Проблеми забруднення вод світового океану
Екологічні проблеми морів та океанів
Води Світового океану забруднюються шкідливими для життя речовинами, що потрапляють у нього з атмосферними опадами, з промисловими й побутовими відходами річкового стоку, внаслідок видобування й перевезення нафти, стікання мінеральних добрив і отрутохімікатів з сільськогосподарських полів. Серед них найнебезпечніші – фосфати, нітрити, що використовуються в сільському господарстві як мінеральні добрива, та отрутохімікати, що застосовуються для боротьби зі шкідниками і збудниками хвороб. Деякі отрутохімікати надзвичайно стійкі, а тому розносяться течіями по всьому Світовому океану. У тварин різних районів Атлантики і навіть в Антарктиці (особливо в жиру пінгвінів) виявлено пестициди.
Щорічно у Світовий океан виноситься до 900 км3 вод, забруднених ртуттю, свинцем, фосфором та іншими речовинами. Як правило, вони токсичні і, нагромаджуючись у клітинах, передаються харчовим ланцюгом він нижчих до вищих організмів і аж до людей. Значне їх нагромадження в клітинах призводить до отруєння або загибелі морських тварин.
Щорічно у Світовий океан скидається до 10 млн т нафти і нафтопродуктів. Підраховано, що два літри нафти забруднюють 200 тис т чистої води. Нафта і нафтопродукти потрапляють у Світовий океан під час промивання танкерів, аварій нафтових свердловин і нафтоналивних суден. Найбільші катастрофи танкерів за останні 25 років наведено в таблиці 11.1.
Таблиця 11.1
Найбільші катастрофи танкерів у Світовому океані.
| Танкери | Рік і місяць катастрофи | Місце катастрофи | Кількість вилитої нафти, т. | Примітка |
| “Торі Кеньойон” | Березень, 1967 | Поблизу узбережжя Великобританії | 120 000 | Розбився на рифах |
| “Сі Стар” | Грудень, 1972 | В Оманській затоці | 115 000 | Те саме |
| “Уркійола” | Травень, 1976 | Біля узбережжя Іспанії | 90 000 | Те саме |
| “Гевайан Петріот” | Лютий, 1977 | У північній частині Тихого океану | 90 000 | Загорівся |
| “Амако Кадіс” | Березень, 1978 | Поблизу французького порту Брест | 230 000 | Забруднено 360 км узбережжя, завдано витрат на 2,2 млрд доларів |
| “Елзентік Елепрес” та “Іджен Кептен” | Липень, 1979 | У Карибському моря поблизу острова Три-нідад | 300 000 | Зіткнулись |
| “Глобус Асіпі” | Листопад, 1981 | Порт Клайпеда | 16 500 | Налетів на хви-леріз |
| “Кастільйо де Бельвер” | Серпень, 1983 | Атлантичне узбережжя | 250 000 | Затонув |
| “Байя Параїсо” | Січень, 1989 | Узбережжя Антарктиди | 1 000 | Дизельне масло |
| “Ексон Лаус” | Квітень, 1989 | Узбережжя Аляски | 240 000 | Сів на рифи |
| Грецький танкер | Липень, 1991 | Західне узбережжя Австралії | Понад 20 000 |
Встановлено, що тонка плівка з 1 т нафти може покрити 12 кв. км поверхні води. Вона не тільки знищує рибу, а й перешкоджає випаровуванню, порушуючи кругообіг води і газів, знижує вміст кисню, перешкоджає розвиткові планктону.
Сильно забруднені нафтопродуктами Ірландське, Північне, Середземне, Аравійське, Жовте моря, також Мексиканська. Венесуельська та Біскайська затоки. Нафтопродуктами вражені відкриті простори Тихого океану (від Гавайських островів до Аляски) та північна частина Атлантики.
Катастрофічне положення склалось у Перській затоці. Під час ірако-іранського конфлікту щороку в затоку виливалось до 3 млн т нафти. Величезні маси нафти потрапили в її акваторію в січні-лютому 1991 р. під час воєнних дій за визволення Кувейту.
Значну екологічну проблему становить безконтрольне поховання на дні Світового океану радіоактивних та інших високотоксичних відходів. У 1977 р. Англія, Бельгія, Нідерланди, Швейцарія скинули на дно океану 5,6 млн т радіоактивних відходів. Лише біля берегів Ірландії їх накопичилось понад 50 тис т. Від радіоактивного забруднення постраждали рослини і тварини. Радіоактивність деяких планктонних організмів у 1 000 разів більша за радіоактивність води, а риби, що поїдали цей планктон, - у 50 тис. разів. Запливаючи далеко від місця зараження, риба стає носієм радіоактивного забруднення.
