Световните океани са атакувани от причинени от човека бедствия

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Масовата смърт на морски животни в Авачинския залив на Камчатка се дължи на токсични водорасли, според експерти от Руската академия на науките. Но има и признаци на техническо замърсяване – повишени концентрации на нефтопродукти и тежки метали във водата. След природни бедствия океанът се възстановява сам. И с какво са изпълнени техногенните?

През по-голямата част от своята история човечеството е било по-консуматорско отношение към океана. Едва през последните десетилетия започна да се формира ново разбиране: океанът не е само ресурс, но и сърцето на цялата планета. Ударът му се усеща навсякъде и във всичко. Теченията влияят на климата, носейки студ или топлина със себе си. Водата се изпарява от повърхността, образувайки облаци. Синьо-зелените водорасли, които живеят в океана, произвеждат почти целия кислород на планетата.

Днес сме по-чувствителни към съобщенията за екологични бедствия. Гледката на петролни разливи, мъртви животни и острови за боклук е шокираща. Всеки път образът на „умиращия океан“се засилва. Но ако се обърнем към факти, а не към снимки, колко разрушителни са причинените от човека инциденти на голяма вода?

Анушка вече е разляла … масло

От всички замърсявания с нефт и нефтопродукти по-голямата част е свързана с ежедневни течове. Авариите са малка част - едва 6%, като броят им намалява. През 70-те години на миналия век страните въведоха строги изисквания за танкерните кораби и ограничения за местоположенията на корабоплаването. Постепенно се обновява и световният танкерен флот. Новите плавателни съдове са оборудвани с двоен корпус за защита от дупки, както и с сателитна навигация за избягване на плитчини.

Ситуацията с аварии на сондажни платформи е по-сложна. Според Peter Burgherr, експерт по оценка на технологичните рискове в института Paul Scherrer, рисковете само ще се увеличават: „Това е свързано, първо, с задълбочаването на кладенците, и второ, с разширяването на производството в райони с екстремни условия - например в Арктика . Ограниченията за дълбоководни сондажи в морето са приети например в САЩ, но големият бизнес се бори с тях.

Защо разливите са опасни? На първо място, масовата смърт на живота. В открито море и океани петролът може бързо да завладее огромни площи. Така че само 100-200 литра покриват квадратен километър водна площ. А по време на бедствието на сондажната платформа Deepwater Horizon в Мексиканския залив бяха замърсени 180 хиляди квадратни метра. км - площ, сравнима с територията на Беларус (207 хиляди).

Тъй като маслото е по-леко от водата, то остава на повърхността като непрекъснат филм. Представете си найлонова торбичка над главата си. Въпреки малката дебелина на стените, те не позволяват на въздуха да преминава и човек може да се задуши. Масленият филм работи по същия начин. В резултат на това могат да се образуват "мъртви зони" - бедни на кислород зони, където животът е почти изчезнал.

Последиците от подобни бедствия могат да бъдат преки – например контактът на маслото с очите на животните затруднява нормалното им придвижване във водата – и забавени. Забавените включват увреждане на ДНК, нарушено производство на протеини, хормонален дисбаланс, увреждане на клетките на имунната система и възпаление. Резултатът е забавен растеж, намалена годност и плодовитост и повишена смъртност.

Количеството на разлятото масло не винаги е пропорционално на щетите, които причинява. Много зависи от условията. Дори и малко разливане, ако е паднало по време на размножителния сезон и се е случило в района на хвърляне на хайвера, може да причини повече вреда от голямото - но извън размножителния сезон. В топлите морета последствията от разливи се елиминират по-бързо, отколкото в студените, поради скоростта на процесите.

Елиминирането на аварии започва с локализация - за това се използват специални ограничителни щанги. Това са плаващи бариери, високи 50-100 см, изработени от специална тъкан, която е устойчива на токсични ефекти. След това идва ред на водните "прахосмукачки" - скимери. Те създават вакуум, който засмуква масления филм заедно с водата. Това е най-безопасният метод, но основният му недостатък е, че колекторите са ефективни само при малки разливи. До 80% от цялото масло остава във водата.

