Проблема загрязнения Мирового океана и пути ее решения

Мировой океан, занимающий 2/3 площади планеты и 97% объема водных ресурсов, является одним из основных органов экосистемы Земли.

В течение всей истории существования человечества акватория подвергается разным формам эксплуатации, что приводит к загрязнению Мирового океана и, соответственно, негативно влияет на здоровье и благосостояние человека.

Загрязнение морей и океанов носит локальный, региональный и масштабный характер, поэтому его можно рассматривать как глобальную экологическую проблему, бороться с которой обязан каждый житель планеты Земля. Рассмотрим же актуальность и суть вопроса, а также кратко разберемся, как решить проблему загрязнения вод Мирового океана.

Суть проблемы

Взаимодействие человека с Мировым океаном привело к проблеме — загрязнению этой экологической системы. Долгий период океаны принимали любой объем загрязнений, сбрасываемый человечеством в акватории. Предполагалось, что сброшенные химические и другого рода вещества в морских глубинах навсегда исчезали бесследно.

Это была ошибка, результаты которой наблюдаются в настоящее время:

• целые популяции рыб исчерпали себя, вплоть до вымирания;
• многие растения и животные транспортировались на другую половину земного шара, вытесняя местные виды;
• прибрежные экосистемы восполнились большим количеством тяжелых металлов, фосфором и азотом, что способствовало изменению пищевых отношений организмов в их среде обитания;
• созданные человеком новые химические вещества оказали влияние на здоровье всех обитателей Мирового океана, а также в целом на человечество.

Появление загрязняющих веществ в морских водах привело к ухудшению качества воды и снижению ее способности к самоочищению.

Количество загрязняющих веществ исчисляется тысячами. Характерно, что ежегодно появляются новые элементы, представляющие опасность.

К основным загрязнителям акватории относятся:

• нефтяные углеводороды;
• хлорорганические соединения;
• токсичные металлы;
• биогенные элементы,

а также пластиковый мусор и патогенные бактерии.

Виды загрязнителей

Поступление загрязняющих веществ в Мировой океан происходит как природным способом, так и антропогенным путем.

Природными загрязнителями считаются:

• активность Земли;
• взаимодействие океана с горными породами;
• биологическая активность;
• другие источники (подводные выбросы природных ископаемых, естественный речной сток, атмосферные поступления, донные отложения, взмучивание).

В результате экономической и хозяйственной деятельности человека в Мировой океан ежедневно попадают загрязняющие вещества, которые накапливаются и откладываются в акватории в громадных количествах.

Существует несколько источников антропогенного загрязнения:

• поступление с суши;
• речной сток;
• атмосферный перенос;
• деятельность, связанная с океаном, и морские аварии.

Наибольшая доля загрязнений в Мировой океан поступает с суши (40-45% всего количества). Сюда относятся промышленные и коммунальные воды, смывы с сельскохозяйственных угодий.

Основные загрязнители:

• нефтяные углеводороды и химические соединения;
• радионуклиды;
• биогенные вещества;
• мусор (включая пластик);
• микроорганизмы.

Загрязнения, поступающие с речным стоком, по вредности занимают второе место.

К наиболее опасным загрязнителям относятся отходы металлургии и предприятий химической отрасли, а также текстильного и целлюлозного производства, сельскохозяйственных комплексов.

С речным стоком в воды океана поступают растворенные соли и органические загрязненные вещества, взвешенные элементы. В прибрежных водах концентрация взвешенных частиц выше по сравнению с водами открытого океана.

Атмосферный перенос загрязнителей в Мировой океан ассоциируется с антропогенными выбросами, поступающими с промышленных предприятий, транспорта и энергетических объектов.

Это:

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

К источникам загрязнения, связанным с морской деятельностью, относят:

• добычу полезных ископаемых и их подводную разработку;
• отходы, поступающие с водного транспорта;
• аварийные морские ситуации;
• потери при перевозке грузов.

Самым серьезным морским загрязнением считается поступление нефтепродуктов при их добыче и транспортировке. Максимальная концентрация нефтяных углеводородов фиксируется в прибрежных зонах океана, а также на участках активного судоходства.

Основные поставщики загрязняющих нефтяных углеводородов и продуктов нефти в Мировой океан:

Химическое загрязнение океанических вод является распространенным и стойким.

Сюда входят:

• органические вещества (пестициды, нафтеновые кислоты, фенолы);
• неорганические компоненты (щелочи, соли, кислоты);
• токсичные соединения кадмия, ртути, свинца, мышьяка.

Повышенная концентрация токсичных тяжелых металлов наблюдается в промышленных прибрежных зонах и на урбанизированных территориях. Наибольший риск загрязнения тяжелыми металлами связан с соединениями:

• кадмия;
• меди;
• ртути;
• цинка.

