Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Межрегиональные природно-антропогенные




СИСТЕМЫ ГИДРОСФЕРЫ

МИРОВОЙ ОКЕАН

 

Мировой океан загрязнен отходами антропогенной деятельности от поверхности до дна.

 

Мировой океан является есте­ственной геоэкосистемой и природно-антропогенной системой. По его просторам перевозится около 90% объёма мировой тор­говли. Самые массовые грузы - нефть, нефтепродукты, сжижен­ный газ, руды, уголь, бокситы, фосфаты и др.

По словам Тура Хейердала, Ми­ровой океан превращается «из все­мирно фильтрующей системы во все­мирную сточную яму». Например, в Индийском океане вдоль побережья Индии на глубине до 130 м находят­ся развалины затопленных портов. Один из них - порт Бет-Дварака - найден близ берегов штата Гуджарат. О нем рассказывается в древнеиндийском эпосе «Махабхарата». По оценке индийских ученых, на дне Бенгальского залива, вблизи берегов Индии, лежат сотни затонувших в разное время индийских и иностран­ных судов. Многие из них загружены золотом, серебром, произведениями искусства.

Основные загрязнители океанских вод - нефть и нефтепродукты. Тур Хейердал с борта папирусной лодки «Ра» сообщил, что из 52 дней транс­атлантического путешествия в течение шести суток они плыли в загряз­ненных водах, содержащих дегтеобразные и асфальтообразные материа­лы. По разным оценкам, в результате аварий на морских скважинах, слива загрязненных нефтью вод с судов, промышленных и бытовых стоков, транспортировки нефти и нефтепродуктов и т.д. в Мировой океан еже­годно поступает от 6 до 15-30 млн. тонн нефти и нефтепродуктов. Естест­венное просачивание нефти составляет 1% от общего загрязнения океана нефтепродуктами. Около 54% приходится на морской транспорт и около 23% - на индустриальный сброс.

Основные виды нефтяного загрязнения Мирового океана - нефтяные пятна, комочки и дисперсная нефть. Под их влиянием деградация мор­ской среды уже в 1960-х гг. начала приобретать глобальный характер.

Нефтяные пленки на поверхности моря отражают в два раза больше энергии, чем морская вода. Благодаря этому нарушается обмен энергии: уменьшается доля солнечной энергии, проникающей в толщу воды. Это уменьшает скорость фотосинтеза фитопланктона и нарушает миграцию зоопланктона. По оценкам, тончайшая молекулярная пленка нефти на по­верхности воды уменьшает испарение на 60%, в результате чего усилива­ется нагрев этой поверхности. Массы воздуха, соприкасаясь с загрязнен­ными зонами, становятся более теплыми, уменьшается их насыщенность водяным паром. Проходя затем над континентами, они дадут меньше осадков. Нефтяная пленка препятствует газообмену между океаном и ат­мосферой. При соприкосновении с берегом она оседает на нем. Тяжелая окисленная нефть оседает на дно, образуя донное загрязнение.

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами океанов и морей происходит при авариях на морских буровых и крушениях танкеров. Шельфы морей дают около четверти всей добываемой на Земле нефти. Количество разве­дочных и эксплуатационных нефтяных скважин на континентальном шельфе приблизилось к 30 тысячам. Велики потери нефти при морском бурении и ее перекачке по магистральным нефтепроводам.

Примеры:

3 июля 1979 г. произошла авария на подводной скважине «Исток-1», располо­женной вблизи полуострова Юкатан (Мексика). В течение нескольких месяцев здесь ежедневно сгорало и выливалось в море около 4,8 млн. л нефти. Гигантские нефтяные пятна, растянувшись на 940 км, приблизились к побережью США. К концу августа толстым слоем нефти было покрыто около 200 км пляжей штата Техас. Непоправимый ущерб был нанесен морской флоре и фауне.

