Источники загрязнения океана: основные пути негативного влияния и его последствия

Мировой океан содержит основную массу воды и включает моря, океаны, проливы и заливы.

В течение всей истории существования человечества океан подвергается активной эксплуатации, что приводит к его загрязнению.

Источниками загрязнения являются как природные явления, так и происходящие в результате деятельности человека.

Загрязнители нарушают систему равновесия Мирового океана, изменяют качество воды, приводят к физическому изменению или разрушению морских ландшафтов, оказывают отрицательное воздействие на морских обитателей и на здоровье человека.

В данной статье мы перечислим, что является основными источниками загрязнения Мирового океана, опишем схему их пагубного действия на окружающую среду и постараемся найти пути решения проблемы.

Основные пути загрязнения

Под источником загрязнения подразумевается вредное вещество, микроорганизм, тепло, вносящее в воды Мирового океана загрязнения, нарушающие нормы качества воды.

Поступление в Мировой океан загрязняющих веществ совершается как природным путем, так и вследствие хозяйственной деятельности человека (антропогенное загрязнение).

Природные

К этой категории относятся загрязнители, связанные с природными явлениями и процессами.

Активность Земли

Одним из основных продуктов глубинных процессов Земли являются вулканические породы.

В земной коре протекает ряд явлений, результат которых — прорыв через твердую кору расплавленных масс (вулканизм).

В глубинных недрах Земли имеется поток горячих газов — флюидов, с которыми связан вулканизм.

Благодаря флюидным потокам, которые порождаются импульсами дегазации земного ядра, происходит разрушение коры, разуплотнение и локальный подъем глубинного вещества, которое, частично плавясь, образует источники магматических расплавов.

В результате данного пульсационного процесса происходят залповые выбросы регионального или глобального масштаба.

Возможные источники загрязнения океанических вод:

• взвеси углеводородов;
• азота;
• хлора;
• серы;
• фтора и фосфора;
• тяжелых металлов;
• радионуклиды;
• тепловыделение.

Термальное воздействие на воды океана, кроме вулканов, трещин, разломов земной коры, оказывают тропические лагуны.

Взаимодействие с горными породами

Физико-химическое взаимодействие океана с горными породами выполняется в постоянном равномерном действии глобального характера. В результате наносится ущерб окружающей среде, включая загрязнение вод Мирового океана.

Основные природные загрязнители:

• твердые взвеси;
• газы;
• растворы соединений фосфора;
• серы;
• азота и хлора;
• радионуклиды и металлы.

Биологическая активность

Загрязнения биологической природы характеризуются наличием бактерий, вирусов, образующих устойчивые взвеси, а также водорослей, которые образуют «подводные луга». Биологические процессы обычно проходят в постоянном равномерном ритме, иногда имеют место бурные вспышки глобального характера.

Нормальное функционирование морских экосистем требует наличия достаточного количества биогенных компонентов в форме соединений фосфора и азота, которыми питается морской фитопланктон.

При избыточном количестве этих элементов происходит эвтрофикация, характеризующаяся обильным развитием водорослей, возникновением дефицита кислорода, снижением качества вод, появлением «красных приливов».

Основные загрязнители:

• возникновение металлоорганических соединений (метил-ртуть);
• разложение и гниение водорослей;
• «замор» рыбы;
• появление взвешенных веществ.

Другие природные загрязнители

Среди природных источников загрязнения Мирового океана также можно выделить:

1. Подводные выбросы нефти и газа с образованием нефтяных углеводородов.
2. Речной и терригенный (прямой) сток с возможными загрязнениями взвешенными веществами, тяжелыми металлами, нефтяными углеводородами, радиоактивными материалами, биогенными веществами.
3. Атмосфера. Виды загрязнений — нефтяные углеводороды, взвешенные частицы, радиоактивные элементы, биогенные вещества.
4. Взмучивание, вызванное течениями, биологическое, донных отложений. Мутьевые потоки. Загрязнители — взвешенные вещества, биогенные элементы.
5. Донные отложения, содержащие тяжелые металлы и биогенные вещества.
6. Разложение организмов с образованием тяжелых металлов.

Еще один вид загрязнения — рапа образуется в результате природной деятельности рек, разломов и трещин земной коры, мелководных лагун, соляных линз.

Антропогенные

Под антропогенным загрязнением подразумевается загрязнение, полученное вследствие хозяйственной деятельности человека, оказывающего непосредственное или неявное влияние на интенсивность и состав природного загрязнения.

Изменение содержания загрязняющих веществ в Мировом океане зависит от скорости поступления антропогенных загрязнителей, как на глобальном, так и на региональном уровне. Количество антропогенных источников загрязнения зависит от многообразия человеческой деятельности.

Условно загрязнители, в зависимости от их местонахождения, делятся на источники, расположенные в море, на суше и в атмосфере.

