Poluarea fizică a oceanelor. Poluarea oceanelor cu petrol

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

Instituţie de învăţământ de la bugetul de stat de învăţământ profesional superior

„Universitatea de Stat din Uralul de Sud”

Facultatea „Facultatea Fizică și Metalurgică”

Departamentul „Chimie fizică”

După disciplină: „Ecologie”

Subiect: „7. Poluarea oceanelor”

Lector: Ph.D., Conf. Antonenko V.I.

Chelyabinsk 2015

INTRODUCERE

OCEANUL MONDIAL

ACTIVITĂȚI UMANE CARE AFECTEAZĂ STAREA HIDROSFEREI

PRINCIPALE TIPURI DE POLUARE

CONSECINȚELE PENTRU MEDIU ALE POLUĂRII HIDROSFEREI

MĂSURI PENTRU CURĂȚAREA ȘI PROTECȚIA APEI

CONCLUZIE

BIBLIOGRAFIE


Rolul Oceanului Mondial în funcționarea biosferei ca sistem unic nu poate fi supraestimat. Suprafața apei a oceanelor și a mărilor acoperă cea mai mare parte a planetei. Atunci când interacționează cu atmosfera, curenții oceanici determină în mare măsură formarea climei și a vremii pe Pământ. Toate oceanele, inclusiv mările închise și semiînchise, au o importanță permanentă în susținerea vieții globale a populației lumii cu alimente.

Oceanul, în special zona sa de coastă, joacă un rol principal în menținerea vieții pe Pământ, deoarece aproximativ 70% din oxigenul care intră în atmosfera planetei este produs în procesul de fotosinteză a planctonului.

Oceanele acoperă 2/3 din suprafața pământului și furnizează 1/6 din toate proteinele animale consumate de populație pentru hrană.

Oceanele și mările sunt supuse unui stres din ce în ce mai mare din cauza poluării, prădării peștilor și crustaceelor, distrugerii zonelor istorice de reproducere a peștilor și deteriorării coastelor și a recifelor de corali.

În prezent, principalele țări ale lumii iau măsuri pentru a proteja natura oceanelor. Acestea sunt Convenția internațională privind vânătoarea de balene din 1946, stabilirea zonelor economice de 200 de mile prin decizia celei de-a treia convenții ONU privind dreptul mării, legislația națională care reglementează pescuitul marin și care prevede protecția resurselor biologice marine. Însă, în prezent, nici problema epuizării resurselor biologice ale oceanului, nici problema poluării apei mării nu a fost rezolvată.

1.OCEANUL MONDIAL

Caracteristica principală a Oceanului Mondial este dimensiunea sa uriașă, copleșitoare. Remarca idioată, dar totuși adevărată, că planeta noastră nu trebuie numită Pământ, ci Ocean, este cunoscută pe scară largă. Oceanele acoperă 71% din întreaga suprafață a planetei. Cea mai importantă consecință globală a acestui raport dintre pământ și mare este influența sa asupra echilibrului hidric și termic al Pământului. Evaporarea de la suprafața oceanului este atât principala sursă de apă în ciclul hidrologic global, cât și o componentă importantă a balanței termice globale. Oceanul mondial este, de asemenea, un acumulator imens de substanțe, care le conține într-o cantitate dizolvată (concentrația medie a substanțelor dizolvate în apa de mare, sau salinitatea acesteia, este de 35 g/l).

De asemenea, Oceanul Mondial participă la ciclul substanțelor minerale de pe Pământ. Odată cu scurgerea râului, nămolul și nisipul intră în ocean - produse ale eroziunii apei a rocilor continentale. Acest material este depus în ocean sub formă de sedimente de fund, cu participarea organismelor vii care formează roci sedimentare.

Potrivit celor mai mulți oameni de știință moderni, viața de pe Pământ a apărut în ocean. Dovada acestui lucru este că compoziția minerală a mediului intern al organismelor (sânge, limfa) este aproape identică cu compoziția minerală a apei de mare.

În Oceanul Mondial sunt reprezentate toate tipurile de animale, dintre care multe trăiesc numai în apa mării, toate grupurile de plante inferioare și anumite tipuri de plante superioare, multe protozoare și ciuperci. Microflora Oceanului Mondial nu a fost încă studiată pe deplin, dar este și foarte numeroasă.

Această împrejurare joacă un rol semnificativ în stabilizarea ciclurilor biogeochimice și a ecosferei în ansamblu.

Oceanele sunt folosite în mod activ de către om, după cum urmează:

Oceanul este mediul pentru transport maritim;

Oceanul este o sursă de resurse alimentare;

Oceanul este o sursă de resurse minerale;

Oceanul este o sursă de resurse recreative;

Oceanul este un factor geopolitic. Din cele mai vechi timpuri și până în zilele noastre, potențialul economic al țării și poziția sa politică sunt în mare măsură determinate de prezența accesului țării la mare. Capitalele multor țări în curs de dezvoltare fără ieșire la mare sunt principalele lor porturi comerciale (Dhaka este capitala Bangladeshului, Montevideo este capitala Paraguayului). Poziția specială a Marii Britanii în Europa, datorită căreia a fost mult mai puțin afectată de conflictele armate europene decât Germania și Franța, se datorează faptului că este înconjurată complet de mare;

Oceanul este un depozit de deșeuri periculoase.

Principalele sale probleme de mediu sunt asociate cu natura utilizării Oceanului Mondial de către om.

2.ACTIVITĂȚI UMANE CARE AFECTEAZĂ STAREA HIDROSFEREI

La începutul secolului al XX-lea, datorită în principal expansiunii agriculturii, ponderea antropică a fluxului de sedimente de la uscat spre mare era mai mare decât cea naturală. În prezent, barajele fluviale și sistemele de irigații, construite în principal în a doua jumătate a acestui secol, interceptează și reduc semnificativ debitul de sedimente și substanțe nutritive adsorbite pe acestea, în special compușii fosforului.

Scurgerea râului care crește în mare costă, de asemenea, apa pe întreaga evaporare oarecum mai mică, în principal datorită dezvoltării irigațiilor. Scăderea debitului râului duce la creșterea salinității apelor mării în mări și golfuri închise.

Utilizarea terenului în fâșia de coastă. Cu cât este mai aproape de interfața dintre apa oceanică și pământ, cu atât este mai mare densitatea utilizării terenurilor și, în consecință, cu atât degradarea terenului fâșiei de coastă este mai mare. În această fâșie, concurența în utilizarea terenurilor între zonele rezidențiale, porturile și instalațiile industriale este, de asemenea, cea mai acută. Principala zonă de poluare sunt porturile, unde apa poluată intră de la nave, curge în jos din zonele urbane și vine împreună cu sedimentele din râuri.

Porturile au nevoie de operațiuni constante de dragare cu deplasarea unei cantități mari de sedimente. Sedimentele pure, deși provoacă nevoia de dragare, nu aduc prea mult rău. Cu toate acestea, aproximativ 10% din materialul de dragare este contaminat cu metale grele, produse petroliere, compuși biogeni și organoclorați. Canalul deltei Neva, Ekaterinovka, conține aproximativ 40 kg de plumb per tonă de nisip și nămol acumulate la fund. Pe fundul uneia dintre principalele ramuri ale Deltei Rinului, care trece prin cel mai mare port din lume Rotterdam (Olanda), o insulă artificială de sedimente poluate a fost spălată. Insula este nelocuabilă, dar poate fi folosită în scopuri industriale, precum depozite. Pompele contaminate pot fi controlate într-o anumită măsură: aruncate pe marginea raftului, apoi pentru a fi mutate gravitațional într-o zonă mai adâncă a taluzului continental; acoperiți materialul contaminat cu curat; concentrarea sedimentelor în zone speciale cu acces restricționat.