Примерно половина нефти, добываемой в мире, перевозится танкерами. По данным регистра Ллойда, в 1973-1990 гг. в аварию попало 583 танкера вместимостью 6 тыс. регистровых тонн и более. На 368 из них произошла значительная утечка нефти. Так, при аварии танкера «Торри Каньон» у берегов Англии в 1967 г. в море вытекло 118 тыс. тонн нефти. Она растеклась тонкой пленкой на многие сотни гектаров поверхности океана; ветры прибили эту нефть к берегу.

Крупнейшей в Европе экологической катастрофой была гибель американского танкера «Амоко Кадис». Он затонул в марте 1978 г. в Бискайском заливе, непо­далеку от берегов французской провинции Бретань. В море вылилось 220 тыс. тонн нефти. В результате на 400-километровом побережье Бретани погибли де­сятки тысяч рыб, птиц и весь подводный мир. Изучение зоопланктона показало, что в зоне аварии временно полностью исчезли рачки, обычно обитающие в во­дах, омывающих Францию. Выловленная здесь рыба имела специфический запах, на ее жабрах были капли нефти.

23 марта 1989 г. у берегов Аляски потерпел крушение американский танкер «Экссон Валдис», длина которого превышала 300 м. В море вылилось 40 тыс. тонн нефти, загрязнившей свыше 2600 квадратных миль морской акватории, 800 миль побережья. В районе катастрофы погибло более 22 тыс. птиц.

Гигантское пятно дизельного топлива достигло побережья Антарктиды - самого чистого района Земли — после кораблекрушения в начале 1989 г. аргентин­ского судна «Бахиа параисо».

Крупный источник загрязнения моря нефтью - сброс танкерами остат­ков нефтяного груза с балластной водой. Танкеры в одну сторону везут нефть, а в обратный рейс заполняют свои танки водой, которую называют балластной. Эта вода, смывая и растворяя остатки нефти со стенок, всегда содержит некоторое количество нефти. Прежде чем налить в танкер нефть, воду сливают, и если слив происходит прямо в море, то туда попа­дает и нефть. Танкер водоизмещением 30000 тонн сбрасывает в море око­ло 300 тонн мазута при каждом рейсе. |

С 1969 г. действует международное соглашение, запрещающее сброс в море неочищенной балластной воды в пределах 100-мильной полосы от любой береговой линии и повсеместно с танкеров водоизмещением более 20 тыс. тонн. Однако слив неочищенных балластных вод с танкеров в море практикуется. Многие судовладельцы считают выгодным платить штрафы, получая экономию от сокращения времени простоя на станции промывки.

Дизельные двигатели судов выбрасывают в море до 2 млн. тонн тяжелых нефтепродуктов (смазочные масла, несгоревшее топливо и т.п.).

Особенно загрязнены окраинные моря Мирового океана: Северное, Балтийское, Средиземное, Персидский залив. Средиземное море - самое крупное внутреннее море на Земле. На его берегах живет 10 млн. человек (17 стран), расположено 140 тыс. промышленных предприятий. Это - од - на из главных зон мирового судоходства: в нем одновременно находится 2,5 тыс. судов дальнего плавания и 5 тыс. каботажных. По его трассам ежегодно проходит 300-350 млн. тонн нефти. В результате этого море превратилось чуть ли не в главную «помойную яму» Европы.

От Апеннинского полуострова Сицилию отделяет Мессинский пролив. В его самой узкой части, между скалистыми берегами, согласно древне­греческой мифологии, обитали морские чудовища Сцилла и Харибда. В конце марта 1985 г. здесь столкнулись два танкера: греческий «Патмос», баки которого были доверху наполнены нефтью, и испанский «Кастильо». Из пробоины в корпусе греческого танкера в пролив вылилось примерно 5000 тонн нефти. На поверхности моря образовалось нефтяное пятно дли­ной около 2 км и шириной 800 м.

Самой серьезной причиной загрязнения нефтью Мирового океана ос­таются войны. Во время военных действий в январе-феврале 1991 г. в во­ды Персидского залива было сброшено около 1,2 млн. тонн нефти. Раке­тами и авиабомбами в Персидском заливе было атаковано 470 танкеров, при этом 156 из них получили серьезные повреждения, сопровождавшие­ся крупными разливами нефти. «Мирных» аварий танкеров в зоне Пер­сидского залива за это время было лишь 19.

