Океаны покрывают около 75% земной поверхности, что составляет 97% гидросферы.

Мировой океан, охватывающий все моря и океаны Земли, влияет на жизнедеятельность всей планеты.

Океанические воды формируют климат, являются источником атмосферных осадков, регулируют содержание углекислой кислоты в атмосфере, благодаря способности поглощения ее чрезмерного количества.

Океан создает препятствия глобальному потеплению, образованию озоновых дыр, снижает разрушающее действие озонового слоя.

Загрязнение Мирового океана вызывает все большее беспокойство в мировом сообществе. Экологические проблемы приобретают глобальный характер. Среди всех видов загрязнителей океана наибольшая доля приходится на химическое загрязнение.

Что такое химическое загрязнение?

Под загрязнением химического типа подразумевается увеличение количества химических составляющих в водной среде и проникновение в океан веществ, концентрации которых превышают допустимую норму, а также компонентов, не свойственных среде океана.

Присутствие химических загрязняющих веществ, увеличение их концентрации нарушает равновесие в Мировом океане и функционирование экосистемы в целом.

В соответствии с научными данными, ежегодное поступление химических соединений в водные объекты составляет порядка 1.2 млрд тонн, нефтепродуктов — свыше 12 млн тонн.

Причем каждая тонна нефти оставляет на поверхности воды пленку площадью порядка 12 кв. км.

В водную среду поступают вещества разного химического состава, как неорганические (щелочи, соли, кислоты), так и органические (нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, синтетические моющие средства).

Органические загрязнители сбрасываются в воды:

  • химическими предприятиями;
  • нефтеперерабатывающими комплексами;
  • целлюлозно-бумажными комбинатами;
  • животноводческими комплексами.

Распространяясь и переносясь на большие пространства, они оказывают отрицательное воздействие на образующиеся донные отложения, морские организмы.

Главные виновники и вещества

Загрязнение Мирового океана происходит с участием практически всех ресурсов антропогенной природы. Главными виновниками химического загрязнения вод океана являются объекты, принимающие непосредственное участие в сбросе или ином поступлении вредных веществ, влияющих на снижение качества поверхностных вод, ухудшающих состояние дна и берегов водоемов.

Фото 2

К основным источникам загрязнения относятся:

  1. Промышленность (нефтехимическая, металлургическая, деревообрабатывающая, химическая, целлюлозно-бумажная, пищевая, текстильная).
  2. Добыча горючих полезных ископаемых.
  3. Сельское хозяйство (применение химических средств защиты растений и минеральных удобрений).
  4. Транспорт.
  5. Энергетическая отрасль.
  6. Кислотные осадки.
  7. Атмосферные воды, включающие стоки с промышленных площадок, городских улиц.
  8. Городские сточные воды, содержащие фекалии, микроорганизмы, детергенты.

В Мировой океан из всех этих источников поступает громадное количество как неорганических (включая вредные), так и органических (включая токсические) растворенных и взвешенных веществ.

К группе производственных стоков, содержащих неорганические вещества, относят стоки:

  • серно-кислотных;
  • содовых;
  • азотно-туковых заводов;
  • обогатительных фабрик.

Органические вещества в океан несут сточные воды:

  • коксохимических;
  • нефтехимических;
  • нефтеперерабатывающих заводов;
  • предприятий по производству пластмасс;
  • синтетического каучука.

Основными компонентами химического загрязнения океана являются:

  • химические вещества;
  • тяжелые металлы;
  • пестициды и сельскохозяйственные удобрения;
  • синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ).

Первенство по объемам химических загрязнений океана держит металлообрабатывающая промышленность и предприятия черной и цветной металлургии.

Их сточные воды содержат:

  • соли тяжелых металлов;
  • соединения мышьяка;
  • сероводород;
  • сульфиды;
  • тиоцианаты;
  • цианиды.

Последствиями выпуска цветных металлов и гальванического производства является пополнение океанических вод:

  • селеном и медью;
  • ртутью и никелем;
  • молибденом и свинцом;
  • алюминием и мышьяком;
  • сурьмой и стронцием;
  • цинком и кадмием;
  • оловом;
  • висмутом;
  • вольфрамом.

Предприятия химической промышленности поставляют разнообразные стоки, включая токсичные:

  • хлор и его производные;
  • альдегиды, амины;
  • органические растворители;
  • фториды, циановодород;
  • оксиды азота, сернистые соединения;
  • ртуть, соединения фосфора;
  • металлоорганические соединения.

Целлюлозно-бумажное производство является источником поступления в океан:

  • жиров;
  • смол;
  • растворов органических веществ;
  • целлюлозного волокна.

А газосланцевые, коксохимические предприятия, заводы по производству искусственного волокна характеризуются сбросом опасных сточных вод, содержащих:

  • красители;
  • спирты (ROH);
  • альдегиды (RCHO);
  • фенолы (C6H5OH);
  • органические кислоты (RCOOH);
  • меркаптаны (RCH).