Наземные источники

На загрязнители, расположенные на суше, приходится порядка 40-45% всех загрязнений Мирового океана. Речные выносы и стоки с суши загрязняют внутренние моря и заливы, прибрежные воды океана.

Антропогенные речные и терригенные стоки в большинстве своем несут загрязняющие вещества промышленных и коммунальных вод и смывов с сельскохозяйственных полей.

Основные промышленные и коммунальные загрязнители:

• нефтепродукты;
• соединения хлора, алюминия, серы;
• фенолы;
• взвеси;
• органика;
• микроорганизмы;
• тяжелые металлы;
• радионуклиды;
• синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ);
• тепловыделение.

Приоритетные источники загрязнений Мирового океана по промышленным отраслям приведены в таблице:

Согласно информации, приведенной в работе «Вторая оценка состояния Мирового океана», том 2 (2021 год), большой выброс ртути в атмосферу производят установки для сжигания угля и кустарные золотодобывающие шахты.

По оценкам программы ЮНЕП, созданной ООН, состоянием на 2015 год доля выбросов ртути в атмосферу из этих источников составляла 60% от общего количества антропогенных ртутных выбросов.

Крупные очаги осевшей ртути обнаружены в:

• Южной;
• Центральной и Северной Америке;
• Центральной Африке;
• Южной и Восточной Азии.

Также в работе отмечено, что в арктических регионах повышается концентрация ртути в рыбе и другой биоте.

Коммунально-бытовые стоки поступают из жилых и общественных строений, больниц, предприятий общественного питания, прачечных. Сточные воды преимущественно содержат органические вещества и микроорганизмы, способные привести к бактериальному загрязнению Мирового океана.

Стоки от сельскохозяйственной деятельности человека содержат:

• ядохимикаты и пестициды;
• нефтепродукты;
• фосфор;
• нитратный и аммонийный азот;
• калий;
• радионуклиды;
• металлы.

В результате применения пестицидов в сельском хозяйстве возникают стойкие органические загрязнители (СОЗ) — неоднородная группа веществ, долго сохраняющихся в окружающей среде.

Поэтому наличие СОЗ в Мировом океане вызывает обеспокоенность, их присутствие в организме китообразных способно вызвать сокращение популяции.

Также стоит упомянуть такой вид промышленности, как рыбопереработка, отходы которой также можно назвать одним из основных источников загрязнения океанов и рек.

Повышенная концентрация органических загрязнителей фиксируется в:

• густонаселенных прибрежных районах Средиземноморья;
• Южной части Тихого океана;
• Восточной Азии;
• в Африке и Южной Америке.

Загрязнение пестицидами обнаружено в:

• Ирландском;
• Северном;
• Балтийском море;
• Бискайском заливе.

Наземный автомобильный транспорт выделяет выхлопные газы, включающие свинец. Из воздуха вместе с дождем свинец вымывается в Мировой океан. Согласно данным исследователей Калифорнийского института, таким способом в океан в течение года попадает до 50 тысяч тонн свинца.

А исследователи из Франции установили, что дно Атлантического океана на глубине более 1500 метров в 160 км от берега выстелено свинцом, попадающим с суши.

Еще одним наземным антропогенным источником загрязнения Мирового океана является туризм. Прибрежная застройка, транспортная инфраструктура, устройство уличного освещения и канализации, выполняемые в туристических зонах, оказывают воздействие на морскую среду.

Если отсутствует эффективное планирование и регулирование таких застроек, они могут нанести катастрофический урон флоре и фауне Мирового океана. Так, следствием бесплановой застройки в заливе Влёра (Албания) в течение 15 лет постепенно исчезли 50% лугов морских трав, а также существенно сократились макроводоросли.

Атмосферные

В эту группу входят антропогенные выбросы загрязненных веществ в атмосферу, поступающие от объектов энергетики, промышленности и транспорта. Объемы и виды загрязнений зависят от интенсивности выпадения осадков по тому или иному региону.

К основным загрязнителям из атмосферы относят:

• радиоизотопы;
• двуокись серы;
• металлы;
• кислоты;
• окись углерода;
• пестициды и микроорганизмы.

Еще один источник — пылевые частицы, аэрозоли, переносимые ветром.

Морские

К этой категории относятся:

• подводная разработка и добыча минеральных ресурсов;
• загрязнения водным транспортом, включая эксплуатационную деятельность и аварийные ситуации.

Наиболее серьезные проблемы вызывает загрязнение нефтепродуктами при осуществлении их добычи и транспортировки.

Устойчивые поля нефтяных загрязнений наблюдаются именно в зонах добычи (побережье, шельфовые участки) и в районах морских путей (перевозок), в результате промывки трюмов нефтяных танкеров в океан сбрасывается ежегодно от 8 до 20 млн баррелей нефти.

Опасны для морской среды и химические вещества, перевозимые морским транспортом.

Загрязняют Мировой океан захоронения радиоактивных веществ и размещение ракетно-ядерного оружия.

