Mechaniczne zanieczyszczenie oceanu. Zanieczyszczenie oceanu

Oceany świata są źródłem życia, należy je chronić i chronić, ale obecnie oceany świata doświadczają prawdziwego stresu środowiskowego, spowodowanego przede wszystkim życiem i działalnością ludzi.

Przyczyny zanieczyszczenia oceanów

Oceany świata odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu biosfery ze względu na fakt, że 70% całego tlenu na Ziemi powstaje w wyniku fotosyntezy planktonu. Wpływa na klimat i pogodę na Ziemi. Oceany świata, w tym same oceany, morza zamknięte i półzamknięte, są najważniejszym źródłem środków utrzymania życia ludności świata. Mówimy o żywności i zasobach, takich jak gaz, ropa i energia.

Przyczyny pogorszenia stanu Oceanu Światowego w skrócie:

• Lokalizacja dużych aglomeracji na obszarach nadmorskich; ponad 60% wszystkich dużych miast położonych jest nad brzegami mórz i oceanów.
• Zanieczyszczenia z odpadów domowych i przemysłowych.
• Zanieczyszczenie substancjami szkodliwymi i toksycznymi na skutek spływu wód komunalnych, zalania amunicją, w tym chemiczną. Obecnie wody są zanieczyszczone: ropą i produktami naftowymi, żelazem, fosforem, ołowiem, gazem musztardowym, fosgenem, substancjami radioaktywnymi, pestycydami, tworzywami sztucznymi, różnymi metalami, TBT i wieloma innymi.

Najbardziej zanieczyszczone obszary: wody Zatoki Perskiej i Adeńskiej, a także wody Morza Północnego, Bałtyckiego, Czarnego i Azowskiego.

Ryż. 1. Zanieczyszczenie oceanów świata

• Niekontrolowane połowy ryb i innych organizmów morskich na dużą skalę.
• Systematyczne niszczenie historycznie ustalonych tarlisk ryb i całych ekosystemów, np. raf koralowych.
• Pogorszenie stanu wybrzeża na skutek systematycznych zanieczyszczeń.

Ryż. 2. Masowa śmierć ryb w wyniku zanieczyszczenia oceanów

Za szczególnie niebezpieczne uważa się zanieczyszczenie Oceanu Światowego ropą i produktami naftowymi. Olej jest związkiem toksycznym, który zatruwa organizmy żywe. W wyniku wycieków ropy na powierzchni wody tworzą się plamy i filmy, które blokują dostęp tlenu, co również prowadzi do śmierci przedstawicieli flory i fauny.

W wyniku katastrofy na platformie wiertniczej w Zatoce Meksykańskiej w styczniu 2010 roku do Oceanu Światowego wyciekło ponad 4 miliony baryłek ropy i powstała ogromna plama ropy. Ekolodzy obliczyli następnie, że pełne przywrócenie ekosystemu zatoki zajmie od 5 do 10 lat.

Ryż. 3. Skutki zanieczyszczenia oceanów ropą

W drugiej połowie XX wieku rozpoczęło się aktywne zanieczyszczanie wód Oceanu Światowego substancjami radioaktywnymi.

TOP 2 artykułyktórzy czytają razem z tym

Reakcja oceanów na zanieczyszczenia lub skutki zanieczyszczenia

Oceany na świecie reagują na zanieczyszczenia na różne sposoby. Ekolodzy z różnych krajów obserwują:

• stopniowe zanikanie różnych przedstawicieli flory i fauny;
• zakwity wody w wyniku namnażania się glonów, które przystosowały się do zanieczyszczeń i żywią się odpadami przemysłowymi;
• zanik globalnych zjawisk klimatycznych, np. prądu El Niño;
• pojawienie się wysp śmieci;
• wzrost temperatury wody w Oceanie Światowym.

Ryż. 4. Wyspy śmieci na oceanie

Wszystkie te reakcje mogą prowadzić do zmniejszenia produkcji tlenu przez Ocean Światowy, ograniczenia jego dostaw żywności i doprowadzić do zmiany na dużą skalę klimatu na planecie, na zwiększone ryzyko susz, powodzi i tsunami. Większość ekologów postrzega zanieczyszczenie oceanów jako globalny problem środowiskowy.

Ocean Światowy posiada także mechanizmy samooczyszczania wody: chemiczne, biologiczne, mechaniczne, jednak w wyniku ich wypuszczenia na powierzchnię dno oceanu zostaje zanieczyszczone, a jego mieszkańcy umierają tysiącami.

Ochrona oceanu

Poważne zanieczyszczenie wód Oceanu Światowego i uszczuplenie jego zasobów stało się oczywiste i zrozumiałe w ostatnim okresie zimnej wojny.

Od lat 70. XX wieku funkcjonują różnorodne programy regionalne, zrzeszające ponad 150 krajów i zapewniające ochronę wód mórz i oceanów.

W 1982 r. na konferencji ONZ przyjęto Konwencję o prawie morza. Ona:

• reguluje korzystanie z wód Oceanu Światowego;
• reguluje mechanizm ochrony swoich zasobów naturalnych;
• reguluje działalność proekologiczną i współpracę międzynarodową w zakresie zwalczania zanieczyszczeń wód Oceanu Światowego.

Aby rozwiązać problem zanieczyszczenia Oceanu Światowego, w 1992 roku przyjęto konwencje regulujące prace nad ochroną i oczyszczaniem wód Atlantyku i Morza Czarnego.

W latach 1993-1996 podpisano umowy międzynarodowe zakazujące zrzucania odpadów promieniotwórczych do wód Oceanu Światowego.

Rok 1998 został ogłoszony przez UNESCO Rokiem Oceanu. W tym okresie przeprowadzono badania na dużą skalę. Było to konieczne, aby znaleźć skuteczne sposoby eliminacji negatywne konsekwencje jego zanieczyszczenie.

Obecnie również w toku aktywna praca znaleźć sposoby na oczyszczenie wód oceanicznych i uratowanie ekosystemów.

Czego się nauczyliśmy?

Zanieczyszczenie Oceanu Światowego osiągnęło punkt krytyczny. Teraz bardziej niż kiedykolwiek potrzebuje ochrony. Szczególnie niebezpieczne są skażenia olejowe i radioaktywne. Kraje na całym świecie nadal pracują nad stworzeniem mechanizmów prawnych mających na celu ochronę i oczyszczanie swoich wód.

Testuj w temacie

Ocena raportu

Średnia ocena: 4.4. Łączna liczba otrzymanych ocen: 107.

Witajcie drodzy czytelnicy! Dziś chciałbym z Wami porozmawiać na temat zanieczyszczenia oceanów.

Ocean (więcej o tym, czym jest ocean) zajmuje około 360 milionów km 2 powierzchni globu. Niestety ludzie wykorzystują je jako wysypisko śmieci, co powoduje ogromne szkody dla lokalnej flory i fauny.

Ląd i ocean łączą rzeki (więcej o rzekach), które wpadają do mórz (więcej o tym, czym jest morze) i niosą ze sobą różne zanieczyszczenia. Substancje chemiczne, które nie ulegają rozkładowi w kontakcie z glebą (więcej o glebie można przeczytać więcej), takie jak produkty naftowe, ropa naftowa, nawozy (zwłaszcza azotany i fosforany), środki owadobójcze i herbicydy, w wyniku wymywania trafiają do rzek, a następnie do oceanu .

Ocean ostatecznie zamienia się w wysypisko tego koktajlu trucizn i... składniki odżywcze. Głównymi substancjami zanieczyszczającymi oceany są produkty naftowe i ropa naftowa. A zanieczyszczenie powietrza, śmieci z gospodarstw domowych i ścieki znacznie pogłębiają szkody, jakie powodują.

Ropa naftowa i tworzywa sztuczne wyrzucone na plaże pozostają wzdłuż znaku przypływu. Wskazuje to na zanieczyszczenie mórz, a także na fakt, że wiele odpadów nie jest rozkładanych przez mikroorganizmy.

Badania Morza Północnego wykazały, że rzeki transportowały około 65% występujących tam zanieczyszczeń.

Kolejne 7% zanieczyszczeń pochodziło ze zrzutów bezpośrednich (głównie ścieków), 25% z atmosfery (w tym 7 000 ton ołowiu ze spalin samochodowych), a reszta ze zrzutów i zrzutów ze statków.

Dziesięć stanów USA spala odpady na morzu (przeczytaj więcej o tym kraju). W 1980 r. zniszczono w ten sposób 160 000 ton, ale od tego czasu liczba ta spadła.

Katastrofy ekologiczne.

Wszystkie poważne przypadki zanieczyszczenia oceanów są powiązane z ropą naftową. Każdego roku do oceanu celowo wrzuca się od 8 do 20 milionów baryłek ropy. Dzieje się tak na skutek powszechnej praktyki mycia cystern i ładowni.

Wcześniej takie naruszenia często pozostawały bezkarne. Dziś za pomocą satelitów możliwe jest zebranie wszelkich niezbędnych dowodów, a także postawienie sprawców przed wymiarem sprawiedliwości.

Tankowiec Exxon Valdez osiadł na mieliźnie w 1989 roku w pobliżu Alaski. Prawie 11 milionów galonów ropy (około 50 000 ton) wyciekło do oceanu, a powstała plama rozciągała się wzdłuż wybrzeża na długości 1600 km.

Właścicielowi statku, koncernowi naftowemu Exxon Mobil, sąd nakazał zapłacić stanowi Alaska karę pieniężną, jedynie w przypadku odpowiedzialności karnej w wysokości 150 mln dolarów, co jest największą karą środowiskową w historii.

Sąd darował spółce 125 mln dolarów z tej kwoty w uznaniu jej udziału w usuwaniu skutków katastrofy. Jednak Exxon zapłacił kolejne 100 milionów dolarów za szkody w środowisku i w ciągu 10 lat 900 milionów dolarów z tytułu roszczeń cywilnych.

Ostatnia płatność na rzecz władz Alaski i władz federalnych została dokonana we wrześniu 2001 r., ale rząd ma jeszcze czas do 2006 r. na złożenie wniosku o kwotę do 100 milionów dolarów w przypadku odkrycia konsekwencji dla środowiska, których nie można było przewidzieć w momencie procesu.

Roszczenia osób fizycznych i firm również są ogromne, a wiele z nich jest nadal w toku.

Exxon Valdez to jeden z najsłynniejszych, a jednocześnie licznych wycieków ropy na morzu.

Miejscem małych i dużych katastrof ekologicznych związanych z transportem niezwykle niebezpiecznych towarów pozostaje oczywiście ocean.

Tak było w przypadku statków Akatsuri Maru, które w 1992 roku przetransportowały z Europy (więcej o tej części świata) do Japonii dużą partię radioaktywnego plutonu do przetworzenia, a także Karen Bee, na pokładzie której w 1987 roku znajdowały się 2000 ton toksycznych odpadów.

Ścieki.

