Главная
По картинам
Проблема использования мирового океана пути решения кратко. Загрязнения тяжёлыми металлами

Проблема использования мирового океана пути решения кратко. Загрязнения тяжёлыми металлами

План.

1. Введение

2. Ресурсы Мирового океана

3. Проблемы Мирового океана

3.1. Нефть и нефтепродукты

3.2. Пестициды

3.3. Тяжёлые металлы

3.4. Тепловое загрязнение

3.5. Неорганическое загрязнение

3.6. Органическое загрязнение

3.7. Синтетические поверхностно – активные вещества

3.8. Соединения с канцерогенными свойствами

3.9. Сброс отходов в море

4. Методы очистки водных ресурсов

5. Охрана морей и океанов

6. Заключение

7. Список литературы

1. ВВЕДЕНИЕ.

Нашу планету вполне можно было бы назвать Океанией, так как площадь, занимаемая водой, в 2,5 раза превышает территорию суши.

Мировой океан занимает 362 млн. кв. км. Океанические воды покрывают почти 3/4 поверхности земного шара слоем толщиной около 4000 м, составляя 97 % гидросферы, тогда как воды суши содержат всего лишь 1 %, а в ледниках сковано только 2 %. Объём воды в Мировом океане составляет 1 362 200 тыс. куб. км Просторы и природные ресурсы морей и океанов оказывают огромное влияние на жизнедеятельность планеты. Огромная масса вод океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков. Из него поступает более половины кислорода, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток. На дне Мирового океана происходит накопление и преобразование огромной массы минеральных и органических веществ, поэтому геологические и геохимические процессы, протекающие в океанах и морях, оказывают очень сильное влияние на всю земную кору. Именно Океан стал колыбелью жизни на Земле; сейчас в нём обитает около четырёх пятых всех живых существ планеты.

2. РЕСУРСЫ МИРОВОГО ОКЕАНА.

В наше время, «эпоху глобальных проблем», Мировой океан играет всё большую роль в жизни человечества. Являясь огромной кладовой минеральных, энергетических, растительных и животных богатств, которые - при рациональном их потреблении и искусственном воспроизводстве - могут считаться практически неисчерпаемыми, Океан способен решить одни из самых остро стоящих задач: необходимость обеспечения быстро растущего населения продуктами питания и сырьём для развивающейся промышленности, опасность энергетического кризиса, недостаток пресной воды.

Основной ресурс Мирового океана - морская вода. Она содержит 75 химических элементов, среди которых такие важные, как уран, калий, бром, магний. И хотя основной продукт морской воды всё ещё поваренная соль - 33 % от мировой добычи, но уже добываются магний и бром, давно запатентованы методы получения целого ряда металлов, среди них и необходимые промышленности медь и серебро, запасы которых неуклонно истощаются, когда как в океанских водах их содержится до полмиллиарда тонн. В связи с развитием ядерной энергетики существуют неплохие перспективы для добычи урана и дейтерия из вод Мирового океана, тем более что запасы урановых руд на земле уменьшаются, а в Океане его 10 миллиардов тонн, дейтерий вообще практически неисчерпаем - на каждые 5000 атомов обычного водорода приходится один атом тяжелого. Помимо выделения химических элементов морская вода может быть использована для получения необходимой человеку пресной воды. Сейчас имеется в наличии много промышленных методов опреснения: применяются химические реакции, при которых примеси удаляются из воды; солёную воду пропускают через специальные фильтры; наконец, производится обычное кипячение. Но опреснение не единственная возможность получения пригодной для питья воды. Существуют донные источники, которые всё чаще обнаруживаются на континентальном шельфе, то есть в областях материковой отмели, прилегающей к берегам суши и имеющее одинаковое с ней геологическое строение. Один из таких источников, расположенный у берегов Франции - в Нормандии, дает такое количество воды, что его называют подземной рекой.

Минеральные ресурсы Мирового океана представлены не только морской водой, но и тем, что «под водой». Недра океана, его дно богаты залежами полезных ископаемых. На континентальном шельфе находятся прибрежные россыпные месторождения - золото, платина; встречаются и драгоценные камни - рубины, алмазы, сапфиры, изумруды. Например, вблизи Намибии идут подводные разработки алмазного гравия уже с 1962 года. На шельфе и частично материковом склоне Океана расположены большие месторождения фосфоритов, которые можно использовать в качестве удобрений, причём запасов хватит на ближайшие несколько сот лет. Самый же интересный вид минерального сырья Мирового океана - это знаменитые железомарганцевые конкреции, которыми покрыты громадные по площади подводные равнины. Конкреции представляют собой своеобразный «коктейль» из металлов: туда входят медь, кобальт, никель, титан, ванадий, но, конечно же, больше всего железа и марганца. Места их расположения общеизвестны, но результаты промышленной разработки пока ещё очень скромны. Зато полным ходом идёт разведка и добыча океанской нефти и газа на прибрежном шельфе, доля морской добычи приближается к 1/3 мировой добычи этих энергоносителей. В особо крупных размерах идёт разработка месторождений в Персидском, Венесуэльском, Мексиканском заливе, в Северном море; нефтяные платформы протянулись у берегов Калифорнии, Индонезии, в Средиземном и Каспийском морях. Мексиканский залив к тому же знаменит открытым во время разведки нефти месторождением серы, которая вытапливается со дна с помощью перегретой воды. Другой, пока ещё нетронутой кладовой океана являются глубинные расщелины, где образуется новое дно. Так, например, горячие (более 60 градусов) и тяжелые рассолы Красноморской впадины содержат огромные запасы серебра, олова, меди, железа и других металлов. Всё более и более важное значение принимает добыча материалов на мелководье. Вокруг Японии, к примеру, отсасывают по трубам подводные железосодержащие пески, страна добывает из морских шахт около 20 % угля - над залежами породы сооружают искусственный остров и бурят ствол, вскрывающий угольные пласты.

