических соединений. Огромные конкреции – концентрированные запасы редкоземельных металлов, железа и марганца — лежат на дне океана, глубоко под водой. Проблемы ресурсов Мирового океана состоят в том, как достать эти богатства с морского дна без нарушения экосистем. Наконец, недорогие установки для опреснения воды могут решить важнейшую из человеческих проблем — нехватку питьевой воды. Океаническая вода является отличным растворителем, поэтому Мировой океан работает как огромный завод по переработке бытовых отходов. А океанические приливы и отливы уже успешно используются для выработки электрической энергии на ПрЭС.

С незапамятных времен океан кормил людей. Добыча рыбы и ракообразных, собирание водорослей и моллюсков – древнейшие промыслы, которые возникли на заре цивилизации. С тех пор инструменты и принципы лова практически не изменились. Значительно увеличился лишь масштаб добычи живых ресурсов.

При всем этом такое полномасштабное использование ресурсов Мирового океана заметно воздействует на состояние морской окружающей среды. Вполне возможно, что экстенсивная модель хозяйственной деятельности заметно снизит его способность к самоочищению и переработке отходов. Поэтому глобальная проблема использования Мирового океана состоит в том, чтобы бережно эксплуатировать все то, что он предоставляет человечеству, не ухудшать при этом его экологическое здоровье.

Экологические аспекты использования богатств океана

Мировой океан — это гигантский генератор кислорода в природе. Основным производителем этого важнейшего для жизни химического элемента являются микроскопические сине-зеленые водоросли. Кроме этого, океан — мощнейший фильтр и ассенизатор, который перерабатывает и утилизирует продукты жизнедеятельности людей. Неспособность этого уникального природного механизма справиться с утилизацией отходов — настоящая экологическая проблема. Загрязнение Мирового океана происходит в подавляющем большинстве случаев по вине человека.

Основные причины загрязнения океана:

• Недостаточное очищение, которому подвергаются промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды, попадающие в реки и моря.
• Сточные воды, поступающие в Мировой океан с полей и лесов. Они содержат минеральные удобрения, которые с трудом разлагаются в морской среде.
• Дампинг – постоянно пополняемые захоронения на дне морей и океанов различных загрязняющих веществ.
• Утечки топлива и масел с разнообразных морских и речных судов.
• Неоднократные аварии трубопроводов, пролегающих на дне.
• Мусор и отходы, возникающие при добыче полезных ископаемых в шельфовой зоне и на морском дне.
• Осадки, содержащие в себе вредные вещества.

Если собрать все загрязняющие вещества, которые представляют угрозу для Мирового океана, то можно выделить нижеописанные проблемы.

Дампинг

Дампингом называется сброс отходов экономической деятельности человека в Мировой океан. Экологические проблемы возникают из-за переизбытка таких отходов. Причиной, по которой этот вид утилизации стал распространенным, является тот факт, что морская вода обладает высокими растворяющими свойствами. Морским захоронениям подвергаются отходы горнодобывающей и металлургической промышленностей, бытовые отходы, строительный мусор, радионуклиды, которые возникают при деятельности АЭС, химические вещества с разной степенью токсичности.

Во время прохождения загрязнений через толщу воды определенный процент отходов растворяется в морской воде и изменяет её химический состав. Прозрачность ее падает, она приобретает несвойственные ей цвет и запах. Остальные частицы загрязнений откладываются на морском или океаническом дне. Такие отложения приводят к тому, что состав донных грунтов изменяется, появляются такие соединения, как сероводород и аммиак. Высокое содержание органических веществ в океанических водах приводит к нарушению кислородного баланса, что влечет за собой уменьшение количества микроорганизмов и водорослей, которые и перерабатывают эти отходы. Многие вещества образуют на поверхности воды пленки, которые нарушают газообмен на границе вода-воздух. Вредные вещества, растворенные в воде, имеют свойство накапливаться в организмах морских обитателей. Популяции рыб, ракообразных и моллюсков сокращаются, а организмы начинают видоизменяться. Поэтому проблема использования Мирового океана состоит в том, что неэффективно применяются свойства морской среды как гигантского утилизационного механизма.