Ścieki, obok ropy naftowej, są jednymi z najbardziej szkodliwych odpadów. W małych ilościach sprzyjają wzrostowi ryb i roślin oraz wzbogacają wodę, natomiast w dużych ilościach niszczą ekosystemy.

Marsylia (Francja) i Los Angeles (USA) to dwa z największych na świecie zakładów odprowadzania ścieków. Od ponad dwóch dekad tamtejsi specjaliści zajmują się oczyszczaniem zanieczyszczonych wód.

Rozprzestrzenianie się ścieków odprowadzanych przez kolektory wydechowe jest wyraźnie widoczne na zdjęciach satelitarnych. Badania podwodne pokazują wynikającą z tego śmierć organizmów morskich (podwodne pustynie usiane odpadkami organicznymi), ale podjęte w ostatnich latach działania renaturyzacyjne znacznie poprawiły sytuację.

Aby zmniejszyć niebezpieczeństwo ścieków, podejmuje się wysiłki, aby je upłynnić, a bakterie (czytaj więcej o bakteriach) giną pod wpływem światła słonecznego.

W Kalifornii takie środki okazały się skuteczne. Tam do oceanu trafiają odpady z gospodarstw domowych – efekt działalności życiowej prawie 20 milionów mieszkańców.

Metale i chemikalia.

Zawartość metali, PCB (polichlorowanych bifenyli), DDT (długo działający, toksyczny pestycyd na bazie organicznego związku chloru występującego w przyrodzie) w wodach spadła w ostatnich latach, ale ilość arsenu w niewytłumaczalny sposób wzrosła.

DDT jest zakazane w Anglii od 1984 roku, ale nadal jest używane w niektórych obszarach Afryki.

Metale ciężkie, takie jak nikiel, kadm, ołów, chrom, miedź, cynk i arsen, są uważane za niebezpieczne chemikalia które mogą zaburzyć równowagę ekologiczną.

Szacuje się, że co roku do samego Morza Północnego wrzuca się do 50 000 ton tych metali. Jeszcze większe obawy budzą pestycydy endryna, dieldryna i aldryna, które gromadzą się w tkankach zwierzęcych.

Długoterminowe skutki stosowania takich środków chemicznych są nadal nieznane. TBT (tributylocyna) jest również szkodliwa dla organizmów morskich. Służy do malowania stępek statków, co zapobiega ich zarastaniu glonami i muszlami.

Udowodniono już, że TBT zmienia płeć samców trąbików (rodzaj skorupiaków), w wyniku czego cała populacja to kobiety, co oczywiście eliminuje możliwość reprodukcji.

Istnieją substytuty, które nie mają szkodliwego wpływu na dziką przyrodę. Może to być na przykład związek na bazie miedzi, który jest 1000 razy mniej toksyczny dla roślin i zwierząt.

Wpływ na ekosystemy.

Wszystkie oceany cierpią z powodu zanieczyszczeń. Jednak zanieczyszczenie wody na otwartym morzu jest mniejsze niż w wodach przybrzeżnych, ponieważ na tym obszarze znajduje się więcej źródeł zanieczyszczeń: od dużego ruchu statków morskich po przybrzeżne instalacje przemysłowe.

U wschodnich wybrzeży Ameryki Północnej i w całej Europie płytkie szelfy kontynentalne są domem dla wylęgarni ryb, małży i ostryg, które są podatne na zanieczyszczenia, glony (więcej o algach) i toksyczne bakterie.

Ponadto na półkach prowadzone są także prace poszukiwawcze ropy, co w naturalny sposób zwiększa ryzyko wycieków ropy i zanieczyszczeń.

Morze Śródziemne (częściowo wewnętrzne) łączy się z Oceanem Atlantyckim i raz na 70 lat jest przez niego całkowicie odnawiane.

Aż 90% ścieków pochodziło tutaj ze 120 nadmorskich miast, a inne zanieczyszczenia odpowiadały za 360 milionów ludzi spędzających wakacje lub mieszkających w 20 krajach śródziemnomorskich.

Morze Śródziemne stało się ogromnym zanieczyszczonym ekosystemem, do którego rocznie trafia około 430 miliardów ton odpadów.

Najbardziej zanieczyszczone są wybrzeża Włoch, Francji i Hiszpanii. Można to wytłumaczyć pracą przemysłu ciężkiego i napływem turystów.

Spośród rodzimych ssaków najgorzej radziły sobie mniszki śródziemnomorskie. Ze względu na zwiększony przepływ turystów stały się one rzadkie.

Na wyspy, do ich odległych siedlisk, można teraz szybko dotrzeć łodzią, dzięki czemu miejsca te są jeszcze bardziej dostępne dla płetwonurków. Ponadto duża liczba fok ginie po zaplątaniu się w sieci rybackie.

Żółwie zielone żyją we wszystkich oceanach, gdzie temperatura wody nie spada poniżej 20°C. Jednak miejsca lęgowe tych zwierząt, zarówno na Morzu Śródziemnym (w Grecji), jak i w oceanie, są zagrożone.

Jaja pochodzą od schwytanych żółwi na wyspie Bali (Indonezja). Odbywa się to po to, aby dać młodym żółwiom szansę dorosnąć, a następnie wypuścić je na wolność, gdy mają większe szanse na przeżycie w zanieczyszczonych wodach.

Woda kwitnąca.

Inną powszechną formą zanieczyszczenia oceanów są zakwity, które powstają w wyniku masowego wzrostu glonów lub planktonu.

Rozwój glonów Chlorochromulina Holylepis spowodował zakwity w wodach Morza Północnego u wybrzeży Danii i Norwegii. W wyniku tego wszystkiego poważnie ucierpiały połowy łososia.

Zjawiska takie są znane od pewnego czasu w wodach umiarkowanych, jednak w tropikach i subtropikach czerwony przypływ po raz pierwszy zaobserwowano w 1971 roku w pobliżu Hongkongu. Później takie przypadki często się powtarzały.

Uważa się, że zjawisko to jest związane z przemysłową emisją dużych ilości pierwiastków śladowych metali, które działają jako biostymulatory wzrostu planktonu.

Ostrygi, podobnie jak inne małże, odgrywają ważną rolę w filtrowaniu wody. Wcześniej w części Zatoki Chesapeake w stanie Maryland ostrygi filtrowały wodę w ciągu 8 dni. Dziś z powodu zanieczyszczeń i zakwitów glonów spędzają na tym 480 dni.

Glony po przekwitnięciu obumierają i rozkładają się, co przyczynia się do namnażania bakterii pochłaniających niezbędny tlen.

Wszystkie zwierzęta morskie, które pozyskują pokarm poprzez filtrowanie wody, są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia gromadzące się w ich tkankach.

Zanieczyszczenia są źle tolerowane przez koralowce, które składają się z gigantycznych kolonii organizmów jednokomórkowych. Dziś nad tymi żywymi społecznościami wisi poważne zagrożenie - rafy koralowe i atole.

Zagrożenie dla ludzi.

Szkodliwe organizmy zawarte w ściekach rozmnażają się w skorupiakach i powodują liczne choroby u ludzi. Escherichia coli jest najczęstszą bakterią i jest także wskaźnikiem infekcji.

PCB kumulują się w organizmach morskich. Te zanieczyszczenia przemysłowe są trujące dla ludzi i zwierząt.

Są to trwałe związki chloru, podobnie jak inne zanieczyszczenia oceanu, takie jak HCH (heksachlorocykloheksan), stosowane w środkach do konserwacji drewna i pestycydach. Te chemikalia wypłukują się z gleby i trafiają do morza. Tam przenikają do tkanek organizmów żywych i w ten sposób przechodzą przez łańcuch pokarmowy.

Ludzie mogą jeść ryby zawierające HCH lub PCB, inne ryby mogą je jeść, a następnie mogą zostać zjedzone przez foki, które z kolei stają się pokarmem dla niedźwiedzi polarnych lub niektórych gatunków wielorybów.

Stężenie substancji chemicznych wzrasta za każdym razem, gdy przechodzą one z jednego poziomu zwierzęcia na drugi.

Niedźwiedź polarny, który niczego nie podejrzewa, zjada foki i wraz z nimi wchłania toksyny, które znajdowały się w dziesiątkach tysięcy zarażonych ryb.

Uważa się, że zanieczyszczenia są również odpowiedzialne za zwiększenie podatności ssaków morskich na nosówkę, która wystąpiła w latach 1987-1988. Morze Północne. Zginęło wówczas co najmniej 11 tysięcy fok długopyskowych i pospolitych.

Zanieczyszczenia metalami w oceanie mogą również powodować owrzodzenia skóry i powiększenie wątroby u ryb, w tym storni, z których 20% populacji Morza Północnego dotkniętych jest tymi chorobami.

Substancje toksyczne przedostające się do oceanu mogą nie być szkodliwe dla wszystkich organizmów. W takich warunkach mogą rozkwitać niektóre niższe formy.

Robaki wieloszczetowe (wieloszczety) żyją w stosunkowo zanieczyszczonych wodach i często służą jako środowiskowe wskaźniki względnego zanieczyszczenia.

Nadal bada się wykorzystanie nicieni morskich do monitorowania stanu oceanów.

Ustawodawstwo.

Podejmowano próby oczyszczenia oceanów za pomocą ustawodawstwa, ale sytuację tę trudno kontrolować. W 1983 r. 27 krajów podpisało Konwencję z Kartageny o ochronie i rozwoju środowiska morskiego regionu Karaibów.

Podejmowano inne próby kontroli zatapiania oceanów, w tym Konwencję ONZ o szelfie kontynentalnym (1958), Konwencję ONZ o prawie morza (1982) oraz Konwencję o zapobieganiu zanieczyszczaniu morza przez składowanie odpadów i innych substancji Materiały (1972).

Rezerwaty morskie to dobry, choć nieoptymalny sposób ochrony siedlisk i dzikiej przyrody wód przybrzeżnych.

Powstały w Nowej Zelandii już w latach 60. XX wieku, a także u wybrzeży Ameryki Północnej i Europy.

Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody i Zasobów Naturalnych (IUCN) uznała atol Taka Bone Rote (Indonezja) za „obszar katastrofy”. Zajmuje powierzchnię 2220 km2 i obejmuje rafy koralowe zwykłe i barierowe.

Ogólnie rzecz biorąc, flora i fauna oceanu w dalszym ciągu walczy o przetrwanie w obliczu ciągłego zanieczyszczenia działalnością człowieka.

Przyjrzeliśmy się więc zanieczyszczeniu oceanów😉Do zobaczenia w nowych wpisach działu problemy globalne ludzkość! A jeśli nie chcesz przegapić publikacji nowych artykułów, subskrybuj aktualizacje bloga e-mailem 🙂

1. Cechy zachowania zanieczyszczeń w oceanie

2. Antropogeniczna ekologia oceanu - nowy kierunek naukowy w oceanologii

3. Pojęcie zdolności asymilacyjnej

4. Wnioski z oceny zdolności asymilacyjnej ekosystemu morskiego do zanieczyszczeń na przykładzie Morza Bałtyckiego

1 Cechy zachowania zanieczyszczeń w oceanie. Ostatnie dziesięciolecia charakteryzowały się zwiększonym wpływem antropogenicznym na ekosystemy morskie w wyniku zanieczyszczenia mórz i oceanów. Rozmieszczenie wielu substancji zanieczyszczających stało się lokalne, regionalne, a nawet globalne. Dlatego zanieczyszczenie mórz, oceanów i ich fauny i flory stało się poważnym problemem międzynarodowym, a potrzeba ochrony środowiska morskiego przed zanieczyszczeniami podyktowana jest wymogami racjonalnego wykorzystania zasobów naturalnych.

