Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО "Уральская государственная академия ветеринарной медицины"

Факультет биотехнологии

Кафедра профессиональной педагогики, истории и философии

КУРСОВАЯ РАБОТА

по учебной дисциплине "Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды"

на тему: Международные соглашения по защите Мирового океана от загрязнения нефтью, радиоактивными и другими опасными и вредными веществами

Выполнил: магистрант 2 курса,

группы 2э, Бисимбаева Д. А.

Научный руководитель: канд. ист. наук,

ст. преподаватель, Подгайко Е.Г.

Троицк, 2015



Оглавление

• Введение
• Глава 1. Загрязнение вод Мирового океана
• 1.1 Нефть и нефтепродукты в водах Мирового океана
• 1.2 Радиоактивное загрязнение вод Мирового океана
• 1.3 Влияние сточных вод на Мировой водный баланс

1.4 Содержание пестицидов и СПАВ в водах Мирового океана

• Глава 2. Борьба отдельных стран с загрязнением вод Мирового океана

Глава 3. Международное сотрудничество в области охраны вод Мирового океана

Заключение

Список использованной литературы



Введение

За последние два-три десятилетия человечество до такой степени загрязнило океан, что уже сейчас трудно найти такие места в Мировом океане, где не наблюдались бы следы активной деятельности человека. Проблема, связанная с загрязнением вод Мирового океана, одна из важнейших проблем, стоящих ныне перед человечеством. Наиболее опасные виды загрязнения: загрязнение нефтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами, отходами промышленных и бытовых сточных вод и, наконец, выносами химических удобрений (пестицидов). Многие из загрязнителей, попадающие из наземных источников, представляют особую опасность для морской среды, поскольку они одновременно являются токсичными, стойкими и могут накапливаться в живых организмах. В настоящее время никакого глобального плана действий по решению проблемы загрязнения морской среды из наземных источников не имеется.

Деградация морской среды также может быть связана с целым рядом видов деятельности на суше. На морскую среду могут влиять такие факторы, как населенные пункты, землепользование, строительство прибрежной инфраструктуры, сельское и лесное хозяйство, градостроительство, туризм и промышленность. Особую озабоченность вызывают эрозия прибрежной зоны и заиление.

Загрязнение вод Мирового океана приняло за последнее десятилетие катастрофические размеры. Этому во многом способствовало ошибочное широко распространенное мнение о неограниченных возможностях вод Мирового океана к самоочищению. Многие это понимали так, что любые отходы и отбросы в любом количестве в водах океана подвергаются биологической переработке без вредных последствий для состава самих вод. В результате отдельные моря и участки океанов превратились, по выражению Жака Ив Кусто, в "естественные сточные ямы". Он указывает, что "море стало сточной ямой, куда стекаются все загрязняющие вещества, выносимые отравленными реками, которые ветер и дождь собирают в нашей отравленной атмосфере; все те загрязняющие вещества, которые сбрасывают такие отравители, как танкеры, перевозящие нефть. Поэтому не следует удивляться, если мало-помалу из этой сточной ямы уходит жизнь".

Всемирно известный французский океанограф указывает, что независимо от вида загрязнения, идет ли речь о загрязнении почвы, атмосферы или воды, все сводится, в конечном счете, к одному загрязнению - загрязнению Мирового океана, куда, в конце концов, попадают все отравляющие вещества, превращая Мировой океан, по образному выражению Кусто, во "всемирную помойку" Жак Ив Кусто умышленно несколько сгущает краски, чтобы привлечь внимание мировой общественности к этой злободневной проблеме.



1. Загрязнение вод Мирового океана

1.1 Нефть и нефтепродукты в водах Мирового Океана

Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:

а) Парафины (алкены, до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.

б) Циклопарафины (30 - 60% от общего состава) - насыщенные циклические соединения с 5 - 6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

в) Ароматические углеводороды (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца ( бензол, толуол, ксилол), затем бициклические ( нафталин), полициклические ( пирон).

г) Олефины (алкены, до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 16 млн. т. нефти, что составляло 0, 23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн. т. /год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0, 5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. По цвету пленки можно определить ее толщину (таблица 1).

Таблица 1 - Внешний вид нефти растекающейся в виде пленки

Внешний вид	Толщина, мкм	Количество нефти, л./кв. км.
Едва заметна	0.038	44
Серебристый отблеск	0.76	88
Следы окраски	0.152	176
Ярко окрашенные разводы	0.303	352
Тускло окрашенные	1.016	1170
Темно окрашенные	2.032	2310

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 11-10% (280 нм), 60-70% (400нм). Пленка толщиной 30-40 мкм 0полностью полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую "нефть в воде" и обратную "вода в нефти". Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефтесодержащих поверхностно-активные вещества. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Из всех видов загрязнений наибольшую опасность на сегодняшний день для Мирового океана представляет нефтяное загрязнение. По подсчетам, в Мировой океан ежегодно попадает от 6 до 15 млн. т нефти и нефтепродуктов. Здесь, прежде всего, необходимо отметить потери нефти, связанные с транспортировкой ее танкерами. Известно, что после разгрузки нефти, чтобы придать танкеру необходимую устойчивость, его танки частично заполняются балластной водой. Слив балластной воды с остатками нефти до последнего времени осуществлялся чаще всего в открытом море. Лишь очень немногие танкеры оборудованы специальными балластными резервуарами, которые никогда не заполняются нефтью, а предназначены специально для балластной воды.

Кроме того, значительные количества нефти попадают в море после непосредственной промывки цистерн нефтеналивных сосудов. Подсчитано, что при этом в море попадает около 1 % нефти и нефтепродуктов от всего перевозимого груза. Например, нефтеналивное судно водоизмещением 30000 т сбрасывает в море около 300 т мазута при каждом рейсе. При перевозке 500 млн. т мазута в год потери составляют 5 млн. т в год, или 13 700 т в сутки. По другим, более осторожным оценкам, эта цифра не превышает 2 млн. т.

