Самым большим по площади (179.7 млн м2) и глубине (3984 м) является Тихий океан.

Географически океан расположен между Австралией и Евразией на западе, Южной и Северной Америкой на востоке, Антарктидой — на юге.

Тихий океан включает моря, заливы и проливы (18% от общей площади океана). А по количеству островов (порядка 10 тысяч) и их общей площади среди всех океанов Тихий находится на первом месте.

Развитие инфраструктур промышленного и аграрного секторов, прирост населения, масштабная индустриализация, рыбный промысел, влияют на экологическое состояние Тихого океана.

Начиная с 1960-х годов, водоем перестал самостоятельно справляться с прессом цивилизации. Наибольшую лепту в загрязнение Тихого океана вносит деятельность человека.

Уровень проблемы

Экологическая устойчивость природных комплексов Мирового океана начала серьезно нарушаться с 50-60х годов при наступлении этапа интенсивного освоения морских ресурсов. Не явился исключением и Тихий океан.

Настоящей глобальной проблемой являются:

В результате пострадали биологические ресурсы многих видов промысловых рыб (палтус и камбала, треска и сельдь, лососевые и анчоус).

Фото 1

Многие высокопродуктивные зоны не только окраинных морей (Южно-Китайского, Японского и др.), но и открытой части океана утратили свое значение. Прибрежные воды загрязнены патогенными бактериями, отравляющими веществами, что приводит не только к заболеванию рыб и сокращению популяций и видов, но и к болезням людей.

Типы загрязнений

К основным видам загрязнений Тихого океана относятся:

Химическое

Географическое воздействие мировой химической промышленности, начиная с 2003 года, постепенно смещается от Атлантического океана к Тихому. Ожидается, что к 2030 году в акватории Тихого океана производственные мощности от всей мировой отрасли химического производства составят 70%.

Наибольшую опасность среди основных источников химического загрязнения Тихого океана представляют:

Загрязнение акватории связано с большим поступлением вредных антропогенных веществ.

Устойчивые зоны загрязнения нефтью формируются в береговой зоне, по маршрутам морских перевозок, охватывая обширные территории океана и прилегающих морей (Желтое и Южно-Китайское море, Панамский канал, система Куросио на площади от Гавайских островов до Аляски).

Наибольшее содержание плавучих нефтяных пятен, заселенных гидробионтами (до 100 мг/м2) зафиксировано к югу от Японии, между побережьем Северной Америки и Гавайскими островами.

Частый источник химического нефтяного загрязнения Тихого океана — аварии нефтяных танкеров. Нефтепродукты попадают в воды при любой нештатной ситуации, связанной с разгерметизацией емкостей суден.

В 1989 году в районе Аляски потерпел крушение американский танкер Exxon Valdez, на борту которого находилось 1.2 млн баррелей нефти. При аварии вылилось порядка 240 тыс. баррелей. Нефтяное пятно общей площадью 28 тыс. кв. км растянулось на 2 тыс. км вдоль побережья Аляски.

В 2010 году произошло крупное загрязнение в Мексиканском заливе. Причина — взрыв и пожар на плавучей нефтяной платформе Deepwater Horizon, вследствие чего повредились подводные трубопроводы. Более 7 млрд тонн сырой нефти было выброшено в воду. Общая площадь загрязнения нефтью составила порядка 75 тыс. м2, протяженность — 1770 км.

Последствия такого рода аварий ощущаются в течение многих лет, вплоть до десятилетий. Нередки разливы нефти меньших масштабов, на ликвидацию которых уходит от нескольких месяцев до нескольких лет.

Накопление в акватории Тихого океана тяжелых металлов (ртути, свинца, цинка, кадмия), передающихся по пищевой цепи — серьезная экологическая проблема. Наиболее опасным металлом признана ртуть, так как активно аккумулируется планктоном.

Во «Второй оценке состояния Мирового океана» (Оценка 2) сообщается о повышенных концентрациях ртути в Южной части Тихого океана (Перуанский апвеллинг) и значительном содержании метил-ртути (20% от общего количества ртути). Практически постоянным источником проникновения ртути в атмосферу признана тропическая южная часть Тихого океана.