Zanieczyszczenie morza definiuje się jako: „wprowadzenie przez człowieka, bezpośrednio lub pośrednio, substancji lub energii do środowiska morskiego (w tym do ujść rzek), powodujące szkodliwe skutki, takie jak uszkodzenie żywych zasobów, zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, zakłócenie działalności morskiej, w tym rybołówstwa, pogorszenie jakości wody morskiej i jej zmniejszenie przydatne właściwości" Lista ta obejmuje substancje o właściwościach toksycznych, zrzuty podgrzanej wody (zanieczyszczenie termiczne), patogeny drobnoustrojowe, odpady stałe, zawiesiny stałe, składniki odżywcze i kilka innych form skutków antropogenicznych.

Najbardziej palącym problemem naszych czasów stał się problem chemicznego zanieczyszczenia oceanu.

Źródła zanieczyszczeń oceanów i mórz obejmują:

Zrzut wód przemysłowych i bytowych bezpośrednio do morza lub z dopływem rzeki;

Odbiór z ziemi różnych substancji wykorzystywanych w rolnictwie i leśnictwie;

Celowe usuwanie zanieczyszczeń do morza; wyciek różnych substancji podczas eksploatacji statku;

Przypadkowe uwolnienia ze statków lub rurociągów podmorskich;

Rozwój górnictwa na dno morskie;

Transport zanieczyszczeń przez atmosferę.

Lista zanieczyszczeń wytwarzanych przez ocean jest niezwykle obszerna. Wszystkie różnią się stopniem toksyczności i skalą dystrybucji – od przybrzeżnej (lokalnej) po globalną.

W Oceanie Światowym wykrywa się coraz więcej nowych substancji zanieczyszczających. Najbardziej niebezpieczne związki chloroorganiczne, węglowodory poliaromatyczne i niektóre inne stają się powszechne na całym świecie. Mają wysoką zdolność do bioakumulacji, ostre działanie toksyczne i rakotwórcze.

Stały wzrost całkowitego oddziaływania wielu źródeł zanieczyszczeń prowadzi do postępującej eutrofizacji przybrzeżnych stref morskich i mikrobiologicznego zanieczyszczenia wód, co znacznie komplikuje wykorzystanie wody do różnych potrzeb człowieka.

Ropa naftowa i produkty naftowe. Ropa naftowa jest lepką oleistą cieczą, zwykle koloru ciemnobrązowego i słabo fluorescencyjną. Olej składa się głównie z nasyconych węglowodorów alifatycznych i hydroaromatycznych (od C5 do C70) i ​​zawiera 80-85% C, 10-14% H, 0,01-7% S, 0,01% N i 0-7% O2.

Główne składniki ropy naftowej - węglowodory (do 98%) - dzielą się na cztery klasy.

1. Parafiny (alkany) (do 90% całkowitego składu oleju) to stabilne nasycone związki C n H 2n-2, których cząsteczki wyrażają się poprzez prosty lub rozgałęziony (izoalkany) łańcuch atomów węgla. Do parafin zaliczają się gazy metan, etan, propan i inne; związki o 5-17 atomach węgla są cieczami, a te o dużej liczbie atomów węgla są ciałami stałymi. Lekkie parafiny charakteryzują się maksymalną lotnością i rozpuszczalnością w wodzie.

2. Cykloparafiny. (nafteny) to nasycone związki cykliczne C n H 2 n z 5-6 atomami węgla w pierścieniu (30-60% całkowitego składu oleju). Oprócz cyklopentanu i cykloheksanu w oleju znajdują się bicykliczne i policykliczne nafteny. Związki te są bardzo trwałe i słabo biodegradowalne.

3. Węglowodory aromatyczne (20-40% całkowitego składu oleju) - nienasycone związki cykliczne z szeregu benzenu, zawierające w pierścieniu o 6 atomów węgla mniej niż odpowiadające im nafteny. Atomy węgla w tych związkach można również zastąpić grupami alkilowymi. Olej zawiera lotne związki o cząsteczce w postaci pojedynczego pierścienia (benzen, toluen, ksylen), następnie bicykliczne (naftalen), tricykliczne (antracen, fenantren) i policykliczne (na przykład piren z 4 pierścieniami) węglowodory.

4. Olefipy (alkeny) (do 10% całkowitego składu oleju) - nienasycone związki niecykliczne posiadające jeden lub dwa atomy wodoru przy każdym atomie węgla w cząsteczce o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym.

W zależności od dziedziny oleje różnią się znacznie składem. Zatem oleje z Pensylwanii i Kuwejtu są klasyfikowane jako oleje parafinowe, z Baku i Kalifornii są to głównie oleje naftenowe, a pozostałe oleje są olejami pośrednimi.

Olej zawiera także związki zawierające siarkę (do 7% siarki), kwasy tłuszczowe (do 5% tlenu), związki azotu (do 1% azotu) i niektóre pochodne metaloorganiczne (z wanadem, kobaltem i niklem).

Analiza ilościowa i identyfikacja produktów naftowych w środowisku morskim stwarzają duże trudności nie tylko ze względu na ich wieloskładnikowy charakter i różne formy istnienia, ale także ze względu na naturalne tło węglowodorów pochodzenia naturalnego i biogennego. Na przykład około 90% węglowodorów o niskiej masie cząsteczkowej, takich jak etylen, rozpuszczonych w wodach powierzchniowych oceanu, jest związanych z aktywnością metaboliczną organizmów i rozkładem ich pozostałości. Jednak na obszarach o dużym zanieczyszczeniu poziom takich węglowodorów wzrasta o 4-5 rzędów wielkości.

Według badań eksperymentalnych węglowodory pochodzenia biogennego i ropy naftowej mają wiele różnic.

1. Ropa naftowa jest bardziej złożoną mieszaniną węglowodorów o szerokim zakresie struktur i względnych mas cząsteczkowych.

2. Olej zawiera kilka serii homologicznych, w których sąsiednie elementy mają zwykle równe stężenia. Na przykład w szeregu alkanów C 12 -C 22 stosunek członów parzystych i nieparzystych jest równy jedności, podczas gdy węglowodory biogenne w tej samej serii zawierają przeważnie człony nieparzyste.

3. Ropa naftowa zawiera szerszą gamę cykloalkanów i węglowodorów aromatycznych. Wiele związków, takich jak mono-, di-, tri- i tetrametylobenzeny, nie występuje w organizmach morskich.

4. Olej zawiera liczne węglowodory naftenowo-aromatyczne, różne heterozwiązki (zawierające siarkę, azot, tlen, jony metali), ciężkie substancje asfaltopodobne - wszystkie są praktycznie nieobecne w organizmach.

Ropa naftowa i produkty naftowe są najczęstszymi substancjami zanieczyszczającymi ocean światowy.

Drogi wnikania i formy istnienia węglowodorów naftowych są różnorodne (rozpuszczone, zemulgowane, filmowe, stałe). M. P. Nesterova (1984) zauważa następujące ścieżki wstępu:

zrzuty w portach i wodach portowych, w tym straty podczas załadunku tankowców (17%~);

Zrzut ścieków przemysłowych i ścieków (10%);

Woda deszczowa (5%);

Katastrofy statków i platform wiertniczych na morzu (6%);

Wiercenia na morzu (1%);

Opad atmosferyczny (10%)”,

Usuwanie przez spływ rzeczny w całej jego różnorodności form (28%).

Zrzuty wód płuczkowych, balastowych i zęzowych do morza ze statków (23%);

Największe straty ropy naftowej związane są z jej transportem z obszarów produkcyjnych. Sytuacje awaryjne, gdy tankowce zrzucają za burtę wody płuczkowe i balastowe – wszystko to powoduje występowanie trwałych pól zanieczyszczeń wzdłuż szlaków morskich.

Cechą olejków jest ich fluorescencja pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Maksymalną intensywność fluorescencji obserwuje się w zakresie długości fal 440-483 nm.

Różnica we właściwościach optycznych filmów olejowych i wody morskiej pozwala na zdalną detekcję i ocenę zanieczyszczeń olejowych na powierzchni morza w ultrafioletowej, widzialnej i podczerwonej części widma. W tym celu pasywne i metody aktywne. Duże masy ropy naftowej z lądu przedostają się do mórz rzekami, kanałami przydomowymi i burzowymi.

O losie ropy rozlanej do morza decyduje suma następujących procesów: parowanie, emulgowanie, rozpuszczanie, utlenianie, powstawanie agregatów olejowych, sedymentacja i biodegradacja.

Kiedy ropa przedostaje się do środowiska morskiego, najpierw rozprzestrzenia się w postaci filmu powierzchniowego, tworząc plamy o różnej grubości. Na podstawie koloru folii można w przybliżeniu oszacować jej grubość. Film olejowy zmienia intensywność i skład widmowy światła przenikającego do masy wody. Przepuszczalność światła cienkich warstw ropy naftowej wynosi 1-10% (280 nm), 60-70% (400 nm). Film olejowy o grubości 30-40 mikronów całkowicie pochłania promieniowanie podczerwone.

W pierwszym okresie istnienia plam ropy duże znaczenie ma proces odparowania węglowodorów. Według danych obserwacyjnych do 25% lekkich frakcji oleju odparowuje w ciągu 12 godzin przy temperaturze wody 15°C, wszystkie węglowodory do C 15 odparowują w ciągu 10 dni (Nesterova, Nemirovskaya, 1985).

Wszystkie węglowodory mają niską rozpuszczalność w wodzie, która maleje wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce. Około 10 mg związków z C6, 1 mg związków z C8 i 0,01 mg związków z C12 rozpuszcza się w 1 litrze wody destylowanej. Przykładowo, w średniej temperaturze wody morskiej rozpuszczalność benzenu wynosi 820 µg/l, toluenu – 470, pentanu – 360, heksanu – 138 i heptanu – 52 µg/l. Najbardziej toksyczne dla organizmów wodnych są składniki rozpuszczalne, których zawartość w ropie naftowej nie przekracza 0,01%. Należą do nich także substancje takie jak benzo(a)piren.