Многие природные процессы, происходящие в Мировом океане, - движение, температурный режим вод - являются неистощимыми энергетическими ресурсами. Например, суммарная мощность приливной энергии Океана оценивается от 1 до 6 миллиардов кВт·ч. Это свойство приливов и отливов использовалось во Франции в средние века: в XII веке строились мельницы, колёса которых приводились в движение приливной волной. В наши дни во Франции существуют современные электростанции, использующие тот же принцип работы: вращение турбин при приливе происходит в одну сторону, а при отливе - в другую.

Главное богатство Мирового океана - это его биологические ресурсы (рыба, зоо- и фитопланктон и другие). Биомасса Океана насчитывает 150 тыс. видов животных и 10 тыс. водорослей, а её общий объём оценивается в 35 миллиардов тонн, чего вполне может хватить, чтобы прокормить 30 миллиардов! человек. Вылавливая ежегодно 85-90 миллионов тонн рыбы, на неё приходится 85 % от используемой морской продукции, моллюсков, водорослей, человечество обеспечивает около 20% своих потребностей в белках животного происхождения. Живой мир Океана - это огромные пищевые ресурсы, которые могут быть неистощимыми при правильном и бережном их использовании. Максимальный вылов рыбы не должен превышать 150-180 миллионов тонн в год: превзойти этот предел очень опасно, так как произойдут невосполнимые потери. Многие сорта рыб, китов, ластоногих вследствие неумеренной охоты почти исчезли из океанских вод, и неизвестно, восстановится ли когда-нибудь их поголовье. Но население Земли растёт бурными темпами, всё больше нуждаясь в морской продукции. Существует несколько путей поднятия её продуктивности. Первый - изымать из океана не только рыбу, но и зоопланктон, часть которого - антарктический криль - уже пошла в пищу. Можно без всякого ущерба для Океана вылавливать его в гораздо больших количествах, чем вся добываемая в настоящее время рыба. Второй путь - использование биологических ресурсов открытого Океана. Биологическая продуктивность Океана особенно велика в области подъёма глубинных вод. Один из таких апвеллингов , расположенный у побережья Перу, даёт 15 % мировой добычи рыбы, хотя площадь его составляет не более двух сотых процента от всей поверхности Мирового океана. Наконец, третий путь - культурное разведение живых организмов, в основном в прибрежных зонах. Все эти три способа успешно опробованы во многих странах мира, но локально, поэтому продолжается губительный по своим объёмам вылов рыбы. В конце ХХ века наиболее продуктивными акваториями считаются Норвежское, Берингово, Охотское, Японское моря.

Мировой океан-хранилище огромного количества полезных ископаемых, биологических ресурсов, энергии и её носителей, первичного сырья для химической и фармацевтической промышленности. Знания о ресурсах мирового океана показывают, что этот потенциал во многих отношениях сможет со временем заменить истощающиеся запасы ресурсов суши. Таким образом, дальнейшее исследование и освоение мирового океана способны существенно повлиять на состояние и перспективы решения ряда глобальных проблем.

Безусловно освоение Мирового океана связано с рядом проблем, для решения которых создаются специальные программы (как в рамках одного государства, так и международные. Вот основные цели и задачи подобных программ:
Комплексное решение проблемы изучения Мирового океана в интересах экономического развития и безопасности стран.

  • исследование природной среды Мирового океана и происходящих в нем ключевых процессов;
  • -фундаментальные исследования процессов взаимодействия океана и атмосферы, в том числе, глобального характера (парниковый эффект, энерго- и массообмен, биогеохимический цикл углерод-кислород и др.);
  • -исследование природной среды и ресурсного потенциала континентальных шельфов,
  • -изучение и мониторинг состояния Мирового океана и гидрометеорологической обстановки в прилегающих морях с целью обеспечения хозяйственной и оборонной деятельности стран;
  • -изучение динамики экосистем, морских биологических ресурсов и выявление новых районов промысла морепродуктов на основе оценки биопродуктивности различных акваторий Мирового океана, развитие марикультуры;
  • -исследование строения и развития земной коры дна морей и океанов, прогноз и оценка минеральных ресурсов Мирового океана;
  • -навигационно-гидрографическое и гидрометеорологическое обеспечение выполнения оборонных и народнохозяйственных задач;
  • -исследование природных и антропогенных чрезвычайных ситуаций в морских акваториях и прибрежных районах (землетрясений, цунами, пожаров, наводнений, извержений вулканов, разливов нефти и т.д.);
  • -обеспечение технических возможностей проведения глубоководного бурения, создание технологий глубоководных, шельфовых и придонных работ и материалов для работы в экстремальных условиях;
  • -создание средств и развитие методов обработки геофизической информации в реальном масштабе времени;
  • -создание современных приборов и методов изучения Мирового океана и дистанционного измерения его основных параметров, в том числе со спутников и космических станций, для проведения исследовательских, прикладных и хозяйственных работ;
  • -создание современного навигационно-гидрографического и гидрометеорологического оборудования для обеспечения безопасности морской деятельности;
  • -формирование условий для минимизации последствий стихийных бедствий типа цунами, штормовых нагонов, моретрясений, извержений подводных вулканов и других.
  • -мониторинг состояния и загрязнения Мирового океана, в особенности, в прибрежных водах и подготовка соответствующих рекомендаций.