O problemă specială este evacuarea deșeurilor industriale și a nămolurilor de epurare. Aceste substanțe pot fi extrem de toxice. Astfel de gropi fără prelucrare pot fi numite doar barbare.

O problemă deosebită este răspândirea resturilor de plastic pe suprafața apelor. Chiar și în oceanul deschis se găsește din abundență. Acestea sunt plase abandonate și pierdute, flotoare, ambalaje de mărfuri, sticle etc. Astfel de gunoi practic nu se descompune și rămân foarte mult timp la suprafața apei sau pe plaje. Unele animale marine și păsări ingeră deșeuri de plastic, ceea ce duce la consecințe negative și chiar la moartea lor.

Transportul substanţelor periculoase este un factor important în poluarea apei. Acest lucru se aplică în special transportului de petrol și produse petroliere. Transportul maritim asigură aproximativ jumătate din fluxul de petrol antropic în Oceanul Mondial. Hărțile poluării oceanelor cu petrol și liniile maritime principale coincid.

Petrolul și produsele petroliere sunt cei mai des întâlniți poluanți din oceane. Uleiurile petroliere amenință cel mai mult curățenia rezervoarelor. Acești poluanți foarte persistenti pot călători peste 300 km de la sursa lor. Fracțiunile ușoare de petrol, care plutesc la suprafață, formează o peliculă care izolează și împiedică schimbul de gaze. În acest caz, se formează o picătură de ulei de petrol, răspândindu-se pe suprafață, o pată cu un diametru de 30-150 cm și 1 t - aproximativ 12 km de peliculă de ulei.

protecția gunoiului hidrosferă oceanică

Fig.1 - Poluarea cu petrol în oceane

Grosimea filmului se măsoară de la fracțiuni de micron la 2 cm Filmul de ulei are mobilitate mare și este rezistent la oxidare. Filmul de ulei oprește fluxul de oxigen în apă, perturbă umiditatea și schimbul de gaze, distruge planctonul și peștii. Și aceasta este doar o mică parte din răul pe care petrolul îl aduce apei mării și locuitorilor săi.

3.PRINCIPALE TIPURI DE POLUARE

Cea mai comună poluare chimică și bacteriană a apei. Mult mai rar - radioactiv, mecanic și termic.

Poluarea chimică este cea mai comună, persistentă și de amploare. Poate fi organic (fenoli, acizi naftenici, pesticide etc.) și anorganic (săruri, acizi, alcaline), toxic (arsenic, compuși ai mercurului, plumb, cadmiu etc.) și netoxic. Atunci când sunt depuse pe fundul rezervoarelor sau în timpul filtrării în formațiune, substanțele chimice dăunătoare sunt absorbite de particulele de rocă, oxidate și reduse, precipitate etc., cu toate acestea, de regulă, auto-purificarea completă a apelor poluate nu are loc. Sursa de contaminare chimică a apelor subterane în soluri foarte permeabile se poate extinde până la 10 km sau mai mult.

Poluarea bacteriana se exprima prin aparitia in apa a bacteriilor patogene, virusurilor, protozoarelor, ciupercilor etc.. Acest tip de poluare este temporara.

Conținutul în apă, chiar și la concentrații foarte mici, de substanțe radioactive care provoacă contaminare radioactivă este foarte periculos. Cele mai dăunătoare sunt elementele radioactive „cu viață lungă” care au o capacitate crescută de deplasare în apă (stronțiu-90, uraniu, radiu-226, cesiu etc.).

Poluarea mecanică se caracterizează prin pătrunderea în apă a diferitelor impurități mecanice (nisip, zgură, nămol etc.)

Poluarea termică este asociată cu o creștere a temperaturii apelor ca urmare a amestecării acestora cu ape de suprafață sau de proces mai calde. Odată cu creșterea temperaturii, are loc o modificare a compoziției gazelor și chimice a apelor, ceea ce duce la multiplicarea bacteriilor anaerobe, creșterea hidrobionților și eliberarea de gaze toxice - hidrogen sulfurat, metan. În același timp, există o „înflorire” a apei, precum și o dezvoltare accelerată a microflorei și microfaunei, care contribuie la dezvoltarea altor tipuri de poluare.

4.CONSECINȚELE PENTRU MEDIU ALE POLUĂRII HIDROSFEREI

Rata cu care poluanții pătrund în oceane a crescut dramatic în ultimii ani. Consecințele asupra mediului sunt exprimate în următoarele procese și fenomene:

5.MĂSURI PENTRU CURĂȚAREA ȘI PROTECȚIA APEI

Cea mai serioasă problemă a mărilor și oceanelor din secolul nostru este poluarea cu petrol, ale cărei consecințe sunt dăunătoare pentru întreaga viață de pe Pământ. Prin urmare, în 1954, la Londra a avut loc o conferință internațională pentru a elabora acțiuni concertate pentru a proteja mediul marin de poluarea cu petrol. A adoptat o convenție care definește obligațiile statelor în acest domeniu. Ulterior, în 1958, la Geneva au mai fost adoptate patru documente: privind marea liberă, marea teritorială și zona învecinată, platforma continentală, pescuitul și protecția resurselor vii ale mării. Aceste convenții au fixat legal principiile și normele dreptului maritim. Ei au obligat fiecare țară să elaboreze și să aplice legi care interzic poluarea mediului marin cu petrol, deșeuri radio și alte substanțe dăunătoare. O conferință desfășurată la Londra în 1973 a adoptat documente privind prevenirea poluării de la nave. Conform convenției adoptate, fiecare navă trebuie să aibă un certificat - dovada că carena, mecanismele și alte echipamente sunt în stare bună și nu provoacă daune mării. Respectarea certificatelor este verificată prin inspecție la intrarea în port.

Drenarea apelor uleioase din cisterne este interzisă; toate deversările din acestea trebuie să fie pompate numai către punctele de recepție de pe uscat. Au fost create instalații electrochimice pentru tratarea și dezinfectarea apelor uzate ale navelor, inclusiv a apelor uzate menajere. Institutul de Oceanologie al Academiei Ruse de Științe a dezvoltat o metodă de emulsie pentru curățarea tancurilor maritime, care exclude complet pătrunderea petrolului în zona apei. Constă în adăugarea mai multor agenți tensioactivi (preparat ML) în apa de spălare, ceea ce permite curățarea chiar pe navă fără a deversa apă contaminată sau reziduuri de ulei, care pot fi regenerate ulterior pentru utilizare ulterioară. Este posibilă spălarea a până la 300 de tone de petrol din fiecare cisternă.Pentru a preveni scurgerile de ulei, se îmbunătățește designul petrolierelor. Multe petroliere moderne au un fund dublu. Dacă unul dintre ele este deteriorat, uleiul nu se va vărsa, acesta va fi întârziat de a doua carcasă.