Огромное количество нефтепродуктов попадает в Мировой океан при их использовании. Практически трудно учесть общую величину потерь, но она едва ли не самая значительная. Только дизельные двигатели судов выбрасывают в море до 2 млн. т тяжелых нефтепродуктов (смазочные масла, несгоревшее топливо и т. п.). Велики потери нефти при морском бурении; сборе нефти в местные резервуары и ее перекачке по магистральным нефтепроводам. Всего здесь теряется до 0,25 % от добываемой нефти. Трудно установить и учесть такие потери нефти, а тем более заранее прогнозировать их. Хотя один из американских журналов и считает, что, например, в Северном море одна из 500 буровых скважин может давать аварийный выброс нефти ежегодно. При этом аварии могут быть различных масштабов. Так, расчеты показывают, что авария на морской буровой, подобная той, что имела место на нефтепромысле Экофиск в Северном море в апреле 1977 г. (когда в море попадало ежесуточно 10 - 15 тыс. т нефти) может сопровождаться разливом 1 - 2 млн. т нефти, поскольку на ликвидацию такой аварии может потребоваться до 100 суток. Именно такая авария произошла 3 июля 1979 г. на подводной скважине "Исток-1", расположенной вблизи полуострова Юкатан (Мексика), где в течение нескольких месяцев ежедневно сгорало и выливалось в море около 4,77 млн. л нефти. Огромное количество нефти распространилось по поверхности Мексиканского залива, нанеся непоправимый ущерб морской флоре и фауне. Гигантские нефтяные пятна, растянувшись на 940 км, приблизились к побережью США и к концу августа покрыли толстым слоем около 200 км пляжей штата Техас.

Трудно подсчитать и величину потерь нефтепродуктов при авариях, имеющих место при перевозках нефти танкерами. Только в 1974 г. было зафиксировано 1168 случаев разного рода аварий с утечкой нефти, а за период с 1971 по 1981 года - 13 379 кораблекрушений танкеров.

Естественно, что по мере роста морской добычи нефти количество перевозок нефти танкерами резко возрастает, следовательно, возрастает и количество аварийных случаев.

В последние годы увеличивается и количество крупных танкеров, перевозящих нефть. Так, к концу 1979 г. мировой нефтеналивной флот насчитывал 4200 судов, из них 700 супертанкеров с дедвейтом, превышающим 200 тыс. т. На долю супертанкеров приходится более половины всего объема перевозимой нефти. Такой гигант даже после экстренного торможения проходит больше 1 мили (1852 м) до полной остановки. Естественно, что опасность катастрофических столкновений у таких танкеров возрастает в несколько раз, так же как и количество разливаемой нефти при катастрофе. Так, в марте 1980 г. у берегов Бретани затонул американский супертанкер "Амоко Кадис", выбросив в море 220 тыс. т нефти. Эта авария повлекла за собой сильнейшее загрязнение обширного прибрежного района Франции, последствия которого будут сказываться еще много лет.

Имеется еще два пути попадания нефти в море. Первый - это вынос нефти и нефтепродуктов в море с водами рек. По данным Национальной Академии наук США, таким путем в моря попадает до 28 % от общего количества поступающей нефти.

Второй путь - это приток нефтепродуктов с атмосферными осадками (ведь легкие фракции нефти с поверхности моря испаряются и попадают в атмосферу). По оценкам Академии наук США, таким образом, в Мировой океан поступает тоже около 10 % от общего количества нефти.

Наконец, если еще прибавить (практически не подлежащие учету) сливные неочищенные сточные воды с нефтеперерабатывающих заводов и нефтебаз, расположенных на морских побережьях и в портах (в США в море, таким образом, ежегодно попадает свыше 500 тыс. т нефтепродуктов), то легко себе представить, какое угрожающее положение создалось с нефтяным загрязнением.

По данным межправительственной океанографической комиссии и Всемирной метеорологической организации, нефтяными пленками охвачены огромные акватории Атлантического, Индийского, Тихого океанов. Подобной пленкой полностью покрыто Южно-Китайское и Желтое моря, зона Панамского канала, обширная зона вдоль берегов Северной Америки (шириной до 500--600 км), акватория между Гавайскими островами и Сан-Франциско в северной части Тихого океана и много других районов. Особенно большой вред такие нефтяные пленки приносят в полузамкнутых внутренних и северных морях, куда они приносятся системами течений. Так, Гольфстрим и Северо-Атлантическое течение переносят углеводороды от берегов Северной Америки и Европы в районы Норвежского и Баренцева морей. Особенно опасно попадание нефти в моря Северного Ледовитого океана и Антарктики, так как низкие температуры воды и воздуха тормозят процессы химического и биохимического окисления нефти даже в летний период.

Таким образом, нефтяное загрязнение Мирового океана носит глобальный характер.

Подсчитано, что даже 15 млн. т достаточно, чтобы покрыть нефтяной пленкой Атлантический и Северный Ледовитый океаны. А ведь содержание уже 10 г нефти в 1м³ воды губительно для рыбной икры. Гибнет не только икра, но и взрослая рыба, гибнут птицы, питавшиеся этой рыбой, и в итоге довольно часто происходят случаи отравления и у людей. Кроме того, нефтяная пленка (1т нефти загрязняет 12 км² площади моря) уменьшает проникновение солнечных лучей и тем самым пагубно влияет на процессы фотосинтеза фитопланктона, основной кормовой базы большинства живых организмов морей и океанов.