Суть проблемы мирового океана

Мировой океан, покрывающий 2/3 земной поверхности, - это огромный водный резервуар, масса воды в котором составляет 1,4 килограмм или 1,4 миллиарда кубических километров. Вода океана - это 97 % всей воды на планете. Являясь крупнейшим поставщиком пищевых продуктов, Мировой океан дает, по различным оценкам, от 1/6 до ¼ всех белков животного происхождения, потребляемых населением планеты в пищу. Океан и, особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль поддержания жизни ни Земле. Ведь около 70 % кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктоном (фитопланктоном). Сине-зеленые водоросли, обитающие в Мировом океане, служат гигантским фильтром, очищающем воду в процессе ее кругооборота. Он принимает загрязненные речные и дождевые воды и путем испарения возвращает влагу на континент в виде чистых атмосферных осадков.

Мировой океан является одним из важнейших объектов экологической защиты. Особенность этого объекта экологической защиты состоит в том, что течение в морях и океанах быстро относит загрязняющие вещества на большие расстояния от мест их выброса. Поэтому проблема охраны чистоты океана носит ярко выраженный международный характер.

Химическое загрязнение представляет собой изменения естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды и тому подобное).

Источники и вещества, загрязняющие Мировой океан, многочисленны: от ртути до неподдающихся разложению синтетических моющих средств, часто образующих в реках толстый пены.

Интенсивная деятельность человека привела к тому, что Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены стоками моющих средств. Воды Балтийского и Северного морей таят в себе и иную опасность. В 1945 - 1947 годах английским, американским, а также советским командованием в них было затоплено около 300 тысяч тонн трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном, адамситом). Операции по затоплению проводились в большой спешке и с серьезными нарушениями норм экологической безопасности. Корпусы химических боеприпасов под воздействием к сегодняшнему дню сильно разрушились, что чревато тяжелыми последствиями.

Успешное восстановление водных ресурсов при одновременном вовлечении их в хозяйственный оборот, то есть воспроизводство водных ресурсов, предотвращение вероятных новых загрязнений возможно лишь при проведении комплекса мероприятий, включающих очистку сточных вод и водоемов, внедрение оборотного водоснабжения и малоотходных технологий.

Безотходная технология развивается в нескольких направлениях:

Создание бессточных технологических систем и водооборотных циклов на базе существующих внедренных и перспективных способов очистки сточных вод.

Разработка и внедрение систем утилизации отходов производства и потребления их как вторичный материальный ресурс, что исключает их попадение в водную среду.

Создание и внедрение принципиально новых процессов получения традиционных видов продукции, которые позволяют исключить или сократить технологические стадии, дающие основное количество жидких отходов загрязнителей.

Наиболее массовыми веществами, загрязняющими водоемы, являются нефть и производные от нее продукты. Нефтяное загрязнение океана опасно из-за того, что на поверхности воды образуется тонкая нефтяная гидрофобная пленка, препятствующая свободному газообмену с атмосферой, что резко сказывается на океанской флоре и фауне.

Судоходство - древнейшая отрасль транспорта, связывавшая континенты и культуры еще в самом далеком прошлом. Но только второй половине нашего века оно приняло современные грандиозные масштабы. Тоннаж морского флота с 1950 по 1980 года увеличился в 6 раз. Научно-техническая революция стремительно изменила тоннаж судов, особенно танкеров: если в1970 году средний тоннаж танкера составлял 42 тысячи тонн, то уже в 1980 году - 96 тысяч тонн, при этом половина тоннажа танкерного флота мира уже приходилась на супертанкеры (более 200 тысяч тонн)

Правда, вначале 80-х годов выявилась резкая избыточность флота развитых стран, особенно супертанкеров. Тем не менее, эпоха супертанкеров и крупных танкеров и рудовозов выдвинула на первый план порты с большими глубинами подходов, вызвала концентрацию грузопотоков нефти и руды.

Экологические проблемы Мирового океана обуславливаются и «нагрузкой» на прибрежные районы, и непосредственно - на экосистемы морей. «Сдвигом к морю» называют глобальный процесс притяжения к морским берегам самой разнообразной экономической деятельности, а значит - и населения.

В прибрежных районах сложились мощные портово-промышленные комплексы. За последние 40 лет доля приморских районов населения Земли увеличилась с 30 - 35 до 40 - 45 %

Океан рассматривается как даровая свалка отходов - антропогенный «сток» уже стал гораздо больше природного: по свинцу его доля 92 %, по нефти - больше 90 %, по ртути - 70 %. Только нефтяное загрязнение Мирового океана оценивается от 3 до 15 миллионов тонн в год, причем большая часть его падает на загрязнение с суши (вынос реками) - больше

Большую опасность для открытого океана представляют катастрофы танкеров и еще большую - атомных подводных лодок. Особо опасным стало Средиземное море, через которое проходит грузопоток в 250 миллионов тонн нефти, хотя площадь всего бассейна - только 1 % Мирового океана.

Все это говорит о нарастающей конфликтности использования Мирового океана - развитие добывающей промышленности на шельфе и широкий сброс промышленных отходов в океан подрывают условия для традиционных отраслей рыболовства и рекреации. К тому же и сами отдыхающие на побережье ухудшают экологическую ситуацию.

Особо опасно воздействие на Мировой океан военных конфликтов. «Война в Заливе» привела к тому, что почти 2/3 западного побережья Персидского залива было покрыто слоем нефти и погибло огромное количество морских животных и птиц. Окружающая среда подверглась беспрецедентному за всю историю человечества загрязнению.

Более неясные проблемы могут возникнуть вследствие потепления климата Земли. В настоящее время идет незаметное повышение уровня океана до 1,5 - 2 метров, что приводит к затоплению «маршей» (зон высокой биологической продуктивности, гнездовий птиц и так далее), приносит серьезный ущерб хозяйству многих стран.