Olej po zmieszaniu z wodą tworzy dwa rodzaje emulsji: bezpośrednią „olej w wodzie” i odwróconą „woda w oleju”. Emulsje bezpośrednie, składające się z kropelek oleju o średnicy do 0,5 mikrona, są mniej stabilne i są szczególnie charakterystyczne dla olejów zawierających środki powierzchniowo czynne. Po usunięciu frakcji lotnych i rozpuszczalnych, pozostały olej często tworzy lepką emulsję odwrotną, która jest stabilizowana związkami wielkocząsteczkowymi, takimi jak żywice i asfalteny i zawiera 50-80% wody („mus czekoladowy”). Pod wpływem procesów abiotycznych wzrasta lepkość „musu”, który zaczyna sklejać się w agregaty – grudki oleju o wielkości od 1 mm do 10 cm (zwykle 1-20 mm). Kruszywa są mieszaniną węglowodorów o dużej masie cząsteczkowej, żywic i asfaltenów. Straty oleju na skutek tworzenia się agregatów wynoszą 5-10%. Twory o dużej lepkości – „mus czekoladowy” i grudki oleju – mogą długo utrzymywać się na powierzchni morza, być transportowane przez prądy, zmywane na brzeg i osadzane w wodzie. spód. Grudki oleju są często kolonizowane przez peryfiton (niebieskie algi i okrzemki, pąkle i inne bezkręgowce).

Pestycydy stanowią dużą grupę sztucznie wytworzonych substancji stosowanych do zwalczania szkodników i chorób roślin. W zależności od przeznaczenia pestycydy dzieli się na następujące grupy: insektycydy - do zwalczania szkodliwych owadów, grzybobójcze i bakteriobójcze - do zwalczania grzybiczych i bakteryjnych chorób roślin, herbicydy - przeciwko chwastom itp. Według wyliczeń ekonomistów każdy rubel wydany na chemiczna ochrona roślin przed szkodnikami i chorobami, zapewnia zachowanie zbiorów i ich jakości przy uprawie zbóż i warzyw za średnio 10 rubli, upraw technicznych i owocowych - do 30 rubli. Jednocześnie badania środowiskowe wykazały, że pestycydy niszcząc szkodniki upraw, wyrządzają wielu osobom ogromne szkody organizmy pożyteczne i podważają zdrowie naturalnych biocenoz. W rolnictwo Od dawna istnieje problem przejścia od chemicznych (zanieczyszczających środowisko) do biologicznych (przyjaznych dla środowiska) metod zwalczania szkodników.

Obecnie na światowy rynek trafia rocznie ponad 5 milionów ton pestycydów. Około 1,5 miliona ton tych substancji weszło już do ekosystemów lądowych i morskich drogą eoliczną lub wodną. Przemysłowej produkcji pestycydów towarzyszy powstawanie dużej liczby produktów ubocznych zanieczyszczających ścieki.

W środowisko wodne najczęstsi są przedstawiciele insektycydów, grzybobójców i herbicydów.

Syntetyzowane insektycydy dzielą się na trzy główne grupy: chloroorganiczne, fosforoorganiczne i karbaminiany.

Insektycydy chloroorganiczne wytwarza się przez chlorowanie ciekłych węglowodorów aromatycznych lub heterocyklicznych. Należą do nich DDT (dichlorodifenylotrichloroetan) i jego pochodne, w cząsteczkach których zwiększa się stabilność grup alifatycznych i aromatycznych w wspólnej obecności, wszelkiego rodzaju chlorowane pochodne cyklodienu (eldrin, dil-drin, heptachlor itp.), a także liczne izomery heksachlorocykloheksanu (y-HCH), z których najbardziej niebezpieczny jest lindan. Substancje te mają okres półtrwania sięgający nawet kilkudziesięciu lat i są bardzo odporne na biodegradację.

W środowisku wodnym często spotyka się polichlorowane bifenyle (PCB), pochodne DDT bez części alifatycznej, zawierające 210 teoretycznych homologów i izomerów.

W ciągu ostatnich 40 lat do produkcji tworzyw sztucznych, barwników, transformatorów, kondensatorów itp. zużyto ponad 1,2 mln ton PCB. Polichlorowane bifenyle przedostają się do środowiska w wyniku zrzutów ścieków przemysłowych oraz spalania odpadów stałych na składowiskach. . To drugie źródło dostarcza PCB do atmosfery, skąd opadają wraz z opadami atmosferycznymi we wszystkich regionach globu. I tak w próbkach śniegu pobranych na Antarktydzie zawartość PCB wynosiła 0,03 – 1,2 ng/l.

Pestycydy fosforoorganiczne to estry różnych alkoholi kwasu ortofosforowego lub jednej z jego pochodnych, kwasu tiofosforowego. Do tej grupy zaliczają się nowoczesne insektycydy charakteryzujące się selektywnością działania wobec owadów. Większość fosforanów organicznych ulega dość szybkiemu (w ciągu miesiąca) rozkładowi biochemicznemu w glebie i wodzie. Zsyntetyzowano ponad 50 tysięcy substancji czynnych, z których szczególnie znane są paration, malation, fosalong i dursban.

Karbaminiany są z reguły estrami kwasu n-metakarbaminowego. Większość z nich charakteryzuje się także selektywnością działania.

Sole miedzi i niektóre mineralne związki siarki były wcześniej stosowane jako środki grzybobójcze stosowane w zwalczaniu chorób grzybowych roślin. Następnie powszechne zastosowanie znalazły substancje organiczne rtęci, takie jak chlorowana metylortęć, która ze względu na jej wyjątkową toksyczność dla zwierząt została zastąpiona rtęcią metoksyetylową i octanami fenylortęci.

Do grupy herbicydów zaliczają się pochodne kwasu fenoksyoctowego, które wykazują silne działanie fizjologiczne. Triazyny (np. symazyna) i podstawione moczniki (monuron, diuron, pichloram) to kolejna grupa herbicydów, które są dość dobrze rozpuszczalne w wodzie i stabilne w glebie. Najsilniejszym ze wszystkich herbicydów jest pichloram. Do całkowitego zniszczenia niektórych gatunków roślin wystarczy zaledwie 0,06 kg tej substancji na 1 hektar.

DDT i jego metabolity, PCB, HCH, deldryna, tetrachlorofenol i inne są stale obecne w środowisku morskim.

Syntetyczne środki powierzchniowo czynne. Detergenty (surfaktanty) należą do dużej grupy substancji zmniejszających napięcie powierzchniowe wody. Wchodzą w skład syntetycznych detergentów (CMC), szeroko stosowanych w życiu codziennym i przemyśle. Wraz ze ściekami środki powierzchniowo czynne przedostają się do kontynentu wody powierzchniowe i środowisko morskie. Syntetyczny detergenty zawierają polifosforany sodu, w których rozpuszczone są detergenty, a także szereg dodatkowych składników toksycznych dla organizmów wodnych: substancje zapachowe, odczynniki wybielające (nadsiarczany, nadborany), soda kalcynowana, karboksymetyloceluloza, krzemiany sodu i inne.

Cząsteczki wszystkich środków powierzchniowo czynnych składają się z części hydrofilowej i hydrofobowej. Część hydrofilową stanowią grupy karboksylowe (COO -), siarczanowe (OSO 3 -) i sulfonianowe (SO 3 -), a także nagromadzenia reszt z grupami -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 - lub grupy zawierające azot i fosfor. Część hydrofobowa składa się zwykle z prostego, zawierającego 10-18 atomów węgla, lub rozgałęzionego łańcucha parafinowego, z pierścienia benzenowego lub naftalenowego z rodnikami alkilowymi.

W zależności od charakteru i budowy części hydrofilowej cząsteczki surfaktantu, surfaktanty dzielą się na anionowe (jon organiczny ma ładunek ujemny), kationowe (jon organiczny jest naładowany dodatnio), amfoteryczne (wykazujące właściwości kationowe w roztworze kwaśnym i anionowe w roztworem alkalicznym) i niejonowe. Te ostatnie nie tworzą jonów w wodzie. Ich rozpuszczalność wynika z działania grup funkcyjnych, które wykazują silne powinowactwo do wody oraz tworzenia wiązań wodorowych pomiędzy cząsteczkami wody i atomami tlenu wchodzącymi w skład rodnika glikolu polietylenowego środka powierzchniowo czynnego.

Najpopularniejszymi surfaktantami są substancje anionowe. Stanowią ponad 50% wszystkich surfaktantów produkowanych na świecie. Najbardziej powszechne są sulfoniany alkiloarylu (sulfonole) i siarczany alkilu. Cząsteczki sulfonolu zawierają pierścień aromatyczny, którego atomy wodoru są zastąpione jedną lub większą liczbą grup alkilowych oraz resztę kwasu siarkowego jako grupę solwatującą. Do produkcji różnych CMC do użytku domowego i przemysłowego często stosuje się liczne sulfoniany alkilobenzenu i sulfoniany alkilonaftalenu.

Obecność środków powierzchniowo czynnych w ściekach przemysłowych wiąże się z ich wykorzystaniem w procesach takich jak flotacja zagęszczania rud, separacja produktów technologii chemicznej, produkcja polimerów, poprawa warunków wiercenia odwiertów naftowych i gazowych oraz zwalczanie korozji urządzeń.

W rolnictwie środki powierzchniowo czynne są stosowane jako składnik pestycydów. Za pomocą środków powierzchniowo czynnych emulguje się płynne i sproszkowane substancje toksyczne, które są nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych, a wiele samych środków powierzchniowo czynnych ma właściwości owadobójcze i chwastobójcze.

Substancje rakotwórcze- są to związki jednorodne chemicznie, wykazujące działanie transformujące i mogące powodować zmiany rakotwórcze, teratogenne (zaburzenie procesów rozwoju embrionalnego) lub mutagenne w organizmach. W zależności od warunków narażenia mogą prowadzić do zahamowania wzrostu, przyspieszonego starzenia, toksykogenezy, zakłócenia indywidualnego rozwoju i zmian w puli genowej organizmów. Do substancji o właściwościach rakotwórczych zaliczają się chlorowane węglowodory alifatyczne z krótką warstwą atomów węgla w cząsteczce, chlorek winylu, pestycydy, a zwłaszcza wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Te ostatnie to wielkocząsteczkowe związki organiczne w cząsteczkach, których głównym elementem strukturalnym jest pierścień benzenowy. Liczne niepodstawione WWA zawierają w cząsteczce od 3 do 7 pierścieni benzenowych, różnie ze sobą połączonych. Istnieje również duża liczba struktur policyklicznych zawierających grupę funkcyjną w pierścieniu benzenowym lub w łańcuchu bocznym. Są to pochodne halogenowe, aminowe, sulfo-, nitrowe, a także alkohole, aldehydy, etery, ketony, kwasy, chinony i inne związki aromatyczne.

Rozpuszczalność WWA w wodzie jest niska i maleje wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej: od 16 100 μg/L (acenaftylen) do 0,11 μg/L (3,4-benzpiren). Obecność soli w wodzie praktycznie nie ma wpływu na rozpuszczalność WWA. Jednakże w obecności benzenu, ropy naftowej, produktów naftowych, detergentów i innych substancji organicznych rozpuszczalność WWA gwałtownie wzrasta. Z grupy niepodstawionych WWA w warunkach naturalnych najbardziej znany i rozpowszechniony jest 3,4-benzpiren (BP).