Специалисты также подсчитали, что достаточно 1 л нефти, чтобы лишить кислорода 400 тыс. л морской воды.

Нефтяные пленки могут существенно нарушить обмен энергией, теплом, влагой, газами между океаном и атмосферой. А ведь океан играет большую роль в формировании климата, вырабатывает 60-70 % кислорода, необходимого для существования жизни на Земле.

Весьма ощутимо нефтяное загрязнение поверхности морей и для населения прибрежных районов, где летом под действием солнечных лучей плавающая на поверхности моря нефть испаряется, и присутствие ее паров в воздухе вредно отражается на здоровье людей. Среди наиболее загрязненных нефтью и нефтяными отходами акваторий особенно выделяются Средиземное, Северное, Ирландское и Яванское моря, Мексиканский, Бискайский и Токийский заливы.

Так, почти ³/₄ побережья Италии, омываемого водами Адриатического, Ионического, Тирренского и Лигурийского морей, общей протяженностью 7500 км, загрязнены отходами нефтеперегонных заводов и отбросами 10 тыс. промышленных предприятий. К тому же, побережье ни на один день не перестает получать современные "дары" Средиземного моря - "нефтяные жемчужины", которые выплескивают при очистке своих отсеков многочисленные танкеры. До недавнего времени ежегодно в воды Средиземного моря танкеры сливали около 300 тыс. т нефтяных остатков; тысячи яхт и катеров сбрасывали смазочные вещества за борт; нефтеперерабатывающие заводы сливали ежегодно до 20 тыс. т нефти в море.

Не в меньшей степени загрязнено нефтяными углеводородами и Северное море. А ведь это шельфовое море - средняя глубина его 80 м, а в районе Доггер-Банки - до недавнего времени богатой рыбопромысловой акватории - только 20 м. При этом впадающие в него реки, особенно наиболее крупные, такие, как Рейн, Эльба, Везер, Темза, снабжают Северное море не чистой пресной водой, а, наоборот, ежечасно несут в море тысячи тонн вредных веществ, отравляющих море. В Северном море, где плотность движения танкеров самая высокая в мире, ежегодно перевозится около 500 млн. т нефти и нефтепродуктов, происходит 50 % всех столкновений танкеров. Ежегодно в море вытекает около 1 млн. т нефти из буровых вышек, прохудившихся нефтепроводов, из портов, промышленных предприятий и рек.

Ненамного "отстали" по степени загрязнения нефтью и нефтепродуктами Ирландское и Яванское моря, Бискайский, Мексиканский и Токийский заливы. Некоторые прибрежные районы Великобритании, Франции, США, Канады и Японии утратили не только рыбопромысловое, но и санаторно-курортное и туристическое значение и к тому же сделались опасными в пожарном отношении.



1.2 Радиоактивное загрязнение вод Мирового океана

В Мировой океан радиоактивные осадки попадают тремя путями: во-первых, из атмосферы в результате ядерных испытаний; во-вторых, при сбросе радиоактивных вод и радиоактивных веществ с предприятий атомной промышленности и атомных электростанций и, наконец, в результате аварий судов, работающих на атомных двигателях, а также сброса радиоактивных отходов судовых реакторов.

После заключения в 1963 г. договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой опасность радиоактивного загрязнения вод Мирового океана уменьшилась в несколько раз.

Опасность ядерных испытаний на земле и в атмосфере заключается, прежде всего, в быстром переносе радиоактивных частиц воздушными течениями на колоссальные расстояния. Так, после испытания французской атомной бомбы в Сахаре (13 февраля 1960 г.) понадобилось всего два дня, чтобы радиоактивные частицы достигли побережья Индии, а через три дня они оказались в Японии. Кроме того, необходимо отметить исключительную "живучесть" радиоактивных частиц (особенно при испытаниях над поверхностью земли). Попадая в высокие слои стратосферы, радиоактивные частицы способны выпадать в виде "радиоактивных" дождей через многие месяцы после ядерных взрывов, иногда за несколько тысяч километров от места испытания.

Стойкость радиоактивных веществ к разрушению и распаду способствует переносу морскими течениями зараженных рыб, планктона и других животных и растительных организмов на многие сотни и тысячи километров также в течение весьма длительного времени. Так, тунцы с признаками радиоактивности через 6-8 месяцев после взрыва в атолле Бикини достигли берегов Японии, проделав путь в 3-4 тыс. миль. Кроме того, выяснилось, что подавляющее большинство стронция-90 не впитывается морскими грунтами, и он весь держится в толще воды. А икра рыб отличается высокой чувствительностью даже на небольшие концентрации стронция-90. Более многие растительные организмы и некоторые породы рыб способны аккумулировать радиоактивные вещества, увеличивая их содержание в 20 - 30 раз против окружающей водной среды, представляя исключительную опасность для заражения людей.

По мере развития атомной промышленности, атомной энергетики во все возрастающих размерах осуществляется сброс радиоактивных отходов в реки, озера и моря. Причем, к сожалению, до последнего времени не существовало единых правил захоронения радиоактивных веществ в водах Мирового океана. Чаще всего считалось, что если захоронение радиоактивных веществ происходит в глубинных водах морей и океанов, то это гарантирует безопасность их хранения на срок в несколько сот лет, т. е. на такой период, в течение которого они постепенно, растворившись в воде, станут безопасными. Между тем в последнее время установлено, что обновление глубинных вод морей и океанов происходит за период менее 100 лет, т. е. за такой срок, в течение которого радиоактивные отходы не теряют своих вредных свойств. Также было установлено, что радиоактивные воды, находящиеся в поверхностных слоях, проникают на глубину в несколько километров. Таким образом, вертикальное перемещение и перемешивание водных масс не может гарантировать безопасности захоронения в водах Мирового океана радиоактивных веществ.