Căpitanii de nave sunt obligați să înregistreze în jurnalele speciale informații despre toate operațiunile de marfă cu petrol și produse petroliere, să noteze locul și ora livrării sau evacuarii apelor uzate contaminate de pe navă. Pentru curățarea sistematică a zonelor cu apă de scurgeri accidentale, se folosesc skimmer-uri plutitoare de ulei și bariere laterale. Metode fizice și chimice sunt, de asemenea, folosite pentru a preveni răspândirea uleiului. A fost creat un preparat dintr-un grup de spumă care, la contactul cu o pată de ulei, o învăluie complet. După presare, spuma poate fi reutilizată ca sorbant. Astfel de medicamente sunt foarte convenabile datorită ușurinței de utilizare și costului scăzut, dar producția lor în masă nu a fost încă stabilită. Există și agenți adsorbanți pe bază de substanțe vegetale, minerale și sintetice. Unele dintre ele pot colecta până la 90% din uleiul vărsat. Principala cerință care le este prezentată este imposibilitatea de scufundare. După colectarea uleiului prin absorbanți sau mijloace mecanice, la suprafața apei rămâne întotdeauna o peliculă subțire, care poate fi îndepărtată prin pulverizarea substanțelor chimice care o descompun. Dar, în același timp, aceste substanțe trebuie să fie sigure din punct de vedere biologic.

În Japonia a fost creată și testată o tehnologie unică, cu ajutorul căreia este posibilă eliminarea unei pate uriașe în scurt timp. Kansai Sagge Corporation a lansat reactiv ASWW, a cărui componentă principală este cojile de orez tratate special. Pulverizat la suprafață, medicamentul absoarbe ejecția în sine timp de o jumătate de oră și se transformă într-o masă groasă care poate fi scoasă cu o plasă simplă. Metoda originală de curățare a fost demonstrată de oamenii de știință americani în Oceanul Atlantic. O placă ceramică este coborâtă sub pelicula de ulei la o anumită adâncime. O înregistrare acustică este conectată la acesta. Sub acțiunea vibrațiilor, se acumulează mai întâi într-un strat gros deasupra locului unde este instalată placa, apoi se amestecă cu apă și începe să țâșnească. Un curent electric aplicat pe placă dă foc fântânii, iar uleiul arde complet.

Pentru a îndepărta petele de ulei de pe suprafața apelor de coastă, oamenii de știință americani au creat o modificare a polipropilenei care atrage particulele de grăsime. Pe o barcă cu catamaran, între carene a fost pusă un fel de perdea din acest material, ale cărei capete atârnă în apă. De îndată ce barca lovește slick, uleiul se lipește ferm de „cortina”. Rămâne doar să treceți polimerul prin rolele unui dispozitiv special care stoarce uleiul în recipientul pregătit. Din 1993, aruncarea deșeurilor radioactive lichide (LRW) a fost interzisă, dar numărul acestora crește constant. Prin urmare, pentru a proteja mediul înconjurător, în anii 1990 au început să se dezvolte proiecte de tratare a LRW. În 1996, reprezentanții firmelor japoneze, americane și ruse au semnat un contract pentru crearea unei fabrici de procesare a deșeurilor radioactive lichide acumulate în Orientul Îndepărtat al Rusiei. Guvernul Japoniei a alocat 25,2 milioane de dolari pentru implementarea proiectului. Cu toate acestea, în ciuda oarecare succes în căutarea unor mijloace eficiente de eliminare a poluării, este prea devreme să vorbim despre rezolvarea problemei. Este imposibil să se asigure curățenia mărilor și oceanelor doar prin introducerea unor noi metode de curățare a zonelor cu apă. Sarcina centrală pe care toate țările trebuie să o rezolve împreună este prevenirea poluării.

CONCLUZIE

În prezent, utilizarea Oceanului Mondial de către om și activitatea economică a oamenilor au cauzat probleme de mediu locale și globale și perturbarea funcționării ecosistemelor marine. Ca urmare a activităților umane, anumite specii de faună au dispărut, alte specii sunt pe cale de dispariție. Unele zone ale mării au fost puternic poluate, ceea ce a perturbat drastic funcționarea ecosistemelor locale. Pesticidele se găsesc acolo unde nu au fost utilizate și în organismele împotriva cărora aceste pesticide nu au fost utilizate: în organismele animalelor polare, balenelor și peștilor. Dezvoltarea teritoriilor de coastă duce la distrugerea unei părți din ecosistemele de coastă care sunt indisolubil legate de ocean. Resursele de pești oceanici s-au epuizat în ultimii ani.

Astăzi, amenințările reprezentate de criza ecologică a Oceanului Mondial sunt clare pentru întreaga omenire: aceasta este o scădere a capturii de pește, pierderea locurilor unice de odihnă pentru oameni, otrăvirea generală a biosferei și apoi a oamenilor. Și au început deja să se ia măsuri legale reale (aprobarea convențiilor și acordurilor internaționale de mediu, acte legislative naționale și controlul implementării acestora), au fost create măsuri pentru reînnoirea artificială a resurselor biologice ale mărilor (maricultura), rezervele marine. (Rezervația Florida din SUA este specializată în protejarea lamantinului) . În ciuda braconajului, refacerea populației de balene cu fani din oceane a început. Insule artificiale în vrac sunt create pentru dezvoltare.

Și totuși, problemele de mediu globale ale oceanului sunt încă departe de a fi rezolvate. Una dintre cele mai importante sarcini ale oceanologiei moderne - studiul proceselor care au loc în ocean și prevenirea unei crize ecologice - a început să fie implementată.

BIBLIOGRAFIE

1.

Ecologie: manual. / L. V. Peredelsky, V. I. Korobkin, O. E. Prihodchenko. - M. : Prospect, 2009.- 512 s

.

Oceanul Mondial este o sursă de viață, trebuie protejat și protejat, dar acum Oceanul Mondial se confruntă cu un real stres de mediu, cauzat în primul rând de viața și activitățile oamenilor.

Cauzele poluării oceanelor

Oceanele joacă un rol important în funcționarea biosferei datorită faptului că 70% din tot oxigenul de pe pământ este produs ca urmare a fotosintezei planctonului. Afectează clima și vremea de pe Pământ. Oceanul Mondial, cu propriile sale oceane, mări închise și semiînchise, este cea mai importantă sursă de susținere a vieții pentru populația lumii. Vorbim despre alimente și resurse precum gaz, petrol și energie.

Motivele deteriorării stării oceanelor sunt pe scurt:

  • Localizarea marilor aglomerări în zonele de coastă; mai mult de 60% din toate orașele mari sunt situate pe țărmurile mărilor și oceanelor.
  • Poluarea cu deșeuri menajere și industriale.
  • Poluarea cu substanțe nocive și toxice ca urmare a scurgerii apelor municipale, inundarea muniției, inclusiv a celor chimice. În momentul de față, apele sunt poluate cu: petrol și produse petroliere, fier, fosfor, plumb, gaz muștar, fosgen, substanțe radioactive, pesticide, materiale plastice, diverse metale, TBT și multe altele.

Cele mai poluate zone sunt apele din Golful Persic și Aden, precum și apele din Marea Nordului, Mării Baltice, Negre și Azov.

Orez. 1. Poluarea oceanelor lumii

  • Captură pe scară largă și necontrolată de pești și alte vieți marine.
  • Distrugerea sistematică a zonelor istorice de reproducere a peștilor și a ecosistemelor întregi, cum ar fi recifele de corali.
  • Deteriorarea stării litoralului din cauza poluării sistematice.