Тъй като маслото гори добре, изглежда логично да го запалим. Този метод се счита за най-лесен. Обикновено мястото се запалва от хеликоптер или кораб. При благоприятни условия (дебел филм, слаб вятър, високо съдържание на леки фракции) е възможно да се унищожат до 80–90% от всички замърсявания.

Но това трябва да се направи възможно най-бързо - тогава маслото образува смес с вода (емулсия) и гори лошо. Освен това самото горене пренася замърсяването от водата във въздуха. Според Алексей Книжников, ръководител на програмата за екологична отговорност за бизнеса на WWF-Русия, този вариант крие повече рискове.

Същото се отнася и за използването на дисперсанти - вещества, които свързват нефтопродуктите и след това потъват във водния стълб. Това е доста популярен метод, който се използва редовно в случай на мащабни разливи, когато задачата е да се предотврати достигането на петрол до брега. Дисперсантите обаче са токсични сами по себе си. Учените смятат, че тяхната смес с масло става 52 пъти по-токсична от самото масло.

Няма 100% ефективен и безопасен начин за събиране или унищожаване на разлято масло. Но добрата новина е, че петролните продукти са органични и постепенно се разлагат от бактерии. И благодарение на процесите на микроеволюция в местата на разлива има по-точно онези организми, които най-добре се справят с тази задача. Например, след катастрофата на Deepwater Horizon, учените откриха рязко увеличение на броя на гама-протеобактериите, които ускоряват разпадането на нефтопродуктите.

Не най-мирният атом

Друга част от океанските бедствия са свързани с радиация. С настъпването на "атомната ера" океанът се превърна в удобен полигон за тестване. От средата на четиридесетте години над 250 ядрени бомби са взривени в открито море. Повечето, между другото, се организират не от двата основни съперника в надпреварата във въоръжаването, а от Франция – във Френска Полинезия. На второ място са САЩ с обект в централната част на Тихия океан.

След окончателната забрана за изпитване през 1996 г. авариите в атомни електроцентрали и емисиите от заводите за преработка на ядрени отпадъци станаха основни източници на радиация, навлизаща в океана. Например след аварията в Чернобил Балтийско море беше на първо място в света по концентрация на цезий-137 и на трето място по концентрация на стронций-90.

Въпреки че валежите паднаха над сушата, значителна част от тях паднаха в моретата с дъждове и речни води. През 2011 г. по време на аварията в атомната електроцентрала Фукушима-1 значително количество цезий-137 и стронций-90 бяха изхвърлени от разрушения реактор. До края на 2014 г. изотопите на цезий-137 се разпространиха в северозападната част на Тихия океан.

Повечето от радиоактивните елементи са метали (включително цезий, стронций и плутоний). Те не се разтварят във вода, а остават в нея до настъпване на полуживота. Различно е за различните изотопи: например за йод-131 е само осем дни, за стронций-90 и цезий-137 - три десетилетия, а за плутоний-239 - повече от 24 хиляди години.

Най-опасните изотопи на цезий, плутоний, стронций и йод. Те се натрупват в тъканите на живите организми, създавайки опасност от лъчева болест и онкология. Например, цезий-137 е отговорен за по-голямата част от радиацията, получена от хората по време на опити и аварии.

Всичко това звучи много обезпокоително. Но сега има тенденция в научния свят да преразгледа ранните страхове относно опасностите от радиация. Например, според изследователи от Колумбийския университет, през 2019 г. съдържанието на плутоний в някои части на Маршаловите острови е било 1000 пъти по-високо от това в пробите близо до атомната електроцентрала в Чернобил.

Но въпреки тази висока концентрация, няма доказателства за значителни въздействия върху здравето, които биха ни попречили, да речем, да ядем тихоокеански морски дарове. Като цяло влиянието на техногенните радионуклиди върху природата е незначително.

Изминаха повече от девет години от аварията във Фукушима-1. Днес основният въпрос, който тревожи специалистите, е какво да правят с радиоактивната вода, която е била използвана за охлаждане на гориво в разрушени енергоблокове. До 2017 г. по-голямата част от водата беше затворена в огромни цистерни на сушата. В същото време се замърсяват и подземните води, които влизат в контакт със замърсената зона. Събира се с помощта на помпи и дренажни кладенци и след това се пречиства с абсорбиращи вещества на въглеродна основа.