Между тем в большинстве стран Западной Европы, в США, Японии, в Австралии отходы атомных электростанций и исследовательских центров сбрасываются в реки и прибрежные воды морей, реже в глубоководные части океанов. Причем чаще всего это не единичные сбросы в небольших количествах, а либо регулярные ежегодные захоронения (как это имеет место в Ирландском море, куда Великобритания ежегодно сбрасывает 800 м³ жидких отходов атомных центров Ундскейла и Колдер-Хона), либо большие количества радиоактивных отходов, накопившиеся за несколько лет. Так, например, в 1977 т. в Атлантику было сброшено 7180 контейнеров с 5650 т таких отходов. Срок службы стальных зацементированных контейнеров, в которых помещены жидкие отходы, обычно не превышает 10 лет.

Эти многочисленные сбросы привели к тому, что в некоторых районах радиоактивное загрязнение моря стало сравнимо с глобальным радиоактивным загрязнением морской среды в результате ядерных испытаний. Так, по данным еженедельника "За рубежом", Агентство по защите окружающей среды США сообщило о заражении морского дна в Тихом океане, в 35 милях к западу от Сан-Франциско и в Атлантике (в 120 милях к востоку от границы между штатами Мэриленд и Делавер). Там в течение 30 лет сбрасывались зацементированные контейнеры, которые содержали плутоний и цезий. В водах Атлантики, где их было сброшено 14 300 штук, радиоактивное загрязнение превысило "ожидаемое" в 3-70 раз, а в тихоокеанских водах (захоронено 47 300 контейнеров) в 2-25 раз.

Говоря о захоронении радиоактивных отходов, нельзя не коснуться проблемы захоронения и других высокотоксичных соединений.

В 1970 г. США затопили в Атлантическом океане, в 500 км от побережья Флориды, судно "Рассел-Бриге", на борту которого находилось 68 т нервно-паралитического газа (зарина), помещенного в 418 бетонных контейнерах. Контейнеры рано или поздно дадут утечку и тогда трудно даже представить все последствия этого преступного акта США.

В 1972 г. в водах Атлантического океана севернее Азорских островов ФРГ затопила 2500 металлических бочек с промышленными отходами, содержащими сильнодействующие цианистые яды и подобных случаев не перечесть.

Обычно контейнеры делают из прочных материалов, часто бетонными или стальными. Бетон, однако, разрушается, а сталь ржавеет. Землетрясения, случающиеся на дне моря, огромное давление воды и удары о камни и скалы могут разрушить любой контейнер. Правда, предполагается, что потеря отходов из контейнеров будет происходить медленно, и отходы будут разбавляться большим количеством воды. Однако уже известно немало примеров быстрого разрушения контейнеров в сравнительно неглубоких водах Ирландского моря, пролива Ла-Манш и Северного моря с самыми пагубными последствиями для фауны и флоры акваторий.

Лишь в последние годы под давлением мировой общественности ученые многих стран Западной Европы и США усиленно ищут безопасные методы захоронения радиоактивных отходов. Так, по сообщениям печати, ученые ФРГ и США предложили в качестве мест захоронения радиоактивных отходов использовать соляные копи. По их мнению, внутри таких копий как раз имеются идеальные условия для захоронения радиоактивных отходов. Это стабильные прочные соляные породы, которые легко выдерживают высокую температуру, связанную с выделением тепла радиоактивными частицами. Кроме того, сухость воздуха способствует длительному хранению контейнеров и гарантирует их от коррозии.

В США в последнее время такие отходы смешиваются с боросиликатным стеклом. Полученная смесь помещается в стальные контейнеры, которые герметизируются и временно хранятся в хранилищах с воздушным охлаждением. А затем их захоранивают в подземных камерах. Однако, как отмечают американские ученые, для стеклования необходимо расплавлять радиоактивные отходы при высоких температурах, а это связано с возможностью утечки радиоактивных веществ. Тепло, выделяемое радиоактивными веществами, также может расплавить стекло.

Еще один путь попадания радиоактивных веществ в морские воды связан с авариями атомных подводных лодок.

Так, в 1963 г. в Атлантическом океане затонула американская атомная подводная лодка "Трешер", остатки которой были найдены более чем в 200 милях восточнее Бостона. А уже в 1966 г. у берегов Ирландии, примерно в 2500 милях от места гибели "Трешера", выловили деталь подводной лодки с надписью "радиоактивно".

Другой источник радиоактивного заражения вод Мирового океана - сброс радиоактивных отходов с судов, работающих на атомных реакторах (а таких судов, по данным США, во всем мире насчитывается свыше 300). Известно, что за один год работы в атомных подлодках (в зависимости от мощности судового реактора) образуется от 300 до 500 л загрязненных смол, используемых при фильтрации вод. Проблема их захоронения в мире пока еще кардинально не решена.

К числу сильно загрязненных радиоактивными отходами акваторий Мирового океана относятся Северное, Ирландское, Средиземное и Японское моря, Мексиканский, Бискайский, Токийский заливы и Атлантическое побережье США.

1.3 Влияние сточных вод на Мировой водный баланс

Загрязнение сточными отходами промышленных и бытовых вод - один из самых массовых видов загрязнения вод Мирового океана. Практически в этом виде загрязнения повинны все развитые в экономическом отношении страны. До последнего времени для подавляющего числа промышленных предприятий реки и моря являлись местом сброса отработанных стоков. К сожалению, очистка стоков поспевает за экономическим развитием и ростом народонаселения лишь в очень немногих странах. Особенно повинны в сильном загрязнении вод химическая, целлюлозно-бумажная, текстильная и металлургическая отрасли промышленности.

