Svjetski okeani su napadnuti katastrofama koje je stvorio čovjek

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Do masovne smrti morskih životinja u Avačinskom zalivu na Kamčatki došlo je zbog toksičnih algi, tvrde stručnjaci Ruske akademije nauka. Ali postoje i znaci tehničkog zagađenja - povećane koncentracije naftnih derivata i teških metala u vodi. Nakon prirodnih katastrofa, okean se sam oporavlja. A čime su tehnogeni prepuni?

Tokom većeg dijela svoje istorije, čovječanstvo je bilo više konzumerističko prema okeanu. Tek poslednjih decenija počelo je da se formira novo shvatanje: okean nije samo resurs, već i srce cele planete. Njegovi udari se osećaju svuda i u svemu. Struje utiču na klimu, donoseći sa sobom hladnoću ili toplotu. Voda isparava sa površine stvarajući oblake. Plavo-zelene alge koje žive u okeanu proizvode gotovo sav kiseonik na planeti.

Danas smo osjetljiviji na izvještaje o ekološkim katastrofama. Prizor izlijevanja nafte, mrtvih životinja i otočja smeća je šokantan. Svaki put se jača slika "umirućeg okeana". Ali ako se okrenemo činjenicama, a ne slikama, koliko su destruktivne nesreće koje je napravio čovjek na velikoj vodi?

Annushka je već prosula … ulje

Od svih zagađenja nafte i naftnih derivata, većina je povezana sa svakodnevnim curenjem. Nesreće čine mali dio - svega 6%, a njihov broj se smanjuje. U 1970-im, zemlje su uvele stroge zahtjeve za tankerske brodove i ograničenja na lokacije za otpremu. Postepeno se obnavlja i svjetska tankerska flota. Nova plovila opremljena su dvostrukim trupom za zaštitu od rupa, kao i satelitskom navigacijom za izbjegavanje plićaka.

Situacija sa nezgodama na platformama za bušenje je složenija. Prema riječima Petera Burgherra, stručnjaka za procjenu tehnoloških rizika na Institutu Paul Scherrer, rizici će se samo povećati: „Ovo je povezano, prvo, sa produbljivanjem bušotina, a kao drugo, sa širenjem proizvodnje u područjima sa ekstremnim uslovima - na primjer, na Arktiku . Ograničenja za duboko morsko bušenje na moru usvojena su, na primjer, u Sjedinjenim Državama, ali veliki biznis se bori s njima.

Zašto je izlivanje opasno? Prije svega, masovna smrt života. Na otvorenom moru i okeanima, nafta može brzo zauzeti ogromna područja. Dakle, samo 100-200 litara pokriva kvadratni kilometar vodene površine. A tokom katastrofe na platformi za bušenje Deepwater Horizon u Meksičkom zaljevu, kontaminirano je 180 hiljada kvadratnih metara. km - područje uporedivo sa teritorijom Bjelorusije (207 hiljada).

Pošto je ulje lakše od vode, ostaje na površini kao neprekidni film. Zamislite plastičnu vrećicu preko glave. Unatoč maloj debljini zidova, oni ne propuštaju zrak, a osoba se može ugušiti. Uljni film radi na isti način. Kao rezultat, mogu se formirati "mrtve zone" - područja siromašna kiseonikom u kojima je život skoro izumro.

Posljedice takvih katastrofa mogu biti direktne - na primjer, kontakt ulja s očima životinja otežava normalno kretanje u vodi - i odgođene. Odgođeni uključuju oštećenje DNK, poremećenu proizvodnju proteina, neravnotežu hormona, oštećenje ćelija imunog sistema i upalu. Rezultat je usporen rast, smanjena kondicija i plodnost, te povećana smrtnost.

Količina prolivene nafte nije uvijek proporcionalna šteti koju uzrokuje. Mnogo zavisi od uslova. Čak i mali izliv, ako je pao tokom sezone razmnožavanja ribe i dogodio se u području mriješćenja, može učiniti više štete od velikog - ali izvan sezone razmnožavanja. U toplim morima se posljedice izlivanja otklanjaju brže nego u hladnim, zbog brzine procesa.

Otklanjanje nesreće počinje lokalizacijom - za to se koriste posebne restriktivne grane. To su plutajuće barijere, visine 50-100 cm, izrađene od posebne tkanine koja je otporna na toksična dejstva. Zatim dolazi na red vodeni „usisivači“– skimmeri. Oni stvaraju vakuum koji usisava uljni film zajedno s vodom. Ovo je najsigurniji metod, ali njegov glavni nedostatak je to što su kolektori efikasni samo za mala izlivanja. Do 80% sve nafte ostaje u vodi.