Orez. 2. Moartea în masă a peștilor ca urmare a poluării apelor oceanelor

Poluarea oceanelor cu petrol și produse petroliere este considerată deosebit de periculoasă. Uleiul este un compus toxic care otrăvește organismele vii. Din cauza scurgerilor de petrol, la suprafața apei se formează pete și pelicule care blochează accesul oxigenului, ceea ce duce și la moartea reprezentanților florei și faunei.

Ca urmare a dezastrului de pe o platformă petrolieră din Golful Mexic din ianuarie 2010, peste 4 milioane de barili de petrol s-au vărsat în oceane, a apărut o mare pată de petrol. Ecologiștii au calculat apoi că ar dura 5 până la 10 ani pentru a restabili complet ecosistemul golfului.

Orez. 3. Rezultatele poluării cu petrol a apelor Oceanului Mondial

În a doua jumătate a secolului al XX-lea a început și poluarea activă a apelor Oceanului Mondial cu substanțe radioactive.

TOP 2 articolecare citesc împreună cu asta

Răspunsul oceanelor la poluare sau efectele poluării

Oceanele lumii reacţionează la poluare în moduri diferite. Ecologiști din diferite țări au observat:

  • dispariția treptată a diverșilor reprezentanți ai florei și faunei;
  • apa înflorește datorită creșterii algelor care s-au adaptat la poluare și se hrănesc cu deșeuri industriale;
  • dispariția evenimentelor climatice globale, cum ar fi curentul El Niño;
  • apariția insulelor de gunoi;
  • o creștere a temperaturii apei din oceane.

Orez. 4 insule de gunoi în ocean

Toate aceste reacții pot duce la o reducere a producției de oxigen de către Oceanul Mondial, o reducere a resurselor alimentare ale acestuia, pot duce la schimbări climatice pe scară largă pe planetă și pot crește riscul de secete, inundații și formarea unui tsunami. Majoritatea ecologiștilor percep poluarea oceanelor ca pe o problemă globală de mediu.

Oceanul Mondial are și mecanisme de autopurificare a apei: chimice, biologice, mecanice, dar ca urmare a lansării lor, fundul oceanului este poluat și mii de locuitori ai săi mor.

Protecția Oceanului Mondial

Poluarea gravă a apelor Oceanului Mondial și scăderea capacității sale de resurse au devenit evidente și de înțeles în ultima perioadă a Războiului Rece.

Începând cu anii 70 ai secolului XX funcționează diverse programe regionale, unind peste 150 de țări și asigurând protecția apelor mărilor și oceanelor.

În 1982, la o conferință a ONU a fost adoptată o convenție privind dreptul mării. Ea este:

  • reglementează utilizarea apelor oceanelor;
  • reglementează mecanismul de protecție a resurselor sale naturale;
  • reglementează activitățile de mediu și cooperarea internațională în combaterea poluării apelor oceanelor.

Pentru a rezolva problema poluării Oceanului Mondial în 1992, au fost adoptate convenții care reglementează protecția și epurarea apelor Atlanticului și Mării Negre.

În 1993-1996 au fost semnate acorduri internaționale care interziceau aruncarea deșeurilor radioactive în apele oceanelor.

1998 a fost declarat de UNESCO Anul Oceanului. În această perioadă, a fost efectuat un studiu la scară largă al acestuia. Acest lucru a fost necesar pentru a găsi modalități eficiente de a elimina consecințele negative ale poluării sale.

În prezent, se lucrează activ și pentru a găsi modalități de purificare a apelor Oceanului și de salvare a ecosistemelor.

Ce am învățat?

Poluarea oceanelor a atins un punct critic. Acum, mai mult ca niciodată, are nevoie de protecție. Contaminarea cu petrol și radioactiv este deosebit de periculoasă. Țările lumii continuă să lucreze la crearea unor mecanisme legale pentru protecția și purificarea apelor sale.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

Rata medie: 4.4. Evaluări totale primite: 107.

Rata cu care poluanții pătrund în oceane a crescut dramatic în ultimii ani. În fiecare an, până la 300 de miliarde de m 3 de ape uzate sunt evacuate în ocean, dintre care 90% nu sunt tratate anterior. Ecosistemele marine sunt expuse unui impact antropic din ce în ce mai mare prin substanțe toxice chimice, care, acumulându-se de către hidrobionți de-a lungul lanțului trofic, duc la moartea consumatorilor chiar și de ordin înalt, inclusiv a animalelor terestre - păsările marine, de exemplu. Dintre substanțele toxice chimice, hidrocarburile petroliere (în special benzo(a)pirenul), pesticidele și metalele grele (mercur, plumb, cadmiu etc.) reprezintă cel mai mare pericol pentru biota marine și pentru oameni. În Marea Japoniei, „mareele roșii” au devenit un adevărat dezastru, o consecință a eutrofizării, în care algele microscopice înfloresc, iar apoi oxigenul din apă dispare, animalele acvatice mor și se formează o masă uriașă de reziduuri putrezite, otrăvire. nu doar marea, ci și atmosfera.

Potrivit lui Yu.A. Israel (1985), consecințele asupra mediului ale poluării ecosistemelor marine sunt exprimate în următoarele procese și fenomene (Fig. 7.3):

  • încălcarea stabilității ecosistemelor;
  • eutrofizare progresivă;
  • apariția „mareelor ​​roșii”;
  • acumularea de substanțe toxice chimice în biotă;
  • scăderea productivității biologice;
  • apariția mutagenezei și carcinogenezei în mediul marin;
  • poluarea microbiologică a zonelor de coastă ale mării.

Orez. 7.3.

Într-o anumită măsură, ecosistemele marine pot rezista efectelor nocive ale substanțelor toxice chimice folosind funcțiile de acumulare, oxidare și mineralizare ale organismelor acvatice. De exemplu, moluștele bivalve sunt capabile să acumuleze unul dintre cele mai toxice pesticide - DDT și, în condiții favorabile, să-l elimine din organism. (DDT-ul este cunoscut a fi interzis în Rusia, Statele Unite și în alte țări, cu toate acestea, intră în Oceanul Mondial în cantități semnificative.) Oamenii de știință au demonstrat, de asemenea, existența în apele Oceanului Mondial a proceselor intensive de biotransformare a unui poluant periculos - benzo (a) piren, datorită prezenței microflorei heterotrofe în zonele de apă deschise și semiînchise. De asemenea, s-a stabilit că microorganismele din rezervoare și sedimente de fund au un mecanism suficient de dezvoltat de rezistență la metalele grele, în special, sunt capabile să producă hidrogen sulfurat, exopolimeri extracelulari și alte substanțe care, interacționând cu metalele grele, le transformă în forme mai puțin toxice.

În același timp, tot mai mulți poluanți toxici continuă să pătrundă în ocean. Problemele de eutrofizare și poluare microbiologică a zonelor de coastă ale oceanului devin din ce în ce mai acute. În acest sens, este important să se determine presiunea antropică admisibilă asupra ecosistemelor marine, să se studieze capacitatea de asimilare a acestora ca o caracteristică integrală a capacității biogeocenozei de a acumula și elimina în mod dinamic poluanții.