Кроме химического и нефтяного загрязнения, существует еще один вид загрязнений, особенно опасный для океана, - радиоактивное загрязнение при захоронении радиоактивных отходов. Загрязнение морей и океанов радиоактивными отходами является одной из важнейших проблем современности.

За последние годы был принят ряд важных международных соглашений по охране морей и океанов от загрязнений. В соответствии с этими соглашениями промывка танкеров и сброс отработанных судовых вод должны осуществляться в специальных портовых устройствах. Каждая страна, подписавшая соглашение, несет юридическую и материальную ответственность за загрязнение вод океанов и морей.

Проблема загрязнения Мирового океана - одна из самых острых и актуальных на сегодняшний день. Возможно ли решить её в современных условиях?

Океан, как известно, - это начало начал, основа всего живого на нашей планете. Ведь именно в нём зародились первые живые организмы в нашей геологической истории. Мировой океан занимает свыше 70% поверхности планеты. Кроме того, в нём содержится около 95% всей воды. Вот почему загрязнение вод Мирового океана настолько опасно для географической оболочки планеты. И сегодня эта проблема всё более обостряется.

Мировой океан - водная оболочка планеты

Океан - это единое и целостное водное пространство Земли, омывающее материковую сушу. Сам термин имеет латинские (либо греческие) корни: "oceanus". Общая площадь Мирового океана - 361 миллион квадратных километров, что составляет примерно 71% всей поверхности нашей планеты. Принято считать, что он состоит из водных масс - сравнительно крупных объемов воды, каждый из которых отличается своими физико-химическими свойствами.

В структуре Мирового океана можно выделить:

  • океаны (всего их 5, согласно Международной гидрографической организации: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый и Южный, который выделяют с 2000 года);
  • моря (согласно принятой классификации, существуют внутренние, межостровные, межматериковые и окраинные);
  • заливы и бухты;
  • проливы;
  • лиманы.

Загрязнение океана - важная экологическая проблема XXI века

Ежедневно в грунты и поверхностные воды попадают различные химические вещества. Это происходит в результате функционирования тысяч промышленных предприятий, которые работают по всей планете. Это нефть и нефтепродукты, бензин, пестициды, удобрения, нитраты, ртуть и прочие вредные соединения. Все они, как правило, попадают в океан. Там эти вещества откладываются и накапливаются в огромных количествах.

Загрязнение Мирового океана - это процесс, который связан с поступлением в его акватории вредных веществ антропогенного происхождения. Из-за чего ухудшается качество морской воды, а также наносится ощутимый вред всем обитателям Океана.

Известно, что каждый год только в результате природных процессов в моря поступает около 25 миллионов тонн железа, 350 тысяч тонн цинка и меди, 180 тысяч тонн свинца. Всё это, к тому же, в разы усугубляется антропогенным влиянием.

Самым опасным на сегодня загрязнителем океана является нефть. От пяти до десяти миллионов ее тонн ежегодно выливается в морские воды планеты. К счастью, благодаря современному уровню спутниковых технологий, нарушителей удается вычислять и наказывать. Однако проблема загрязнения Мирового океана остается едва ли не самой острой в современном природопользовании. И её решение требует консолидации сил всего мирового сообщества.

Причины загрязнения Мирового океана

Почему же загрязняется океан? В чем причины этих печальных процессов? Они кроются в первую очередь в нерациональном, а местами даже агрессивном, поведении человека в сфере природопользования. Люди не понимают (или же не желают осознавать) возможные последствия своих негативных действий на природу.

На сегодняшний день известно, что загрязнение вод Мирового океана происходит тремя основными путями:

  • через сток речных систем (при этом наиболее загрязнены зоны шельфа, а также участки около устьев крупных рек);
  • через атмосферные осадки (так в Океан попадает, прежде всего, свинец и ртуть);
  • вследствие неразумной хозяйственной деятельности человека непосредственно в Мировом океане.

Ученые выяснили, что основным путём загрязнения выступает речной сток (до 65% загрязнителей поступает в океаны именно через реки). Около 25% приходится на атмосферные осадки, еще 10% - на сточные воды, менее 1% - на выбросы с морских судов. Именно по этим причинам и происходит загрязнение Мирового океана. Фото, представленные в данной статье, наглядно иллюстрируют всю остроту этой злободневной проблемы. Удивительно, но вода, без которой человек не проживет и дня, активно загрязняется именно им.

Виды и основные источники загрязнения Мирового океана

Экологи выделяют несколько видов загрязнения океана. Это:

  • физическое;
  • биологическое (загрязнение бактериями и различными микроорганизмами);
  • химическое (загрязнение химикатами и тяжелыми металлами);
  • нефтяное;
  • тепловое (загрязнение подогретыми водами, сбрасываемыми ТЭС и АЭС);
  • радиоактивное;
  • транспортное (загрязнение морскими видами транспорта - танкерами и суднами, а также подводными лодками);
  • бытовое.

Также существуют разнообразные источники загрязнения Мирового океана, которые могут быть как природного (например, песок, глина или минеральные соли), так и антропогенного происхождения. Среди последних самыми опасными являются следующие:

  • нефть и нефтепродукты;
  • сточные воды;
  • химикаты;
  • тяжелые металлы;
  • радиоактивные отходы;
  • пластмассовые отходы;
  • ртуть.

Рассмотрим эти загрязнители более детально.

Нефть и нефтепродукты

Самым опасным и распространенным на сегодняшний день является нефтяное загрязнение океана. До десяти миллионов тонн нефти сбрасывается в него ежегодно. Еще около двух миллионов выносится в океан речным стоком.

Самый крупный разлив нефти произошел в 1967 году у берегов Великобритании. В результате крушения танкера Торрей Каньон тогда в море вылилось свыше 100 тысяч тонн нефти.