Pošto ulje dobro gori, logično je da ga zapalite. Ova metoda se smatra najlakšom. Obično se mjesto zapali iz helikoptera ili broda. U povoljnim uslovima (debeo film, slab vjetar, visok sadržaj lakih frakcija) moguće je uništiti do 80-90% svih zagađenja.

Ali to treba učiniti što je brže moguće - tada ulje formira smjesu s vodom (emulziju) i slabo gori. Osim toga, samo sagorijevanje prenosi zagađenje iz vode u zrak. Prema Alekseju Knižnikovu, šefu programa ekološke odgovornosti za poslovanje WWF-Rusija, ova opcija nosi više rizika.

Isto se odnosi i na upotrebu disperzanata - tvari koje vezuju naftne produkte, a zatim tonu u vodeni stupac. Ovo je prilično popularna metoda koja se redovito koristi u slučaju izlijevanja velikih razmjera, kada je zadatak spriječiti da nafta stigne do obale. Međutim, disperzanti su sami po sebi toksični. Naučnici procjenjuju da njihova mješavina s uljem postaje 52 puta toksičnija od samog ulja.

Ne postoji 100% efikasan i siguran način prikupljanja ili uništavanja prolivenog ulja. Ali dobra vijest je da su naftni proizvodi organski i da ih bakterije postupno razgrađuju. A zahvaljujući procesima mikroevolucije na mjestima izlijevanja, postoje tačnije oni organizmi koji se najbolje nose s ovim zadatkom. Na primjer, nakon katastrofe Deepwater Horizon, znanstvenici su otkrili nagli porast broja gama-proteobakterija, koje ubrzavaju propadanje naftnih derivata.

Ne najmirniji atom

Drugi dio okeanskih katastrofa povezan je sa radijacijom. S početkom "atomskog doba", okean je postao pogodno poligon za testiranje. Od sredine četrdesetih, više od 250 nuklearnih bombi je detonirano na otvorenom moru. Većinu, inače, ne organizuju dva glavna rivala u trci u naoružanju, već Francuska - u Francuskoj Polineziji. Na drugom mjestu su Sjedinjene Države sa lokacijom u centralnom Tihom okeanu.

Nakon konačne zabrane testiranja 1996. godine, nesreće u nuklearnim elektranama i emisije iz postrojenja za preradu nuklearnog otpada postale su glavni izvori radijacije koja ulazi u ocean. Na primjer, nakon nesreće u Černobilu, Baltičko more je bilo na prvom mjestu u svijetu po koncentraciji cezijuma-137 i na trećem po koncentraciji stroncijuma-90.

Iako su padavine padale na kopno, značajan dio ih je pao u mora s kišom i riječnom vodom. 2011. godine, tokom nesreće u nuklearnoj elektrani Fukushima-1, značajna količina cezijuma-137 i stroncijuma-90 je izbačena iz uništenog reaktora. Do kraja 2014. godine, izotopi cezijuma-137 su se proširili po sjeverozapadnom Pacifiku.

Većina radioaktivnih elemenata su metali (uključujući cezijum, stroncijum i plutonijum). Ne rastvaraju se u vodi, već ostaju u njoj dok ne nastupi poluživot. Za različite izotope je drugačije: na primjer, za jod-131 to je samo osam dana, za stroncijum-90 i cezijum-137 - tri decenije, a za plutonijum-239 - više od 24 hiljade godina.

Najopasniji izotopi cezijuma, plutonijuma, stroncijuma i joda. Akumuliraju se u tkivima živih organizama, stvarajući opasnost od radijacijske bolesti i onkologije. Na primjer, cezijum-137 je odgovoran za većinu zračenja koje ljudi primaju tokom ispitivanja i nesreća.

Sve ovo zvuči veoma uznemirujuće. Ali sada postoji tendencija u naučnom svijetu da se revidiraju rani strahovi o opasnostima od zračenja. Na primjer, prema istraživačima sa Univerziteta Columbia, 2019. godine sadržaj plutonijuma u nekim dijelovima Maršalovih ostrva bio je 1.000 puta veći od onog u uzorcima u blizini nuklearne elektrane u Černobilju.

Ali uprkos ovoj visokoj koncentraciji, nema dokaza o značajnim zdravstvenim efektima koji bi nas spriječili da, recimo, jedemo pacifičku morsku hranu. Generalno, uticaj tehnogenih radionuklida na prirodu je beznačajan.

Prošlo je više od devet godina od nesreće u Fukušimi-1. Danas je glavno pitanje koje zabrinjava stručnjake šta raditi s radioaktivnom vodom, koja se koristila za hlađenje goriva u uništenim blokovima. Do 2017. godine većina vode je zatvorena u ogromne cisterne na kopnu. Istovremeno, kontaminiraju se i podzemne vode koje dolaze u kontakt sa kontaminiranom zonom. Sakuplja se pomoću pumpi i drenažnih bunara, a zatim se pročišćava pomoću upijajućih supstanci na bazi ugljika.