А поступление ртути в северную часть Тихого океана и Восточно-Китайское море считается эпизодическим и сезонным, так как связано со сжиганием ископаемого топлива и биомассы.

Общее содержание ртути в глубинных зонах северной половины Тихого океана выше уровня ртути, фиксируемого на поверхности и в промежуточных слоях океана. Несмотря на это, предполагается, что общий уровень концентрации ртути в северной части тихоокеанских вод (за последние 20 лет) не увеличился.

Фото 3

Среди стойких органических загрязнителей (СОЗ) наиболее опасными считаются полихлорированные бифенилы (ПХБ) и хлорорганические пестициды (ХОП). Наибольшему риску воздействия токсикантов этого рода подвержена южная часть Тихого океана, где развита промышленная отрасль.

Основной путь распространения СОЗ — атмосферный перенос. Другие способы транспортировки СОЗ — океанические течения, биотранспорт гидробионтами (преимущественно лососевыми рыбами). Небольшие концентрации СОЗ все еще наблюдаются в северо-восточной части Тихого океана, имеется тенденция к их снижению.

Осенью 2020 года многочисленные публикации сообщали о загрязнении Тихого океана на Халактырском пляже Авачинского залива на Камчатке. Присутствовали массовая гибель морских организмов и случаи отравления людей. Предположительной версией загрязнения считали течь коммерческого танкера, которая не подтвердилась.

Камчатгидромет сделал вывод, что гибель животных была вызвана загрязнением придонного слоя.

Участниками экспедиции Русского географического общества по комплексной экологической оценке рек Авачинского района вулканов Камчатки, проведенной в 2021 году, сделан итоговый вывод, что событие 2020 года не связано с деятельностью человека.

Возможные причины — извержения Жупановского вулкана и «красные приливы». А весной 2021 года экологами на дне Тихого океана у побережья Калифорнии обнаружено несколько десятков тысяч затонувших бочек с дустом. Многие из бочек были разъедены морской солью, некоторые — специально пробиты для быстрого затопления.

Из архивных документов экологи и океанографы узнали, что начало сброса бочек с пестицидами в Тихий океан — 70-е годы 19-го столетия. Тогда в США было запрещение на применение дуста. Часть продукции завода по производству дуста в Калифорнии была затоплена, вторая — слита в канализацию, стоки которой выходят в этот же океан.

Загрязнение мусором

Преимущественная часть морского мусора попадает в океан с суши по причине неэффективной утилизации отходов, особенно с развивающихся и малонаселенных районов. Морской мусор негативно воздействует на окружающую среду и морских обитателей, создает угрозу запутывания, заглатывания, способствует переселению чужеродных видов в океане.

Одним из основных источников загрязнения Тихого океана являются пластиковые отходы. В Азиатско-Тихоокеанском регионе производится почти 50% от мирового объема пластика. Самим регионом потребляется 38% пластиковой продукции.

Поэтому загрязнение океана происходит двояко. При производстве пластика образуется углекислый газ, который поглощают воды океана, и в акваторию попадают конечные продукты производства пластика в качестве загрязнителей.

К наиболее затронутому мусором району, согласно «Второй оценке состояния Мирового океана», относится северо-западная зона Тихого океана. Большие объемы пластмасс поступают из наземных источников, а на густонаселенных островах — из морских.

Еще один фактор образования морского мусора — стихийные бедствия или землетрясения. Из всей массы дрейфующего мусора размером больше 5 см, 46% приходится на утерянные и брошенные орудия лова. Плотность морского мусора составляет порядка нескольких миллионов единиц на квадратный метр. 90% от мелких предметов составляет пластмасса.

В южной части Тихого океана высокая концентрация мусора приходится на пляжи, максимум 671.6 единиц на квадратный километр. Самой высокой концентрацией плавучих пластмасс отличается водоворот — свыше 390 000 ед./км2. На местном уровне в распределении морского мусора также участвуют реки.