Нефть попадает в море и в процессе бурения или эксплуатации нефтяных скважин в Мировом океане (до ста тысяч тонн в год). Попадая в морскую воду, она образует так называемые "нефтяные пятна" или "нефтяные разливы" толщиной в несколько сантиметров в верхнем слое водной массы. А именно в нём, как известно, обитает очень большое количество живых организмов.

Поразительно, но около двух - четырех процентов площади Атлантики постоянно покрыто нефтяными пленками! Они также опасны тем, что в них сконцентрированы тяжелые металлы и пестициды, которые дополнительно отравляют океанические воды.

Загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами несет в себе крайне негативные последствия, а именно:

  • нарушение энерго- и теплообмена между слоями водных масс;
  • снижение альбедо морской воды;
  • гибель многих морских обитателей;
  • патологические изменения в органах и тканях живых организмов.

Сточные воды

Загрязнение Мирового океана сточными водами стоит, пожалуй, на втором месте по вредности. Самыми опасными являются отходы химических и металлургических предприятий, текстильных и целлюлозных фабрик, а также сельскохозяйственных комплексов. Вначале они сливаются в реки и прочие водоемы, а позже так или иначе попадают и в Мировой океан.

Решением этой острой проблемы активно занимаются специалисты из двух крупных городов - Лос-Анджелеса и Марселя. С помощью спутниковых наблюдений и подводных съемок ученые мониторят объемы скидываемых стоков, а также следят за их передвижением в океане.

Химикаты

Химикаты, которые попадают в этот огромный водоем различными путями, также очень негативно влияют на экосистемы. Особенно опасным является загрязнение Мирового океана пестицидами, в частности - альдрином, эндрином и дильдрином. Эти химикаты имеют способность аккумулироваться в тканях живых организмов, при этом пока точно никто не может сказать, как они влияют на последних.

Кроме пестицидов, крайне негативно на органический мир океана влияет трибутилоловохлорид, который используется для окрашивания килей кораблей.

Тяжелые металлы

Крайнюю обеспокоенность вызывает у экологов загрязнение Мирового океана тяжелыми металлами. В частности, это обусловлено тем, что их процент в морских водах в последнее время только растет.

К самым опасным относятся такие тяжелые металлы, как свинец, кадмий, медь, никель, мышьяк, хром и олово. Так, сейчас ежегодно в Мировой океан попадает до 650 тысяч тонн свинца. А содержание олова в морских водах планеты уже в три раза выше, чем диктует общепринятая норма.

Пластмассовые отходы

XXI век - это эра пластика. Тонны пластмассовых отходов находятся сейчас в Мировом океане, и их количество только возрастает. Мало кто знает, что существуют целые "пластиковые" острова огромных размеров. На сегодняшний день известно о пяти таких "пятнах" - скоплениях пластмассовых отходов. Два из них находятся в Тихом океане, еще два - в Атлантическом, и одно - в Индийском.

Такие отходы опасны тем, что мелкие их детали часто проглатывают морские рыбы, в результате чего все они, как правило, погибают.

Радиоактивные отходы

Мало изучены, а потому крайне непредсказуемы последствия загрязнения Мирового океана радиоактивными отходами. Они попадают туда разными путями: в результате сбрасывания контейнеров с опасными отходами, испытаний ядерного оружия или же вследствие работы ядерных реакторов подводных лодок. Известно, что один только Советский Союз в период с 1964 по 1986 год сбросил в Северный Ледовитый океан около 11 000 контейнеров с радиоактивным мусором.

Ученые подсчитали, что на сегодняшний день в Мировом океане содержится в 30 раз больше радиоактивных веществ, чем было выброшено в результате Чернобыльской катастрофы 1986 года. Также огромное количество смертоносных отходов попало в Мировой океан после масштабной аварии на атомной электростанции Фукусима-1 в Японии.

Ртуть

Весьма опасной для Мирового океана может быть и такое вещество, как ртуть. И не столько для водоема, сколько для человека, который употребляет в пищу "дары моря". Ведь известно, что ртуть способна накапливаться в тканях рыб и моллюсков, превращаясь при этом в еще более токсичные органические формы.

Так, печально известна история с японским заливом Минамато, где местные жители серьезно отравились, употребляя морепродукты из этого водоема. Как выяснилось, они были заражены именно ртутью, которую сбрасывал в океан комбинат, находящийся неподалеку.

Тепловое загрязнение

Еще одним из видов загрязнения морских вод является так называемое тепловое загрязнение. Причиной его является сбрасывание вод, температура которых существенно выше, чем средняя в Океане. Главными источниками подогретых вод выступают тепловые и атомные электростанции.

Тепловое загрязнение Мирового океана приводит к нарушениям его термического и биологического режима, ухудшает нерест рыб, а также уничтожает зоопланктон. Так, в результате специально проведенных исследований было установлено, что при температуре воды от +26 до +30 градусов процессы жизнедеятельности рыб угнетаются. А вот если температура морской воды поднимается выше +34 градусов, то некоторые виды рыб и других живых организмов могут и вовсе погибнуть.

Охрана

Очевидно, что последствия интенсивного загрязнения морских вод могут быть катастрофическими для экосистем. Некоторые из них уже видны даже сейчас. Поэтому для охраны Мирового океана был принят целый ряд многосторонних договоров, причем как на межгосударственном, так и на региональном уровне. Они включают в себя многочисленные мероприятия, а также пути решения загрязнения Мирового океана. В частности это:

  • ограничение выбросов в океан вредных, токсических и ядовитых веществ;
  • мероприятия, направленные на предотвращение возможных аварий на суднах и танкерах;
  • сокращение загрязнений от установок, которые принимают участие в разработке недр морского дна;
  • мероприятия, направленные на быструю и качественную ликвидацию чрезвычайных ситуаций ;
  • ужесточение санкций и штрафов за несанкционированный выброс вредных веществ в океан;
  • комплекс воспитательных и пропагандистских мер для формирования рационального и экологически разумного поведения населения и т. п.