Сильно загрязняют водоемы и шахтные воды в связи с усилившимся в последнее время новым способом добычи угля - гидродобычей, при которой большое количество мелких частиц угля выносится вместе с отработанными водами.

Вредное действие оказывают сбросы целлюлозно-бумажных заводов, имеющие обычно вспомогательные производства сульфита, хлора, извести и других продуктов, стоки которых также сильно загрязняют и отравляют морские водоемы.

Практически сточные неочищенные воды любой отрасли промышленности несут угрозу водам Мирового океана.

Свой "вклад" в загрязнение морей вносят и отходы бытовых вод, к которым относятся стоки пищевых предприятий, бытовые нечистоты, детергенты и стоки с сельскохозяйственных угодий. Отходы пищевых предприятий включают отработанные воды с мясобоен, маслозаводов, сыроваренных и сахарных заводов и т. п.

Большой вред морским водоемам приносит применение синтетических моющих средств, так называемых детергентов. Во всех промышленно развитых странах происходит интенсивный рост производства детергентов. Все детергенты обычно образуют стойкую пену при внесении в воду сравнительно небольшого количества вещества. Способность к пенообразованию детергенты не теряют даже после прохождения очистных сооружений. Поэтому водоемы, куда попадают сточные воды, бывают покрыты клубами пены. Детергенты очень токсичны и устойчивы к процессам биологического разложения, они плохо поддаются очистке, не оседают и не уничтожаются при разбавлении чистой водой.

Правда, в последние годы ФРГ, а вслед за ней и некоторые другие страны стали выпускать быстро окисляющиеся детергенты. Однако большинство развитых стран все еще выпускают детергенты "старого образца", а ведь, по исследованиям специалистов, в водоемы, и в итоге, в Мировой океан попадает до 50-60 % и более их начального количества.

Особое место занимают стоки с сельскохозяйственных угодий. Этот вид отравлений морей и океанов связан, прежде всего, с применением пестицидов - химических препаратов, используемых для уничтожения насекомых, мелких грызунов и т. д. Среди пестицидов особую опасность для морских водоемов представляют хлорорганические пестициды, главным образом ДДТ. Причем пестициды попадают в морскую среду двумя путями, как со сточными водами из сельскохозяйственных районов, так и из атмосферы. До 50% пестицидов, распыляемых в сельскохозяйственных районах, никогда не достигает растений, для защиты которых они предназначены, и разносится ветрами в атмосфере. ДДТ обнаружен на частицах пыли в районах, далеких от зон распыления пестицидов. Осадки переносят пестициды из атмосферы в морскую среду. ДДТ обнаруживают в тканях пингвинов Антарктики и белых медведей Арктики - далеко от областей, где истребляют вредных насекомых. Анализ снежного покрова Антарктики показал, что на поверхности этого весьма отдаленного от развитых стран материка осело около 2300 т пестицидов.

Один вид ДДТ, применяемый на полях Восточной Африки, был через несколько месяцев обнаружен в воде Бенгальского залива, за 6 тыс. км. Жир двадцати китов, выловленных несколько лет назад для исследовательских целей у берегов Восточной Гренландии, содержал следы шести ядохимикатов, в том числе и ДДТ. Эти киты родились и выросли у гренландских ледников; они, по-видимому, никогда не подходили к берегам земледельческих районов, но океанические течения, переносящие с собой планктон, которым питается криль (мелкие рачки, составляющие основной корм китов), способствовали проникновению ядохимикатов в организм китов. Планктон обладает свойством абсорбировать, ассимилировать и концентрировать инсектициды (ядохимикаты, используемые для уничтожения вредных насекомых). Абсорбируемые планктоном яды затем попадают в ткани рыб и. в итоге, в ткани человека.

Следует отметить еще одно отрицательное свойство многих ядохимикатов, в том числе и ДДТ. Они активно абсорбируются нефтью и нефтепродуктами. Пятна нефти и комки мазута абсорбируют ДДТ и хлорированные углеводороды, которые не растворяются водой и не оседают на дно, в результате чего их концентрация становится более высокой, чем в первоначальном растворе, примененном для опрыскивания. В результате один вид загрязнений морских вод усиливает действия другого. Токсичность пестицидов увеличивается при более высокой температуре морской воды.

Применение минеральных удобрений с большим содержанием фосфора и азота, так называемых фосфатов и нитратов, часто также губительно сказывается на морской воде.

Когда количество вводимых азотных удобрений слишком велико, то азот вступает в соединение с органическими веществами, находящимися в процессе брожения, и образует нитраты, которые убивают речную и морскую фауну. Поэтому, например, правительство Японии запретило применять азотистые удобрения на рисовых полях.

Печальную славу по степени загрязненности снискали такие акватории, как Средиземное море, Северное, Ирландское и Японское моря, Мексиканский, Калифорнийский и Токийский заливы, а также воды Атлантического побережья США.

Поверхность этих акваторий настолько заражена огромным количеством разнообразных токсических соединений, выбрасываемых в прибрежные воды различными промышленными предприятиями, что рыба в этих морях постепенно исчезает.

Большую угрозу фауне моря и человеческому здоровью несут тяжелые металлы, такие, как ртуть и кадмий, которые очень часто встречаются среди промышленных отходов.

Установлено, что почти 50 % мировой продукции ртути, что составляет около 5 тыс. т, различными путями попадает в Мировой океан. Особенно много ее попадает в морские воды вместе со сбросом промышленных сточных вод. Например, вследствие сброса воды предприятиями целлюлозно-бумажной промышленности ряда стран Западной Европы несколько лет назад ртуть была обнаружена в рыбах и морских птицах у побережья Скандинавии.

