Охорона морів і океанів

1

СВІТОВИЙ ОКЕАН

ПЛАН

1. Ресурси Світового океану

2. Проблеми Світового океану

3. Охорона морів і океанів

Література

Нашу планету цілком можна було б назвати Океанами тому що площа, займана водою, в 2,5 рази перевищує територію суши. Океанічні води покривають майже 3/4 поверхні земної кулі шаром товщиною близько 4000 м, становлячи 97 % гідросфери, тоді як води суши містять усього лише 1 %, а в льодовиках сковано тільки 2 %. Світовий океан, будучи сукупністю всіх морів і океанів Землі, впливає на життєдіяльність планети. Величезна маса вод океану формує клімат планети, служить джерелом атмосферних опадів. З нього надходить більше половини кисню, і він же регулює зміст вуглекислоти в атмосфері, тому що здатно поглинати її надлишок. На дні Світового океану відбувається нагромадження й перетворення величезної маси мінеральних і органічних речовин, тому геологічні й геохімічні процеси, що протікають в океанах і морях, роблять дуже сильний вплив на всю земну кору. Саме Океан став колискою життя на Землі; зараз у ньому живе біля чотирьох п'ятих всіх живих істот планети.

1. РЕСУРСИ СВІТОВОГО ОКЕАНУ

У наш час, «епоху глобальних проблем». Світовий океан грає все більшу роль у житті людства. Будучи величезній коморі мінеральних, енергетичних, рослинних і тварин багатств, які - при раціональному їхньому споживанні й штучному відтворенні - можуть уважатися практично невичерпними. Океан здатний вирішити одні із самих гостро вартих завдань: необхідність забезпечення швидко зростаючого населення продуктами харчування й сировиною для промисловості, що розвивається, небезпека енергетичної кризи, недолік прісної води.

Основний ресурс Світового океану - морська вода. Вона, містить 75 хімічних елементів, серед яких такі важливі, як уран, калій, бром, магній. І хоча основний продукт морської води усе ще поварена сіль - 33 % від світового видобутку, але вже добуваються магній і бром, давно запатентовані методи одержання цілого ряду металів, серед них і необхідні промисловості мідь і срібло, запаси яких неухильно виснажуються, коли як в океанських водах їх утримується до півмільярда тонн. У зв'язку з розвитком ядерної енергетики існують непогані перспективи для видобутку урану й дейтерію з вод Світового океану, тим більше що запаси уранових руд на землі зменшуються, а в Океані його 10 мільярдів тонн, дейтерій взагалі практично невичерпний - на кожні 5000 атомів звичайного водню доводиться один атом важкого. Крім виділення хімічних елементів морська вода може бути використана для одержання необхідної людині прісної води. Зараз є в наявності багато промислових методів опріснення: застосовуються хімічні реакції, при яких домішки віддаляються з води; солону воду пропускають через спеціальні фільтри; нарешті, виробляється звичайне кип'ятіння. Але опріснення не єдина можливість одержання придатної для питва води. Існують донні джерела, які всі частіше виявляються на континентальному шельфі, тобто в областях материкової обмілини, що прилягає до берегів суши й геологічну будову, що має однакове з нею. Одне з таких джерел, розташований у берегів Франції - у Нормандії, дає така кількість води, що його називають підземною рікою.