Фото 4

В северной части Тихого океана расположен целый мусорный континент, который ученые называют «Большим тихоокеанским мусорным пятном». Исследователи допускают, что его площадь может достигать 1.5 млн м2 со 100 млн тонн отходов антропогенной природы. Пятно создано и удерживается Северотихоокеанским водоворотом системы течений.

Остров включает синтетический мусор прибрежных вод Японии, Канады и других стран океанского побережья. Морские обитатели принимают мелкие частицы из пластика за планктон, заглатывают их и погибают от проблем с пищеварением или удушья. А крупный мусор (зажигалки, кольца и крышки от бутылок) часто находят в желудках погибших морских особей.

В июле 2020 года члены экспедиции по глубоководной очистке пришвартовались на судне Ocean Voyages Institute в порту Гонолупу, на корабле находилось 103 тонны пластиковых отходов, собранных членами экспедиции за 48 дней.

Японские ученые, оценивающие плотность фрагментов мусора на северо-западе Тихого океана, с помощью исследовательского подводного аппарата Shinkai 6500 на глубине 5800 метров нашли воздушный шар, возраст которого установить не удалось, но надпись «Я всегда хочу больше любви» сохранилась.

В Оценке 2 состояния Мирового океана имеется собранная из различных источников информация по морскому мусору. Так, субтропический водоворот северной части Тихого океана содержит дрейфующие микрочастицы пластмасс. Период фиксации с 2001 по 2012 гг. Явная временная тенденция к понижению загрязнения отсутствует, наблюдается пространственно-временная изменчивость.

А на 23-х участках пляжа и береговой зоны Тихого океана в Китае обнаружен дрейфующий мусор и загрязнение морского дна. Период наблюдения — 2007-2014 гг. Тенденция к снижению загрязнения не прослеживалась. На морском дне зафиксировано увеличение в мусоре доли пластмассы.

Ученые предполагают, что Северо-Тихоокеанское течение, имеющее круговой характер, будет сильнее подвергаться загрязнению микропластиком, последствия которого на морские экосистемы пока полностью не уяснены и не изучены.

Биологическое

На протяжении 20-го столетия объемы азота и фосфора, проникающие в прибрежные зоны Тихого океана путем осаждения из атмосферы и через речной сток, быстро увеличивались вследствие их поступления из антропогенных источников.

Основные загрязнители:

  • синтетические удобрения;
  • выращивание бобовых;
  • сжигание ископаемых видов топлива;
  • сбросы городских отходов;
  • образованный навоз домашнего скота.

Увеличение количества нутриентов антропогенного происхождения способствует расширению прибрежных зон океана, подвергающихся антропогенной эвтрофикации. Реакция океана на этот процесс заключается в повышении гипоксии прибрежных зон, закислении, цветении токсичных водорослей.

Согласно «Второй оценке Мирового океана», Южно-Китайское море обладает риском эвтрофикации. Основной объем нутриентов попадает из реки Чжуцзян. Порядка 80% речного стока поступает в период сезона дождей (с апреля по сентябрь).

Начиная с 1970 года, из сельскохозяйственной дельта реки Чжуцзян превратилась в промышленный мегаполис. За период 1980-1990 гг количество растворенных азота и фосфора, поступающих в Тихий океан через дельту этой реки, увеличилось с 2 до 5 раз.

Фото 5

Объем поступающих с 2006 по 2012 гг нутриентов не менялся, а их концентрация составляла:

  • 500-1000 х 106 кг в год азота;
  • 20-40 х 106 кг фосфора в год.

Высокопродуктивное Восточно-Китайское море имеет наивысший риск эвтрофикации. Порядка 90% всех поступающих нутриентов приходится на реку Янцзы (Чанцзян). По сравнению с 1968 годом, в 1997 году уровень нитратов из реки (вследствие антропогенной деятельности) увеличился в 10 раз. Сегодня район реки Янцзы — одна из крупнейших прибрежных гипоксических территорий, составляющая более 12 тыс. км2.