В формировании климата океан играет громадную роль, вырабатывая 60-70% кислорода, необходимого для существования жизни. Подсчитано, что достаточно 1 л нефти, чтобы лишить кислорода 400 тыс. л морской воды. Нефтяные пленки существенно нарушают обмен энергией, теплом, влагой, газами между океаном и атмосферой. В настоящее время, в связи с поверхностным загрязнением Мирового океана, заметно уменьшилось испарение с его поверхности. В некоторых акваториях дефицит испарения составил 20-30 и даже 40%.

Самоочищение моря от нефти зависит от многих факторов. Морские бактерии хорошо «работают» в теплую погоду, а уже при 5-10 °С бактериальное разложение нефти почти приостанавливается. Бактерии в море уже не могут справиться с нефтью, она накапливается и поэтому в северных морях разлитая нефть может держаться десятилетиями. При интенсивном самоочищении водоемов нефть приносит вред: на ее окисление расходу­ется много кислорода, нужного водным обитателям. По некоторым дан­ным, при бактериальном окислении 1 литра нефти требуется запас кисло­рода, содержащийся в 400000 л морской воды.

Мировой океан загрязняется и впадающими в него реками. Так, в Се­верный Ледовитый океан реки выносят загрязнения в таких количествах, что скоро его в этом районе можно будет называть, по выражению эколо­гов, «Северный ядовитый океан».

В Мировой океан поступают тяжелые металлы. Опасными для водной среды являются ртуть и ее соединения, особенно метилртутные. В моря и океаны в специальных контейнерах сбрасываются высокотоксичные со­единения. Но они рано или поздно дают утечку.

Техногенное радиоактивное загрязнение Мирового океана происходит в результате: 1) сброса радиоактивных веществ предприятиями атомной промышленности и атомными электростанциями; 2) сброса радиоактив­ных отходов судовых реакторов и аварий судов, работающих на атомных двигателях; 3) ядерных испытаний. Подавляющее большинство попадаю­щего в Мировой океан стронция-90 не впитывается морскими грунтами, и он весь держится в толще воды.

На дне морей Мирового океана лежат и радиоактивные объекты воен­ного производства.

Сильно загрязнены радиоактивными отходами Северное, Ирландское, Балтийское, Средиземное и Японское моря, Мексиканский, Бискайский, Персидский, Токийский заливы и Атлантическое побережье США. В Ат­лантическом океане в 1963 г. затонула американская подводная лодка «Трешер». Ее остатки были найдены более чем в 200 милях восточнее Бостона. А в 1966 г. у берегов Ирландии выловили деталь подводной лод­ки с надписью «радиоактивно».

РЕКА ВОЛГА

 

Волга - одна из наиболее загрязненных основных рек России. На всем ее протяжении практически не осталось участка, где бы сохранилась природная жизнь реки.

Бассейн р. Волги - природная геоэкосистема и природно-антропогенная система. В ее пределах абсолютные потери земель в ре­зультате сооружения 13 крупных водохранилищ на Волге и Каме, а также канала имени Москвы со­ставляют более 4 млн. гектаров.

Волга течет на протяжении более 3500 км среди обширной Русской равнины. Ее водосбор раскинулся на 1360 тыс. км2. Это 8% всей террито­рии России. В Волгу впадает 151 тысяча рек и ручьев, длиной не ме­нее 10 км. В бассейне реки прожи­вает более 60 млн. человек (более 40% населения страны) и сосредоточено 2/3 промышленного потенциала России. Только от Каспия до Волгограда - на протяжении более полуты­сячи километров - Волга осталась естественной рекой. Выше - каскад по­лутора десятков искусственных водохранилищ и плотин в основном русле Волги и Камы. Самое крупное из них - Куйбышевское (Самарское). Для улучшения судоходства на Верхней Волге построены плотина и водохра­нилище. Для водоснабжения Москвы создано Иваньковское водохранилище. Рыбинское водохранилище, затопившее 4550 км2 плодородной зем­ли, создано в целях улучшения водного снабжения и энергетики. От Иваньковского водохранилища до Нижней Волги - последний участок, где Волга течет как река.