Ali jedan element još uvijek nije pogodan za takvo čišćenje - to je tricij, a oko njega se danas lomi većina kopija. Rezerve prostora za skladištenje vode na teritoriji nuklearne elektrane biće iscrpljene do ljeta 2022. godine. Stručnjaci razmatraju nekoliko opcija šta učiniti s ovom vodom: ispariti u atmosferu, zakopati ili baciti u okean. Potonja opcija danas je prepoznata kao najopravdanija - i tehnološki i u smislu posljedica po prirodu.

S jedne strane, efekat tricijuma na organizam je još uvijek slabo shvaćen. Koja se koncentracija smatra sigurnom, niko sa sigurnošću ne zna. Na primjer, u Australiji standardi za njegov sadržaj u vodi za piće su 740 Bq / l, au SAD-u - 76 Bq / l. S druge strane, tricij predstavlja prijetnju ljudskom zdravlju samo u vrlo velikim dozama. Njegov poluživot iz organizma je od 7 do 14 dana. Gotovo je nemoguće dobiti značajnu dozu tokom ovog vremena.

Drugi problem, koji neki stručnjaci smatraju tempiranom bombom, su burad otpada nuklearnog goriva zakopana uglavnom u sjevernom Atlantiku, od kojih se većina nalazi sjeverno od Rusije ili uz obale zapadne Evrope. Vrijeme i morska voda "pojedu" metal, a u budućnosti bi se zagađenje moglo povećati, kaže Vladimir Rešetov, vanredni profesor Moskovskog instituta za inženjersku fiziku. Osim toga, voda iz bazena za skladištenje istrošenog goriva i otpad od prerade nuklearnog goriva mogu se ispuštati u otpadne vode, a odatle u ocean.

Vremenska bomba

Hemijska industrija predstavlja veliku prijetnju zajednicama vodenog svijeta. Za njih su posebno opasni metali poput žive, olova i kadmija. Zbog jakih okeanskih struja mogu se prenositi na velike udaljenosti i dugo vremena ne potonuti na dno. A uz obalu, gdje se nalaze fabrike, infekcija prvenstveno pogađa bentoske organizme. Postaju hrana za male ribe, a one za veće. Najviše su zaražene velike grabežljive ribe (tuna ili morska palica) koje dospiju do našeg stola.

Godine 1956. doktori u japanskom gradu Minamata naišli su na čudnu bolest kod djevojčice po imenu Kumiko Matsunaga. Počeli su je proganjati iznenadni napadi, poteškoće s kretanjem i govorom. Nekoliko dana kasnije, njena sestra je primljena u bolnicu sa istim simptomima. Potom su ankete otkrile još nekoliko sličnih slučajeva. Slično su se ponašale i životinje u gradu. Vrane su pale s neba, a alge su počele nestajati blizu obale.

Vlasti su formirale "Komitet za čudne bolesti", koji je otkrio osobinu zajedničku za sve zaražene: konzumiranje lokalnih morskih plodova. Pod sumnjom se našao pogon kompanije Chisso, specijalizovan za proizvodnju đubriva. Ali razlog nije odmah utvrđen.

Samo dvije godine kasnije, britanski neurolog Douglas McElpine, koji se dosta bavio trovanjem živom, otkrio je da su uzrok jedinjenja žive koja su bačena u vodu Minamata Baya više od 30 godina od početka proizvodnje.

Mikroorganizmi s dna pretvorili su živin sulfat u organsku metil živu, koja je završila u ribljem mesu i kamenicama duž lanca ishrane. Metil živa je lako prodirala u ćelijske membrane, uzrokujući oksidativni stres i narušavajući funkciju neurona. Rezultat je bila nepovratna šteta. Same ribe su bolje zaštićene od djelovanja žive od sisara zbog većeg sadržaja antioksidansa u tkivima.

Do 1977. vlasti su izbrojale 2.800 žrtava Minamate bolesti, uključujući slučajeve urođenih fetalnih abnormalnosti. Glavna posljedica ove tragedije je potpisivanje Minamatske konvencije o živi, kojom je zabranjena proizvodnja, izvoz i uvoz više različitih vrsta proizvoda koji sadrže živu, uključujući lampe, termometre i instrumente za mjerenje pritiska.

Međutim, to nije dovoljno. Velike količine žive emituju se iz termoelektrana na ugalj, industrijskih kotlova i kućnih peći. Naučnici procjenjuju da se koncentracija teških metala u oceanu utrostručila od početka industrijske revolucije. Da bi postale relativno bezopasne za većinu životinja, metalne nečistoće moraju putovati dublje. Međutim, to bi moglo potrajati decenijama, upozoravaju naučnici.