Шумовое

Уровень антропогенного шума в Тихом океане зависит от масштабов человеческой деятельности и степени ее распространения в регионе. Высокий уровень шумового фона (80-90 дБ) встречается в северной части океана, где преобладает судоходство. В этой же зоне ведется разработка новых морских ветровых проектов (у берегов Кореи, Японии, Китая, Тайваня). Япония уже проводит акустический мониторинг.

Южная часть Тихого океана не сильно зависима от проявлений шумового загрязнения, так как промышленность и судоходство в этом регионе мало развиты. В то же время у берегов Новой Зеландии и Австралии ведутся сейсморазведочные работы.

Основной источник

Несмотря на то, что акватория Тихого океана по количеству морского мусора удерживает первенство среди всех океанов, основное внимание сконцентрировано на радиационном загрязнении. Это объясняется произошедшим в 2011 году инцидентом на атомной электростанции «Фукусима».

В результате землетрясения и мощного цунами на трех реакторах станции произошла авария, которая привела к поступлению в Тихий океан радиоактивных материалов в больших количествах. В водах океана оказалось более 80% радиоактивных компонентов из поврежденных атомных реакторов. Основной проводник загрязнения радиоактивными веществами вод северо-западной части Тихого океана — течение Куросио.

Также, в соответствии с информацией «Второй оценки состояния Мирового океана» (2021 год), имеются данные, что радиоактивные вещества с бывших испытательных полигонов для ядерных и атомных бомб в Федеративных Штатах Микронезии перемещаются в зону течения Куросио.

А в 2019 году появились публикации о существующей опасности выбросов в Тихий океан плутония-239, отличающегося особой токсичностью. Период полураспада этого элемента составляет от 24 до 100 лет. Виновник события — хранилище радиоактивных отходов на одном из Маршалловых островов Рунит, накрытое куполом «Кактус».

Замечено, что купол начал разрушаться, в нем появились трещины, которые могут пропускать отходы, загрязняя Тихий океан. К тому же, сообщалось, что почва и песок под сооружением проницаемы, поэтому существует вероятность проникновения морской воды под купол.

Влияние катастрофы на АЭС Фукусима на состояние Тихого океана

В прибрежные воды, расположенные в зоне станции «Фукусима», сразу после аварии были сброшены воды, используемые для охлаждения реакторов, пострадавших вследствие аварии. По разным оценкам в океан попало порядка 8.5 – 26 ТБк цезия-137 и такое же количество цезия-134.

Кроме того, часть воды с содержанием радионуклидов высокой концентрации вытекала в океан через туннели, структурные отверстия и трещины.

В период с марта по май 2011 года на расстоянии 30 км от станции «Фукусима» средний уровень концентрации цезия-137 в водах Тихого океана составлял 10 Бк/л (по данным экспедиции Океанографического института WHOI).

Согласно версии океанографа Дзета Канда, снижению радиоактивности в зоне станции препятствовали 3 фактора:

  1. Вымывание из почвы радиоактивного материала с последующим попаданием в воды океана.
  2. Утечка компонентов с предприятия «Фукусима» (порядка 0.3 ТБк в месяц).
  3. Морские отложения.

В восточной части Тихого океана первые признаки радиационного загрязнения были обнаружены в 2015 году возле побережья Калифорнии и Британской Колумбии. Несмотря на небольшое количество загрязняющих веществ, недооценивать опасность не стоит. Даже из мелких множественных воздействий может вырасти большая катастрофа.

Фото 6

Уровень загрязнения по пищевой цепи варьировался от вида к виду. Так, из доклада Томоо Ватанебе (Япония, управление рыбохозяйственных исследований) терпуги несли 25 кБк/кг, кальмары и осьминоги заражения избежали, морской окунь и берикс заражались редко. В целом уровень цезия в морских обитателях начал снижаться.

Согласно данным «Второй оценки Мирового океана», отслеживание шлейфа радиоактивного загрязнения вследствие выбросов АЭС «Фукусима» в настоящее время происходит в североамериканских континентальных водах.

Результаты замеров содержания цезия-137 показали наибольшую активность в подземных солоноватых водах под песчаными пляжами. То есть получена важная информация о существовании не обнаруженного ранее пути грунтовых вод с содержанием радионуклидов, попадающих в воды Тихого океана.

