Антропогенное загрязнение Мирового океана и его охрана

Загрязнение Мирового океана и его морей происходит в результате прямого или косвенного поступления в морскую среду (в морскую воду, на морское дно, в прибрежные и устьевые районы морей) различного рода загрязняющих веществ. Общий их ежегодный объем составляет сотни миллионов, если не миллиарды тонн. Поэтому неудивительно, что такое загрязнение ухудшает качество морской воды, крайне неблагоприятно воздействует на живые организмы и здоровье человека. Оно препятствует развитию всей морской биоты (планктона, морских растений, морских животных, ихтиофауны), снижая тем самым биоресурсный потенциал Мирового океана и нарушая нормальное функционирование его экосистем.

Источники загрязнения Мирового океана чрезвычайно разнообразны. К наиболее распространенным и опасным загрязнителям морских и океанских вод относятся: 1)нефть и нефтепродукты, которые оказывают пагубное воздействие на морские экосистемы и все звенья экологической цепи; 2) тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий и др.), которые после попадания в морскую среду либо растворяются, либо накапливаются в донных отложениях, попадая отсюда в ткани рыб и других морских организмов; 3) пестициды и другие хлорорганические соединения, которые также представляют собой серьезную угрозу как для морской фауны, так и для людей; 4) радиоактивные вещества. Ко всем этим загрязнителям, заражающим океаническую среду, нужно добавить огромную массу разного рода жидких и твердых коммунально-бытовых отходов. Некоторые из них, например пластмассовые изделия (синтетические пленки, бутылки, канистры), замусоривают эту среду, а другие (фекалии, пищевые отбросы) могут вызывать и сильное ее микробиологическое отравление.

Все эти загрязняющие компоненты поступают в морскую среду самыми разными путями: из атмосферы вместе с атмосферными осадками; с суши вместе со стоками рек и в результате прямого сброса отходов в море как в своего рода «мусорный контейнер6; с морских судов и нефтепромыслов. Но при этом около 70 % загрязнений морской среды связано все же с наземными источниками, включая большие и малые города, промышленность, строительство, сельское хозяйство.

Охарактеризовать географию загрязнения Мирового океана сложно. Но тем не менее некоторые общие черты этого процесса проявляются достаточно отчетливо. Прежде всего обращает на себя внимание то обстоятельство, что стоки и сбросы с суши в наибольшей мере загрязняют прибрежные акватории – особенно в тех местах, где на побережье находятся большие промышленно-городские агломерации, с которыми связано образование больших масс промышленных и коммунально-бытовых отходов. Однако зачастую довольно сильному загрязнению подвержены и те морские и океанские акватории, которые расположены вдалеке от побережий. Во-первых, потому, что морские течения могут выносить загрязнения далеко в открытый океан (например, холодное Курильское течение увлекает загрязненные промышленные воды от берегов Японии далеко на северо-восток). Во-вторых, потому, что отдаленные от берегов акватории морей и океанов могут получать значительную дозу загрязнений из атмосферы. В-третьих, они могут получать ее от многих тысяч судов морского флота. Можно также отметить, что внутренние моря и полузакрытые морские заливы обычно бывают заражены и загрязнены сильнее, чем окраинные и открытые. Примерами тому служат Средиземное, Северное, Красное и Желтое моря, Мексиканский и Персидский заливы.

Рассмотрим теперь более подробно нефтяное загрязнение Мирового океана как наиболее распространенное и опасное. Встречающиеся в литературе оценки общего количества нефти и нефтепродуктов, ежегодно попадающих в акватории Мирового океана, различаются очень сильно: от 3–5 млн т до 10–15 млн и даже 25–30 млн т. Видимо, наиболее достоверным надо считать показатель в пределах от 3 до 8 млн т в год.

Попадая в морскую среду, нефтяные углеводороды оказывают на нее крайне неблагоприятное воздействие. Одна часть их испаряется, попадая в атмосферу. Другая, причем отличающаяся наибольшей токсичностью, растворяется в морской воде, создавая большую угрозу для всех морских организмов. Третья растекается по водной поверхности, образуя нефтяную пленку, крайне отрицательно влияющую на экологическую обстановку. Эта нефтяная пленка сокращает количество поглощаемой поверхностью океана солнечной энергии. Она затрудняет испарение влаги, а при достаточно большой толщине может и вовсе воспрепятствовать ему. Нефтяная пленка резко снижает газообмен между атмосферой и водами океана и к тому же уменьшает содержание в них кислорода. Наконец, четвертая часть нефтяных углеводородов с преобладанием наиболее тяжелых фракций постепенно оседает на дно, поглощая при этом большое количество кислорода.