В заключение...

Таким образом очевидно, что загрязнение Мирового океана является важнейшей экологической проблемой нашего века. И с ней надо бороться. На сегодняшний день существует множество опасных загрязнителей океана: это нефть, нефтепродукты, различные химикаты, пестициды, тяжелые металлы и радиоактивные отходы, сточные воды, пластмассы и тому подобное. Для решения этой острой проблемы потребуется консолидация всех сил мирового сообщества, а также четкое и неукоснительное выполнение принятых норм и существующих предписаний в сфере охраны окружающей среды.

Правовой аспект использования океана

Замечание 1

Под проблемой Мирового океана понимается проблема сохранения и рационального использования его пространств и ресурсов. Мировой океан представляет собой замкнутую экологическую систему, которая с большим трудом выдерживает антропогенную нагрузку, усилившуюся во много раз и создающая реальную угрозу его гибели. Отсюда совершенно понятно, что проблема Мирового океана является проблемой его выживания.

До $70$-х годов $XX$ века деятельность в Мировом океане проходила в соответствии с принципом свободы открытого моря, что означало всё морское пространство за пределами территориальных вод. Ширина этих вод составляла всего $ 3$ морские мили. К концу $XX$ века ситуация изменилась и целый ряд стран, прежде всего развивающиеся, присваивали прибрежную акваторию, шириной $200$ и более миль от берега. В этих водах они распространяли свою юрисдикцию на отдельные виды морской деятельности, и даже свой суверенитет над данными акваториями. Более $100$ стран, включая СССР, к концу $70$-х годов объявили о введении $200$-мильных зон, назвав их экономическими зонами.

Третья Конференция ООН по морскому праву, состоявшаяся в $1982 $г. приняла соответствующую Конвенцию и подвела правовую черту по различным видам морской деятельности. В результате Мировой океан объявили «общим наследием человечества». $200$-мильные экономические зоны, которые перекрывали $40$ % площади Мирового океана, были официально закреплены, и вся хозяйственная деятельность находилась под юрисдикцией соответствующих государств. Шельфовые зоны, превосходящие по ширине экономические зоны, тоже стали находиться под юрисдикцией этих стран.

Статус международного района получило дно глубоководной части океана. Надо сказать, что дно океана богато железомарганцевыми конкрециями, поэтому вся хозяйственная деятельность в этих пределах может осуществляться только через специально созданный Международный орган по морскому дну. Глубоководные районы океана между собой поделили крупнейшие державы мира, в том числе СССР получил определенную часть дна. В результате этих действий свое существование прекратил принцип свободы открытого моря.

Ресурсы Мирового океана

Замечание 2

В Мировом океане сосредоточены огромные запасы минеральных, энергетических, растительных и животных ресурсов, поэтому он играет в жизни человечества всё большую роль. При рациональном потреблении и искусственном воспроизводстве ресурсы Мирового океана можно считать практически неисчерпаемыми. Именно он сможет решить такие глобальные проблемы как продовольственную и сырьевую.

Морская вода , являясь основным его ресурсом, содержит $75$ химических элементов, важнейшими из которых являются уран, калий, бром, магний. Морская вода содержит поваренную соль $33$ % которой от мировой добывается. Идет добыча магния и брома, запатентованы методы получения металлов, таких как медь и серебро. Их запасы в океанских водах составляют $ 0,5$ млрд. тонн. Есть перспективы добычи из вод океана урана и дейтерия. Морская вода – это не только источник получения химических элементов, но ещё может быть источником получения необходимой пресной воды. Методы опреснения морской воды уже существуют. Не только сама вода, но ещё и недра океана содержат богатые месторождения полезных ископаемых.

Среди большого многообразия ресурсов океана интересным видом его минерального сырья являются знаменитые железомарганцевые конкреции – своеобразный «коктейль» из разных металлов. Основная часть этих образований приходится на железо и марганец. Они покрывают громадные площади подводных равнин.

На шельфе уже идет добыча углеводородов и приближается к $1/3$ мировой добычи, находятся прибрежные россыпные месторождения золота, платины, можно встретить драгоценные камни - рубины, алазы, сапфиры, изумруды.

Но, пожалуй, основное богатство океана это его растительный и животный мир , биомасса которого насчитывает $150$ тыс. видов животных и $10$ тыс. водорослей. Общий объем биомассы океана специалисты оценивают в $35$ млрд. тонн.

В океане сосредоточены пищевые ресурсы планеты, которые могут быть неисчерпаемыми при правильном и бережном их использовании. Годовой вылов рыбы, например, не должен быть больше $150$-$180$ млн. тонн. Если перешагнуть этот предел, потери будут невосполнимы. Сегодня неизвестно, смогут ли восстановиться многие сорта рыб, китов, ластоногих почти исчезнувших из вод океана.

Помимо всего, океан является прекрасной дорогой , соединяющей континенты планеты и острова, обеспечивая $80$ % перевозок между странами.

Замечание 3

Производственная и научная деятельность, которая проводится в пределах Мирового океана, привела к появлению составной части мирового хозяйства, получившего название морское хозяйство. Этот вид хозяйства включает такие отрасли как добывающую и обрабатывающую промышленность, энергетику, рыболовство, транспорт, торговлю, рекреацию, туризм. По некоторым подсчетам в морском хозяйстве занято до $100$ млн. человек.