Хімічне забруднення пов’язане з захороненням в океані застарілої зброї, що поступово руйнується у морі. Захоронення зброї проводилося японцями в Тихому океані, деякими європейськими державами в Північній Атлантиці і Середземному морі. Застарілі боєприпаси неодноразово підривалися в океані.
Західне узбережжя США, Суецький канал, Перська затока, Бассова та Зондська протоки, південна частина Північного моря перевантажені засобами судноплавства. Зіткнення суден між собою або з платформами нафтових свердловин не лише призводить до забруднення океану, а й спричиняють людські жертви. Так, 1980 р. під час аварії платформи у Північному морі загинуло 128 чоловік. Пасажирський лайнер “Адмірал Нахімов”, зіткнувшись (1986 р.) із суховантажем поблизу берегів Кавказу, затонув разом із 300 пасажирами.
Окремі райони узбережжя страждають від впливу рекреаційних комплексів. Так, на 1 км узбережжя в Сочі їх - 360, а на Південному березі Криму 550. Експлуатація більшості з них перешкоджає природним процесам. Зокрема, прогулянкова набережна кавказького курортного комплексу Піцунда, що відгородила зону вторгнення штормових хвиль від моря, була вщент зруйнована жорстокими штормами, і вода ринула у вестибуль пансіонату.
Моря та їхні узбережжя захаращуються сміттям. За підрахунками англійських учених, щодня у Світовий океан із суден викидається 6,8 млн металевих, 0,64 млн паперових, 0,46 млн пластмасових предметів. У районі Гавайських островів, як твердять американські дослідники, плаває 35 млн одиниць порожньої пластмасової тари. Забруднення Середземного моря за останні роки зросло майже в 10 разів. В Карибському басейні трали експедиційного судна принесли з дна жолоба Пуерто-Рико, із глибини 8 300 м, не тільки незвичайні види донних жителів, але й залізну банку від пива, зв’язку поліетиленових пакетів, куски фольги, що використовуються для упаковки їстівних продуктів і сигарет.
Значної шкоди людині завдають мікроорганізми, що потрапляють у моря з побутовими і річковими стоками. Вони є збудниками холери.
З надмірним збагаченням морських вод біогенними речовинами пов’язане відоме явище червоних припливів, що виникають у період цвітіння окремих планктонних організмів. Вони насичують морське середовище шкідливим токсином, що вбирається їстівними молюсками. Від отруєння ними загинуло понад 1 000 мешканців прибережних районів, зокрема, Південної й Південно-Східної Азії та Африки.
Екологічна криза охопила також і моря Світового океану.
Каспійське море наступає. Як відомо, у минулому розміри Каспійського моря неодноразово змінювалися. З 1978 по 1995 рр. спостерігалося різке підвищення рівня найбільшого моря-озера (у середньому на 14 см на рік). За цей період рівень Каспійського моря піднявся на 225 см і досяг відмітки – 26,74 м. Щорічно море вкривало своїми водами чергові 1-2 км суходолу. А під час явища нагону морські води поширювались на 20 км і більше в глибини узбережжя.
Трансгресія моря вкрай негативно позначилася на умовах життя населення, екологічній ситуації та економіці прибережних районів. Передусім сталося затоплення території, сільськогосподарських угідь. Загалом було затоплено й виведено із землекористування близько 320 тис. гектарів цінних земель. Від руйнівного впливу моря постраждали також великі міста. У зоні затоплення опинилися й нафтопромисли, дороги лінії електропередач, очисні споруди, системи водопостачання і каналізації. Через це істотно погіршилася якість поверхневих вод, питних джерел.
Крім того, наступ моря супроводжувався проривами дамб, переформуванням берегів, яке подекуди досягло 10 м на рік і навіть зростанням сейсмічної небезпеки на прибережній території.
Є припущення, що підняття моря визначається головним чином різницею двох величин – річкового стоку і випаровування з поверхні моря. Однак існують також інші гіпотези. Серед них, наприклад, зростання підземного притоку води, зміни тектонічних рухів, грязьові виверження, підвищення тиску в пластах гірських порід унаслідок їхнього руйнування, зокрема, через проведення серії підземних ядерних вибухів.