Poluarea cu petrol a oceanelor este, fără îndoială, cel mai răspândit fenomen. De la 2 la 4% din suprafața apei oceanelor Pacific și Atlantic este acoperită în mod constant cu o petă de petrol. Până la 6 milioane de tone de hidrocarburi petroliere intră anual în apele mării. Aproape jumătate din această sumă este asociată cu transportul și dezvoltarea depozitelor pe raft. Poluarea cu petrol continentală intră în ocean prin scurgerea râului. Râurile lumii transportă anual în apele mării și oceanelor peste 1,8 milioane de tone de produse petroliere.

Pe mare, poluarea cu petrol ia mai multe forme. Poate acoperi suprafața apei cu o peliculă subțire, iar în caz de scurgeri, grosimea stratului de ulei poate fi inițial de câțiva centimetri. În timp, se formează o emulsie ulei-în-apă sau apă-în-ulei. Mai târziu, există bulgări de fracție grea de petrol, agregate de petrol care sunt capabile să plutească la suprafața mării pentru o lungă perioadă de timp. Diverse animale mici sunt atașate de bucăți plutitoare de păcură, cu care peștii și balenele cu fani se hrănesc de bunăvoie. Împreună cu ei înghit ulei. Unii pești mor din cauza asta, alții sunt înmuiați cu ulei și devin nepotriviți pentru mâncare din cauza mirosului și gustului neplăcut.

Toate componentele sunt netoxice pentru organismele marine. Uleiul afectează structura comunității de animale marine. Odată cu poluarea cu petrol, raportul dintre specii se modifică și diversitatea lor scade. Astfel, microorganismele care se hrănesc cu hidrocarburi petroliere se dezvoltă din abundență, iar biomasa acestor microorganisme este otrăvitoare pentru multe vieți marine. S-a dovedit că expunerea cronică pe termen lung chiar și la concentrații mici de ulei este foarte periculoasă. În același timp, productivitatea biologică primară a mării scade treptat. Uleiul are o altă proprietate neplăcută. Hidrocarburile sale sunt capabile să dizolve o serie de alți poluanți, cum ar fi pesticidele, metalele grele, care, împreună cu petrolul, se concentrează în stratul de suprafață și îl otrăvește și mai mult. Fracția aromatică a uleiului conține substanțe cu caracter mutagen și cancerigen, precum benzo(a)pirenul. Multe dovezi au fost acum obținute pentru efectele mutagene ale mediilor marine poluate. Benz(a)pirenul circulă extensiv în lanțurile trofice marine și ajunge în hrana umană.

Cele mai mari cantități de petrol sunt concentrate într-un strat subțire de suprafață de apă de mare, care este de o importanță deosebită pentru diferite aspecte ale vieții oceanice. În el sunt concentrate multe organisme, acest strat joacă rolul unei „grădinițe” pentru multe populații. Filmele de ulei de suprafață perturbă schimbul de gaze dintre atmosferă și ocean. Procesele de dizolvare și eliberare de oxigen, dioxid de carbon, transfer de căldură suferă modificări, reflectivitatea (albedo) apei de mare se modifică.

Hidrocarburile clorurate, care sunt utilizate pe scară largă ca mijloc de combatere a dăunătorilor în agricultură și silvicultură, cu purtători de boli infecțioase, pătrund în Oceanul Mondial odată cu scurgerea râurilor și prin atmosferă de multe decenii. DDT și derivații săi, bifenili policlorurați și alți compuși stabili din această clasă se găsesc acum în oceanele lumii, inclusiv în Arctica și Antarctica.

Sunt ușor solubile în grăsimi și, prin urmare, se acumulează în organele peștilor, mamiferelor, păsărilor marine. Fiind xenobiotice, i.e. substanțe de origine complet artificială, nu își au „consumatorii” printre microorganisme și, prin urmare, aproape că nu se descompun în condiții naturale, ci doar se acumulează în oceane. În același timp, sunt acut toxice, afectează sistemul hematopoietic, inhibă activitatea enzimatică și afectează puternic ereditatea.

Odată cu scurgerea râului, metalele grele intră și în ocean, dintre care multe au proprietăți toxice. Valoarea totală a scurgerii râului este de 46 mii km 3 de apă pe an. Împreună cu acesta, până la 2 milioane de tone de plumb, până la 20 de mii de tone de cadmiu și până la 10 mii de tone de mercur intră în Oceanul Mondial. Apele de coastă și mările interioare au cele mai ridicate niveluri de poluare. rol important în poluare

Oceanul joacă și atmosfera. De exemplu, până la 30% din tot mercurul și 50% din plumbul care intră anual în ocean este transportat prin atmosferă.

Datorită efectului său toxic în mediul marin, mercurul prezintă un pericol deosebit. Sub influența proceselor microbiologice, mercurul anorganic toxic este transformat în forme organice mult mai toxice. Compușii de metilmercur acumulați prin bioacumulare în pești sau crustacee reprezintă o amenințare directă pentru viața și sănătatea umană. Să ne amintim cel puțin infama boală Minamata, care și-a primit numele din Golful Japoniei, unde intoxicarea cu mercur a locuitorilor locali s-a manifestat atât de puternic. A luat multe vieți și a subminat sănătatea multor oameni care au mâncat fructe de mare din acest golf, la fundul căruia s-a acumulat mult mercur din deșeurile de la o fabrică din apropiere.

Mercurul, cadmiul, plumbul, cuprul, zincul, cromul, arsenul și alte metale grele nu numai că se acumulează în organismele marine, otrăvind astfel alimentele marine, dar afectează negativ și viața marine. Coeficienții de acumulare ai metalelor toxice, de ex. concentrația lor pe unitatea de greutate în organismele marine în raport cu apa mării variază foarte mult - de la sute la sute de mii, în funcție de natura metalelor și a tipurilor de organisme. Acești coeficienți arată modul în care substanțele nocive se acumulează în pești, moluște, crustacee, plancton și alte organisme.

Amploarea poluării produselor mărilor și oceanelor este atât de mare încât în ​​multe țări au fost stabilite standarde sanitare pentru conținutul anumitor substanțe nocive din ele. Este interesant de observat că la doar de 10 ori concentrația naturală de mercur din apă, contaminarea cu stridii depășește deja limitele stabilite în unele țări. Aceasta arată cât de aproape este limita poluării mării, care nu poate fi depășită fără consecințe dăunătoare pentru viața și sănătatea umană.

Cu toate acestea, consecințele poluării sunt periculoase, în primul rând, pentru toți locuitorii vii ai mărilor și oceanelor. Aceste consecințe sunt variate. Tulburări critice primare în funcționarea organismelor vii sub influența poluanților apar la nivelul efectelor biologice: după o modificare a compoziției chimice a celulelor, procesele de respirație, creștere și reproducere a organismelor sunt perturbate, sunt posibile mutații și carcinogeneză. ; mișcarea și orientarea în mediul marin sunt perturbate. Modificările morfologice se manifestă adesea sub forma diferitelor patologii ale organelor interne: modificări ale dimensiunii, dezvoltarea formelor urâte. Mai ales adesea aceste fenomene sunt înregistrate în poluarea cronică.