Загрязнения радиоактивными веществами

Радионуклиды — вещества, появляющиеся в результате работы атомных электростанций. Мировой океан стал складом контейнеров, которые содержат высокорадиоактивные отходы атомной энергетики. Вещества трансурановой группы остаются активными несколько тысяч лет. И хотя высокоопасные отходы упакованы в герметичные контейнеры, опасность радиоактивного заражения остается очень высокой. Вещество, из которого состоят контейнеры, постоянно подвергается действию морской воды. Через некоторое время емкости дают течь, и опасные вещества в малых количествах, но постоянно попадают в Мировой океан. Проблемы перезахоронения отходов носят глобальный характер: по статистике, в восьмидесятых годах глубоководное дно приняло на хранение около 7 тыс. тонн вредных веществ. В настоящее время угрозу представляют те отходы, которые были захоронены в водах Мирового океана 30-40 лет назад.

Загрязнения ядовитыми веществами

Токсичные химические вещества включают в себя альдрин, дильдрин, разновидности ДДТ, прочие производные хлорсодержащих элементов. В некоторых регионах наблюдается высокая концентрация мышьяка и цинка. Уровень загрязнения морей и океанов детергентами также вызывает тревогу. Детергентами называются поверхностно-активные вещества, которые входят в состав препаратов бытовой химии. Вместе со стоками рек эти соединения попадают в Мировой океан, где процесс их переработки продолжается десятилетиями. Печальным примером высокой активности химических отравляющих веществ является массовое вымирание птиц у берегов Ирландии. Как оказалось, причиной этого послужили полихлоридфениловые соединения, которые попадали в море вместе с промышленными сточными водами. Таким образом, экологические проблемы Мирового океана затронули и мир наземных обитателей.

Загрязнения тяжёлыми металлами

В первую очередь это свинец, кадмий, ртуть. Свои отравляющие свойства эти металлы сохраняют веками. Эти элементы широко применяются в тяжелой промышленности. На заводах и комбинатах предусмотрены различные очистительные технологии, но, несмотря на это, значительная часть этих веществ попадает со стоками в океан. Для морских организмов наибольшую угрозу представляют ртуть и свинец. Основные пути попадания их в океан – отходы промышленности, выхлопы автомобилей, дым и пыль промышленных предприятий. Не все государства понимают важность этой проблемы. Мировой океан не в состоянии переработать тяжелые металлы, и они попадают в ткани рыб, ракообразных и моллюсков. Так как многие из морских обитателей являются объектами промысла, тяжёлые металлы и их соединения попадают в пищу людям, что вызывает тяжелые болезни, которые не всегда поддаются лечению.

Загрязнения нефтью и нефтепродуктами

Нефть – это сложное органическое углеродное соединение, тяжелая жидкость темно-коричневого цвета. Наибольшие экологические проблемы Мирового океана вызваны утечкой нефтепродуктов. В восьмидесятых годах в океан их вытекало около 16 млн т. Это составляло 0,23% мировой добычи нефти того времени. Чаще всего продукт попадает в океан через утечки из трубопроводов. Высока концентрация нефтепродуктов вдоль оживленных морских путей. Этот факт объясняется аварийными ситуациями, возникающими на транспортных судах, сливом промывочных и балластных вод с морских кораблей. Капитаны судов ответственны за недопущение этой ситуации. Ведь в связи с ней возникают проблемы. Мировой океан загрязняется и путем просачивания этого продукта из разработанных месторождений — ведь большое количество платформ расположено на шельфах и в открытом море. Сточные воды несут в океан жидкие отходы промышленных предприятий, таким путем в морской воде появляется около 0,5 млн тонн нефти в год.

В океанической воде продукт растворяется медленно. Сначала он растекается по поверхности тонким слоем. Нефтяная пленка блокирует проникновение солнечного света и кислорода в морскую воду, вследствие чего ухудшается теплообмен. В воде продукт образует два типа эмульсий – «нефть в воде» и «вода в нефти». Обе эмульсии очень устойчивы к внешним воздействиям; пятна, образованные ними, свободно перемещаются по океану при помощи морских течений, оседают на дне слоями и выбрасываются на берег. Уничтожение таких эмульсий или создание условий для их дальнейшей переработки — в этом также состоит решение проблем Мирового океана в разрезе нефтяного загрязнения.

Тепловое загрязнение

Проблема теплового загрязнения носит менее заметный характер. Однако с течением времени изменение температурного баланса течений и прибрежных вод нарушает жизненные циклы морских обитателей, которыми так богат Мировой океан. Глобальные проблемы, связанные с потеплением, возникают из-за того, что воды повышенной температуры сбрасываются с предприятий и электростанций. Жидкость является естественным источником охлаждения различных технологических процессов. Толщина нагретых вод нарушает естественный теплообмен в морской среде, что заметно снижает уровень кислорода в придонных пластах воды. В результате этого начинают активно размножаться водоросли и анаэробные бактерии, которые отвечают за переработку органических веществ.