Нарицательным стало название японского города Минамате, где в результате преступного сброса промышленными предприятиями в океан сточных вод, насыщенных ртутью, было отравлено свыше 600 человек, из них 79 человек погибло. Высокие концентрации ртути обнаружены во многих районах Атлантического, Тихого и Индийского океанов. В этих районах помимо всего обнаруживается отрицательное влияние ртути на способность процессов фотосинтеза, заметно снижающих количество вырабатываемого кислорода.

Велика степень загрязнения вод Мирового океана и бытовыми предметами массового потребления (пластиковые бутылки, консервные банки, банки из-под пива и т. п.).

Так, еще во время своего путешествия на папирусной лодке "Ра" в 1969 году Тур Хейердал отмечал высокую степень загрязненности вод Атлантического океана пластиковыми бутылками, сосудами, тарелками, консервными банками и банками из-под пива и т. п. предметами. Подсчитано, что только в северной части Тихого океана плавало около 35 млн. пустых пластиковых бутылок. 90 млн. туристов, ежегодно посещающих итальянское и французское побережья Средиземного моря, оставляли после себя в морской воде тонны пластмассовых чашек, бутылок, тарелок и прочих предметов ежедневного потребления. До недавнего времени в портах Барселоны, Марселя, Генуи, Неаполя, Пирея и Стамбула корабли с трудом заходили в доки, потому что вся поверхность моря была покрыта отходами. Да разве удивительна такая высокая степень засоренности акваторий портов, если даже в самых глубоких местах Мирового океана мы наблюдаем следы активной человеческой деятельности. Так, в желобе Пуэрто-Рико (окаймляющем с северо-востока Антильские острова) тралы советского научно-исследовательского судна "Академик Курчатов" выловили с глубины 8300 м не только уникальных донных животных, но и жестяную банку из-под пива, связку полиэтиленовых обрезков, куски фольги, использующейся для упаковки продуктов. Несколько ранее исследовательский корабль США поднял со дна этого желоба пустые банки от краски, фруктовых соков, бутылки, батарейки от фонарей, куски алюминия.

Критическое состояние Средиземного моря объясняется как географическими особенностями, так и необычайным сосредоточением населения и промышленности на побережье.

По данным Всемирной организации здравоохранения, средиземноморские страны до недавнего времени ежегодно сбрасывали в море 12 млн. т органических отходов. Кроме того, промышленные предприятия ежегодно "добавляли" в воды Средиземного моря 1 млн. т азота, 360 тыс. т фосфора, 21 тыс. т цинка, 2400 т хрома и 2500 т различных радиоактивных веществ. Между тем установлено, что на обновление теплой и слабо перемешиваемой приливами воды в чаше Средиземного моря уходит почти столетие.

18 государств Средиземноморья в 1976 г. подписали первый в истории договор об охране моря, который за прошедшие годы пока очень слабо претворялся в жизнь.

В настоящее время существует комплексная программа спасения Средиземного моря, которая предусматривает строительство очистных сооружений, удаление слоя опасных загрязнений почвы с целых участков побережья, разведение рыбы там, где ей в настоящий момент грозит вымирание. Однако для полного выполнения этой программы потребуется не менее 100 лет.

Велика степень загрязнения отходами промышленных предприятий и Северного моря. Ежегодно в море попадает свыше 50 млн. т химических отходов. Эта огромная масса грязи может заполнить товарный состав, длина которого превысила бы длину экватора.

Наибольший вклад в дело загрязнения этого моря вносят реки Рейн и Темза. Многочисленные промышленные концерны ФРГ, так же как и различные промышленные предприятия других стран - Франции, Нидерландов, Швейцарии и Люксембурга, через территорию которых протекает Рейн, ежегодно выливают в реку сотни тысяч литров отравленных отходами производства вод, начиная от самого истока реки и по всему ее руслу, вплоть до устья. Она несет к морю поток химической смеси из свинца, никеля, марганца, сульфатов и других отравляющих веществ. Комиссия ООН, обследовавшая Рейн, признала реку пригодной лишь для судоходства. Воду из Рейна запрещено употреблять не только для питья, но и для поливки садов и огородов.

"Прикладывают свою руку" и многие фирмы, расположенные непосредственно на побережье Северного моря, спуская сюда сотни тысяч тонн самых различных ядовитых химикатов.

В Великобритании 90% всего населения пользуются водой сомнительного качества. Вода Темзы уже в тех местах, откуда ее берут для снабжения Оксфорда, имеет плохие бактериальные и химические показатели. Выше Лондона в Темзу поступают бытовые и промышленные стоки огромного густонаселенного промышленного района. В устье Темзы ежегодно сбрасывается около 5 млн. т отходов г. Лондона. Река здесь настолько загрязнена, что ее вода почти лишена кислорода.

В последние годы тайно или открыто огромное количество ядовитых отходов промышленности стран Северной и Западной Европы сброшено в мелководное Северное море, глубина которого в отдельных местах не превышает и 13 м.

Очень остро стоит проблема загрязнения морских вод и в Японии. Ученые считают, что Токийский залив - один из самых загрязненных заливов мира. Владельцам крупных промышленных предприятий, расположенных на побережье залива, невыгодно строить специальные очистные сооружения и они продолжают по-прежнему сбрасывать в воду отходы производства, нещадно отравляя прибрежную акваторию. Особенно сильно страдает от загрязнения Тихоокеанское побережье Японии, в результате чего заметно уменьшилось количество рыбы в прибрежных водах. Вымирают устричные плантации и плантации морских водорослей. Нависла угроза и над жемчужными плантациями.

Помимо Мексиканского залива, в США загрязнено большинство рек, и особенно сильно - крупные реки на востоке страны: Огайо, Потомак и др. Более 100 млн. жителей США используют для питья воду из рек и озер, сильно загрязненных сточными водами.