Химические загрязнения в Мировой океан поступают такими путями:

Свой вклад в загрязнение Мирового океана вносят биогенные вещества и органические остатки.

Основные источники поступления:

Радиоактивное загрязнение акватории Мирового океана происходит в результате сбрасывания в морские воды контейнеров с опасными веществами или непосредственного сброса затвердевших отходов или слива — жидких.

К загрязнителям также относятся:

• испытания ядерного оружия;
• работа реакторов подводных лодок;
• промышленные и бытовые стоки предприятий, работающих с радиоактивными материалами;
• отходы атомных электростанций.

К природным радиоактивным загрязнителям относятся:

• отходы месторождений, извержений вулканов;
• разломы земной коры;
• атмосферные переносы.

Особый интерес в настоящее время вызывает загрязнение Мирового океана мусором, особенно — пластиком. В акватории обнаружены целые мусорные острова.

Основные пути поступления мусорных отходов в океан:

• сброс мусора с суши (промышленные отходы, свалки, сточные воды, поступление мусора с пляжей);
• твердые отходы морского транспорта (пищевые и эксплуатационные, бытовые, остатки грузов, топочная зола, пластик, рыболовные снасти).

Кроме основных типов загрязнений Мирового океана существуют другие виды, к которым относятся:

• шум, исходящий от работы крупных судов, супертанкеров, машинного оборудования;
• тепловое воздействие при поступлении теплой воды в океан при ее охлаждении на электростанциях, предприятиях промышленности.

Способы очистки вод

Одним из методов решения проблем загрязнения Мирового океана является его очистка. К известным техникам очистки относятся способы удаления нефтяных загрязнений и пластикового мусора.

Для очистки акваторий от нефти используют:

1. Локализацию участка с помощью бонов (плавающих ограждений), сжигание нефтяной пленки на поверхности участка или ее удаление с помощью песка, пропитанного специальным составом (нефть прилипает к частицам песка и опускается на морское дно).
2. Применение гипса, опилок, соломы и других сорбирующих эмульсий для поглощения нефти.
3. Биологические методы, предполагающие использование микроорганизмов, разлагающих углеводороды на составляющие — воду и углекислоту (биоремедиация).
4. Обволакивание нефтяного пятна препаратом пенопластовой группы, который после отжима применяется повторно в роли сорбента.

Для очистки вод океана от случайных нефтяных разливов используют боковые заграждения и плавучие сборщики нефти. А для ликвидации последствий аварий танкеров разработаны малых размеров суда специального назначения, доставляемые к месту аварии самолетами.

Судно способно засосать 1.5 тысячи литров смеси нефти с водой, отделить нефть, закачать ее в плавучие емкости и отбуксировать к берегу.

Японской корпорацией «Кансай каре» создан и апробирован реактив на основе обработанной рисовой шелухи. Препарат распыляется по поверхности нефтяного пятна, происходит всасывание нефти, в результате чего образуется густая масса, которую можно убрать даже с помощью рыбацкой сетки.

Мировыми инженерно-научными специалистами представлено несколько перспективных технологий спасения Мирового океана от нефтяных и мусорных загрязнений, об этом сообщило издание Engadget:

1. Физиком из Чикагской лаборатории «Фермилаб» создан метод, основанный на магнетизме. В нефтяное пятно добавляется магнитный железняк для «примагничивания» нефти, затем в воду опускается пластинка с магнитным покрытием для сбора нефти.
2. Проект Seabin, суть которого состоит в использовании приспособлений для сбора мусора в океане — своего рода плавучих мусорных ведер (корзин). Ведро выпускает очищенную от примесей и загрязнителей воду, а задерживает посторонние предметы и вещества (пластиковый мусор, слизь, моющие средства, масло и горючее). Изобретатели мусорной урны Пит Чеглински и Эндрю Тертон утверждают, что опасности для живых организмов при сборе мусора с водной поверхности не существует. Устройство способно ежедневно удалять порядка 2 тонн отходов.
3. Нидерландский фонд The Ocean Cleanup, возглавляемый изобретателем Бояном Слатом, работает над разработкой и апробацией современных систем по очистке мусорных пятен в Мировом океане от пластика (в частности — Большого тихоокеанского мусорного пятна). Это плавучие барьеры и станции по улавливанию пластиковых отходов, начиная от крошечных элементов микропластика до громадных сетей-призраков.
4. Специально для очистки Большого мусорного пятна в Тихом океане разработана концепция башни Seawer, размер которой напоминает гигантскую архитектурную конструкцию. Башня оборудована воронкой для очистки воды диаметром 550 метров и высотой 300 метров. Seawer устанавливается под водой с целью фильтрации пластиковых отходов и другого мусора. Солнечные панели, установленные на конструкции, позволяют генерировать собственную энергию.
5. Любопытным является изобретение купальника-бикини Sponge Suit, напечатанного на 3D принтере. Предмет для купания выполнен из губчатого материала, собирающего разные загрязнения в воде. Материал изделия фильтрует воду, впитывая загрязнения, превышающие вес купальника в 25 раз. Впитывание загрязнений происходит герметично, не соприкасаясь с телом обладателя купальника.