Źródłami WWA w środowisku mogą być procesy naturalne i antropogeniczne. Stężenie BP w popiele wulkanicznym wynosi 0,3-0,9 μg/kg. Oznacza to, że wraz z popiołem do środowiska może zostać uwolnionych 1,2-24 ton BP rocznie. Dlatego też maksymalną zawartość WWA we współczesnych osadach dennych Oceanu Światowego (ponad 100 µg/kg suchej masy) stwierdzono w strefach aktywnych tektonicznie, podlegających głębokim efektom termicznym.

Doniesiono, że niektóre rośliny i zwierzęta morskie są w stanie syntetyzować WWA. W algach i trawach morskich w pobliżu zachodniego wybrzeża Ameryki Środkowej zawartość BP sięga 0,44 µg/g, a w niektórych skorupiakach w Arktyce – 0,23 µg/g. Bakterie beztlenowe wytwarzają do 8,0 μg BP z 1 g ekstraktów lipidowych planktonu. Z drugiej strony istnieją specjalne rodzaje bakterii morskich i glebowych, które rozkładają węglowodory, w tym WWA.

Według szacunków L. M. Shabada (1973) i A. P. Ilnitsky'ego (1975) stężenie tła BP powstałego w wyniku syntezy BP przez organizmy roślinne i działalności wulkanicznej wynosi: w glebach 5-10 µg/kg (sucha masa) , w roślinach 1-5 µg/kg, w wodzie słodkiej 0,0001 µg/l. W związku z tym wyprowadza się gradacje stopnia zanieczyszczenia obiektów środowiska (tabela 1.5).

Głównymi antropogenicznymi źródłami WWA w środowisku są piroliza substancji organicznych podczas spalania różnych materiałów, drewna i paliw. Pirolityczne tworzenie się WWA zachodzi w temperaturach 650-900°C i przy braku tlenu w płomieniu. Tworzenie się BP zaobserwowano podczas pirolizy drewna z maksymalną wydajnością w temperaturze 300-350°C (Dikun, 1970).

Według M. Suessa (G976) globalna emisja BP w latach 70. wynosiła około 5000 ton rocznie, z czego 72% pochodziło z przemysłu, a 27% ze wszystkich rodzajów otwartego spalania.

Metale ciężkie(rtęć, ołów, kadm, cynk, miedź, arsen i inne) należą do powszechnych i wysoce toksycznych substancji zanieczyszczających. Znajdują szerokie zastosowanie w różnych procesach przemysłowych, dlatego też, pomimo zabiegów oczyszczających, zawartość związków metali ciężkich w ściekach przemysłowych jest dość wysoka. Duże masy tych związków przedostają się do oceanu przez atmosferę. Dla biocenoz morskich najbardziej niebezpieczne są rtęć, ołów i kadm.

Rtęć jest transportowana do oceanu poprzez spływ kontynentalny i przez atmosferę. Podczas wietrzenia skał osadowych i magmowych rocznie uwalnia się 3,5 tys. ton rtęci. Pył atmosferyczny zawiera około 12 tysięcy ton rtęci, z czego znaczna część ma pochodzenie antropogeniczne. W wyniku erupcji wulkanów i opadów atmosferycznych do powierzchni oceanu przedostaje się rocznie 50 tysięcy ton rtęci, a podczas odgazowania litosfery - 25–150 tysięcy ton Około połowa rocznej produkcji przemysłowej tego metalu (9–10 tysięcy ton). /rok) różnymi drogami wpada do oceanu. Zawartość rtęci w węglu i ropie wynosi średnio 1 mg/kg, zatem podczas spalania paliw kopalnych do Oceanu Światowego trafia ponad 2 tys. ton/rok. Roczna produkcja rtęci przekracza 0,1% jej całkowitej zawartości w Oceanie Światowym, ale napływ antropogeniczny przekracza już naturalne usuwanie rtęci przez rzeki, co jest typowe dla wielu metali.

Na terenach zanieczyszczonych ściekami przemysłowymi stężenie rtęci w roztworach i zawiesinach znacznie wzrasta. Jednocześnie niektóre bakterie bentosowe przekształcają chlorki w wysoce toksyczną (mono- i di-) metylortęć CH 3 Hg. Zanieczyszczenie owoców morza wielokrotnie prowadziło do zatrucia rtęcią w populacjach przybrzeżnych. Do 1977 r. w Japonii było 2800 ofiar choroby Minamata. Przyczyną były odpady z zakładów produkujących chlorek winylu i aldehyd octowy, w których jako katalizator stosowano chlorek rtęci. Niedostatecznie oczyszczone ścieki z fabryk wpływały do ​​zatoki Minamata.

Ołów jest typowym pierwiastkiem śladowym występującym we wszystkich składnikach środowiska: skały, gleby, wody naturalne, atmosfera, organizmy żywe. Wreszcie, ołów jest aktywnie rozpraszany do środowiska podczas działalności gospodarczej człowieka. Są to emisje ze ścieków przemysłowych i bytowych, dymu i pyłów z przedsiębiorstw przemysłowych oraz gazów spalinowych z silników spalinowych.

Według V.V. Dobrovolsky'ego (1987) redystrybucja mas ołowiu między lądem a Oceanem Światowym ma następującą postać. C. spływ rzeczny przy średnim stężeniu ołowiu w wodzie wynoszącym 1 µg/l niesie do oceanu około 40 10 3 t/rok ołowiu rozpuszczalnego w wodzie, około 2800-10 3 t/rok w fazie stałej zawiesiny rzecznej oraz 10 10 3 t/rok w drobnych szczątkach organicznych/rok. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że ponad 90% zawiesiny rzecznej osiada w wąskim pasie przybrzeżnym szelfu, a znaczna część rozpuszczalnych w wodzie związków metali jest wychwytywana przez żele tlenku żelaza, to w efekcie do oceanu pelagicznego trafia jedynie ok. (200-300) 10 3 ton w składzie drobnej zawiesiny i (25-30) 10 3 ton związków rozpuszczonych.

Migracyjny przepływ ołowiu z kontynentów do oceanu następuje nie tylko poprzez spływ rzeczny, ale także przez atmosferę. Wraz z pyłem kontynentalnym ocean otrzymuje (20-30)-10 3 tony ołowiu rocznie. Jego dopływ do powierzchni oceanu wraz z ciekłymi opadami atmosferycznymi szacuje się na (400-2500) 10 3 t/rok przy stężeniu w wodzie deszczowej 1-6 μg/l. Źródłami przedostawania się ołowiu do atmosfery są emisje wulkaniczne (15-30 t/rok w składzie produktów erupcji pelitu i 4 10 3 t/rok w cząstkach submikronowych), lotne związki organiczne pochodzące z roślinności (250-300 t/rok), spalanie produkty podczas pożarów ((6-7) 10 3 t/rok) i nowoczesny przemysł. Produkcja ołowiu wzrosła z 20-10 3 t/rok w początek XIX V. do 3500 10 3 t/rok na początku lat 80-tych XX wieku. Obecne uwalnianie ołowiu do środowiska poprzez odpady przemysłowe i bytowe szacuje się na (100-400) 10 3 ton/rok.

Kadm, którego światowa produkcja osiągnęła w latach 70. 15 10 3 ton rocznie, również przedostaje się do oceanu poprzez spływ rzek i atmosferę. Wielkość atmosferycznego usuwania kadmu wg różne szacunki, wynosi (1,7-8,6) 10 3 t/rok.

Wyrzucanie odpadów do morza w celu zakopania (zrzut). Wiele krajów z dostępem do morza prowadzi utylizację morską różnych materiałów i substancji, w szczególności gleby z pogłębiania, zwiercin, odpadów przemysłowych, odpadów budowlanych, odpadów stałych, materiałów wybuchowych i chemicznych, odpadów radioaktywnych itp. Pochówki objętościowe stanowią około 10% całkowitej masy zanieczyszczeń przedostających się do Oceanu Światowego. I tak w latach 1976–1980 co roku składowano ponad 150 milionów ton różnych odpadów w celu ich unieszkodliwienia, co definiuje pojęcie „wysypiska”.

Podstawą zatapiania do morza jest zdolność środowiska morskiego do przetwarzania dużych ilości substancji organicznych i nieorganicznych bez znacznego pogorszenia jakości wody. Jednakże zdolność ta nie jest nieograniczona. Dlatego dumping uważany jest za środek wymuszony, tymczasowy hołd ze strony społeczeństwa za niedoskonałość technologii. Stąd rozwój i podstawa naukowa sposoby regulowania zrzutów ścieków do morza.

Osady przemysłowe zawierają różnorodne substancje organiczne i związki metali ciężkich. Odpady z gospodarstw domowych zawierają średnio (w przeliczeniu na suchą masę) 32-40% materii organicznej, 0,56% azotu, 0,44% fosforu, 0,155% cynku, 0,085% ołowiu, 0,001% kadmu, 0,001 rtęci. Osady z oczyszczalni ścieków komunalnych zawierają (w przeliczeniu na suchą masę) do. 12% substancji humusowych, do 3% azotu ogólnego, do 3,8% fosforanów, 9-13% tłuszczów, 7-10% węglowodanów oraz zanieczyszczone metalami ciężkimi. Materiały pogłębiarskie mają również podobny skład.

Podczas zrzutu, gdy materiał przechodzi przez słup wody, część zanieczyszczeń przechodzi do roztworu, zmieniając jakość wody, natomiast część jest absorbowana przez zawieszone cząstki i trafia do osadów dennych. Jednocześnie wzrasta zmętnienie wody. Obecność substancji organicznych często prowadzi do szybkiego zużycia tlenu w wodzie, a często do jego całkowitego zaniku, rozpuszczenia zawiesiny, gromadzenia się metali w postaci rozpuszczonej i pojawienia się siarkowodoru. Obecność dużej ilości substancji organicznych tworzy w glebie stabilne środowisko redukcyjne, w którym pojawia się specjalny rodzaj wody mułowej, zawierający siarkowodór, amoniak i jony metali w postaci zredukowanej. W tym przypadku redukowane są siarczany i azotany, a uwalniane są fosforany.

Zrzucane materiały wpływają w różnym stopniu na organizmy neustonowe, pelagiczne i bentosowe. W przypadku tworzenia się powłok powierzchniowych zawierających węglowodory naftowe i środki powierzchniowo czynne, wymiana gazowa na granicy faz powietrze-woda zostaje zakłócona. Prowadzi to do śmierci larw bezkręgowców, larw ryb i narybku oraz powoduje wzrost liczby mikroorganizmów utleniających olej i chorobotwórczych. Obecność zanieczyszczeń zawieszonych w wodzie pogarsza warunki odżywiania, oddychania i metabolizmu organizmów wodnych, zmniejsza tempo wzrostu i hamuje dojrzewanie płciowe skorupiaków planktonowych. Zanieczyszczenia dostające się do roztworu mogą kumulować się w tkankach i narządach organizmów wodnych i działać na nie toksycznie. Zrzucanie materiałów zwałowych na dno i długotrwałe zwiększone zmętnienie wód dennych prowadzą do zasypywania i śmierci w wyniku uduszenia przywiązanych i osiadłych form bentosu. U pozostałych przy życiu ryb, mięczaków i skorupiaków tempo ich wzrostu jest zmniejszone z powodu pogarszających się warunków żerowania i oddychania. Skład gatunkowy zbiorowiska bentosowego często się zmienia.