Sada je glavni način rješavanja takvog zagađenja visokokvalitetni sistemi za čišćenje u preduzećima. Emisije žive iz elektrana na ugalj mogu se smanjiti korištenjem kemijskih filtera. U razvijenim zemljama to postaje norma, ali mnoge zemlje trećeg svijeta to ne mogu priuštiti. Drugi izvor metala je kanalizacija. Ali i ovdje sve zavisi od novca za sisteme za čišćenje, kojeg mnoge zemlje u razvoju nemaju.

čija odgovornost?

Stanje okeana danas je mnogo bolje nego prije 50 godina. Tada su na inicijativu UN-a potpisani mnogi važni međunarodni sporazumi koji regulišu korištenje resursa Svjetskog okeana, proizvodnju nafte i toksične industrije. Možda najpoznatija u ovom nizu je Konvencija UN o pravu mora, koju je 1982. godine potpisala većina zemalja svijeta.

Postoje i konvencije o određenim pitanjima: o sprečavanju zagađivanja mora odlaganjem otpada i drugih materijala (1972), o osnivanju međunarodnog fonda za nadoknadu štete od zagađenja naftom (1971 i štetnim materijama (1996) i dr..

Pojedinačne zemlje također imaju svoja ograničenja. Na primjer, Francuska je donijela zakon koji striktno reguliše ispuštanje vode za fabrike i postrojenja. Francusku obalu patroliraju helikopteri radi kontrole ispuštanja tankera. U Švedskoj su tankerski tankeri označeni posebnim izotopima, tako da naučnici koji analiziraju izlijevanje nafte uvijek mogu utvrditi s kojeg je broda ispušten. U Sjedinjenim Državama, moratorij na duboko morsko bušenje nedavno je produžen do 2022. godine.

S druge strane, odluke koje se donose na makro nivou ne poštuju se uvijek od strane pojedinih zemalja. Uvijek postoji prilika za uštedu novca na zaštitnim i filterskim sistemima. Na primjer, nedavna nesreća na CHPP-3 u Norilsku s ispuštanjem goriva u rijeku, prema jednoj od verzija, dogodila se iz tog razloga.

Preduzeće nije imalo opremu za otkrivanje slijeganja, što je dovelo do pukotine u rezervoaru za gorivo. A 2011. godine Komisija Bijele kuće za istraživanje uzroka nesreće na platformi Deepwater Horizon zaključila je da je tragedija uzrokovana politikom BP-a i njegovih partnera da smanje sigurnosne troškove.

Prema Konstantinu Zgurovskom, višem savjetniku Programa održivog morskog ribarstva u WWF Rusiji, potreban je sistem strateške procjene okoliša da bi se spriječile katastrofe. Takvu mjeru predviđa Konvencija o procjeni uticaja na životnu sredinu u prekograničnom kontekstu, koju su potpisale mnoge države, uključujući i zemlje bivšeg SSSR - ali ne i Rusija.

„Potpisivanje i korištenje SEA omogućava da se unaprijed, prije početka radova, procijene dugoročne posljedice projekta, što omogućava ne samo smanjenje rizika od ekoloških katastrofa, već i izbjegavanje nepotrebnih troškova za projekte koji može biti potencijalno opasno za prirodu i ljude."

Još jedan problem na koji skreće pažnju Anna Makarova, vanredna profesorica UNESCO-ove katedre „Zelena hemija za održivi razvoj“, je nedostatak praćenja zakopavanja otpada i zaustavljenih industrija. “Devedesetih godina mnogi su bankrotirali i napustili proizvodnju. Prošlo je već 20-30 godina, a ovi sistemi su počeli jednostavno da se urušavaju.

Napušteni proizvodni pogoni, napuštena skladišta. Nema vlasnika. Ko ovo gleda?" Prema riječima stručnjaka, prevencija katastrofa je u velikoj mjeri stvar menadžerskih odluka: „Vrijeme odgovora je kritično. Potreban nam je jasan protokol mjera: koje službe su u interakciji, odakle dolazi finansiranje, gdje i ko analizira uzorke."

Naučni izazovi se odnose na klimatske promjene. Kada se na jednom mjestu otopi led, a na drugom izbiju oluje, okean se može ponašati nepredvidivo. Na primjer, jedna od verzija masovne smrti životinja na Kamčatki je porast broja toksičnih mikroalgi, što je povezano sa zagrijavanjem klime. Sve ovo treba proučavati i modelirati.

Do sada ima dovoljno okeanskih resursa da sami zaliječe svoje "rane". Ali jednog dana će nam možda pokazati fakturu.