Ученые подсчитали, что в целом в США такие отрасли промышленности, как пищевая, бумажная, химическая, угольная, нефтяная, резиновая, металлургическая, машиностроительная, ежегодно спускают в водоемы (моря, реки, озера) фантастическое количество жидких отходов -- 94,5 млрд. м3.

Во всем мире объем сточных вод промышленных предприятий, сбрасываемых в реки и моря, в связи с ростом промышленности продолжает неуклонно возрастать. Состояние же вопроса с очисткой сточных вод продолжает оставаться крайне неудовлетворительным.

1.4 Содержание, пестицидов и СПАВ в водах Мирового океана

Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы:

- инсектициды для борьбы с вредными насекомыми,

- фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений,

- гербициды против сорных растений.

Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время более 5 млн. т. пестицидов поступает на мировой рынок. Около 1, 5 млн. т. этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгицидов и гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три основных группы: хлорорганические, фосфорорганические и карбонаты.

Хлорорганические инсектициды получают путем хлорирования ароматических и гетероциклических жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ и его производные, в молекулах которых устойчивость алифатических и ароматических групп в совместном присутствии возрастает, всевозможные хлорированные производные хлородиена (элдрин). Эти вещества имеют период полураспада до нескольких десятков лет и очень устойчивы к биодеградации. В водной среде часто встречаются полихлорбифенилы - производные ДДТ без алифатической части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние 40 лет использовано более 1, 2 млн. т. полихлорбифенилов в производстве пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы (ПХБ) попадают в окружающую среду в результате сбросов промышленных сточных вод и сжигания твердых отходов на свалках. Последний источник поставляет ПБХ в атмосферу, откуда они с атмосферными осадками выпадают во все районах земного шара. Так в пробах снега, взятых в Антарктиде, содержание ПБХ составило 0, 03 - 1, 2 кг/л.

Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ, попадают в материковые воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия. В зависимости от природы и структуры гидрофильной части молекулы, СПАВ, делятся на анионактивные, катионактивные, амфотерные и неионогенные, которые не образуют ионов в воде. Наиболее распространенными среди СПАВ, являются анионактивные вещества, на их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие, СПАВ в сточных водах промышленности, связано с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий, получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве, СПАВ, применяется в составе пестицидов.

загрязнение вода океан синтетический



2. Борьба отдельных стран с загрязнением вод Мирового океана

Степень загрязнения вод Мирового океана достигла огромных размеров. Долго такое положение продолжаться не может. К этому выводу пришло большинство прогрессивных ученых, занимающихся этой проблемой во всех странах мира. Какие же меры принимают правительства большинства экономически развитых стран, виновных в первую очередь в загрязнении вод Мирового океана?

В настоящее время ученые всех стран интенсивно ищут пути спасения Мирового океана. Причем в ряде случаев, несмотря на колоссальные достижения современной науки, ликвидировать определенные виды химического, а также радиоактивного загрязнения в настоящее время невозможно. Несколько лучше обстоит дело с нефтяным загрязнением.

Уже сегодня существует ряд физико-химических и механических методов удаления нефти, разлившейся в результате аварий танкеров.

Прежде всего, в таких случаях стремятся локализовать аварийный участок, для чего используются специальные плавучие ограждения (бонны), сделанные из поливинилхлоридной пленки. Затем пробуют целый комплекс методов, из которого выбирают сочетание нескольких наиболее эффективных для данного случая. В этот комплекс методов входит: сжигание нефти на локализованных участках; удаление нефти с помощью песка, обработанного особым составом. Нефть прилипает к зернам песка и погружается на дно (так было, например, удалено 100 т нефти с поверхности моря в Кувейте всего за 45 мин).

Поглощение нефти соломой, древесными опилками, различными эмульсиями, диспергаторами и другими химикатами, потопление нефти с помощью гипса, а также ряд других методов.

В России создан очень эффективный препарат "ДН-75", который за несколько минут очищает поверхность моря от нефтяного загрязнения. Эффективность его значительно выше аналогичных шведских и американских препаратов. Особое место в комплексе методов борьбы с загрязнением морей нефтью занимают биологические методы. Это, прежде всего, выведение и применение микроорганизмов, которые способны разлагать углеводороды вплоть до углекислоты и воды. В Институте биологии южных морей российские ученые успешно работают над этой исключительно важной проблемой.

В России, Франции, Норвегии, США, Японии и некоторых других странах имеются специальные суда, оснащенные установками для сбора нефти с поверхности моря. Установка состоит из мощного насоса и емкости с отстойником, куда и закачивается загрязненная нефтью вода. Нефть, как более легкая, всплывает на поверхность, а очищенная вода снова спускается в море. Такой нефте-мусоросборщик может за 6 ч собрать до 170 т нефти. Предполагается, что такими установками в ближайшие годы будут оборудованы все грузовые, пассажирские и рыболовные суда. Некоторыми компаниями созданы маленькие суда, доставляемые на самолетах к месту аварии танкеров, такое судно может всасывать 1,5 тыс. л нефтеводяной смеси в минуту, отделяя свыше 90% нефти и закачивая ее в специальные плавучие емкости, буксируемые затем к берегу.

Однако при крупных авариях, как в случае с "Амоко Кадис", даже применение целого комплекса методов оказывается малоэффективным. Аварии танкеров, груженных нефтью, сброс нефтяных остатков, машинного масла, балластных вод, радиоактивных отходов с судов, работающих на атомных двигателях, сточных вод промышленных и бытовых предприятий и т. п. - все это продолжает загрязнять воды Мирового океана. Поэтому правительства промышленно развитых стран принимают соответствующие меры в этом направлении. Так, в США вопросами загрязнения занимается специальная комиссия, активное участие в охране морских вод принимает и конгресс США. Новые нормы безопасности предусмотрены также при строительстве танкеров, при организации системы транспортного передвижения в бухтах, но все они страдают общим недостатком:

- во-первых, расплывчатые формулировки позволяют частным компаниям их обходить;

- во-вторых, кроме береговой охраны, некому следить за соблюдением этих законов.