Главные источники нефтяного загрязнения морской и океанической среды (если исходить из годового сброса в размере 3–3,5 млн т) показаны на рисунке 31. Из него вытекает, что основной «вклад» в это загрязнение принадлежит морскому транспорту, прежде всего танкерному флоту, который перевозит примерно половину всей добываемой в мире нефти. Какое-то количество нефти обычно попадает в море при загрузке и разгрузке танкеров в портах. Еще большее количество – в результате слива балластных вод, мойки и очистки грузовых танков судна после рейса, остальное – при обслуживании танкера в доках и работе двигателя.

Рис. 31. Главные источники нефтяного загрязнения

Об авариях (катастрофах) танкеров надо сказать особо. Судя по рисунку 31, из-за них в Мировой океан попадает меньше нефти и нефтепродуктов, чем по некоторым другим причинам. Однако именно аварийные разливы наносят ему наибольший экологический ущерб, поскольку имеют «залповый» характер, не дающий морской среде времени для адаптации к изменившейся обстановке. Да и случаются подобные аварии и катастрофы не так уж редко. По данным Регистра Ллойда, который ведет статистику всего мирового судоходства, только в 1973–1990 гг. аварии танкеров случались 580 раз, причем значительная утечка нефти произошла в 370 случаях! Еще более наглядной иллюстрацией может служить рисунок 32, на котором показаны конкретные места аварий танкеров, имевших место с 1974 по 1989 г. Среди них было 16 аварий, из-за которых в море попало от 100 до 200 тыс. баррелей (нефтяной баррель равен 159 л) нефти и нефтепродуктов, и 24 аварии еще более крупного масштаба. Названия некоторых супертанкеров, потерпевших аварии у берегов различных стран, приведены в таблице 31.

Аварии танкеров могут быть вызваны техническими причинами – различного рода поломками, возникновением пожаров. Иногда на танкерах происходят взрывы («Кастельо де Бельвер» на рейде Кейптауна). Но еще чаще танкеры попадают на рифы и камни («Амоко Кадис» в Бискайском заливе). А у южной оконечности Африки, где супертанкеры из Персидского залива, меняя курс, берут направление на Европу или США, причиной катастроф могут оказаться волны-«убийцы», высота которых достигает 20 м. Они просто разламывают корпус судна.

Таблица 31

ПРИМЕРЫ КРУПНЫХ АВАРИЙ МОРСКИХ ТАНКЕРОВ

Из других источников нефтяного загрязнения можно назвать поступление нефти и нефтепродуктов с суши вместе с муниципальными и промышленными отходами, а на шельфе – при разведке и добыче нефти, особенно в случае аварий на нефтяных платформах.

Но есть еще один источник нефтяного загрязнения, не отраженный на рисунке 31, – военные действия. В 1980–1988 гг. во время ирано-иракской войны более 150 танкеров получили повреждения, сопровождавшиеся разливами нефти. Еще более страшную экологическую катастрофу представлял собой преднамеренный сброс в Персидский залив 1,5 млн т нефти, предпринятый Ираком в начале 1991 г., во время оккупации Кувейта. Такой сброс по масштабам можно сравнить только с одновременной аварией нескольких супертанкеров!

Разные специалисты неоднократно предпринимали попытки картировать нефтяное загрязнение Мирового океана. Однако, как и оценки объема такого загрязнения, их карты различаются очень сильно. На рисунке 33 представлен один из «максималистских» вариантов такого картирования, но в целом он дает более или менее правильное представление об этом явлении.

Рис. 32. Места крупных аварий танкеров в 1970—1980-х гг.

Пожалуй, наиболее загрязнен нефтью и нефтепродуктами Атлантический океан. У берегов Европы это объясняется добычей нефти в Северном море и массовым транспортированием нефти и нефтепродуктов по Средиземному, Северному и другим морям, а также по прилегающим акваториям Мирового океана. У побережья Африки такое загрязнение связано прежде всего с прохождением там основных трасс супертанкеров и с добычей нефти в Гвинейском заливе. У берегов Северной и Центральной Америки также проходят крупные нефтяные грузопотоки, а в Мексиканском заливе и Карибском море, кроме того, ведут ее добычу на шельфе. В открытой части Атлантического океана загрязнение в целом имеет менее устойчивый характер, однако повышенные скопления нефтяных углеводородов встречаются и здесь – на трассах танкеров и там, где проходят Канарское, Пассатные и некоторые другие океанские течения. Значительную часть этого океана покрывает нефтяная пленка, широко распространено и загрязнение нефтяными комками.

В Тихом океане нефтяное загрязнение наиболее велико у азиатского побережья, где ведут добычу нефти на шельфе и проходят дороги супертанкеров. У побережья Северной и Южной Америки оно немного меньше, а в открытой части океана образует отдельные очаги. И в этом океане течения способствуют распространению нефтяной пленки на новые акватории.