Мінеральні ресурси Світового океану представлені не тільки морською водою, але й тим, що “під водою”. Надра океану, його дно багаті покладами корисних копалин. На континентальному шельфі перебувають прибережні россыпные родовища - золото, платина; зустрічаються й дорогоцінні камені - рубіни, алмази, сапфіри, смарагди. Наприклад, поблизу Намібії йдуть підводні розробки алмазного гравію вже з 1962 року. На шельфі й частково материковому схилі Океану розташовані більші родовища фосфоритів, які можна використовувати як добрива, причому запасів вистачить на найближчі кілька сотень років. Самий же цікавий вид мінеральної сировини Світового океану - це знамениті железомарганцевые конкреції, якими покриті величезні по площі підводні рівнини. Конкреції являють собою своєрідний «коктейль» з металів: туди входять мідь, кобальт, нікель, титан, ванадій, але, звичайно ж, найбільше заліза й марганцю. Місця їхнього розташування загальновідомі, але результати промислової розробки поки ще дуже скромні. Зате на овний хід іде розвідка й видобуток океанської нафти й газу на прибережному шельфі, частка морського видобутку наближається до 1/3 світового видобутку цих енергоносіїв. В особливо великих розмірах іде розробка родовищ у Перській, Венесуельській, Мексиканській затоці, у Північному морі; нафтові платформи простягнулися в берегів Каліфорнії, Індонезії, у Середземнім і Каспійськім морях. Мексиканська затока до того ж знаменита відкритим під час розвідки нафти родовищем сірки, що витоплюється із дна за допомогою перегрітої води. Іншої, поки ще недоторканої комори океану є глибинні ущелини, де утвориться нове дно. Так, наприклад, гарячі (більше 60 градусів) і важкі розсоли Красноморской западини містять величезні запаси срібла, олова, міді, заліза й інших металів. Усе більше й більше важливе значення приймає видобуток матеріалів на мілководдя. Навколо Японії, приміром, відсмоктують по трубах підводні залізовмісні піски, країна добуває з морських шахт близько 20 % вугілля - над покладами породи споруджують штучний острів і бурять стовбур, що розкриває вугільні шари.

Багато природних процесів, що відбуваються у Світовому океані, - рух, температурний режим вод - є невичерпними енергетичними ресурсами. Наприклад, сумарна потужність приливної енергії Океану оцінюється від 1 до 6 мільярдів кВт.ч. Ця властивість припливів і відливів використовувалося у Франції аж у середні століття: в XII столітті будувалися млини, колеса яких приводилися в рух приливною хвилею. У наші дні у Франції існують сучасні електростанції, що використовують той же принцип роботи: обертання турбін при припливі відбувається в одну сторону, а при відливі - в іншу.

Головне багатство Світового океану - це його біологічні ресурси (риба, зоо- і фітопланктон і інші). Біомаса Океану нараховує 150 тис. видів тварин і 10 тис. водоростей, а її загальний обсяг оцінюється в 35 мільярдів тонн, чого цілком може вистачити, щоб прокормити 30 мільярдів чоловік. Виловлюючи щорічно 85-90 мільйонів тонн риби, на неї доводиться 85 % від використовуваної морської продукції, молюсків, водоростей, людство забезпечує близько 20 % своїх потреб у білках тваринного походження. Живий мир Океану - це величезні харчові ресурси, які можуть бути невичерпними при правильному й дбайливому їхньому використанні. Максимальний вилов риби не повинен перевищувати 150-180 мільйонів тонн у рік: перевершити ця межа дуже небезпечно, тому що відбудуться непоправні втрати. Багато сортів риб, китів, ластоногих внаслідок непомірного полювання майже зникли з океанських вод, і невідомо, чи відновиться коли-небудь їхнє поголів'я. Але населення Землі росте бурхливими темпами, усе більше маючи потребу в морській продукції. Існує кілька шляхів підняття її продуктивності. Перший - вилучати з океану не тільки рибу, але й зоопланктон, частина якого - антарктичний криль - уже пішла в їжу. Можна без усякого збитку для Океану виловлювати його в набагато більших кількостях, чим вся риба, що добувається в справжній час. Другий шлях - використання біологічних ресурсів відкритого Океану. Біологічна продуктивність Океану особливо велика в області підйому глибинних вод. Один з таких апвеллингов, розташований в узбережжя Перу, дає 15 % світового видобутку риби, хоча площа його становить не більше двох сотих відсотка від всієї поверхні Світового океану. Нарешті, треті шлях - культурне розведення живих організмів, в основному в прибережних зонах. Всі ці три способи успішно випробувані в багатьох країнах миру, але локально, тому триває згубний по своїх обсягах вилов риби.

Океан, будучи коморі разнообразнейших ресурсів, також є безкоштовною й зручною дорогою, що зв'язує вилучені друг від друга континенти й острови. Морський транспорт забезпечує майже 80 % перевезень між країнами, служачи світовому виробництву, що розвивається, і обміну.

Світовий океан може служити переработчиком відходів. Завдяки хімічному й фізичному впливу своїх вод і біологічному впливу живих організмів, він розсіює й очищає основну частину вступників у нього відходів, зберігаючи відносну рівновагу экосистем Землі. Протягом 3000 років у результаті круговороту води в природі вся вода Світового океану обновляється.

