Файл: География. Загрязнение мирового океана.doc

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 отходов¹⁷. 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 захоранивались 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 раз¹⁸.

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 (рис. 11.).

По сообщению National Center for Ecological Analysis and Synthesis группа ученых изучила всесторонне воздействие деятельности человека на водную систему планеты. При этом учитывалось 17 факторов, среди которых  расширение берегов, влияние рыболовства, отходных стоков, судоходства и другие. Оказалось, что свыше 40%  мирового океана подверглось воздействию хозяйственной деятельности человека. 

Результаты исследования нанесены на карту мира и позволяют оценить масштабы загрязнения мирового океана (рис 12.).

Рис. 11. Главные районы захоронения твердых радиоактивных отходов в Мировом океане¹⁹

Рис. 12. Глобальная карта (A) совокупного человеческого воздействия на 20 океанских типов экосистемы. (Вставки) Области сильного воздействия в Восточном Карибском море (B), Северном море (C) и японских водах (D) и одна из областей минимального воздействия, в северной Австралии и Проливе Торреса (E)²⁰.

Глава 3. Борьба с загрязнением Мирового океана

3.1. Методы борьбы с загрязнениями Мирового океана

Итак, 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 поли-винилхлоридной 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)²¹.

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

Во многих 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 нефтемусоросборщик 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. Каждое 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 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 крупнейших 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. А, 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 насекомые²².

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.

Для очистки и обеззараживания судовых сточных вод, в том числе хозяйственно-бытовых, созданы электрохимические установки. Институт океанологии РАН разработал эмульсионный метод очистки морских танкеров, полностью исключающий попадание нефти в акваторию. Он заключатся в добавлении к промывной воде нескольких поверхностно-активных веществ (препарат МЛ), что позволяет осуществить на самом судне очистку без сброса загрязненной воды или остатков нефти, которую можно впоследствии регенерировать для дальнейшего использования. С каждого танкера удается отмыть до 300 т нефти. В целях предотвращения утечек нефти совершенствуются конструкции нефтеналивных судов. Многие современные танкеры имеют двойное дно. При повреждении одного из них нефть не выльется, ее задержит вторая оболочка.

Капитаны судов обязаны фиксировать в специальных журналах сведения обо всех грузовых операциях с нефтью и нефтепродуктами, отмечать место и время сдачи или слива с судна загрязненных сточных вод. Для систематической очистки акваторий от случайных разливов применяются плавучие нефтесборщики и боковые заграждения. Также в целях предотвращения растекания нефти используются физико- химические методы. Создан препарат пенопластовой группы, который при соприкосновении с нефтяным пятном полностью его обволакивает. После отжима пенопласт может использоваться вторично в качестве сорбента. Такие препараты очень удобны из-за простоты применения и невысокой стоимости, однако их массовое производство пока не налажено. Также существуют сорбирующие средства на основе растительных, минеральных и синтетических веществ. Некоторые из них могут собирать до 90% разлитой нефти. Главное требование, которое к ним предъявляется, - это непотопляемость. После сбора нефти сорбентами или механическими средствами на поверхности воды всегда остается тонкая пленка, которую можно удалить путем разбрызгивания разлагающих ее химических препаратов. Но при этом эти вещества должны быть биологически безопасны.

В Японии создана и апробирована уникальная технология, с помощью которой можно в короткие сроки ликвидировать гигантское пятно. Корпорация «Кансай сагге» выпустила реактив ASWW, основной компонент которого - специально обработанная рисовая шелуха. Распыленный по поверхности, препарат в течение получаса всасывает в себя выброс и превращается в густую массу, которую можно стащить простой сетью.Оригинальный способ очистки продемонстрирован американскими учеными в Атлантическом океане. Под нефтяную пленку на определенную глубину опускается керамическая пластинка. К ней подсоединяется акустическая пластинка. Под действием вибрации сначала скапливается толстым слоем над местом, где установлена пластинка, а затем смешивается с водой и начинает фонтанировать. Электрический ток, подведенный к пластинке, поджигает фонтан, и нефть полностью сгорает.

Для удаления с поверхности прибрежных вод пятен масел американские ученые создали модификацию полипропилена, притягивающего жировые частицы. На катере-катамаране между корпусами поместили своеобразную штору из этого материала, концы которой свисают в воду. Как только катер попадает на пятно, нефть прочно прилипает к «шторе». Остается лишь пропустить полимер через валики специального устройства, которое отжимает нефть в приготовленную емкость.С 1993 года был запрещен сброс жидких радиоактивных отходов (ЖРО), но число их неуклонно растет. Поэтому в целях защиты окружающей среды в 90-е годы стали разрабатываться проекты очистки ЖРО. В 1996 году представители японских, американских и российских фирм подписали контракт на создание установки по переработке ЖРО, скопившихся на Дальнем Востоке России. На реализацию проекта правительство Японии выделило 25,2 млн. долларов. Однако, несмотря на некоторые успехи в поиске эффективных средств, ликвидирующих загрязнения, о решении проблемы говорить рано. Только внедрением новых методик очисток акваторий невозможно обеспечить чистоту морей и океанов. Центральная задача, которую необходимо решать всем странам сообща, - предотвращение загрязнения.