В соответствии с планом, принятым правительством Японии, по выводу из эксплуатации предприятия ТЕРСО на АЭС «Фукусима», главная трудность заключается в очистке загрязненной радиоактивной воды.

Основные стратегии включают:

Благодаря принятым мерам, выработка загрязненной радиоизотопами воды сократилась с 540 м3/сутки в 2014 году до 140 м3/сутки в 2020 году. Запланировано сокращение выработки объемов загрязненной воды до 100 м3/сутки до 2025 года.

Весной 2021 года японское правительство сообщило о намерении слить воду, использованную для охлаждения аварийных реакторов, со станции «Фукусима-1» в Тихий океан. Это 1.25 миллиона тонн отработанной жидкости. Причем правительство уверяет, что вода очищена от стронция и цезия, но не получилось выполнить очистку от трития, концентрация которого низкая.

Сброс воды запланирован на 2023 год. Буквально сразу после сообщения государства-соседи Японии Китай, Южная Корея и Тайвань выразили обеспокоенность. МАГАТЭ же считает, что такой способ утилизации воды в АЭС «Фукусима» обоснован научно и отвечает стандартной мировой практике.

Пути решения

Масштабы загрязнения акватории океана стали настолько велики, что природные процессы не справляются с очисткой. Необходимы специальные меры по охране морской среды Тихого океана от загрязнений.

Видное место среди таких мер занимает создание охраняемых акваторий.

Страны Тихоокеанского региона располагают большим количеством таких природных зон:

  1. Япония: порядка 40 функционирующих морских парков.
  2. Филиппины: не менее 10 акваторий.
  3. Австралия: коралловые экосистемы Большого Барьерного рифа, площадью 260 000 км2.

Организованы морские парки и в США, Новой Зеландии.

Расширяется сотрудничество государств по защите Тихого океана от загрязнения.

Например:

  1. ЭСКАТО (комиссия для Азии и Тихого океана).
  2. Конвенция об охране окружающей среды и природных ресурсов южной части Тихого океана (1986 год, Нумеа).
  3. Протокол об охране от радиоактивного загрязнения юго-восточной зоны Тихого океана (1989 год, Пайпа).
  4. Международная конвенция о контроле судовых балластных вод и осадков (2017 год).

Одной из целей ГСНО (Глобальной системы наблюдений за океаном) является расширение наблюдений за нагрузками, создаваемыми деятельностью человека, для морских систем, в частности, за морским мусором и шумовым загрязнением.

В некоторых странах ввели запреты на использование одноразовых пластиковых изделий. Нидерландским стартапом The Ocean Cleanup сконструирована разработка Interceptor — устройство на катамаране, состоящее из конвейера, собирающего мусор с поверхности водоемов в специальный контейнер. Система работает от солнечной энергии, за день способна собрать до 50 тонн мусора.

Архитектором из Словакии Ленкой Петраковой создан «Восьмой континент» — плавучая станция с центром переработки пластика. В Северо-Западном американском университете разработали смарт-губку, впитывающую из воды нефть. Губка способна вобрать объем жидких нефтепродуктов, в 30 раз превышающих ее вес.

Молекулярные биологи из Гонконга изменили генетику синегнойной палочки, после чего она приобрела способность сбора частиц микропластика из воды. А на морском дне работают роботы-уборщики. Система включает воздушный дрон, два подводных управляемых робота и беспилотное судно в качестве «материнского корабля».

Видео по теме

В видео ролике кратко рассказано о происхождении загрязнения Тихого океана мусором и описаны возможные пути решения проблемы:

Заключение

Высокий уровень загрязнения Тихого океана способен вызвать:

  • дефицит качественной питьевой воды;
  • нарушение мест обитания морских организмов;
  • уменьшение добычи и рыбного промысла;
  • снижение качества жизни человека.

Возможность успешного избавления от негативных последствий загрязнения акватории океана зависит как от природных способов самоочищения водной среды, так и от способности всего мирового человечества справиться с проблемой загрязнения.