Проблемы Мирового океана

Следствием человеческой деятельности в Мировом океане стали глобальные проблемы, суть которых заключается в неравномерном освоении его ресурсов, загрязнении морской среды, снижении биологической продуктивности и использование Океана как арены военной активности. Интенсивное использование океана усилило нагрузку на него. Океан стал своеобразным фокусом, где сошлись проблемы использования его ресурсов и пространств. А в тех частях океана, где деятельность человека очень активна, процессы самоочищения становятся затруднительными. Поступающие в океан загрязняющие вещества приведут к нарушению баланса экосистемы океана и, как следствие, его «гибели» и гибели всего человечества.

    Очень опасны загрязнения нефтью . Особую опасность для океана представляют аварии нефтеналивных судов, буровых платформ, отходы промышленности, бытовые отходы и мусор. Окраинные моря океана, как правило, наиболее загрязнены. Это Северное, Балтийское, Средиземное моря, Персидский залив. В Мировой океан ежегодно попадает более $10$ млн. тонн нефти. Институт охраны окружающей среды и энергетики США за $11$ лет, начиная с $1973$-$1984$ гг. отметил $12$ тыс. случаев загрязнения нефтью вод Мирового океана. Одна тонна нефти, попавшая в воды океана, покрывает тонкой пленкой $12$ куб. км водной поверхности и приводит к изменению всех физико-химических процессов. В результате гидробиологические условия меняются, нарушается баланс кислорода в атмосфере и климатические условия. Фитопланктон – пищевой фундамент жизни океана – резко уменьшается.

    Помимо нефти опасным является загрязнение тяжелыми металлами . Дно Атлантического океана, как установили французские специалисты, на расстоянии $160$ км от берега, загрязнено свинцом, попадающим с суши. Свинец концентрируется в верхнем слое донных отложений, что свидетельствует о его антропогенном происхождении. Прибрежные воды Японии загрязнены не просто ртутью, а метиловой ртутью, представляющей собой сильнейший яд. Метиловая ртуть разрушает нервную систему человека. Попав в организм людей через рыбу и моллюски, она в своё время вызвала вспышку болезни, получившую название минамата. Впервые болезнь была отмечена как неизвестная в $1956$ г, но это не было случайностью – в течение длительного времени в воды залива Минамата компания «Chisso» сбрасывала ртуть. В результате метаболизма микроорганизмов произошло её преобразование в метилртуть, которая и вызвала появление новой болезни.

    Пестициды являются ещё одним губителем океана и серьезной опасностью для жизни людей. Сегодня эти хлорорганические вещества обнаружены в самых разных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей. Обнаружены пестициды в Бискайском заливе, у западного побережья Англии, Исландии, Португалии, Испании. Обнаружены они даже на поверхности Антарктиды. Этот ядохимикат широко применялся для борьбы с вредителями в середине $XX$ века. Соединение очень стойкое, способно накапливаться в окружающей среде и нарушать биологическое равновесие в природе. Использование пестицида было повсеместно запрещено в $70$-е годы.

    Истребление морских животных – это ещё одна проблема Мирового океана. За последнюю сотню лет человечество добыло в Мировом океане более $2$ млн. китов. Кроме китов ежедневно гибнут и другие морские животные – тюлени, котики, рыба, часть которых истребляется человеком, а другая часть погибает от загрязненности океана.

    Проблемой являются и бытовые отходы – переносчики самых разных болезней человека – брюшного тифа, дизентерии, холеры и др. Твердые отходы способны закупоривать легкие крупных морских животных, что приводит к их гибели. Только в туристической зоне Гавайских островов прибрежной полосе плавает несколько миллионов пластмассовых пакетов.

    Проблема захоронения радиоактивных отходов как жидких, так и твердых. Проводили эти захоронения страны, имеющие атомный флот. Например, за $40$ с лишним лет, с $1950$-$1992$ гг. в водах Северного Ледовитого океана СССР затопил ядерные отходы суммарной активностью $2,5$ млн. кюри, включая $15$ реакторов, экранную сборку атомного ледокола «Ленин», $13$ реакторов аварийных атомных подлодок. Шесть из них имели невыгруженное ядерное топливо. В Ирландском море затапливала свои радиоактивные отходы Великобритания, на дне Северного моря покоятся радиоактивные отходы Франции.

Замечание 4

Сегодняшние проблемы Мирового океана – это проблема будущего всей цивилизации. Их незамедлительное решение требует согласованных мер всего международного сообщества, ибо гибель Мирового океана приведет к гибели всего человечества.

Нашу планету вполне можно было бы назвать Океанией, так как площадь, занимаемая водой, в 2,5 раза превышает территорию суши. Океанические воды, покрывающие поверхность земного шара, составляют 97% гидросферы, тогда как воды суши содержат всего лишь 1%, а в ледниках сковано только 2%.

Мировой океан, являясь совокупностью всех морей и океанов Земли, оказывает огромное влияние на жизнедеятельность планеты. Огромная масса вод океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков. Из них поступает более половины кислорода, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток. На дне Мирового океана происходит накопление и преобразование огромной массы минеральных и органических веществ, поэтому геологические и геохимические процессы, протекающие в океанах и морях, оказывают очень сильное влияние на всю земную кору. Именно Океан стал колыбелью жизни на Земле, сейчас в нем обитает около 4 / 5 всех живых существ планеты.

Человек использует океан с древнейших времен. Для многих народов мира он был и остается важнейшим источником жизнеобеспечения. По мере того как человек накапливал знания об океане, росло и понимание того, насколько огромна его роль в решении актуальных проблем развития земной цивилизации. Сегодня уже мало у кого вызывает сомнения, что ресурсный потенциал Мирового океана в состоянии заменить истощающиеся ресурсы суши. Очевидным становится и то обстоятельство, что использование океана все больше и больше приобретает политический характер, становится источником глубоких противоречий между многими государствами мира.