Гостра екологічна криза в Азовському морі. Гостра екологічна криза охопила Азовське море. Це без перебільшення, зона екологічної катастрофи. Ще 40-50 років тому в ньому виловлювали риби в 35 разів більше, ніж у Чорному морі, й у 12 разів більше, ніж у Балтійському. В цьому морі водилося 114 видів риби, й загальний вилов іноді перевищував 300 тис. т. Значну частину улову становили цінні осетрові породи. Сьогодні улови знизилися в середньому в 6 разів, а виловлена риба часом містить стільки хімікатів, що споживати її небезпечно для здоров'я.
В Азовському морі стався також беззвучний біологічний вибух. Десятиліття тому з експериментальних кошів у море вийшла далеко східна риба пеленга і швидко розселилася на всій акваторії Азова. Будучи конкурентно сильнішою, пеленга витісняє чимало аборигенних видів азовської іхтіофауни й уже стала однією з основних промислових видів цього моря.
Води Азова здавна славилися цілющими властивостями. Нині ж у результаті антропогенного забруднення ці властивості втрачені. Так, ще в 1987 р. концентрація пестицидів збільшилася в 20 разів. Сьогодні в донних відкладеннях моря вміст отрутохімікатів і важких металів у багато разів перевищує норму.
У 70-х роках у Таганрозькій затоці були зареєстровані перші великі спалахи токсичного «цвітіння» води синьо-зеленими водоростями. У І997 р. «цвітіння» спостерігалося вже на відкритих акваторіях моря й охоплювало не тільки його східну, найбільш забруднену частину, а й західну.
Різко погіршилася санітарно-епідеміологічна ситуація на узбережжі Азова. Щороку великі курортні зони періодично оголошуються закритими через невідповідність санітарно-гігієнічним нормам, спалахи особливо інфекційних захворювань, наприклад, холери.
Головні причини екологічної кризи А з о в а:
• хижацький вилов риби підприємствами Мінрибгоспу колишнього
СРСР, який розпочався в 50-х роках способом потужного океанічного
лову за допомогою величезних тралів, ковшів, механічних драг, замість
традиційних невеликих сіток, спеціальних снастей, невеликих баркасів,
розрахованих на глибини моря 5—8 м;
• будівництво гребель і водосховищ на основних річках, що живлять
море, — Дону та Кубані, й перетворення цих водосховищ на гігантські
промислові відстійники;
• упровадження в басейнах стоку в море зрошуваного землеробства
та інтенсивних технологій вирощування рису замість вирощування
традиційних культур, що призвело до засолення ґрунтів,
забруднення вод, істотного скорочення стоку річок Дону й Кубані;
· неконтрольоване, лавиноподібне змивання пестицидів із полів сільгоспугідь і винесення їх у море водами Дону й Кубані;
· збільшення кількості неочищених викидів підприємствами хімічної та металургійної промисловості в містах Маріуполь, Ростов-на-Дону, Таганрог (лише один Маріуполь “постачає” Азовському басейнові 800 тис. т токсичних речовин щорічно);
· інтенсивне будівництво на узбережжі й морських косах численних пансіонів і баз відпочинку й , як наслідок, - скидання в море побутових відходів і каналізаційних стоків.
Забруднення Чорного моря. Сьогодні Чорне море знаходиться в критичному стані. Забрудненню цього басейну сприяють і природні чинники – внутрішньоматерикове географічне положення моря, велика площа водозбору, наявність у північно-західній частині мілководного шельфу, специфіка гідрологічного режиму – обмежений водообмін із сусідніми морями, значне розшарування вод за щільністю і, як наслідок, ускладнений вертикальний обмін водних мас.
Найбільша кількість даних є про забруднення нафтовими вуглеводнями (НВ), оскільки систематичні спостереження за вмістом нафтових вуглеводнів у водах Чорного моря були розпочаті ще у 1964 р. За оцінками групи експертів, щорічно в Чорне море надходить біля 110 тис. тонн нафтопродуктів, 48% із них виноситься Дунаєм. Особливу тривогу цей факт викликає у зв'язку з нещодавніми подіями в Югославії, де внаслідок військових дій було знищено декілька нафтопереробних заводів і біля 20 - нафтосховищ. Це спричинило забруднення середовища і проникнення нафтопродуктів у р. Дунай, а звідти в акваторію Чорного моря.