Toate acestea se reflectă în starea populațiilor individuale, în relațiile lor. Astfel, există consecințe asupra mediului ale poluării. Un indicator important al încălcării stării ecosistemelor este o modificare a numărului de taxoni mai mari - pești. Acțiunea fotosintetică în ansamblu se schimbă semnificativ. Biomasa microorganismelor, fitoplanctonului, zooplanctonului este în creștere. Acestea sunt semne caracteristice de eutrofizare a corpurilor de apă marine, ele sunt deosebit de semnificative în mările interioare, mările de tip închis. În Marea Caspică, Neagră, Baltică în ultimii 10-20 de ani, biomasa microorganismelor a crescut de aproape 10 ori.

Poluarea Oceanului Mondial duce la o scădere treptată a producției biologice primare. Potrivit oamenilor de știință, până acum a scăzut cu 10%. În consecință, scade și creșterea anuală a altor locuitori ai mării.

Care va fi viitorul apropiat pentru Oceanul Mondial, pentru cele mai importante mări? În general, pentru Oceanul Mondial, se așteaptă să-și crească poluarea de 1,5-3 ori în următorii 20-25 de ani. În consecință, și situația de mediu se va înrăutăți. Concentrațiile multor substanțe toxice pot atinge un nivel de prag, iar atunci ecosistemul natural va fi degradat. Este de așteptat ca producția biologică primară a oceanului să scadă într-un număr de zone mari cu 20-30% față de cea actuală.

Calea care va permite oamenilor să evite impasul ecologic este acum clară. Acestea sunt tehnologii fără deșeuri și cu deșeuri reduse, transformarea deșeurilor în resurse utile. Dar va dura zeci de ani pentru a aduce ideea la viață.

întrebări de testare

  • 1. Care sunt funcțiile ecologice ale apei pe planetă?
  • 2. Ce schimbări a adus apariția vieții pe planetă ciclului apei?
  • 3. Cum are loc ciclul apei în biosferă?
  • 4. Ce determină cantitatea de transpirație? Care este scara lui?
  • 5. Care este semnificația ecologică a acoperirii cu vegetație din punctul de vedere al geoecologiei?
  • 6. Ce se înțelege prin poluare a hidrosferei? Cum se manifestă?
  • 7. Care sunt tipurile de poluare a apei?
  • 8. Care este poluarea chimică a hidrosferei? Care sunt tipurile și caracteristicile sale?
  • 9. Care sunt principalele surse de poluare a apelor de suprafață și subterane?
  • 10. Ce substanțe sunt principalii poluanți ai hidrosferei?
  • 11. Care sunt consecințele asupra mediului ale poluării hidrosferei asupra ecosistemelor Pământului?
  • 12. Care sunt consecințele asupra sănătății umane ale utilizării apei contaminate?
  • 13. Ce se înțelege prin epuizarea apelor?
  • 14. Care sunt consecințele asupra mediului ale poluării oceanelor?
  • 15. Cum se manifestă poluarea cu petrol a apei de mare? Care sunt implicațiile sale asupra mediului?

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Găzduit la http://www.allbest.ru/

1. Poluarea oceanelor cu petrol

Oceanul Mondial, o înveliș de apă continuă a Pământului, care înconjoară pământul (continente și insule) și având o compoziție comună de sare. Ocupă aproximativ 71% din suprafața pământului (în emisfera nordică - 61%, în sud - 81%). Adâncimea medie este de 3795m, adâncimea maximă este de 11022m. (Șanțul Marian din Oceanul Pacific), volumul apei este de aproximativ 1370 milioane km3. Oceanul mondial este împărțit în 4 părți: Oceanele Pacific, Atlantic, Indian și Arctic. Mai puțin de 20% din numărul total de specii de organisme vii găsite până acum pe Pământ trăiesc în oceane. Biomasa totală a Oceanului Mondial este de aproximativ 30 de miliarde de tone. materie organică uscată. Și mai revelatoare este această comparație: oceanele reprezintă 98,5% din apă și gheață de pe Pământ, în timp ce apele interioare reprezintă doar 1,5%. În timp ce înălțimea medie a continentelor este de numai 840 m, adâncimea medie a Oceanului Mondial este de 3795 m.

Poluarea apelor Oceanului Mondial a luat proporții catastrofale în ultimii 10 ani. Acest lucru a fost facilitat în mare măsură de opinia larg răspândită despre posibilitățile nelimitate ale apelor Oceanului Mondial de autopurificare. Mulți au înțeles că acest lucru înseamnă că orice deșeu și gunoi în orice cantitate din apele oceanului este supus unei prelucrări biologice fără consecințe dăunătoare pentru apele înseși.

Indiferent de tipul de poluare, fie că este vorba de poluare a solului, a atmosferei sau a apei, totul se reduce în cele din urmă la poluarea apelor Oceanului Mondial, unde toate substanțele toxice intră în cele din urmă, transformând Oceanul Mondial într-o „haldă de gunoi globală”. ”.

Există următoarele surse de evacuare a acestora:

- în autocisterne, cisterne de spălare și scurgere a apei de balast;

- în navele de marfă uscată, evacuarea apei de santină, scurgerile din rezervoare sau din încăperile pompelor;

- deversare in timpul incarcarii si descarcarii;

- scurgere accidentală în timpul coliziunii navelor;

- în producția subacvatică, aspectul nu este de la suprafață, ci de la fund.

Uleiul este un lichid uleios vâscos de culoare maro închis și fluorescență scăzută. Uleiul constă în principal din hidrocarburi alifatice și hidroaromatice saturate. Principalele componente ale petrolului - hidrocarburi (până la 98%) - sunt împărțite în 4 clase:

1. Parafine (alchene) - (până la 90% din compoziția totală) - substanțe stabile, ale căror molecule sunt exprimate printr-un lanț drept și ramificat de atomi de carbon. Parafinele ușoare au volatilitate și solubilitate maximă în apă.

2. Cicloparafine - (30 - 60% din compoziția totală) compuși ciclici saturați cu 5-6 atomi de carbon în inel. Pe lângă ciclopentan și ciclohexan, în ulei se găsesc compuși biciclici și policiclici din acest grup. Acești compuși sunt foarte stabili și greu de biodegradat.

3. Hidrocarburi aromatice - (20 - 40% din compoziția totală) - compuși ciclici nesaturați din seria benzenului, care conțin 6 atomi de carbon în ciclu mai puțin decât cicloparafinele. Uleiul contine compusi volatili cu o molecula sub forma unui singur inel (benzen, toluen, xilen), apoi biciclici (naftalina), semiciclici (piren).

4. Olefine (alchene) - (până la 10% din compoziția totală) - compuși neciclici nesaturați cu unul sau doi atomi de hidrogen la fiecare atom de carbon dintr-o moleculă care are catenă liniară sau ramificată.

Petrolul și produsele petroliere sunt cei mai des întâlniți poluanți din oceane. Intrând în mediul marin, uleiul se răspândește mai întâi sub formă de peliculă, formând straturi de diferite grosimi. După culoarea filmului, puteți determina grosimea acestuia:

Pelicula de ulei modifică compoziția spectrului și intensitatea pătrunderii luminii în apă. Transmisia luminii a peliculelor subțiri de țiței este de 11-10% (280nm), 60-70% (400nm). O peliculă cu o grosime de 30-40 microni absoarbe complet radiația infraroșie. Când este amestecat cu apă, uleiul formează o emulsie de două tipuri: ulei direct în apă și apă inversă în ulei. Emulsiile directe, compuse din picături de ulei cu un diametru de până la 0,5 microni, sunt mai puțin stabile și sunt tipice pentru uleiurile care conțin agenți tensioactivi. Când fracțiile volatile sunt îndepărtate, uleiul formează emulsii inverse vâscoase, care pot rămâne la suprafață, pot fi transportate de curent, se pot spăla la țărm și se pot depune pe fund.