2. ПРОБЛЕМИ СВІТОВОГО ОКЕАНУ

Людина - дитя Природи, все його життя проходить за її законами й правилам, але при цьому не можна не відзначити весь негативний вплив, що збільшується, господарської діяльності на навколишнє середовище. Зміни відбуваються в усі зростаючих масштабах у результаті вирубки лісів, оранки великих площ, гідротехнічних заходів, що впливають на річковий стік і режим ґрунтових вод, забору великої кількості річкових, підземних і озерних вод, і особливо їхнього забруднення. Відповідно із цим міняється рідкий, газоподібний і твердий стік у моря й океани. Морські води забруднюються в результаті поховання різних відходів, викиду сміття й нечистот з кораблів, на жаль, частих аварій. У Тихий океан щорічно скидається близько 9 млн т відходів, у води Атлантики - понад 30 млн. т. Океани й море забруднюються такими шкідливими для них речовинами, як нафта, важкі метали, пестициди, радіоізотопи. Газоподібні токсичні речовини, як окис вуглецю, двоокис сірки, надходять у морську воду з атмосфери. По підрахунках Каліфорнійського технологічного інституту, у Світовий океан з дощами щорічно осаджується 50 тис. т. свинцю, що попадає в повітря з вихлопними газами автомобілів. У містах біля берегової лінії в морській воді нерідко виявляється патогенна мікрофлора. Ступінь забруднення постійно росте. Здатності води до самоочищення часом виявляється недостатньої, щоб упоратися з постійно, що збільшується кількістю, що скидаються відходів. Під впливом плинів забруднення перемішуються й дуже швидко поширюються, впливаючи на зони, богатые тваринами й рослинністю, наносячи серйозний збиток стану морських экосистем. Людство губить саме себе.

До числа найбільш шкідливих хімічних забруднень ставляться нафта й нафтопродукти. Щорічно в океан попадає більше 10 млн. т. нафти. Забруднюють поверхня танкери, витік сировини при буравленні.

У період між 1973-1984 р. у США Інститутом охорони навколишнього середовища й енергетики відзначений 12000 випадків забруднення вод нафтою. Нанесений збиток величезний. Наприклад, наслідку у зв'язку із загибеллю в 1995 р. теплохода “Доту” у Керченської протоки в Азовському морі оцінюються в 7 млн. доларів.

Стурбованість громадськості нафтовим забрудненням обумовлено неухильним ростом економічних потертий у рибальстві, туризмі й інших сферах діяльності. Тільки 1 т нафти здатна покрити 12 куб. км поверхні моря. А нафтова плівка змінює всі фізико-хімічні процеси: підвищується температура поверхневого шару води, погіршується газообмін, риба йде або гине. Міняються гідробіологічні умови в океані, виявляється вплив на баланс кисню в атмосфері, а значить безпосередньо на клімат. Зменшується первинна продукція океану - фітопланктон - своєрідний харчовий фундамент всього його життя.

Дуже отрутні розчинні компоненти нафти. Вони нерідко стають причиною загибелі риби, морських птахів. Якщо запліднену ікру риби помістити в акваріум з досить незначною концентрацією нафтопродуктів, то більшість зародків загинуть, а багато хто з уцілілих виявляються виродками. Але ж саме на поверхні, куди й попадають ці отруйні речовини, розвивається найбагатше співтовариство разнообразнейших організмів - нейстон.

Не менше ніж нафта небезпечна забруднення важкими металами. Французькі дослідники встановили, що дно Атлантичного океану забруднено попадає із суши свинцем на відстані 160 км від берега й на глибині до 1610 м. Більше висока концентрація свинцю у верхньому шарі донних відкладень, чим у більше глибоких шарах, свідчать про те, що цей наслідок людської діяльності, а не природних процесів.

Власники хімічного комбінату “Тиссо” у містечку Минамата на острові Кюсю довгі роки скидали в океан стічні води, насичені ртуттю. Прибережні води й риба виявилися отруєними, що привело до загибелі місцевих жителів. Одержали важкі психопаралитические захворювання сотні людей.

Ще одним згубником океану є пестициди. Їхнє світове виробництво досягає 200 тис. т. у рік. Відносна хімічна стійкість, а також характер поширення сприяли їхньому надходженню в моря в більших обсягах. Постійне нагромадження у воді хлорорганических речовин являє серйозну загрозу для життя людей.