Сточные воды машиностроительной отрасли содержат:

  • нефтепродукты;
  • сульфаты;
  • хлориды;
  • взвешенные частицы;
  • цианиды;
  • соединения азота.

А также:

  • соли молибдена и кадмия;
  • фосфора и хрома;
  • никеля и железа;
  • меди и цинка.

Фото 4

Текстильная промышленность своими сточными водами загрязняет Мировой океан:

  • нитратами;
  • хлоридами и свинцом;
  • синтетическими ПАВ;
  • сульфатами;
  • железом и фтором;
  • цинком;
  • взвешенными веществами;
  • хромом;
  • медью;
  • никелем;
  • соединениями азота и фосфора.

А в стоках предприятий кожевенной отрасли содержатся:

  • масла и жиры;
  • фенолы;
  • сероводород;
  • хром;
  • синтетические ПАВ;
  • алюминий;
  • метанол.

Сбросы производств пищевых продуктов пополняют морские воды:

  • нитратами;
  • фосфатами и сульфатами;
  • нитритами;
  • поваренной солью;
  • кислотами и щелочами;
  • дезинфицирующими и моющими веществами;
  • остатками кормов животных;
  • подстилок;
  • содержащих болезнетворные микроорганизмы.

Активным поставщиком химических загрязнителей в воды океана является сельское хозяйство. Это пестициды, применяемые для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями растений. Ядохимикаты, смываясь с почвы, оказываются в водных объектах. А распыленные в воздухе фосфорсодержащие пестициды выпадают с осадками на водную поверхность.

Сточные воды также содержат большое количество азота и фосфора от используемых минеральных удобрений.

Сельскохозяйственное животноводство характеризуется образованием мертвой органики (навоз, подстилка), мочевины, массы которых огромны и при поступлении в Мировой океан способны вызвать тяжелые последствия для экологии.

Негативный вклад в загрязнение океана вносят городские сточные воды, как поверхностные, так и подземные.

Это соединения нефтяной природы:

  • смазочные масла;
  • продукты неполного сгорания нефтепродуктов;
  • охлаждающие эмульсии.

Коммунально-бытовые стоки содержат детергенты (ПАВ) — сильные токсиканты, концентрация которых составляет порядка 4-6 мг/л при ПДК до 0.3 мг/л.

К источникам химического загрязнения морских вод также относится:

  • грязный снег, содержащий тяжелые металлы;
  • углеродсодержащие примеси;
  • полихлорированные бифенилы.

Поверхностные сточные воды с автомагистралей, территорий АЗС, авторемонтных и автотранспортных предприятий загрязняют океан:

  • тяжелыми металлами;
  • фенолами;
  • нефтепродуктами;
  • органическими веществами легкого окисления.

Кислотные дожди образуются при растворении в воде азота и диоксидов серы. Основные источники — выбросы металлургических и химических предприятий, продукты сгорания топлива.

Последствия

Большинство химических загрязнителей представляют опасность, как для обитателей океана, так и для людей. Особую тревогу вызывают нефтепродукты.

Фото 5

Создающаяся на водной поверхности нефтяная пленка снижает количество растворенного кислорода, нарушает газовый обмен между океаном и атмосферой, что чревато гибелью планктона и живых организмов. А препятствие процессам газообмена и фотосинтеза может привести к образованию в воде палочек холеры, брюшного тифа и дизентерии.

Нефтяная пленка склеивает оперение морских птиц, в результате чего пернатые теряют способность держаться на воде, их организм переохлаждается. В нефтяных пленках накапливаются ионы тяжелых металлов, пестициды, что создает опасность для существования биоты.

Растворимые продукты окисления нефти обладают токсическим действием, а нерастворимые, выпадая в осадок, загрязняют донные отложения. Потребление зараженных морепродуктов чревато созданию угрозы здоровью людей.

Съедобные моллюски накапливают некоторые канцерогенные составляющие нефтепродуктов. Например, в раковинах мидий, устриц, сердцевидки находили бензопирен.

Из тяжелых металлов биоценозу наибольшую опасность представляют кадмий, свинец и ртуть, а заражение ртутью морепродуктов не один раз приводило к отравлению населения прибрежной зоны.

Органические соединения, поступающие со сточными водами в Мировой океан, разлагаются под воздействием аэробных организмов. В результате брожения образуются сульфаты, нитраты, фосфаты, провоцирующие интенсивное разложение растений и водорослей.

Происходит рост внешней фауны и зоопланктона, потребляющих кислород, и приводящий к дефициту кислорода и массовой гибели аэробных организмов. Изменяется состав воды, который часто становится невозвратным к аэробным условиям (с присутствием кислорода).