Методы решения проблем Мирового океана

Глобальное загрязнение нефтью вынудило провести ряд совещаний у правительств морских держав, озабоченных тем, как сохранить Мировой океан. Проблемы стали носить угрожающий характер. И в середине ХХ века был принят ряд законов, устанавливающих ответственность за сохранность и чистоту вод прибрежных территорий. Глобальные проблемы Мирового океана частично решила Лондонская конференция 1973 года. Ее решение обязывало каждое судно иметь соответствующий сертификат международного образца, удостоверяющий, что все машины, оснастка и механизмы находятся в исправном состоянии, и судно, которое пересекает океан, не наносит вреда окружающей среде. Изменения коснулись и конструкции машин, перевозящих нефть. Новые правила обязывают современные танкеры иметь двойное дно. Был полностью запрещен слив загрязненных вод с нефтетанкеров, чистка таких судов должна производиться в припортовых специальных пунктах. А недавно ученые разработали специальную эмульсию, которая позволяет очистить нефтетанкер без сброса загрязненной воды.

Глобальные проблемы Мирового океана, в частности загрязнение нефтью, привлекли внимание ученых. Ведь с этим нужно что-то делать. Ликвидация нефтяных пятен в водах — основная проблема Мирового океана. Пути решения данной задачи включают в себя и физические, и химические методы. Уже используются различные пенопласты и другие непотопляемые вещества, которые могут собрать около 90% пятна. В дальнейшем пропитанный нефтью материал собирается, продукт из него отжимается. Пласты подобного вещества могут быть использованы неоднократно, они имеют достаточно низкую стоимость и очень эффективны при сборе нефти с большой площади.

Японские ученые разработали препарат на основе рисовой шелухи. Это вещество распыляется на площади нефтяного пятна и собирает всю нефть в короткие сроки. После этого глыбу вещества, пропитанного продуктом, можно выловить обычной рыболовной сетью.

Интересный способ был разработан американскими учеными для ликвидации таковых пятен в Атлантическом океане. Под нефтяной разлив опускается тонкая керамическая пластинка с подсоединенным акустическим элементом. Последний вибрирует, нефть скапливается толстым пластом и начинает фонтанировать над керамической плоскостью. Фонтан нефти и грязной воды поджигается при помощи электрического тока, подведенного к пластине. Таким образом продукт сгорает, не причиняя окружающей среде никакого вреда.

В 1993 году был принят закон, запрещающий сброс в океан жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Проекты по переработке таких отходов разрабатывались уже в середине 90-х годов прошлого века. Но если свежие захоронения ЖРО запрещены законом, то старые склады отработанных радиоактивных веществ, которые покоятся на дне океана с середины 50-х годов, представляют серьезную проблему.

Итоги

Масштабные загрязнения увеличили риски использования природных ресурсов, которыми так богат Мировой океан. Проблемы, связанные с сохранением естественных природных циклов и экосистем, требуют быстрых и правильных решений. Шаги, предпринятые учеными и правительствами ведущих стран мира, показывают стремление человека сохранить богатство Мирового океана для дальнейших поколений людей.

В современном мире воздействие человека на естественные природные циклы является определяющим, поэтому любые меры, корректирующие антропогенные процессы, должны быть своевременными и достаточными для сохранения природной среды. Особую роль в изучении воздействия человека на океан играет постоянный мониторинг, основанный на долговременных наблюдениях за живым организмом под названием Мировой океан. Экологические проблемы, возникающие в результате всех видов воздействия человека на водное пространство, изучают морские экологи.

Все разнообразие проблем требует введения единых принципов, единых шагов, которые необходимо предпринимать единовременно всеми заинтересованными странами. Оптимальный путь, по которому население Земли сможет решить экологические проблемы океана и предотвратить его дальнейшее загрязнение, – предотвращение складирования вредных веществ в океане и создание безотходных производств закрытого цикла. Преобразование вредных отходов в полезные ресурсы, принципиально новые технологии производства должны решить проблемы загрязнений вод Мирового океана, но потребуется не один десяток лет, чтобы экологические идеи претворились в жизнь.

Источник