Найбільш забрудненою акваторією нафтопродуктами є північно-західна мілководна частина моря. Основні джерела забруднення цієї акваторії - ріки, господарсько-побутові стоки населених пунктів і промислових підприємств, морські торгові судна. Щорічно тільки в районі Одеси в морське середовище потрапляє понад 400 тонн нафтопродуктів. Середньорічні концентрації НВ в період 1991-1995 рр. в Одеській затоці змінювалися в діапазоні 0,20-0,38 мг/л (4,0-7,6 гранично допустимих концентрацій (ГДК). У 1995 р. максимальне забруднення досягало 0,96 мг/л (19,2 ГДК).
У районі Кримського узбережжя найбільш брудною є Севастопольська бухта, забруднення якої пов'язане з базуванням Чорноморського флоту. Максимальне значення вмісту НВ у бухті було відмічено в грудні 1994 р. і становило 199 мг/л (3974 ГДК). З 1994 року відбувалося поступове зниження рівня забруднення прибережних вод Криму. За даними морської гідрометеостанції "Ялта", в кінці 1998 на початку 1999 р. уміст НВ біля Південного берега Криму складав менше за 0,05 мг/л. Ситуація різко загострилася у вересні-жовтні 1999 р., коли поблизу Севастополя сталося декілька витоків нафтопродуктів через аварії на суднах. За попередніми оцінками, концентрація нафтопродуктів у районі аварії внаслідок катастрофи судна становила 85 мг/ л (1700 ГДК).
Найбільш екологічно небезпечними речовинами, що забруднюють акваторію Чорного моря, є хлоровані вуглеводні. Навіть у мінімальних концентраціях їх висока токсичність має згубний вплив на біологічні системи. Тому нормою для водоймищ вважається повна відсутність цих речовин. Основна маса таких забруднювачів поступає у море з річковим стоком за допомогою атмосферного перенесення і внаслідок водообміну із сусідніми морями.
У зв'язку з Чорнобильською катастрофою велика увага приділяється проблемі радіоактивного забруднення Чорного моря. З 1986 по 1995 рр. було проведено більше 20 експедиційних рейсів, в яких проводилися радіоізотопні дослідження (визначалися ізотопи цезію-137 і стронцію-90) Загалом унаслідок аварії середні значення концентрації цезію-137 збільшилися в чорноморській воді в 10-15 разів, в районах найбільш інтенсивного забруднення в 40-50 разів. Тільки у 1995 р. концентрація радіонуклідів у водах Чорного моря зменшилась до значень, що відмічалися до чорнобильської аварії, і становила 17 бк/м3 .
Питання забруднення Чорного моря синтетичними поверхнево активними речовинами (СПАР) і фенолами є найменш дослідженими, що пов'язано з недостатньою кількістю спостережень. Досі не виявлені складові балансу фенольних з'єднань, а також практично відсутні дані щодо складових балансу детергентів. Оскільки основними джерелами забруднення СПАР є стічні води, наявність цих речовин відмічається фактично повсюдно в прибережних водах і в зонах інтенсивного судноплавства.
Отже, сьогодні завдяки здатності вод до самоочищення рівень забруднення Чорного моря радіоізотопами знизився і досяг фонових значень. Сучасний рівень забруднення вод СПАР у деяких районах хоч і перевищує ГДК, але відносно невисокий і поки що не представляє токсичної небезпеки. Разом із тим забруднення моря нафтовими вуглеводнями не тільки не зменшується, але й у деяких місцях навіть збільшується, що викликає обґрунтовану тривогу і вимагає вживання заходів з охорони.
Через порушення регіонального гідродинамічного, гідрохімічного та теплового балансів водних мас моря поступово підвищується межа насичених сірководнем глибинних вод. Якщо раніше вона проходила на глибині 150-200 м, то тепер піднялася до 80-110 м.
Основну масу вод Чорного моря становлять його глибинні запаси, що містять сірководень. Звідки ж він узявся? Наприкінці четвертинного періоду, після утворення Дарданелл і остаточного з’єднання моря із Середземноморським басейном, солоні й біль ущільнені середземноморські води заповнили дно чорноморської улоговини. Поверхневі води до глибини 100 м мало змішуються з нижчими шарами. У глибинах Чорного моря почався процес утворення сірководню. Раніше вважалось, що цей сірководень утворився внаслідок розкладу органіки відживаючої флори і фауни, яка опускалась з поверхні моря. Однак пізніше було встановлено, що сірководневе “зараження” глибинних вод є результатом діяльності анаеробних сіркобактерій. Розрахунки показують, що “заражених” сірководнем вод Чорного моря становить приблизно 490 тис. км3, тоді як на поверхневий 100-метровий шар припадає лише близько 40 тис км3.