- Загрязнение
океана тяжёлыми металлами.
Масштабы этого
загрязнения не столь велики,
как масштабы нефтяного загрязнения.
Это обусловлено тем, что основной
источник поступления в окружающую
нас среду тяжёлых металлов
– предприятия металлургической
промышленности – находятся в
большинстве случаев вдали от
берегов океана. Одно из исключений
– металлургический завод в
Минамата (Япония). Сбросы с предприятия
сточной воды, загрязнённой большим количеством
кадмия и ртути, привели к массовой заболеваемости
населения, живущего на морском побережье
рядом с предприятием. Завод был закрыт.
Также опасным
загрязнителем океана является
ртуть. Она используется в сельском
хозяйстве и промышленности. Загрязнение
ртутью приводит к снижению
первичной продуктивности морских
вод. Ежедневно в Мировой океан
поступает 5000 тонн ртути.
Другой источник
загрязнения окружающей нас среды
и, следовательно, океана, тяжёлыми
металлами – автотранспорт:
- Тяжёлыми металлами
могут загрязняться ГСМ при использовании
- Тетраэтилсвинец
Pb(CH3)4 – добавка, увеличивающая
октановое число бензина. Это вещество
является высокотоксичным, при сгорании
содержащего её бензина свинец поступает
атмосферу. Применение тетраэтилсвинца
запрещено во многих странах, включая
Россию.
- Другие
виды химического загрязнения
океана.
- Загрязнение Мирового
океана пестицидами. Наиболее показательный
пример – ДДТ, который ранее массово использовался
против многих вредителей, а затем поступал
в океан вместе с речным и дождевым стоком
с полей. ДДТ очень устойчив к разложению
и в значительных количествах накапливается
в организмах, находящихся на высоких
ступенях океанских пищевых цепей (хищники);
он был выявлен в жире китов и белых медведей
Арктики, в организме пингвинов в Антарктике.
ДДТ и другие долгоживущие пестициды особенно
опасны для людей в связи с тем, что человек
– конечный потребитель многих биологических
ресурсов океана и, следовательно, находится
на вершине пищевой цепи. В его организме
ДДТ может накапливаться в значительных
количествах, приводя к многим заболеваниям,
в том числе раковым
- Загрязнение отходами
химической промышленности (фтор, хлор,
роданид, отходы производства синтетических
смол) в основном происходит через атмосферу
и речной сток
- Загрязнение океана
кислыми и основными промышленными стоками,
кислотные дожди могут локально влиять
на рН воды
- Загрязнение океана
бытовыми стоками, содержащими поверхностно-активные
вещества и др. токсины
Табл. 1. Степень токсичности
отдельных загрязнителей гидросферы
для морской фауны (прочерк –
нет токсического эффекта, + - слабый
токсический эффект, ++ - средний токсический
эффект, +++ - сильный токсический
эффект, ++++ - гибель организмов).
Вещество |
Планктон |
Ракообразные
|
Моллюски |
Рыбы |
Медь |
+++ |
+++ |
+++ |
+++ |
Цинк |
+ |
++ |
++ |
++ |
Свинец |
- |
+ |
+ |
+++ |
Ртуть |
++++ |
+++ |
+++ |
+++ |
Кадмий |
- |
++ |
++ |
++++ |
Хлор |
- |
+++ |
++ |
+++ |
Роданид |
- |
++ |
+ |
++++ |
Цианид |
- |
+++ |
++ |
++++ |
Фтор |
- |
- |
+ |
++ |
Сульфид |
- |
++ |
+ |
+++ |
- Другие
виды загрязнений
океана.
- Физическое
загрязнение.
Океан можно
сравнить с огромной тепловой
машиной; тёплые и холодные
течения в океане, сниженные перепады
температур, характерные для климата
приморских территорий – некоторые
эффекты работы этой тепловой
машины, нагреваемой солнечным излучением
и охлаждаемой на полюсах. Вода
имеет большую теплоёмкость, а
её объём в океане огромен.
Поэтому тепловое загрязнение
океана возможно только временно
и локально.
Механизм и
последствия шумового загрязнения
океана мало изучены, но этот
вид загрязнения может создаваться
морским транспортом при его
большом сосредоточении (в портах),
что может являться одной из
причин отсутствия рыбы в крупных
портах. Скорость звука в воде
выше, чем в воздухе.
Световое и
электромагнитное загрязнение океана
практически невозможно, так как
в отличие от воздуха вода
практически не пропускает электромагнитное
излучение и плохо пропускает
свет.
Наиболее опасно
для океана радиоактивное загрязнение.
Основные его источники – сброс
радионуклидов с промышленными
отходами и испытания ядерного
оружия. На сегодняшний день атоллы,
где взрывались американские ядерные
бомбы, непригодны для жизни. Большую опасность
представляют долгоживущие изотопы различных
элементов. Радиоактивные изотопы стронция
являются долгоживущими и свободно распространяются
по всему океану. Стронций способен замещать
кальций в костях, это приводит к раковым
заболеваниям.
На сегодняшний
день испытания ядерного оружия
запрещены.
Определённую
потенциальную опасность представляет
собой строительство атомных
электростанций в сейсмоопасных
зонах на берегу моря: при авариях
и чрезвычайных ситуациях на
таких объектах последствия могут
оказаться катастрофическими. Практически
ни одно, даже сейсмостойкое здание,
не может устоять при сильнейших
землетрясениях.
- Биологическое
загрязнение.