Аммиак, выделяющийся при разложении фекальных стоков, приводит к образованию в воде щелочной среды, которая, растворяя белки, приводит к массовой гибели морских организмов.

Увеличение объема сточных вод с содержанием азота и фосфора приводит к эвтрофикации водоемов. Из-за развития сине-зеленых водорослей снижается содержание кислорода в воде, происходит замор рыбы.

Проведение сельскохозяйственных работ с применением удобрений и пестицидов в прибрежной зоне приводит к таким проблемам:

  • усиленному заилению;
  • изменению донных отложений;
  • нарушению баланса кислорода;
  • повышению температуры воды;
  • увеличению поглощения солнечной радиации;
  • уничтожению прибрежной растительности.

А некоторые соединения минеральных удобрений в морской воде, наоборот, провоцируют зарастание водоемов растительностью.

Сбросы солей в океанические воды могут усилить концентрацию в зоне стока до 2-15 тыс. мг/л, что приводит к гибели речной и озерной рыбы. Кислотные дожди после попадания в водные экосистемы понижают величину рН до значений ниже 5.5, вызывая гибель рыб.

Поверхностно-активные вещества считаются экологически жесткими компонентами, отрицательно воздействующими на состояние океанических вод. Детергенты влияют на химические и физические свойства воды, нарушают в процессе самоочищения биологическое равновесие.

Фото 6

Их окисление требует большого количества растворенного кислорода, что создает проблемы при процессах биологического окисления. ПАВ вызывают у рыб удушье и жаберные кровотечения, а у теплокровных морских животных — нарушение функций биомембран. СПАВ пена может достигать толщины в 1 метр, препятствуя судоходству, а также — обмену веществ водной среды.

Охрана мирового океана

Предотвращение и восстановление океанических ресурсов от загрязнения химического типа будет успешным лишь при комплексном воздействии всего международного общества. Так как главной мировой проблемой является загрязнение гидросферы нефтью, существует ряд международных соглашений по охране Мирового океана. Такие меры уже принимались задолго до настоящих дней.

Основные документы:

  1. Международная конференция в Лондоне (1954 год) по выработке согласованных действий по охране морской среды от нефтяных загрязнений с принятием конвенции по определению обязанностей государств в этой сфере.
  2. В Женеве (1958 год) — 4 документа, юридически закрепляющие нормы и принципы морского права. Конвенции обязывали разработку и введение в действие каждой из стран законы о запрещении загрязнения морской воды нефтью и другими химическими веществами.
  3. Конференцией в Лондоне (1973 год) приняты документы, предотвращающие загрязнения с судов, включая запрет на слив с танкеров нефтесодержащих вод (МАРПОЛ).

Специализированным учреждением ООН является Международная морская организация (ИМО), созданная в 1948 году на основании Конвенции о Международной морской организации. Основная цель ИМО — охрана и повышение безопасности международных морских перевозок, предотвращение загрязнений с судов.

С усилением с 1960-х годов внимания проблемам разливов нефти в Мировом океане организация приступила к осуществлению программной работы, направленной на предотвращение и ликвидацию загрязнений морской среды, включая химическое загрязнение.

Принятие в 1973 году в Лондоне Международной конвенции предотвращения загрязнений с судов (МАРПОЛ) — главный итог работы ИМО.

МАРПОЛ рассматривает не только загрязнение океанических вод нефтью, но и вредными химическими веществами (жидкими, в упаковках), а также сточными водами с судов. А в 1997 году ИМО к МАРПОЛ добавила приложение, рассматриваемое вопросы загрязнения вследствие выбросов серы, оксидов азота. В частности — ограничение содержания серы в топливе до 0.10% по массе.

В решении проблемы химического загрязнения Мирового океана, наряду с ИМО, вносят свой вклад и другие природоохранные организации от ООН:

  • ЮНЕСКО;
  • ЮНЕП;
  • ЮНКЛОС.

А также неправительственные объединения:

  • Международный зеленый крест;
  • WWF;
  • Greenpeace.

В РФ существуют федеральные законы, обеспечивающие безопасность, снижающие риск разливов нефти, выбросов газа, контролирующие состояние окружающей среды.

Например, такие:

  1. «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».
  2. «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

Заключение

Химическое загрязнение Мирового океана способно привести не только к изменению состава воды, заилению дна, уничтожению обитателей океанских вод, планктона, эвтрофикации водоемов, заражению морепродуктов, но и к существенным изменениям, провоцирующим нарушение функций, жизненно важных для экологического климата на всей планете.

Решить проблему химического заражения океана на уровне отдельно взятой страны невозможно. Природные комплексы каждой местности неразрывно связаны с соседними зонами. Поэтому все мировое сообщество объединяет усилия по комплексному воздействию на предотвращение и приведение в норму природного состояния Мирового океана.