Рис. 33. Нефтяное загрязнение Мирового океана (по Ю. И. Мониной)

В Индийском океане наиболее загрязнена нефтью и нефтепродуктами та его часть, которая прилегает к Персидскому заливу – району добычи «морской нефти» и главному во всем мире району зарождения морских нефтяных грузопотоков. Из-за этих грузопотоков получают свою долю загрязнения восточное побережье Африки и прибрежные районы Южной и Юго-Восточной Азии.

В Северном Ледовитом океане нефтяное загрязнение значительно меньше, но тем не менее в некоторых морях (Гренландское, Бофорта) оно также имеет место.

Средний показатель нефтяного загрязнения Мирового океана составляет 5—10 мг/л. При более высокой концентрации многие рыбы уже не могут существовать, а их икра, равно как и личинки ракообразных и моллюсков, погибают уже при концентрации 0,01—0,1 мг/л. Остается добавить, что в Мировом океане есть и такие зоны, где подобная концентрация достигает 50—300 мг/л!

Наряду с нефтяным особую опасность для морской среды представляет радиоактивное загрязнение Мирового океана. Захоронение радиоактивных отходов на дне морей и океанов в специальных зацементированных контейнерах («каменных гробах») практиковалось на первом этапе развития атомной энергетики. Первыми так поступили США в 1946 г., а после 1949 г. их примеру последовали Великобритания, Франция, Бельгия, Швейцария, Германия, Италия, Швеция, Япония, Республика Корея, Китай и даже Новая Зеландия. При этом исходили из общего представления о безбрежности и бездонности Мирового океана, которому превращение в «ядерный могильник» не должно нанести вреда. Многие АЭС были построены непосредственно на побережье – с целью использования морской воды в качестве охладителя и для удобства сбрасывания в океан твердых и жидких отходов. Затем в водах Мирового океана стали захоранивать и отработанные ядерные отходы атомного подводного флота и других атомных морских судов.

На рисунке 34 показаны главные районы захоронения твердых радиоактивных отходов в зарубежных странах. США захоранивают такие отходы в Тихом, Атлантическом океанах и Мексиканском заливе, европейские страны – в прилегающей части Атлантики и Средиземном море, Япония – в прилегающих акваториях. К этому нужно добавить также жидкие радиоактивные отходы с плутониевых заводов, которые в США попадают прежде всего в район устья р. Колумбия, а в Великобритании – в Ирландское море.

Рис. 34. Главные районы захоронения твердых радиоактивных отходов в Мировом океане (по В.В.Довгуше и М. И. Тихонову)

Начиная с 1980-х гг. захоронение радиоактивных отходов в морской среде было резко сокращено. Однако опасения природоохранных организаций от этого не уменьшились, поскольку уже захороненные «каменные гробы», как полагают, могут обеспечить полную надежность и безопасность только в течение нескольких десятилетий.

В последнее время происходит некоторое снижение загрязнения Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, а также другими видами загрязнителей. Это стало следствием охранительных мер, принятых как на национальном, так и на международном уровнях. Еще в 1973 г. была подписана Международная конвенция, запрещающая сброс нефтяных отходов вблизи побережья и ограничивающая количество отходов, которые могут быть сброшены в открытом море. В 1981 г. вступила в силу Конвенция по охране человеческой жизни на море, потребовавшая специального дооборудования танкеров. Много внимания было уделено проблемам предупреждения загрязнения морской среды на Конференции ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро в 1992 г. А в 1995 г. принята Всемирная программа действий по защите морской среды от загрязнений из наземных источников. Она определила практические меры по предупреждению и уменьшению таких загрязнений и контролю над ними.

Все эти проблемы весьма актуальны и для России, 13 внутренних и окраинных морей которой испытывают интенсивную антропогенную нагрузку, включающую в себя сброс сточных вод, нефтяное и радиоактивное загрязнение. Больше всего сточных вод сбрасывается в Балтийское, Азовское и Каспийское моря. Для нефтяного загрязнения особую опасность представляют аварии танкеров. Например, в 1981 г. в Куршском заливе Балтийского моря в результате аварии танкера «Глобе Асими» был нанесен большой урон морской фауне и флоре. В1997 г. во время шторма в Японском море раскололся на две части танкер «Находка» с грузом мазута. Что же касается радиоактивного загрязнения, то можно отметить такую особенность: отходы АЭС и других предприятий атомной промышленности в СССР захоранивались на суше, а не в морях. Зато отходы очень большого атомного флота (около 250 подводных лодок, несколько крейсеров и ледоколов) служили опасным источником радиоактивного «мусора» для морей Арктического и Тихоокеанского бассейнов. Северный флот сбрасывал такие отходы в Баренцево и Карское моря, Тихоокеанский – в Японское и Берингово. Имели также место сливы жидких радиоактивных отходов в Белое и Балтийское моря. В последнее время меры по охране морской среды в России становятся более строгими.