Но един елемент все още не се поддава на такова почистване - това е тритий и около него повечето копия се чупят днес. Резервите от пространство за съхранение на вода на територията на атомната централа ще бъдат изчерпани до лятото на 2022 г. Експертите обмислят няколко варианта какво да правят с тази вода: да се изпари в атмосферата, да се зарови или да се изхвърли в океана. Последният вариант днес е признат за най-оправдан - както технологично, така и по отношение на последствията за природата.

От една страна, ефектът на трития върху тялото все още е слабо разбран. Каква концентрация се счита за безопасна, никой не знае със сигурност. Например в Австралия стандартите за съдържанието му в питейната вода са 740 Bq / l, а в САЩ - 76 Bq / l. От друга страна, тритият представлява заплаха за човешкото здраве само в много големи дози. Неговият полуживот от тялото е от 7 до 14 дни. През това време е почти невъзможно да се получи значителна доза.

Друг проблем, който някои експерти смятат за бомба със закъснител, са бъчвите с отпадъци от ядрено гориво, заровени главно в Северния Атлантик, повечето от които се намират на север от Русия или край бреговете на Западна Европа. Времето и морската вода "изяждат" метала и в бъдеще замърсяването може да се увеличи, казва Владимир Решетов, доцент от Московския инженерно-физически институт. Освен това водата от басейните за съхранение на отработено гориво и отпадъците от преработката на ядрено гориво могат да се изхвърлят в отпадъчните води, а оттам и в океана.

Бомба със закъснител

Химическата промишленост представлява голяма заплаха за общностите на водния живот. Особено опасни за тях са метали като живак, олово и кадмий. Поради силните океански течения те могат да се пренасят на дълги разстояния и да не потъват на дъното за дълго време. А край бреговете, където са разположени фабриките, инфекцията засяга предимно бентосните организми. Те стават храна за дребните риби, а тези за по-големите. Най-заразени са големите хищни риби (риба тон или камбала), които стигат до нашата трапеза.

През 1956 г. лекарите в японския град Минамата се натъкват на странна болест на момиче на име Кумико Мацунага. Тя започна да преследва внезапни припадъци, затруднения с движението и говора. Няколко дни по-късно сестра й беше приета в болницата със същите симптоми. Тогава проучванията разкриха още няколко подобни случая. Животните в града също се държаха по подобен начин. Гарвани паднаха от небето, а водораслите започнаха да изчезват близо до брега.

Властите сформираха „Комитета по странни болести“, който открива черта, обща за всички заразени: консумацията на местни морски дарове. Под подозрение попадна заводът на фирма Chisso, специализирана в производството на торове. Но причината не беше установена веднага.

Само две години по-късно британският невролог Дъглас Макелпайн, който работи много с отравяне с живак, установи, че причината са живачни съединения, които са били изхвърлени във водата на залива Минамата повече от 30 години от началото на производството.

Дънните микроорганизми превръщат живачен сулфат в органичен метилживак, който се озовава в рибно месо и стриди по хранителната верига. Метилживакът лесно прониква в клетъчните мембрани, причинявайки оксидативен стрес и нарушаване на функцията на невроните. Резултатът е необратими щети. Самите риби са по-добре защитени от въздействието на живака от бозайниците поради по-високото съдържание на антиоксиданти в тъканите.

До 1977 г. властите преброиха 2800 жертви на болестта Минамата, включително случаи на вродени фетални аномалии. Основната последица от тази трагедия беше подписването на Минаматската конвенция за живака, която забрани производството, износа и вноса на няколко различни вида продукти, съдържащи живак, включително лампи, термометри и уреди за измерване на налягане.

Това обаче не е достатъчно. Големи количества живак се отделят от въглищни електроцентрали, промишлени котли и домашни печки. Учените смятат, че концентрацията на тежки метали в океана се е утроила от началото на индустриалната революция. За да станат относително безвредни за повечето животни, металните примеси трябва да пътуват по-дълбоко. Това обаче може да отнеме десетилетия, предупреждават учени.