Petele de petrol acoperă: zone vaste ale oceanelor Atlantic și Pacific; China de Sud și Mările Galbene, zona Canalului Panama, o zonă vastă de-a lungul coastei Americii de Nord (până la 500-600 km lățime), zona de apă dintre Insulele Hawaii și San Francisco din Oceanul Pacific de Nord și multe alte zone sunt complet acoperite. Astfel de pelicule de ulei sunt deosebit de dăunătoare în mările semi-închise, interioare și nordice, unde sunt aduse de sistemele actuale. Astfel, Curentul Golfului și Curentul Atlanticului de Nord transportă hidrocarburi de pe țărmurile Americii de Nord și ale Europei către zonele Mării Norvegiei și Mării Barents. Mai ales periculoasă este pătrunderea petrolului în mările Oceanului Arctic și Antarcticii, deoarece temperaturile scăzute ale aerului încetinesc procesele de oxidare chimică și biologică a petrolului chiar și vara. Astfel, poluarea cu petrol este globală.

Se estimează că chiar și 15 milioane de tone de petrol sunt suficiente pentru a acoperi oceanele Atlantic și Arctic cu o peliculă de petrol. Dar conținutul de 10 g de ulei în 1 m3 de apă este dăunător ouălor de pește. O peliculă de ulei (1 tonă de petrol poate polua 12 km2 din suprafața mării) reduce pătrunderea luminii solare, ceea ce are un efect dăunător asupra fotosintezei fitoplanctonului, principala bază alimentară pentru majoritatea organismelor vii ale mării și oceanelor. Un litru de ulei este suficient pentru a priva 400.000 de litri de apă de mare de oxigen. poluarea petrolului oceanului mondial

Filmele de ulei pot: perturba semnificativ schimbul de energie, căldură, umiditate, gaze dintre ocean și atmosferă. Dar oceanul joacă un rol important în modelarea climei, produce 60-70 de oxigen, care este necesar pentru existența vieții pe Pământ.

Când uleiul se evaporă de la suprafața apei, prezența vaporilor acestuia în aer afectează negativ sănătatea umană. Deosebit de distinse sunt zonele de apă: Marea Mediterană, Marea Nordului, Marea Irlandei, Java; Golfurile mexicane, Biscay, Tokyo.

Astfel, aproape întreaga zonă a coastei Italiei, spălată de apele mărilor Adriatice, Ionice, Pirinei, Ligurie, cu o lungime totală de aproximativ 7.500 km, este poluată cu deșeuri de la rafinăriile de petrol și deșeuri de la 10 mii. întreprinderile industriale.

Marea Nordului nu este mai puțin poluată cu deșeuri. Dar aceasta este o mare de raft - adâncimea sa medie este de 80 m, iar în zona Dogger Bank - până de curând o zonă bogată de pescuit - 20 m. În același timp, râurile care se varsă în ea, în special cele mai mari, precum: Rhine, Elba, Weser Tamisa nu furnizează Marea Nordului cu apă curată proaspătă, ci, dimpotrivă, transportă mii de tone de substanțe toxice în Marea Nordului în fiecare oră.

Pericolul „ciumei petroliere” nu este nicăieri atât de mare ca în zona dintre Elba și Tamisa. Această secțiune, în care aproximativ jumătate de miliard de tone de țiței și produse petroliere sunt transportate anual, reprezintă 50% din toate coliziunile navelor cu o deplasare de peste 500 de tone registru. Marea este amenințată și de mii de kilometri de conducte care transportă petrol. Există și accidente pe platformele de foraj.

Dacă petrolul ar acoperi țărmurile mlăștinoase în pantă ușor din sud-estul Mării Nordului, consecințele ar fi mult mai grave. Această porțiune de coastă de la Esbjerg danez până la Helder olandez este o regiune unică a Oceanului Mondial. Pe noroiurile și în canalele înguste dintre ele trăiesc multe animale marine mici. Milioane de păsări marine cuibăresc și își găsesc hrana aici, diverse specii de pești depun icre, iar puii lor sunt îngrășați aici înainte de a ieși în larg. Petrolul va distruge totul.

Pe bună dreptate, publicul acordă o mare atenție dezastrelor petroliere, dar nu trebuie să uităm că natura însăși poluează mările cu petrol. Potrivit unei teorii comune, petrolul, s-ar putea spune, își are originea în mare. Așadar, se crede că a apărut din rămășițele miriadelor de cele mai mici organisme marine, după moartea așezării pe fund și îngropate de depozitele geologice ulterioare. Acum copilul amenință viața mamei. Utilizarea petrolului de către om, extracția acestuia pe mare și transportul pe mare - toate acestea sunt adesea privite ca un pericol de moarte pentru oceane.

În 1978, în lume existau aproximativ 4 mii de tancuri și transportau pe mare aproximativ 1.700 de milioane de tone de petrol (aproximativ 60% din consumul mondial de petrol). În prezent, aproximativ 450 de milioane de tone de țiței (15% din producția mondială pe an) provine din zăcăminte situate sub fundul mării. Acum, peste 2 miliarde de tone de petrol sunt extrase din mare și transportate prin ea. Potrivit Academiei Naționale de Științe din SUA, 1,6 milioane de tone, sau o mie trei sutimi, din această sumă intră în mare. Dar aceste 1,6 milioane de tone reprezintă doar 26% din petrolul care, în total, intră în mare într-un an. Restul petrolului, aproximativ trei sferturi din poluarea totală, provine de la vrachiere (ape de santină, reziduuri de combustibil și lubrifianți aruncate accidental sau intenționat în mare), din surse naturale și mai ales din orașe, în special din întreprinderile situate pe coastă sau pe râurile care se varsă în mare.

Soarta petrolului care a intrat în mare nu poate fi descrisă în detaliu. În primul rând, uleiurile minerale care intră în mare au compoziții diferite și proprietăți diferite; în al doilea rând, în mare sunt afectați de diferiți factori: vânt de diferite forțe și direcții, valuri, temperaturi ale aerului și apei. De asemenea, este important cât de mult ulei a intrat în apă. Interacțiunile complexe ale acestor factori nu au fost încă pe deplin explorate.

Când un tanc se prăbușește lângă țărm, păsările marine mor: petrolul le lipește penele. Flora și fauna de coastă suferă, plajele și stâncile sunt acoperite cu un strat greu de îndepărtat de ulei vâscos. Dacă petrolul este aruncat în larg, consecințele sunt complet diferite. Mase semnificative de petrol pot dispărea înainte de a ajunge la țărm.

Absorbția relativ rapidă a petrolului de către mare se datorează mai multor motive.

Uleiul se evaporă. Benzina se evaporă complet de la suprafața apei în șase ore. Cel puțin 10% din țiței se evaporă pe zi, iar în aproximativ 20 de zile - 50%. Dar produsele petroliere mai grele se evaporă cu greu.

Uleiul este emulsionat și dispersat, adică spart în picături mici. Valurile mari puternice promovează formarea de emulsii ulei-în-apă și apă-în-ulei. În acest caz, un covor continuu de ulei se sparge, se transformă în mici picături care plutesc în coloana de apă.