Традиционным и старейшим видом использования океана является рыболовство. Потенциальные возможности Мирового океана как продовольственной базы огромны. В нем обитает свыше 15 тыс. видов рыб, но это далеко не единственный продовольственный ресурс человечества. В океане сосредоточено 43% биомассы планеты. Из 33 классов растений и 63 классов животных, известных на земле, в гидросфере обитают соответственно 18 и 60. Четверть всего животного белка на планете содержится в океане. В настоящее время человек использует лишь конечные звенья сложнейшей цепи биопродукции - рыбу, млекопитающих, головоногих. Совокупная их добыча достигает 200 млн т. Добыча морских продуктов особенно быстро росла в XX в., и в нынешнем столетии только добыча рыбы выросла с 7до 80 млн т. Ресурсный потенциал Мирового океана велик.

К традиционным видам экономической деятельности государств в Мировом океане в последние десятилетия добавились новые. Океан это хранитель огромных запасов нефти и газа. Если в 40-50-х гг. XX в. они оценивались в 55 млрд т, то уже в 1975 г. - в 400 млрд т. С тех пор разведаны новые перспективные месторождения: в Северном Ледовитом океане, на шельфе Сахалина и Юго-Восточной Азии, в Северном море и т.д. На шельфе северных морей сосредоточено 80% российских запасов нефти и газа. Уже сегодня более 80 государств мира ведут морскую разработку углеводородного сырья. В эксплуатации находится свыше 800 крупных месторождений. В океане сосредоточены такие ценные полезные ископаемые, как золото, платина, алмазы, цирконий, различные руды. По прогнозам и оценкам ученых, минеральных и химических ресурсов в Мировом океане больше, чем на суше. Например, запасы каменного угля могут превышать его земную добычу более чем в 900 раз. В таких странах, как Англия, Япония, его уже успешно извлекают из воды. Так, в Японии недра морского дна дают почти треть всей добычи угля. Франция, Финляндия, Швеция успешно добывают с морского дна железную руду. На океан вообще приходится 4% мировой добычи серы, 60% - циркония, 25% - моноцита. Морское месторождение платины на Аляске обеспечивает 90% потребностей США в этом металле. Практически не ограничены запасы морских фосфоритов. При современных темпах их потребления в качестве удобрений этих запасов хватит на сотни лет.

Существует несколько объективных факторов, которые превращают использование Мирового океана в глобальную проблему современности:

  • более интенсивное использование потенциальных возможностей океана по мере истощения сырьевых, энергетических и продовольственных ресурсов на суше;
  • создание мощных технических средств, позволяющих более интенсивно использовать ресурсы океана, осваивать не только шельф, но и океанские глубины;
  • осознание большинством развивающихся государств той роли, которую может сыграть океан в решении проблем их отсталости, ускорения экономического развития;
  • обострение экологической проблемы, важным компонентом которой и является океан - важнейший очиститель биосферы;
  • превращение коллективного процесса использования океана в политическую необходимость поиска компромисса с учетом интересов всех стран, появление межгосударственных отношений собственности, производства и управления морским хозяйством.

На наших глазах скудеет Мировой океан. Многие виды рыб, составлявшие 30-40 лет назад существенную долю в Мировом улове, сохраняются сегодня лишь в памяти людей. К постепенному снижению биологической продуктивности океана приводит не только эксплуатация его ресурсов человеком, но и загрязнение. Уже сегодня от 2 до 4% водной поверхности Атлантического и Тихого океанов покрыты нефтяной пленкой, из-за чего, по оценкам ученых, биологическая продуктивность океана сократилась к настоящему времени на 10% (см. приложение 28). Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой.

Основными неорганическими, т.е. минеральными, загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Такие как соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки.

Вынос в океан органического вещества оценивается в 300-380 млн т в год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов.

Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. В результате его первичная биологическая продукция может снизиться по отдельным крупным районам на 20-30%. В этом разрушительном процессе принимают участие все страны мира, хотя и в разных масштабах. Интенсивная деятельность человека привела к тому, что Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены стоками моющих средств. Воды Балтийского и Северного морей таят в себе иную опасность. В 1945-1947 гг. английским, американским, а также советским командованием было затоплено около 300 тыс. т трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном, адамситом).

Ожидается, что в ближайшие 20-25 лет масштабы загрязнения Мирового океана возрастут в 1,5-3 раза.

Проблемы Мирового океаны - это проблемы самого разного свойства. От того, как человечество их решит, зависит его будущее. Поэтому они требуют согласованных международных мер по координации его использования, по предотвращению его загрязнения.

Контрольные вопросы

  • 1. Какой вид природных ресурсов относят к неисчерпаемым и невозобновляемым природным ресурсам?
  • 2. Назовите регион РФ, где наиболее остро стоят экологические проблемы и почему?
  • 3. Что является причиной сокращения площади экваториальных лесов?
  • 4. Что является причиной загрязнения вод Мирового океана?
  • 5. Назовите наиболее экологически опасные отрасли хозяйства.
  • 6. Перечислите глобальные проблемы. С чем они связаны?
  • 7. При каких условиях проводится известкование почвы?
  • 8. Что такое «парниковый эффект»? Чем он может быть вызван?
  • 9. Что является причиной опустынивания земель?
  • 10. Какие природные ресурсы относятся к ресурсам Мирового океана? Какие из них используются наиболее интенсивно? В чем заключаются проблемы использования этих видов ресурсов?
  • 11. С течением времени и развития производственных сил прямая зависимость человека от природы уменьшалась. Настанет ли такое время, когда человек не будет зависеть от природной среды?
  • 12. К современным экологическим проблемам относят дефицит минеральных ресурсов, оскудение биологических, опустынивание. Каковы причины их возникновения и возможные пути решения?
Разделы