Пестициди виявлені в різних районах Балтійських, Північних, Ірландського морів, у Біскайській затоці, у західного узбережжя Англії, Ісландії, Португалії, Іспанії. На підставі аналізу сніжного покриву Антарктиди було визначено, що на поверхні цього, досить вилученого материка осіло близько 2300 тонн пестицидів, хоча вони там ніколи не застосовувалися. ДДТ і гексахлоран виявлені в значних кількостях у печінці й жирі тюленів і антарктичних пінгвінів.

У моря й океани через ріки, безпосередньо із суши, а також із судів і барж попадають рідкі й тверді побутові відходи. Частина цих забруднень осідає в прибережній зоні, а частина під впливом морських течій і вітру розсіюється в різних напрямках.

Побутові покидьки дуже небезпечні, тому що є переносниками хвороб людини: черевного тифу, дизентерії, холери. Вони також містять значну кількість кислородопоглощающих речовин. Тверді побутові покидьки є причиною аварій у судноплавстві, обплутуючи гребні гвинти судів, засмічуючи трубопроводи систем охолодження двигунів. Відомі випадки загибелі великих морських ссавців через механічну закупорку легенів шматками синтетичного впакування. Підраховано, що в прибережній зоні Гавайських островів, досить відвідуваних туристами місць, плаває кілька мільйонів усякого роду пластмасових пакетів.

Поховання рідких і твердих радіоактивних відходів у море в 60-е роки здійснювали багато країн, що мають атомний флот. В 1950-1992 р. Радянським Союзом у водах Льодовитого океану затоплені ядерні відходи сумарною активністю 2,5 млн. кюрі - у тому числі 15 реакторів і екранне складання атомного криголама «Ленін», 13 реакторів аварійних атомних підводних човнів (включаючи шість, з не вивантаженим ядерним паливом). Великобританія затоплювала радіоактивні відходи в Ірландському морі, а Франція - у Північному.

3. ОХОРОНА МОРІВ І ОКЕАНІВ

Найбільш серйозною проблемою морів і океанів у нашім сторіччі є забруднення нафтою, наслідку якого згубні для всього життя на Землі. Тому в 1954 р. у Лондоні пройшла міжнародна конференція, що ставилася метою виробити погоджені дії по охороні морського середовища від забруднення нафтою. На ній була прийнята конвенція, що визначає обов'язки держав у цій області. Пізніше в 1958 р. у Женеві були прийняті ще чотири документи: про відкрите море, про територіальне море й прилежащей зоні, про континентальний шельф, про рибальство й охорону живих ресурсів моря. Ці конвенції юридично закріпили принципи й норми морського права. Вони ставили за обов'язок кожній країні розробити й увести в дію закони, що забороняють забруднювати морське середовище нафтою, радиоотходами й іншими шкідливими речовинами. Минула в 1973 р. у Лондоні конференція прийняла документи по запобіганню забруднення із судів. Відповідно до прийнятої конвенції, кожне судно повинне мати сертифікат - свідчення про тім; що корпус, механізми й інше оснащення перебувають у справному положенні й не завдають шкоди морю. Відповідність сертифікатам перевіряється інспекцією при заході в порт.

Заборонено злив нефтесодержащих вод з танкерів, всі скидання з них повинні выкачиваться тільки на берегові приймальні пункти. Для очищення й знезаражування суднових стічних вод, у тому числі господарсько-побутових, створені електрохімічні установки. Інститут океанології РАН розробив емульсійний метод очищення морських танкерів, що повністю виключає влучення нафти в акваторію. Він полягає в додаванні до промивної води декількох поверхнево-активних речовин (препарат МЛ), що дозволяє здійснити на самому судні очищення без скидання забрудненої води або залишків нафти, яку можна згодом регенерувати для подальшого використання. З кожного танкера вдається відмити до 300 т нафти.

З метою запобігання витоків нафти вдосконалюються конструкції нафтоналивних судів. Багато сучасних танкерів мають подвійне дно. При ушкодженні одного з них нафта не виллється, її затримає друга оболонка.

Капітани судів зобов'язані фіксувати в спеціальних журналах відомості про всі вантажні операції з нафтою й нафтопродуктами, відзначати місце й час здачі або зливу із судна забруднених стічних вод.