Сбрасывают в океан и искусственные радионуклиды, связанные с определенными видами человеческой деятельности:

• производством сельскохозяйственных удобрений из фосфоритов;
• ядерной медициной;
• эксплуатацией установок и трубопроводов, используемых на морских месторождениях для добычи углеводородов.

Такие данные имеются только о регионе Северо-Восточной Атлантики с прилегающими к ней морями.

В результате судоходства ежегодный объем выброса оксидов азота оценивается в 10 тысяч килотонн, 91% из которых составляет выбросы международных морских перевозок, а 9% — внутренние перевозки (6%) и рыболовных суден (3%).

Основной загрязнитель океана

Во многих информационных источниках в качестве основного загрязнителя океана упоминается нефтяное загрязнение, как наиболее изученное. Так, в докладе Национального исследовательского совета НАН США (2002 год) указывается цифра ежегодного поступления в океан нефти в количестве 1.3 млн тонн.

Согласно докладу, доля от общего объема нефтяных загрязнений приходится на такие основные источники:

• 46% — природный выход нефти из глубин;
• 37% — сбросы с судов и наземных источников;
• 12% — аварийные разливы;
• 3% — добыча нефти.

В «Оценке состояния Мирового океана 2» в главе 8 характеризуется воздействие углеводородов, вследствие разливов нефти, на морскую экосистему. Воздействие может оказываться физически (через пляжи, млекопитающих, птиц) и химически (через проникновение полициклических углеводородов).

Указывается, что источниками попадания в морскую среду углеводородов могут быть:

• наземные (прибрежные заводы нефтепереработки, городские стоки);
• судоходные (эксплуатационные потери, незаконные выбросы, аварии);
• естественные просачивания и атмосферные осаждения.

По данным 2003 года общий годовой объем углеводородов, поступивший в Мировой океан из всех источников, приравнивался к размеру от 470 тыс. до 8.4 млн тонн. Такая цифра может быть сопоставима с объемом мировой добычи сырой нефти (1999 год — 3.5 млрд тонн).

Другие факторы

Наряду с нефтью, химическими веществами крупным загрязнителем Мирового океана, представляющим опасность для морских обитателей, является мусор.

Исследователи американской Национальной Академии наук определили, что мусор является одним из основных факторов, влияющих на состояние гидросферы, по статистике в морские воды его ежегодно попадает порядка 6.4 млн тонн.

К наземным источникам относятся:

• свалки, расположенные на побережье;
• загрязнение водоемов туристами.

Мусором, сбрасываемым с судов, считается:

• отходы (пищевые, эксплуатационные, бытовые);
• остатки груза;
• пластмассы;
• кухонный жир;
• топочная зола;
• туши животных;
• рыболовные снасти.

Преимущественная часть мусора в Мировом океане — пластик. Круговые течения в открытом океане способствуют скапливанию пластикового загрязнения, такие зоны называют «мусорные пятна».

К другим источникам загрязнения Мирового океана, пока недостаточно изученным, относятся фармацевтические препараты (включая ветеринарные) и средства личной гигиены.

Эти загрязнители, относящиеся к классу стойких, содержат все химические компоненты, применяемые в медицине, здравоохранении, косметике.

Как медицинские препараты, так и гигиенические средства имеют одинаковые пути проникновения в окружающую среду — сточные воды или животноводство.

Из имеющихся немногочисленных публикаций существуют данные о присутствии лекарств и гигиенических средств в морских организмах, осадочных породах и морской воде.

Это:

• антибиотики;
• противоэпилептические и сердечно-сосудистые препараты;
• нестероидные противовоспалительные средства;
• кофеин;
• болеутоляющие лекарства.

По средствам гигиены имеются данные на присутствие в океанических водах мускуса, дезинфицирующих средств, ультрафиолетовых фильтров.

Еще один фактор загрязнения — антропогенный шум.

К источникам относятся:

• суда;
• гидролокаторы;
• промышленная морская деятельность, в том числе — сейсморазведка и возобновляемые источники энергии.

Наибольший уровень антропогенного шума зафиксирован в северной половине Атлантического океана, Северном море, в Мексиканском заливе.

Интересное видео

Предлагаем вашему вниманию видео-презентацию, в котором показано, что относится к причинам и источникам загрязнения Мирового океана:

Заключение

Загрязнение Мирового океана — значимая экологическая проблема всего человечества. Ежегодно в морские воды сбрасываются миллиарды тонн загрязняющих веществ. Их источники многообразны.

Наибольшая часть загрязнителей поступает в океан из антропогенных источников, с участием человека. Ежедневно каждый из нас вносит свою небольшую лепту в этот процесс.

Это капля химического средства для мытья посуды, ушедшая в канализационную систему, или пластиковая бутылка из-под воды, оставленная на пляже. Вот из таких, казалось бы, мелочей вырастают мусорные острова. Решать проблему необходимо всем вместе.