Наибольший вклад в комплекс экологических проблем Волжской природно-техногенной системы вносит энергетика. На Волге построено 9 ГЭС. Их энергия используется в основном для покрытия пиковых нагру­зок в часы высокой энергопотребности. По мнению экологов, это не оку­пает экологический урон, нанесенный Природе при постройке плотин и затоплении водохранилищ. Водохранилища изменили температурный ре­жим Волги. Лед стал таять весной гораздо позже, чем это было раньше. Зимой подо льдом присутствует недостаточное количество кислорода.

В результате сооружения только 13 крупных водохранилищ на Волге и Каме, а также канала имени Москвы потеряно более 4 млн. гектаров зе­мель. Более 50-70 тысяч гектаров потеряно за последние 30 лет от разру­шения берегов на водохранилищах Волги. А на всех 300 водохранилищах бассейна - более 100 тыс. гектаров.

Волга превратилась в цепь слабопроточных водоемов. До строительст­ва плотин вода от Рыбинска до Волгограда добегала за 50 суток, а теперь за полтора года. По всей гидрографической системе Волги водообмен уменьшился в 12 раз. Из 151 тысячи притоков реки исчезло более 30%. Все естественные химические, физические и биологические свойства Вол­ги изменились коренным образом. Река стала иным природным телом, чем была до возведения каскада ГЭС. Верховья тысяч ее речек и ручьев от­ступили от их естественных истоков на десятки километров. Из-за клима­тических причин и безвозвратного водопотребления сток Волги, которая несет в Каспий в среднем 240 км3 воды в год, с 1946 по 1986 гг. умень­шился на 35 км3 в год.

До 1950-х гг. Волга была питьевой рекой. Но ее естественная очищаемость снизилась в десятки раз, и на большом протяжении река стала анти­санитарным водоёмом. Естественным образом в волжскую воду ежегодно обрушивается 350 млн. тонн земли. Из-за этого мутность ее в прибрежной зоне в непогоду составляет 100 тыс. миллиграммов в одном литре. Это превышает в 1,5 раза мутность воды в самой мутной реке мира Хуанхэ. Кроме того, все притоки Волги перегорожены сотнями дамб. В результате произошло затопление земель. Зарегулирование стока реки плотинами снизило скорость течения, замедлило водообмен, в результате чего из-за различных загрязнителей, поступающих в слабопроточные водоемы, на­чало бурно развиваться «цветение» воды с появлением сине-зеленых водорослей. В дополнение к этому воду в реке сильно загрязнили прибреж­ные города. В Волгу сливается 40% всех неочищенных стоков в России. По оценке, в нее ежегодно поступает около 370 тыс. тонн органики, 13 тыс. тонн нефтепродуктов, 45 тыс. тонн азота, 20 тыс. тонн фосфора.

Бассейн Волги перенасыщен предприятиями энергетики, химической, нефтегазохимической и нефтегазодобывающей промышленности, маши­ностроительными, металлургическими и другими профильными предпри­ятиями. Подавляющая часть из них сбрасывает свои промышленные сто­ки в реку без очистки или пропускает через устаревшие неэффективные очистные сооружения. В большинстве своем их стоки очень токсичны. Все загрязняющие вещества, поступающие от предприятий в атмосферу, в конечном итоге также поступают в реку.

Особенно распространено загрязнение поверхностных, подземных вод и почв нефтепродуктами. В районе Поволжья - в Башкортостане, Татар­стане, Самарской, Саратовской, Астраханской областях - развита нефте­газодобыча и переработка нефти и газа. Нефтехимия развита во многих других областях этого крупнейшего региона. Из-за несовершенства или отсутствия очистных сооружений в Волгу и ее притоки спускаются также бытовые стоки от всех больших и малых городов и сельских поселений, расположенных в ее бассейне.