Organizując system kontroli zrzutów ścieków do morza, kluczowe znaczenie ma określenie obszarów składowania z uwzględnieniem właściwości materiałów i charakterystyki środowiska morskiego. Niezbędne kryteria rozwiązania problemu zawarte są w „Konwencji o zapobieganiu zanieczyszczaniu morza przez składowanie odpadów i innych materiałów” (Londyńska Konwencja w sprawie składowania odpadów, 1972). Główne wymagania Konwencji są następujące.

1. Ocena ilości, stanu i właściwości (fizycznych, chemicznych, biochemicznych, biologicznych) zrzucanych materiałów, ich toksyczności, stabilności, tendencji do akumulacji i biotransformacji w środowisku wodnym i organizmach morskich. Wykorzystanie możliwości unieszkodliwiania, unieszkodliwiania i recyklingu odpadów.

2. Wybór obszarów zrzutów z uwzględnieniem wymagań dotyczących maksymalnego rozcieńczenia substancji, minimalnego rozmieszczenia poza granicami zrzutu oraz korzystnego połączenia warunków hydrologicznych i hydrofizycznych.

3. Zapewnienie oddalenia miejsc zrzutów od miejsc żerowania i tarła ryb, od siedlisk rzadkich i wrażliwych gatunków organizmów wodnych, od obszarów rekreacji i użytkowania gospodarczego.

Radionuklidy technogenne. Ocean charakteryzuje się naturalną radioaktywnością, ze względu na obecność w nim 40 K, 87 Rb, 3 H, 14 C, a także radionuklidów z serii uranu i toru. Ponad 90% naturalnej radioaktywności wody oceanicznej wynosi 40 K, czyli 18,5-10 21 Bq. Jednostką aktywności w układzie SI jest bekerel (Bq), równy aktywności izotopu, w którym w ciągu 1 s następuje 1 rozpad. Wcześniej powszechnie stosowano pozaukładową jednostkę radioaktywności curie (Ci), odpowiadającą aktywności izotopu, w którym w ciągu 1 s następuje rozpad 3,7-10 10.

Substancje radioaktywne pochodzenia technogennego, głównie produkty rozszczepienia uranu i plutonu, zaczęły przedostawać się do oceanów w dużych ilościach po 1945 r., czyli od początku testów broni jądrowej i powszechnego rozwoju przemysłowej produkcji materiałów rozszczepialnych i nuklidów promieniotwórczych. Wyróżnia się trzy grupy źródeł: 1) badania broni jądrowej, 2) składowanie odpadów promieniotwórczych, 3) wypadki statków z silnikami jądrowymi oraz wypadki związane z użytkowaniem, transportem i produkcją radionuklidów.

Wiele izotopów promieniotwórczych o krótkich okresach półtrwania, chociaż można je wykryć w wodzie i organizmach morskich po eksplozji, prawie nigdy nie występuje w globalnych opadzie radioaktywnym. Występują tu głównie 90 Sr i 137 Cs, których okres półtrwania wynosi około 30 lat. Najbardziej niebezpiecznym radionuklidem pochodzącym z nieprzereagowanych pozostałości ładunków jądrowych jest 239 Pu (T 1/2 = 24,4-10 3 lata), bardzo toksyczny jako substancja chemiczna. W miarę rozpadu produktów rozszczepienia 90 Sr i 137 Cs staje się on głównym składnikiem zanieczyszczeń. Do czasu moratorium na atmosferyczne próby broni nuklearnej (1963) aktywność 239 Pu w środowisku wynosiła 2,5-10 16 Bq.

Odrębną grupę radionuklidów tworzą 3 H, 24 Na, 65 Zn, 59 Fe, 14 C, 31 Si, 35 S, 45 Ca, 54 Mn, 57,60 Co i inne, powstałe w wyniku oddziaływania neutronów z elementami strukturalnymi i środowisko zewnętrzne. Głównymi produktami reakcji jądrowych z neutronami w środowisku morskim są radioizotopy sodu, potasu, fosforu, chloru, bromu, wapnia, manganu, siarki, cynku, pochodzące z pierwiastków rozpuszczonych w wodzie morskiej. Jest to aktywność indukowana.

Większość radionuklidów dostających się do środowiska morskiego ma analogi, które są stale obecne w wodzie, takie jak 239 Pu, 239 Np, 99 T C) transpluton nie są charakterystyczne dla składu wody morskiej i materia żywa oceanu musi się do nich przystosować nowo.

W wyniku przerobu paliwa jądrowego znaczna ilość odpadów promieniotwórczych pojawia się w postaci płynnej, stałej i gazowej. Większość odpadów składa się z roztworów radioaktywnych. Biorąc pod uwagę wysokie koszty przetwarzania i przechowywania koncentratów w specjalnych magazynach, niektóre kraje wolą zrzucać odpady do oceanu wraz z rzekami lub wrzucać je do bloki betonowe na dno głębokich basenów oceanicznych. Nie opracowano jeszcze niezawodnych metod zatężania izotopów promieniotwórczych Ar, Xe, Em i T, w związku z czym mogą one przedostać się do oceanów wraz z deszczem i ściekami.

Podczas pracy elektrowni jądrowych na statkach nawodnych i podwodnych, których jest już kilkaset, około 3,7-10 16 Bq z żywicami jonowymiennymi, około 18,5-10 13 Bq z odpadami płynnymi i 12,6-10 13 Bq z powodu nieszczelności . Sytuacje nadzwyczajne również znacząco przyczyniają się do radioaktywności oceanów. Dotychczas ilość radioaktywności wprowadzonej do oceanu przez człowieka nie przekracza 5,5-10 19 Bq, co jest wciąż niewielką wartością w porównaniu z poziomem naturalnym (18,5-10 21 Bq). Jednakże koncentracja i nierównomierność opadu radionuklidów stwarza poważne niebezpieczeństwo radioaktywnego skażenia wody i organizmów wodnych w niektórych obszarach oceanu.

2 Antropogeniczna ekologia oceanów–nowy kierunek naukowy w oceanologii. W wyniku antropogenicznego oddziaływania na ocean powstają dodatkowe czynniki środowiskowe, które przyczyniają się do negatywnej ewolucji ekosystemów morskich. Odkrycie tych czynników pobudziło wdrożenie szeroko zakrojonych badania podstawowe w Oceanie Światowym i pojawienie się nowych kierunków naukowych. Należą do nich antropogeniczna ekologia oceanów. Ten nowy kierunek ma na celu badanie mechanizmów reakcji organizmów na oddziaływania antropogeniczne na poziomie komórki, organizmu, populacji, biocenozy, ekosystemu, a także badanie cech interakcji organizmów żywych ze środowiskiem w zmienionych warunkach.

Przedmiotem badań antropogenicznej ekologii oceanów są zmiany właściwości ekologicznych oceanu, przede wszystkim te zmiany, które są ważne dla ekologicznej oceny stanu biosfery jako całości. Badania te opierają się na kompleksowej analizie stanu ekosystemów morskich, z uwzględnieniem strefowości geograficznej i stopnia oddziaływania antropogenicznego.

Antropogeniczna ekologia oceanu wykorzystuje do swoich celów następujące metody analizy: genetyczną (ocena zagrożeń rakotwórczych i mutagennych), cytologiczną (badanie struktury komórkowej organizmów morskich w stanach normalnych i patologicznych), mikrobiologiczną (badanie adaptacji mikroorganizmów na toksyczne zanieczyszczenia), środowiskowe (znajomość wzorców powstawania i rozwoju populacji i biocenoz w określonych warunkach życia w celu przewidywania ich stanu w zmieniających się warunkach środowiska), ekologiczno-toksykologiczne (badanie reakcji organizmów morskich na działanie zanieczyszczeń i oznaczanie stężeń krytycznych substancji zanieczyszczających), chemiczne (badanie całego kompleksu substancji chemicznych naturalnych i antropogenicznych występujących w środowisku morskim).

Głównym zadaniem antropogenicznej ekologii oceanów jest rozwój podstawy naukowe wyznaczanie poziomów krytycznych zanieczyszczeń w ekosystemach morskich, ocena zdolności asymilacyjnych ekosystemów morskich, regulacja wpływów antropogenicznych na Ocean Światowy, a także tworzenie modeli matematycznych procesów środowiskowych do przewidywania sytuacji środowiskowych w oceanie.

Wiedza na temat najważniejszych zjawisk środowiskowych w oceanie (takich jak procesy produkcji i niszczenia, przechodzenie cykli biogeochemicznych zanieczyszczeń itp.) jest ograniczona brakiem informacji. To utrudnia przewidywanie sytuacja ekologiczna w oceanie i wdrażanie środków ochrony środowiska. Obecnie szczególne znaczenie ma monitoring środowiskowy oceanu, którego strategia koncentruje się na długoterminowych obserwacjach w określonych obszarach oceanu w celu stworzenia banku danych obejmujących globalne zmiany w ekosystemach oceanicznych.

3 Pojęcie zdolności asymilacyjnej. Według definicji Yu. A. Israela i A. V. Tsybana (1983, 1985) zdolność asymilacyjna ekosystemu morskiego A ja dla tej substancji zanieczyszczającej I(lub ilość zanieczyszczeń), a dla m-tego ekosystemu – jest to maksymalna pojemność dynamiczna takiej ilości zanieczyszczeń (w przeliczeniu na całą strefę lub jednostkową objętość ekosystemu morskiego), która może zostać zgromadzona, zniszczona, przekształcona (poprzez przemiany biologiczne lub chemiczne) na jednostkę czasu) i usuwane w procesach sedymentacji, dyfuzji lub innego przeniesienia poza objętość ekosystemu bez zakłócania jego normalnego funkcjonowania.

Całkowite usunięcie (A i) substancji zanieczyszczającej z ekosystemu morskiego można zapisać jako:

gdzie K i jest współczynnikiem bezpieczeństwa odzwierciedlającym warunki środowiskowe procesu zanieczyszczenia różne strefy ekosystem morski; τ i to czas przebywania substancji zanieczyszczającej w ekosystemie morskim.

Warunek ten jest spełniony przy , gdzie C 0 i jest stężeniem krytycznym substancji zanieczyszczającej w wodzie morskiej. Stąd zdolność asymilacji można oszacować za pomocą wzoru (1) w;.

Wszystkie wielkości zawarte po prawej stronie równania (1) można bezpośrednio zmierzyć wykorzystując dane uzyskane w procesie wieloletnich kompleksowych badań stanu ekosystemu morskiego. W tym przypadku sekwencja określania zdolności asymilacyjnej ekosystemu morskiego do określonych substancji zanieczyszczających obejmuje trzy główne etapy: 1) obliczenie bilansów masowych i czasu życia substancji zanieczyszczających w ekosystemie, 2) analizę równowagi biotycznej w ekosystemie oraz 3 ) ocena stężeń krytycznych wpływu substancji zanieczyszczających (lub środowiskowych MPC) na funkcjonowanie fauny i flory.