Для систематичного очищення акваторій від випадкових розливів застосовуються плавучі нефтесборщики й бічні загородження. Також з метою запобігання розтікання нафти використовуються фізико-хімічні методи. Створено препарат пенопластовой групи, що при зіткненні з нафтовою плямою повністю його обволікає. Після отжима пінопласт може використовуватися вдруге як сорбент. Такі препарати дуже зручні через простоту застосування й невисокої вартості, однак їхнє масове виробництво поки не налагоджене. Також існують сорбирующие засобу на основі рослинних, мінеральних і синтетичних речовин. Деякі з них можуть збирати до 90 % розлитої нафти. Головна вимога, що до них пред'являється, - це непотоплюваність.

Після збору нафти сорбентами або механічними засобами на поверхні води завжди залишається тонка плівка, яку можна видалити шляхом розбризкування розкладницьких її хімічних препаратів. Але при цьому ці речовини повинні бути біологічно безпечні.

У Японії створена й апробована унікальна технологія, за допомогою якої можна в короткий термін ліквідувати гігантську пляму. Корпорація “Кансай санге” випустила реактив АSWW, основний компонент якого - спеціально оброблена рисова лушпайка. Распыленный по поверхні, препарат протягом напівгодини всмоктує в себе викид і перетворюється в густу масу, яку можна стягнути простою мережею.

Оригінальний спосіб очищення продемонстрований американськими вченими в Атлантичному океані. Під нафтову плівку на певну глибину опускається керамічна пластинка. До неї приєднується акустична пластинка. Під дією вібрації нафта спочатку скапливается товстим шаром над місцем, де встановлена пластинка, а потім змішується з водою й починає фонтанировать. Електричне токовище, підведений до пластинки, підпалює фонтан, і нафта повністю згоряє.

Для видалення з поверхні прибережних вод плям масел американські вчені створили модифікацію поліпропілену, що притягає жирові частки. На катері-катамарані між корпусами помістили своєрідну штору із цього матеріалу, кінці якої звисають у воду. Як тільки катер попадає на пляму, нафту міцно прилипає до “штори”. Залишається лише пропустити полімер через валики спеціального пристрою, що віджимає нафта в приготовлену ємність.

З 1993 р. було заборонене скидання рідких радіоактивних відходів (ЖРО), але число їх неухильно росте. Тому з метою захисту навколишнього середовища в 90-е роки стали розроблятися проекти очищення ЖРО.

В 1996 р. представники японських, американських і російських фірм підписали контракт на створення установки по переробці ЖРО, що скопилися на Далекому Сході Росії. На реалізацію проекту правительство Японії виділило 25,2 млн. доларів.

Однак, незважаючи на деякі успіхи в пошуку ефективних засобів, що ліквідують забруднення, про рішення проблеми говорити рано. Тільки впровадженням нових методик очищень акваторій неможливо забезпечити чистоту морів і океанів. Центральне завдання, яку необхідно вирішувати всім країнам спільно, - запобігання забруднення.

Отже наслідку, до яких веде марнотратне, недбале поводження людства до океану, ужасающи. Знищення планктонів, риб і інших мешканців океанських вод - далеко не все. Збиток може бути набагато більшим. Адже у Світового океану є загальпланетарні функції: він є потужним регулятором влагооборота й теплового режиму Землі, а також циркуляції її атмосфери. Забруднення здатні викликати досить істотні зміни всіх цих характеристик, життєво важливих для режиму клімату й погоди на всій планеті. Симптоми таких змін спостерігаються вже сьогодні. Повторюються жорстокі посухи й повені, з'являються руйнівні урагани, найсильніші морози приходять навіть у тропіки, де їх отроду не бувало. Зрозуміло, поки не можна навіть приблизно оцінити залежність подібного збитку від ступеня забруднення Світового океану, однак взаємозв'язок, безсумнівно, існує. Як би там не було, охорона океану є однієї із глобальних проблем людства. Мертвий океан - мертва планета, а виходить, і все людство.

ЛІТЕРАТУРА

Кращі реферати по екології /Під ред. Єлисєєва И.А. . - Ростову-на^-Дону “Фенікс”, 2001

Родіонова И.А. Глобальні проблеми людства. АТ Аспект.Прес. - М., 1994.

Степанов В.Н. Світовий океан. “Знання”.- М., 1974.