К сожалению, способы очистки Мирового океана от загрязнений не способны в полной мере привести к решению существующей проблемы. Необходимо предотвращать попадание загрязняющих веществ в акваторию океана.

Методы предотвращения дальнейшего загрязнения

Сохранение ресурсов океана, наряду с их устойчивым использованием, возможно при совместном подходе к проблеме загрязнения. Мировым сообществом давно уделяется внимание способам защиты акватории от загрязнений, методам борьбы с ними.

Предохранение вод Мирового океана от загрязнений рассматривается в международных Конвенциях:

• МАРПОЛ;
• по предотвращению загрязнения моря отходами, нефтью, судами;
• ООН по морскому праву.

Одним из аспектов работы Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) является защита Мирового океана от загрязнений.

Организацией учреждена Глобальная программа действий по защите от загрязнения морской среды от деятельности, осуществляемой на суше.

Это единственная межправительственная система, занимающаяся решением вопросов морских, прибрежных, пресноводных и наземных экосистем акватории океана.

В рамках государственного масштаба разными странами разрабатываются способы предотвращения дальнейшего загрязнения Мирового океана, включающие:

1. Борьбу с разливами нефти и пластиковым мусором.
2. Осуществление контроля над судами, транспортирующими опасные грузы.
3. Предотвращение морских аварий.
4. Выполнение полной очистки сточных вод.
5. Снижение до минимума сбросов в океан вредных, ядовитых, токсичных веществ, включая радиоактивные отходы.
6. Принятие мер за совершение несанкционированных выбросов.
7. Правильную утилизацию отходов.
8. Постепенный переход на экологически чистое топливо.
9. Сведение к минимуму или полный запрет использования пластиковых пакетов и одноразовой пластиковой упаковки.
10. Создание разлагаемых в природе новых видов пластмасс.

От действий человека тоже зависит решение проблем загрязнения Мирового океана.

Что может сделать каждый из нас:

1. Отказаться от использования пластика.
2. Не мусорить на пляжах.
3. Выбирать органические чистящие средства.
4. Пользоваться натуральной косметикой.
5. Реже садиться за руль автомобиля.

А также применять экологические удобрения на приусадебных участках.

Последствия глобальной экологической проблемы

Современное состояние Мирового океана характеризуется наличием в водных объектах химических, механических, биологических видов загрязнений, включающих:

• неорганические и органические вещества;
• пластиковый мусор;
• вирусы;
• бактерии.

Загрязнители уже сейчас нарушают природное равновесие сложившихся экосистем, а именно:

• снижается биоразнообразие;
• нарушаются функции естественной саморегуляции и самоочищения.

Если не принимать действенных мер, шкала загрязнений достигнет критической точки.

Что может произойти:

1. В человеческом организме будут накапливаться частицы микропластика, который уже обнаружен в крови 22-х обследованных пациентов исследователями из Нидерландов (март 2022 года).
2. Выявленные в морских водах антибиотики вызовут серьезные проблемы у живых обитателей океана.
3. Исчезнут некоторые виды морских организмов.
4. Деградируют водные экосистемы.
5. Сократится выработка кислорода и пищевые ресурсы океана.
6. Произойдут масштабные изменения климата на планете.

Высокий уровень загрязнения приведет к нарушению зон обитания морских жителей, к недостатку пресной воды и невозможности использования питьевой воды и удовлетворения потребностей санитарии и гигиены. А значит возрастет уровень заболеваемости и снизится качество жизни каждого человека на Земле.

Видео по теме

В данном видео кратко рассказано о причинах загрязнения вод  Мирового океана на нашей планете,  понимание которых поможет узнать, какие есть пути решения этой проблемы, как предотвратить дальнейшее ухудшение ситуации и как защитить обитателей Земли от катастрофы:

Еще один видео ролик о защите океана и о том, как его очистить со временем и спасти его обитателей:

Заключение

Ускоренное развитие цивилизации приводит к ежедневному, ежечасному, ежеминутному усилению загрязнения Мирового океана. Экологические последствия, возникающие вследствие небрежного отношения человечества к акватории океана, являются ужасающими.

Чтобы смягчить или полностью избавиться от (пока еще неизбежных) негативных результатов воздействия загрязняющих веществ на Мировой океан, требуются усилия всего мирового сообщества по очистке акватории, ее защите и предотвращению дальнейшего загрязнения.