Aby rozwiązać kwestie regulacji środowiskowych dotyczących wpływów antropogenicznych na ekosystemy morskie, obliczenie zdolności asymilacyjnej jest najbardziej reprezentatywne, ponieważ uwzględnia zdolność asymilacyjną maksymalnego dopuszczalnego obciążenia środowiska (MPEL) zbiornika zanieczyszczającego i jest obliczana po prostu. Zatem w stacjonarnym reżimie zanieczyszczenia zbiornika PDEN będzie równy zdolności asymilacyjnej.

4 Wnioski z oceny zdolności asymilacyjnej ekosystemu morskiego do zanieczyszczeń na przykładzie Morza Bałtyckiego. Na przykładzie Morza Bałtyckiego obliczono wartości zdolności asymilacyjnych szeregu metali toksycznych (Zn, Cu, Pb, Cd, Hg) i substancji organicznych (PCB i BP) (Izrael, Tsyban, Ventzel, Shigaev, 1988).

Średnie stężenia metali toksycznych w wodzie morskiej okazały się o jeden do dwóch rzędów wielkości niższe od ich dawek progowych, a stężenia PCB i BP były tylko o rząd wielkości niższe. Stąd współczynniki bezpieczeństwa dla PCB i BP okazały się mniejsze niż dla metali. W pierwszym etapie pracy autorzy obliczeń, korzystając z materiałów pochodzących z wieloletnich badań środowiskowych Morza Bałtyckiego oraz źródeł literackich, określili stężenia substancji zanieczyszczających w elementach ekosystemu, szybkość biosedymentacji, przepływ substancje na granicach ekosystemu i działanie mikrobiologicznego niszczenia substancji organicznych. Wszystko to umożliwiło sporządzenie bilansów i obliczenie „czasu życia” przedmiotowych substancji w ekosystemie. „Życie” metali w ekosystemie Bałtyku okazało się dość krótkie dla ołowiu, kadmu i rtęci, nieco dłuższe dla cynku i maksymalne dla miedzi. „Żywotność” PCB i benzo(a)pirenu wynosi 35 i 20 lat, co przesądza o konieczności wprowadzenia systemu monitoringu genetycznego dla Morza Bałtyckiego.

W drugim etapie badań wykazano, że najbardziej wrażliwym elementem fauny i flory na zanieczyszczenia i zmiany sytuacji ekologicznej są mikroalgi planktonowe, dlatego też jako proces „docelowy” należy wybrać proces pierwotnej produkcji materii organicznej. Dlatego też stosuje się tu progowe dawki zanieczyszczeń ustalone dla fitoplanktonu.

Z szacunków zdolności asymilacyjnej stref w otwartej części Morza Bałtyckiego wynika, że ​​istniejący odpływ cynku, kadmu i rtęci jest odpowiednio 2, 20 i 15 razy mniejszy od minimalnych wartości zdolności asymilacyjnej ekosystemu dla tych metali i nie stwarza bezpośredniego zagrożenia dla produkcji pierwotnej. Jednocześnie podaż miedzi i ołowiu już przekracza ich zdolność asymilacyjną, co wymaga wprowadzenia specjalnych środków ograniczających przepływ. Obecne zasilanie BP nie osiągnęło jeszcze minimalnej wartości zdolności asymilacyjnej, ale PCB ją przekracza. To ostatnie wskazuje na pilną potrzebę dalszego ograniczenia zrzutów PCB do Morza Bałtyckiego.

Lądy i oceany są połączone rzekami, które wpływają do mórz i niosą ze sobą różne zanieczyszczenia. Substancje chemiczne, które nie rozkładają się w kontakcie z glebą, takie jak produkty naftowe, ropa naftowa, nawozy (zwłaszcza azotany i fosforany), insektycydy i herbicydy, przedostają się do rzek, a następnie do oceanu.

Ropa naftowa i produkty naftowe są głównymi substancjami zanieczyszczającymi oceany, ale powodowane przez nie szkody są znacznie pogłębiane przez ścieki, odpady z gospodarstw domowych i zanieczyszczenie powietrza.

Badanie Morza Północnego wykazało, że około 65% występujących tam substancji zanieczyszczających pochodzi z rzek. Kolejne 25% zanieczyszczeń pochodziło z atmosfery (w tym 7 000 ton ołowiu ze spalin samochodowych), 10% ze zrzutów bezpośrednich (głównie ścieków), a reszta ze zrzutów i zrzutów ze statków.

Katastrofy ekologiczne

Wszystkie poważne przypadki zanieczyszczenia oceanów są powiązane z ropą naftową. W wyniku powszechnej praktyki mycia ładowni tankowców każdego roku celowo wrzuca się do oceanu od 8 do 20 milionów baryłek ropy.

W 1989 r. tankowiec Exxon Valdez osiadł na mieliźnie w rejonie Alaski, a plama ropy w wyniku wycieku prawie 11 milionów galonów (około 50 tysięcy ton) ropy rozciągnęła się wzdłuż wybrzeża na długości 1600 km. Exxon Valdez to jeden z najsłynniejszych wycieków ropy na morzu.

Ścieki

Oprócz ropy najbardziej szkodliwymi odpadami są ścieki. W małych ilościach wzbogacają wodę i sprzyjają wzrostowi roślin i ryb, natomiast w dużych ilościach niszczą ekosystemy. Na świecie znajdują się dwa największe zakłady odprowadzania ścieków – Los Angeles (USA) i Marsylia (Francja). Ścieki powodują śmierć organizmów morskich, tworząc podwodne pustynie zaśmiecone odpadkami organicznymi.

Metale i chemikalia

W ostatnich latach zawartość metali, DDT i PCB (polichlorowanych bifenyli) w wodach oceanicznych spadła, ale w niewytłumaczalny sposób wzrosła ilość arsenu. DDT (długo działający toksyczny pestycyd chloroorganiczny) jest zakazany w większości krajów rozwiniętych, ale nadal jest stosowany w niektórych obszarach Afryki. Te zanieczyszczenia przemysłowe są trujące dla zwierząt i ludzi. Podobnie jak inne zanieczyszczenia oceanu, takie jak pestycydy i środki konserwujące drewno HCH (heksachlorocykloheksan), są to trwałe związki chloru.

Te chemikalia wypłukują się z gleby i trafiają do morza, gdzie przenikają do tkanek żywych organizmów. PCB kumulują się w organizmach morskich i mają skutki kumulacyjne. Ryby zawierające PCB lub HCH mogą być spożywane zarówno przez ludzi, jak i ryby. Ryby są następnie zjadane przez foki, które z kolei stają się pokarmem dla niektórych gatunków wielorybów lub niedźwiedzi polarnych. Za każdym razem, gdy substancje chemiczne przemieszczają się z jednego poziomu łańcucha pokarmowego na drugi, ich stężenie wzrasta. Niczego nie podejrzewający niedźwiedź polarny zjadając tuzin fok, wchłania wraz z nimi toksyny zawarte w dziesiątkach tysięcy zakażonych ryb.

Do niebezpiecznych substancji chemicznych, które mogą zakłócić równowagę ekologiczną, należą metale ciężkie, takie jak kadm, nikiel, arsen, miedź, ołów, cynk i chrom. Według szacunków do samego Morza Północnego trafia rocznie do 50 000 ton tych metali. Jeszcze bardziej niepokojące są pestycydy aldryna, dieldryna i endryna, które gromadzą się w tkankach zwierzęcych. Długoterminowe konsekwencje stosowania takich środków chemicznych są nadal nieznane.

TBT (chlorek tributylocyny), który jest szeroko stosowany do malowania stępek statków i zapobiega ich zarastaniu muszlami i glonami, jest również szkodliwy dla życia morskiego. Wykazano, że TBT zmienia płeć samców trąbików (rodzaj skorupiaków); w efekcie cała populacja składa się z samic, co eliminuje możliwość reprodukcji.

Wpływ na ekosystemy

Wszystkie oceany są dotknięte zanieczyszczeniem, ale wody przybrzeżne są bardziej zanieczyszczone niż ocean otwarty ze względu na znacznie większą liczbę źródeł zanieczyszczeń, od lądowych instalacji przemysłowych po duży ruch żeglugowy. W całej Europie i u wschodnich wybrzeży Ameryki Północnej na płytkich szelfach kontynentalnych znajdują się klatki dla ostryg, małży i ryb wrażliwych na toksyczne bakterie, glony i zanieczyszczenia. Dodatkowo na półkach prowadzona jest zagospodarowanie ropy, co zwiększa ryzyko rozlewów ropy i zanieczyszczeń.

Wody Morza Śródziemnego są całkowicie odnawiane raz na 70 lat przez Ocean Atlantycki, z którym się komunikuje. Aż 90% ścieków pochodziło ze 120 nadmorskich miast, a inne zanieczyszczenia odpowiadały za 360 milionów ludzi mieszkających lub spędzających wakacje w 20 krajach śródziemnomorskich. Morze to zamieniło się w ogromny zanieczyszczony ekosystem, do którego rocznie trafia około 430 miliardów ton odpadów. Najbardziej zanieczyszczone są wybrzeża Hiszpanii, Francji i Włoch, co tłumaczy się napływem turystów i pracą przemysłu ciężkiego.

rozkwit wody

Innym powszechnym rodzajem zanieczyszczenia oceanów są zakwity wody spowodowane masowym rozwojem glonów lub planktonu. W wodach umiarkowanych takie zjawiska są znane od dłuższego czasu, ale w strefie podzwrotnikowej i tropikalnej „czerwony przypływ” po raz pierwszy zauważono w pobliżu Hongkongu w 1971 roku. Później takie przypadki często się powtarzały. Uważa się, że jest to spowodowane emisją przemysłową dużych ilości pierwiastków śladowych, które działają jako biostymulatory wzrostu planktonu.

Wszystkie zwierzęta morskie, które pozyskują pokarm poprzez filtrowanie wody, są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia gromadzące się w ich tkankach. Koralowce, składające się z gigantycznych kolonii organizmów jednokomórkowych, źle znoszą zanieczyszczenia. Te żywe społeczności – rafy koralowe i atole – są poważnie zagrożone.

Zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi

Nagromadzone odpady z tworzyw sztucznych tworzą pod wpływem prądów specjalne plamy śmieci w Oceanie Światowym. Obecnie znanych jest pięć duże skupiskaśmietniki - po dwa w Cichej i Oceany Atlantyckie i jeden na Oceanie Indyjskim. Te wiry odpadów składają się głównie z odpadów z tworzyw sztucznych wytwarzanych przez zrzuty z gęsto zaludnionych obszarów przybrzeżnych kontynentów. Odpady z tworzyw sztucznych są również niebezpieczne, ponieważ zwierzęta morskie często nie widzą przezroczystych cząstek unoszących się na powierzchni, a toksyczne odpady trafiają do ich żołądków, często powodując śmierć.