В регионе очень высока плотность магистральных трубопроводов, транспортирующих нефть, нефтепродукты, газ, аммиак. Они наносят ущерб природным ландшафтам. Особенно трагичны последствия аварий в процессе эксплуатации трубопроводов.

Среднегодовой сток Волги - 240-250 км3. В реку поступает 20 км3 сточных вод в год. По экспертным оценкам, они несут в Волгу 367 тыс. тонн органических веществ, 13 тыс. тонн нефтепродуктов, 43 тыс. тонн азота, 20 тыс. тонн фосфора. Если исходить из средненеобходимого 30-кратного разбавления, то поступающие в Волгу сточные воды не могут быть разбавлены «до нормы». Для этого понадобилось бы 600 км3 чистой воды. Экологический потенциал Волги уже исчерпан. Но в нее продол­жают поступать промышленные и бытовые загрязнения.

Волга - «кладовая» ценнейших видов рыб, в первую очередь осетро­вых. Но химическое загрязнение волжской воды неоднократно являлось причиной их массовой гибели. Так, 7 июня 1988 г. ниже Волгограда было обнаружено грязное пятно, в котором плыли вверх брюхом сотни осетров. 14 июня в районе Каменного Яра мазутное пятно шириной 100 м протя­нулось в длину на 6 км. В нем насчитали полтысячи мертвых осетров. 28 июня выше по течению у Светлого Яра плыло нефтяное пятно, протя­нувшееся уже на 12 км. В нем - еще несколько сот погибших осетров. Еще позже и всю первую половину июля мертвая рыба плыла по реке по­стоянно. В теле рыб выявляли высокое содержание хлорорганических пестицидов. Содержание нефтепродуктов в грязной воде в 700 раз превы­шало ПДК, содержание ПАВ - в 113 раз.

Причина трагедии - накопление на дне реки ядовитых осадков. Осетр кормится в основном донными моллюсками, которые процеживают воду и питаются взвешенной в ней органикой. Вся сопутствующая грязь также накапливается в их организмах. Главная пища севрюги - червь нереис, также обитающий на дне. Другая причина - ненормально высокая кислот­ность воды в Нижней Волге, установившаяся после начала работы Астра­ханского газоконденсатного комплекса. Он выбросил в атмосферу в 1987 г. около миллиона тонн сернистого ангидрида. Это привело к резкому закислению воды во всех окрестных водоемах и в Волге. При закислении среды сила воздействия на организм токсических веществ многократно возрастает.

Интенсивно загрязняются притоки Волги. Так, вдоль берегов наиболь­шего левого притока Волги р. Камы расположены города с развитой хи­мической, угольной, коксохимической промышленностью. Многие пред­приятия работают с 1940-х гг., а очистные сооружения не построены до сих пор. Воды Камы загрязнены до такой степени, что ее рыбу нельзя есть - она пропитана химией.

В Каму несет свои воды река Вятка, насыщенность которой по бакте­риальному и химическому загрязнению превышает ПДК от 20 до 200 раз. Вдоль берегов Вятки построены мощные химические предприятия. Один из них - Кирово-Чепецкий химкомбинат - являлся базовым для создания советской атомной бомбы. В его отстойниках скопилось около 20 млн. тонн химических отходов. Ядовитые отходы производства химкомбината попадают в Вятку, а затем - в Каму и Волгу.

Волга вбирает в себя все загрязнения, которые несут ее притоки. А на очистных сооружениях их прибрежных городов нередки крупные аварии. Крупнейший приток Волги - р. Ока, проходящая через семь областей России и, в частности, через город Орёл. В июне 1989 г. в Оку было сде­лано три мощных «залпа» неочищенными стоками Орла. 2 июля на очи­стных сооружениях Орла произошла авария технологического оборудо­вания. 150 тыс. м3 фекалий бурым «пятном» потекли по реке. Допустимые бактериологические нормы были превышены в сотни раз. На участке реки в 10-12 км практически погибло все живое. Несколько суток по Оке плы­ла по течению отравленная рыба - знаменитые окские судаки, лещи, язи, окуни, щуки, голавли.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...