Одна из важных проблем, связанных с предотвращением загрязнения морских вод - проблема переработки или уничтожения разнообразных пластиковых изделий, получивших в последнее время широкое распространение в США и Западной Европе. Известно, что пришедшие в негодность изделия из пластика практически не поддаются естественному разрушению. Американский ученый Карл Суонхолм разработал пластик, изделия из которого саморазрушаются после их использования. Под прямым воздействием солнечного света в этих изделиях, будь это игрушка или детская пеленка, пластиковый мешок или бутылка, начинается процесс разрушения, который довершают насекомые.

Важное открытие, которое может быть использовано для очистки сточных вод, сделали недавно ученые США. Они предложили использовать сточные воды как питательную среду для водоросли хлореллы, используемой в корм скоту. В процессе роста хлорелла, выделяя бактерицидные вещества, изменяет кислотность стоков таким образом, что в этой среде гибнут болезнетворные бактерии и вирусы, т. е. стоки обеззараживаются.

Во Франции созданы шесть территориальных комитетов по бассейнам основных рек, которые и контролируют охрану и использование вод. В некоторых департаментах найден остроумный выход, чтобы заставить владельцев предприятий хорошо очищать сточные воды. Фабрикам разрешают забирать воду из реки только ниже того места, где у нее выведен сток.

Франция предпринимает и практические меры, направленные на борьбу с загрязнением моря. Так, в 1974 г. во Франции было создано судно для очистки рек и акваторий портов. Оно имеет специальное оборудование, которое засасывает крупные отбросы и мусор, плавающие в воде. За день такой "морской дворник" вылавливает 4 т отбросов, а также удаляет разлившуюся нефть. На Средиземноморском побережье Франция приступила к строительству очистных сооружений для сбора загрязненных вод танкеров.

Специальные самолеты и вертолеты постоянно патрулируют над прибрежными водами Франции, особенно внимательно следя за тем, чтобы ни один танкер не слил остатки нефтепродуктов или балластные воды на подходах к портам.

Оригинально эта проблема решена в Швеции. Определенной группой изотопов там помечают танки каждого судна и с помощью специального прибора по пятну на море безошибочно называют судно-нарушитель.

В ФРГ в 1961 г. вступил в силу закон о запрещении производства моющих средств, содержащих биологические нерасщепляемые элементы. В Великобритании создан Совет по водным ресурсам страны, наделенный большими полномочиями, вплоть до привлечения к судебной ответственности лиц, допускающих сброс в водоемы ядовитых, вредных или загрязняющих веществ. Виновные подвергаются также штрафу.

В последние годы активно включилась в эту кампанию и Япония. В Токио и некоторых других портовых городах создана служба наблюдения за загрязнением моря. Специальные катера регулярно патрулируют Токийский залив и другие прибрежные воды. Для выявления степени и состава загрязнения, а также его причин созданы специальные автоматические буи-роботы.

Аналогичные организации по охране речных и морских водоемов имеет и ряд других капиталистических стран Европы, Америки, Азии и Африки. Во многих положениях и законах этих организаций предусмотрены и специальные меры, связанные с предотвращением загрязнения морских вод при бурении, перекачке нефти по трубопроводам, погрузке и разгрузке танкеров, сливе балластных вод танкеров и т. п. Однако на деле во многих случаях в большинстве капиталистических стран частные фирмы и компании обходят эти законы, так как не заинтересованы во вложении дополнительных капиталов, зачастую считая более выгодным заплатить даже крупный денежный штраф, чем строить специальные очистные сооружения на своих фабриках и заводах, или очистные приемные сооружения для сливных вод танкеров. Они продолжают по-прежнему выбрасывать в заливы и моря отходы производства, спускать сливные воды танкеров, продолжают сильно загрязнять морские воды при бурении морских скважин.

Однако, наряду с такими положительными примерами, необходимо отметить, что в ряде развитых стран вообще пока не существует ни специальных законов, запрещающих отравление морей, ни обществ охраны окружающей среды.

В России существуют специальные органы по водному хозяйству с инспекциями по бассейнам рек. Основная задача таких инспекций - систематический государственный надзор за промышленными и коммунальными предприятиями, сбрасывающими сточные воды.

Совместно с органами водного хозяйства охраной природных вод занимаются также Министерство здравоохранения, Министерство рыбного хозяйства, Министерство геологии, а также Государственный комитет по гидрометеорологии и контролю природной среды. К вопросам предотвращения загрязнения и самоочищения речных и морских вод в настоящее время привлечено более 200 институтов и отраслевых лабораторий.

В решениях XXIV, XXV и XXVI съездов КПСС были определены основные мероприятия по предотвращению загрязнения морей. В настоящее время для выполнения всех этих постановлений в России проведен и продолжает проводиться целый ряд мероприятий. Так, транспортные суда наших пароходств оснащены нефтеводяными сепараторами, накопительными емкостями для сбора загрязненных вод и мусора с выводами на палубу для выкачки этих вод в специальные суда-сборщики или в береговые отстойники.

Большинство портов оснащено эффективными нефте-мусоросборщиками для поддержания чистоты акваторий и прибрежных вод. Уже сегодня у нас имеются специально оборудованные суда, которые могут собирать с поверхности аварийно разлитые нефтепродукты до 7 т в час. В ряде пароходств имеются специальные плавучие нефте-очистные станции для мойки нефтяных емкостей судов.