Człowiek i ocean

Liczba wielorybów zabijanych rocznie przez różne kraje:

Kanada: 1 wieloryb grenlandzki co dwa lata w Zatoce Hudsona i jeden wieloryb grenlandzki co 13 lat w Zatoce Bafina.
Wyspy Owcze: 950 wielorybów pilotujących rocznie.
Grenlandia:
175 wielorybów rocznie.
Islandia: 30 płetwali karłowatych i 9 płetwali.
Indonezja: od 10 do 20 wielorybów.
Japonia: Kwota dla floty wielorybniczej w latach 2009 i 2010 wynosiła: 935 płetwali karłowatych, 50 płetwali i 50 humbaków, chociaż flota wróciła z mniejszym połowem, ponieważ został zatrzymany przez organizacje społeczne zapobiegające ubojowi wielorybów. Przybrzeżni rybacy zabijają około 20 000 delfinów i małych wielorybów. W 2009 roku w sieci rybaków przybrzeżnych zginęło około 150 dużych wielorybów.
Norwegia: Kwota dla floty wielorybniczej w 2011 r. wyniosła 1286 płetwali karłowatych.

To około 7400 wielorybów rocznie, nie licząc delfinów i 20 wielorybów dziennie!

Obecnie populacja rekinów w oceanach świata spadła o 95–98%; ludzie zabijają 100 milionów rekinów rocznie, czyli 11 000 rekinów co godzinę. Rekiny zabija się wyłącznie dla płetw, które są bardzo cenione na tradycyjnym chińskim rynku, a zęby wykorzystuje się także jako pamiątkę dla turystów. Mięso rekina nie ma wartości odżywczych.

Bardzo często rekinom po prostu odcina się płetwy i wrzuca na dno morza, aby umrzeć za życia. Nadal prowadzi się przemysłowe połowy rekinów; choć może to zabrzmieć paradoksalnie, w Stanach Zjednoczonych znajduje się kilka zakładów przetwórstwa rekinów.

Rekin wielorybi to największa ryba na świecie; największy okaz złowiony w Indiach w 1983 roku osiągnął 12 m. Rekin wielorybi, będąc nieszkodliwym olbrzymem, żywi się planktonem i wcale nie jest niebezpieczny dla ludzi; z drugiej strony ludzie bezlitośnie eksterminują tego morskiego giganta. Naukowcy szacują, że populacja rekinów wielorybich spadła o 83% w latach 1993–2001. W 2002 roku rekin wielorybi został uznany za krytycznie zagrożony. Na Filipinach i w Mozambiku nadal poluje się na rekina wielorybiego.
Rekin wielorybi osiąga dojrzałość płciową po 20 latach życia.
Koszt płetwy grzbietowej rekina wielorybiego może osiągnąć 10 000 dolarów.

Manta to jedno z najbardziej tajemniczych stworzeń na planecie. Do dziś naukowcy wiedzą na ten temat bardzo niewiele duża ryba, osiągając 7m. rozpiętości skrzydeł i żeruje na planktonie. Manty mają niezwykle duży mózg w porównaniu do wielkości ich ciała, w którym znajduje się specjalny system – sieć naczyń krwionośnych otaczających mózg, dzięki czemu temperatura mózgu utrzymuje się na wyższym poziomie niż reszta ciała. Niewiele wiadomo na temat siedlisk i migracji mant. Manty nie żyją w niewoli; jedyne akwarium, w którym to zrobiono, znajduje się na Okinawie w Japonii. Manty, podobnie jak inne rekiny, są bezlitośnie tępione, powód jest ten sam - w języku chińskim używa się ich chrząstki kuchnia tradycyjna. Na przykład martwa manta na Filipinach kosztuje 400 dolarów.

Historia bezsensownej eksterminacji wspaniałego ptaka, wymarłej już alki wielkiej, jest przykładem ludzkiej chciwości i całkowitej obojętności na losy otaczającego nas świata. Alka wielka, nielotny ptak o gęstym ciele, około 75 cm wzrostu, był podobny do współczesnych pingwinów. Alka była bardzo niezdarna na lądzie, ale pod wodą była zaskakująco pełna gracji i zwinna, pokonując około 5000 km rocznie. od zimowisk u wybrzeży Karoliny Północnej po lęgowiska na skalistych wyspach wokół Islandii, Grenlandii i Nowej Funlandii. Eksterminacja nieszczęsnych ptaków została przeprowadzona intensywnie i bezmyślnie. Rybacy, wypędziwszy ptaki na wyspę, zaczęli je bić ciężkimi kijami, a następnie załadowali zwłoki na łodzie. Rozstrzeliwano ich z broni załadowanej kawałkami metalu, starymi gwoździami, ogniwami łańcuchów i ołowianymi kulami. Zdarzało się, że żyletki po prostu zmuszone były wspiąć się na deskę ułożoną od brzegu na burtę łodzi, gdzie czekali na nie marynarze - rozbijały ptakom czaszki ciężkimi kijami.

Każdego roku w sieciach rybackich ginie ogromna liczba morświnów; kolejnym poważnym zagrożeniem dla tych ssaków są japońscy wielorybnicy, którzy zabijają te bezbronne zwierzęta. Na przykład tylko w 1988 r. zabito 40 000 morświnów.

Woda jest najcenniejsza zasób naturalny. Jego rolą jest uczestniczenie w procesie metabolicznym wszystkich substancji stanowiących podstawę każdej formy życia. Nie sposób wyobrazić sobie działalności przedsiębiorstw przemysłowych i rolniczych bez wykorzystania wody, jest ona niezbędna w codziennym życiu człowieka. Woda jest potrzebna każdemu: ludziom, zwierzętom, roślinom. Dla niektórych to siedlisko.

Szybki rozwój życia ludzi i nieefektywne wykorzystanie zasobów doprowadziły do ​​tego, że Problemy środowiskowe (w tym zanieczyszczenie wody) stały się zbyt dotkliwe. Ich rozwiązanie jest najważniejsze dla ludzkości. Naukowcy i ekolodzy na całym świecie biją na alarm i próbują znaleźć rozwiązanie globalnego problemu

Źródła zanieczyszczeń wód

Powodów zanieczyszczeń jest wiele i nie zawsze winny jest czynnik ludzki. Klęski żywiołowe szkodzą również czystym zbiornikom wodnym i zakłócają równowagę ekologiczną.

Najczęstszymi źródłami zanieczyszczeń wody są:

Ścieki przemysłowe, bytowe. Nie poddane systemowi oczyszczania ze szkodliwych substancji chemicznych, gdy dostaną się do zbiornika wodnego, powodują katastrofę ekologiczną.

Leczenie trzeciorzędne. Woda jest uzdatniana proszkami, specjalnymi związkami i filtrowana wieloetapowo, zabijając szkodliwe organizmy i niszcząc inne substancje. Wykorzystywany jest na potrzeby gospodarstw domowych obywateli, a także w przemyśle spożywczym i rolnictwie.



- radioaktywne skażenie wody

Do głównych źródeł zanieczyszczających Ocean Światowy zaliczają się następujące czynniki radioaktywne:

• testowanie broni nuklearnej;

  zrzuty odpadów radioaktywnych;

  poważne awarie (statki z reaktorami jądrowymi, elektrownia jądrowa w Czarnobylu);

  składowania odpadów promieniotwórczych na dnie oceanów i mórz.

Problemy środowiskowe i zanieczyszczenie wody są bezpośrednio związane ze skażeniem odpadami radioaktywnymi. Na przykład francuskie i brytyjskie elektrownie jądrowe skaziły prawie cały północny Atlantyk. Nasz kraj stał się winowajcą zanieczyszczenia Oceanu Arktycznego. Trzy podziemne reaktory jądrowe oraz produkcja Krasnojarska-26 spowodowały zatkanie największej rzeki, Jeniseju. Jest oczywiste, że produkty radioaktywne przedostały się do oceanu.



Zanieczyszczenie wód świata radionuklidami

Problem zanieczyszczenia wód Oceanu Światowego jest poważny. Wymieńmy pokrótce najniebezpieczniejsze radionuklidy, które do niego dostają się: cez-137; cer-144; stront-90; niob-95; itr-91. Wszystkie mają wysoką zdolność do bioakumulacji, przechodzą przez łańcuchy pokarmowe i koncentrują się w organizmach morskich. Stwarza to zagrożenie zarówno dla ludzi, jak i organizmów wodnych.

Obszary wodne morza arktyczne są narażone na poważne skażenie z różnych źródeł radionuklidów. Ludzie beztrosko wrzucają niebezpieczne odpady do oceanu, powodując jego śmierć. Człowiek chyba zapomniał, że ocean jest głównym bogactwem ziemi. Ma silne działanie biologiczne i zasoby mineralne. A jeśli chcemy przetrwać, musimy pilnie podjąć działania, aby je uratować.

Rozwiązania

Racjonalne zużycie wody i ochrona przed zanieczyszczeniami to główne zadania ludzkości. Rozwiązania problemy środowiskowe Zanieczyszczenie wody powoduje, że przede wszystkim należy zwrócić szczególną uwagę na zrzut substancji niebezpiecznych do rzek. W skali przemysłowej konieczne jest udoskonalenie technologii oczyszczania ścieków. W Rosji konieczne jest wprowadzenie ustawy zwiększającej pobieranie opłat za wypisy. Dochód powinien zostać przeznaczony na rozwój i budowę nowych technologii środowiskowych. W przypadku najmniejszych emisji opłata powinna zostać obniżona, będzie to motywacją do utrzymania zdrowej sytuacji środowiskowej.

Edukacja młodego pokolenia odgrywa kluczową rolę w rozwiązywaniu problemów środowiskowych. Już od najmłodszych lat należy uczyć dzieci szacunku i miłości do przyrody. Zaszczep w nich, że Ziemia jest naszym wielkim domem, za porządek którego odpowiedzialny jest każdy człowiek. Wodę należy oszczędzać, a nie wylewać bezmyślnie i starać się, aby do kanalizacji nie dostawały się ciała obce i szkodliwe substancje.



Wniosek

Podsumowując, chciałbym to powiedzieć problemy środowiskowe Rosji i zanieczyszczenie wody prawdopodobnie martwi wszystkich. Bezmyślne marnotrawstwo zasoby wodne zaśmiecanie rzek różnymi śmieciami doprowadziło do tego, że w przyrodzie pozostało bardzo niewiele czystych, bezpiecznych zakątków.Ekolodzy stali się znacznie bardziej czujni i podejmuje się liczne działania mające na celu przywrócenie porządku w środowisku. Jeśli każdy z nas pomyśli o konsekwencjach swojej barbarzyńskiej, konsumpcyjnej postawy, sytuację można poprawić. Tylko razem ludzkość będzie w stanie ocalić zbiorniki wodne, Ocean Światowy i być może życie przyszłych pokoleń.