Сега основният начин за справяне с подобно замърсяване са висококачествените системи за почистване в предприятията. Емисиите на живак от въглищните електроцентрали могат да бъдат намалени чрез използване на химически филтри. В развитите страни това се превръща в норма, но много страни от третия свят не могат да си ги позволят. Друг източник на метал са канализацията. Но и тук всичко зависи от парите за системи за почистване, каквито много развиващи се страни нямат.

Чия отговорност?

Състоянието на океана днес е много по-добро, отколкото преди 50 години. Тогава по инициатива на ООН бяха подписани много важни международни споразумения, които регулират използването на ресурсите на Световния океан, добива на петрол и токсичните индустрии. Може би най-известната в този ред е Конвенцията на ООН по морско право, подписана през 1982 г. от повечето страни по света.

Има и конвенции по някои въпроси: за предотвратяване на замърсяването на морето чрез изхвърляне на отпадъци и други материали (1972 г.), за създаване на международен фонд за компенсиране на щетите от замърсяване с нефт (1971 г. и вредни вещества (1996 г.) и др..

Отделните държави също имат свои собствени ограничения. Например, Франция прие закон, който строго регулира изпускането на вода за фабрики и заводи. Френското крайбрежие се патрулира от хеликоптери за контрол на изхвърлянето на танкери. В Швеция танкерните танкове са етикетирани със специални изотопи, така че учените, анализиращи петролните разливи, винаги могат да определят от кой кораб е изхвърлен. В Съединените щати мораториумът върху дълбоководните сондажи наскоро беше удължен до 2022 г.

От друга страна, решенията, взети на макро ниво, не винаги се зачитат от конкретни държави. Винаги има възможност да спестите пари за защитни и филтриращи системи. Например неотдавнашната авария в ТЕЦ-3 в Норилск с изхвърляне на гориво в реката, според една от версиите, е възникнала по тази причина.

Фирмата не е разполагала с апаратура за откриване на слягане, което е довело до пукнатина в резервоара за гориво. А през 2011 г. Комисията на Белия дом за разследване на причините за аварията на платформата Deepwater Horizon заключи, че трагедията е причинена от политиката на BP и нейните партньори за намаляване на разходите за сигурност.

Според Константин Згуровски, старши съветник на Програмата за устойчив морски риболов към WWF Русия, е необходима система за стратегическа оценка на околната среда, за да се предотвратят бедствия. Такава мярка е предвидена в Конвенцията за оценка на въздействието върху околната среда в трансграничен контекст, която е подписана от много държави, включително страните от бившия СССР, но не и Русия.

„Подписването и използването на SEA позволява да се оценят дългосрочните последици от даден проект предварително, преди началото на работата, което дава възможност не само да се намали рискът от екологични бедствия, но и да се избегнат ненужни разходи за проекти, които може да бъде потенциално опасно за природата и хората."

Друг проблем, на който обръща внимание Анна Макарова, доцент на катедрата на ЮНЕСКО „Зелена химия за устойчиво развитие“, е липсата на мониторинг на погребенията на отпадъци и законсервираните индустрии. „През 90-те години мнозина фалираха и напуснаха производството. Вече минаха 20-30 години и тези системи започнаха просто да се срутват.

Изоставени производствени мощности, изоставени складове. Няма собственик. Кой гледа това?" Според експерта предотвратяването на бедствия до голяма степен е въпрос на управленски решения: „Времето за реакция е критично. Нуждаем се от ясен протокол от мерки: кои услуги взаимодействат, откъде идва финансирането, къде и от кого се анализират пробите."

Научните предизвикателства са свързани с изменението на климата. Когато ледът се стопи на едно място и избухнат бури на друго, океанът може да се държи непредсказуемо. Например, една от версиите за масовата смърт на животни в Камчатка е избухването на броя на токсичните микроводорасли, което е свързано със затоплянето на климата. Всичко това трябва да се изучава и моделира.

Засега има достатъчно океански ресурси, за да излекуват сами своите „рани“. Но един ден той може да ни представи фактура.