Биологическое
загрязнение океана невелико
по сравнению с химическим. Основные
причины:
- Смыв химических
удобрений с полей может приводить к развитию
в океане цианобактерий, но чаще такое
возникало при попытках преднамеренного
искусственного апвеллинга: в Северном
море в воду добавляли азотные удобрения
для увеличения запасов рыбы, но результат
отличался от ожидаемого. Поэтому попытки
создания искусственного апвеллинга сейчас
почти не ведутся
- Сброс в прибрежные
зоны морей больших количеств растительных
отходов приводит к созданию на дне в районах
этих зон анаэробных условий и развитию
гнилостной микрофлоры. Гниение органических
веществ на дне моря отравляет воду
Одна из версий
увеличения численности акул
в районе Шарм-Эль-Шейха (Египет)
в Красном море, ставшего, возможно,
причиной увеличения частоты
нападений акул на отдыхающих
в последние недели, предполагает,
что акулы были привлечены
к побережью большим количеством
баранины, сброшенной с кораблей.
- Механическое
загрязнение.
Обусловлено накоплением
на дне океана различных видов
бытового мусора. Пример – консервные
банки на дне Мексиканского
залива, плавающие на поверхности
океана полиэтиленовые пакеты, пластик,
пенопласт. Механическое загрязнение
океана незначительно и мало
влияет на морские экосистемы.
Пример влияния – гибель морских
животных в результате блокады
кишечника от заглатывания полиэтиленовых
пакетов, гибель морских птиц,
запутавшихся в стропах воздушных
шаров, наполненных гелием.
Механическое
загрязнение океана может даже
в некотором плане позитивно
влиять на придонные экосистемы:
горшки, банки являются неплохими
укрытиями для различных животных,
а затонувшие корабли превращаются
в своеобразные экосистемы, являющиеся
в некоторой степени аналогами
подводных пещер.
- Захоронение
опасных отходов – дампинг.
Дампинг –
это захоронение химически опасных,
радиоактивных отходов, взрывчатых
веществ на дне Мирового океана.
Примером могут служить захоронения
химического оружия (иприт, фосген)
в Балтийском и Охотском морях, радиоактивных
отходов в Баренцевом море. Аналогичную
опасность представляют собой затонувшие
атомные подводные лодки.
В настоящее
время дампинг не оказывает
заметного влияния на океанские
экосистемы, но он является своего
рода бомбой замедленного действия:
стенки контейнеров подвергаются
медленной коррозии, и будут происходить
утечки захороненных веществ в глубинные
воды. Глубинные морские воды сравнительно
медленно попадают в верхние слои океана
и медленно вовлекаются в природный круговорот
воды, но тем не менее вовлекаются. С глубин
холодная вода поднимается в верхние слои
океана глубинными течениями. Утечка ядовитых
веществ приведёт вначале к гибели пока
неизученных абиссальных экосистем, а
затем радиоактивные отходы или ядовитые
вещества всплывут на поверхность, результат
чего совершенно очевиден. Такие боевые
отравляющие вещества, как иприт, захороненные
в некоторых количествах на дне морей,
тяжелее воды, но при загрязнении ими донные
экосистемы будут уничтожены полностью.
Фосген же может оказаться на поверхности.
- Истощение
биологических ресурсов
океана, разрушение
морских экосистем и
уменьшение биоразнообразия
Мирового океана. Другие
проблемы Мирового океана.
Океан – важный
источник пищевых ресурсов для
человечества. Промысел биоресурсов
во внутренних водоёмах России
к 2001 году составил 326 тыс. тонн.
Величины мирового улова рыбы
с 80-х годов изменяются в
пределах 80-90 млн. тонн.
До некоторого
времени считалось, что пищевые
ресурсы океана неисчерпаемы, и
решение продовольственной проблемы
человечества предполагалось осуществить
путём перехода людей на питание
морепродуктами и увеличения
уловов рыбы. Последние исследования
(Watson и Pauli, 2001) обнаружили, что за последние
десять лет уловы рыбы снизились. В настоящее
время по мере уменьшения количества организмов,
находящихся на вершине пищевой цепи (тунец),
человек начинает вылавливать организмов,
находящихся на более низких ступенях
пищевых цепей. Пример – промысел анчоуса.
Уменьшение улова
рыбы до пределов, когда её
лов становится нерентабельным
– перелов. В качестве примера можно
привести прекращение промысла трески
в Северном море перед Второй Мировой
войной. После этого перелова были введены
специальные природоохранные законодательные
акты, направленные на снижение улова
и предотвращение перелова:
- Введение квот
на лов рыбы рыболовными организациями
- Увеличение минимально
допустимого диаметра ячеек рыболовных
сетей, в результате чего в сети попадает
только крупная рыба и не попадает молодь
- Введение ограничений
на продолжительность лова рыбы
- Учреждение 200-мильных
особых экономических зон, куда без разрешения
не допускаются иностранные промысловые
флоты
Другая проблема
– разрушение морских экосистем.
В последние несколько лет
в Австралии и Карибском регионе
наблюдается явление, по-английски
называемое «coral reef bleaching», заключающееся
в том, что в акваториях, прилегающих к
крупным прибрежным городам, гибнут коралловые
полипы. Это в конечном счёте приведёт
к гибели коралловых рифов в данных акваториях.
Причины подобной гибели рифов неясны,
основные гипотезы объясняют это загрязнением
океана промышленными и бытовыми стоками
городов, нефтяным загрязнением. Кораллы
же растут только в чистой воде.
Также в последние
несколько лет наблюдается снижение количества
фитопланктона в океане. Фитопланктон
– основной продуцент в океанских экосистемах,
снижение его количества приведёт к уменьшению
общей продуктивности морских экосистем.
Кроме того, сокращение количества фитопланктона
приведёт к уменьшению содержания кислорода
в атмосфере, последствия которого представить
нетрудно.