Uleiul se dizolvă. Conține substanțe solubile în apă, deși ponderea lor este în general mică.

Petrolul care a dispărut de la suprafața mării din cauza acestor fenomene este supus unor procese lente care duc la descompunerea lui – biologică, chimică și mecanică.

Biodegradarea joacă un rol important. Se știe că peste o sută de specii de bacterii, ciuperci, alge și bureți sunt capabile să transforme hidrocarburile petroliere în dioxid de carbon și apă. În condiții favorabile, datorită activității acestor organisme, de la 0,02 la 2 g de ulei se descompune pe metru pătrat pe zi la o temperatură de 20--30 °. Fracțiunile ușoare de hidrocarburi se descompun în câteva luni, dar bulgări de bitum dispar abia după câțiva ani.

Există o reacție fotochimică. Sub acțiunea luminii solare, hidrocarburile petroliere sunt oxidate de oxigenul atmosferic, formând substanțe inofensive, solubile în apă.

Reziduurile grele de ulei se pot scufunda. Așadar, aceleași bucăți de bitum pot fi atât de dens populate de mici organisme marine sesile, încât după un timp se scufundă în fund.

Descompunerea mecanică joacă, de asemenea, un rol. În timp, bulgări de bitum devin fragile și se sparg în bucăți.

Păsările sunt cele mai afectate de petrol, mai ales atunci când apele de coastă sunt poluate. Uleiul lipește penajul, își pierde proprietățile termoizolante și, în plus, o pasăre pătată cu ulei nu poate înota. Păsările îngheață și se îneacă. Chiar și curățarea penelor cu solvenți nu salvează toate victimele. Restul locuitorilor mării suferă mai puțin. Numeroase studii au arătat că petrolul care a pătruns în mare nu prezintă niciun pericol permanent sau pe termen lung pentru organismele care trăiesc în apă și nu se acumulează în acestea, astfel încât este exclusă intrarea lui în oameni prin lanțul trofic.

Potrivit ultimelor date, daune semnificative florei și faunei pot fi cauzate doar în cazuri speciale. De exemplu, mult mai periculoase decât țițeiul sunt produsele petroliere obținute din acesta - benzină, motorină și așa mai departe. Concentrații mari periculoase de petrol în litoral (zona de maree), în special pe coasta nisipoasă.

În aceste cazuri, concentrația de ulei rămâne mare pentru o lungă perioadă de timp și face mult rău. Dar, din fericire, astfel de cazuri sunt relativ rare. De obicei, în timpul accidentelor cu cisternele, uleiul se dispersează rapid în apă, se diluează și începe să se descompună. S-a demonstrat că hidrocarburile petroliere pot trece prin tractul lor digestiv și chiar prin țesuturi fără a dăuna organismelor marine: astfel de experimente au fost efectuate cu crabi, bivalve, diferite tipuri de pești mici și nu s-au găsit efecte dăunătoare pentru animalele de experiment.

Poluarea cu petrol este un factor formidabil care afectează viața întregului ocean. Poluarea apelor de latitudini înalte este deosebit de periculoasă, unde, din cauza temperaturilor scăzute, produsele petroliere practic nu se descompun și sunt, parcă, „conservate” de gheață, astfel încât poluarea cu petrol poate provoca daune grave mediului din Arctica și Antarctic.

Produsele petroliere care s-au răspândit pe suprafețe mari ale bazinelor de apă pot modifica schimbul de umiditate, gaz și energie dintre ocean și atmosferă. Mai mult, în mările de latitudini tropicale și mijlocii, influența poluării cu petrol ar trebui să fie așteptată la o scară mai mică decât în ​​regiunile polare, deoarece factorii termici și biologici de la latitudini joase contribuie la un proces mai intens de autopurificare. Acești factori sunt determinanți și în cinetica descompunerii substanțelor chimice. Caracteristicile regionale ale regimului vântului provoacă, de asemenea, o modificare a compoziției cantitative și calitative a peliculelor de ulei, deoarece vântul contribuie la intemperii și la evaporarea fracțiilor ușoare ale produselor petroliere. În plus, vântul acționează ca un factor mecanic în distrugerea poluării filmului. Pe de altă parte, efectul poluării cu petrol asupra caracteristicilor fizice și chimice ale suprafeței subiacente în diferite zone geografice nu va fi, de asemenea, clar. De exemplu, în Arctica, poluarea cu petrol modifică proprietățile radiației reflectorizante ale zăpezii și gheții. O scădere a valorii albedo și o abatere de la normă în procesele de topire a ghețarilor și a gheții în derivă este plină de consecințe climatice.

Rezumând cele de mai sus, putem trage concluzii despre cum se produce în principal poluarea Oceanului Mondial:

1. În timpul forajelor offshore, colectarea petrolului în rezervoarele locale și pomparea prin conductele petroliere principale.

2. Pe măsură ce producția de petrol offshore crește, numărul transporturilor acestuia cu nave-cisternă crește brusc și, în consecință, crește și numărul accidentelor. În ultimii ani, numărul navelor cisterne mari care transportă petrol a crescut. Ponderea supertancurilor reprezintă mai mult de jumătate din volumul total de petrol transportat. Un astfel de gigant, chiar și după ce a pornit frânarea de urgență, parcurge mai mult de 1 milă (1852 m) până la oprirea completă. Desigur, riscul de coliziuni catastrofale pentru astfel de tancuri crește de câteva ori. În Marea Nordului, unde densitatea traficului de cisterne este cea mai mare din lume, anual sunt transportate aproximativ 500 de milioane de tone de petrol, 50 (din toate coliziunile) au loc.

3. Îndepărtarea petrolului și a produselor petroliere în mare cu apele râurilor.

4. Afluxul de produse petroliere cu precipitații - fracțiunile ușoare de petrol se evaporă de pe suprafața mării și intră în atmosferă, astfel aproximativ 10 (petrol și produse petroliere din cantitatea totală) intră în Oceanul Mondial.

5. Drenarea apei netratate din fabrici și depozite de petrol situate pe litoralul mării și în porturi.

Literatură

1 E.A. Sabcenko, I.G. Orlova, V.A. Mihailova, R.I. Lisovsky - Poluarea cu petrol a Oceanului Atlantic // Priroda.-1983.-No5.-p.111.

2 V.V. Izmailov - Impactul produselor petroliere asupra stratului de zăpadă și gheață din Arctica // Proceedings of the All-Union Geographical Society.-1980 (martie-aprilie).

3 D.P. Nikitin, Yu.V. Novikov, Mediul și Omul - Moscova: Liceu.-1986.-416p.

Găzduit pe Allbest.ru

...

Documente similare

    Conceptul de oceane. Bogățiile Oceanului Mondial. Resursele minerale, energetice și biologice. Problemele ecologice ale Oceanului Mondial. Poluarea apelor uzate industriale. Poluarea cu petrol a apelor de mare. Metode de purificare a apei.

    prezentare, adaugat 21.01.2015

    Hidrosfera și protecția ei de poluare. Măsuri de protecție a apelor mărilor și oceanelor. Protejarea resurselor de apă de poluare și epuizare. Caracteristicile poluării Oceanului Mondial și a suprafeței apelor terestre. Probleme cu apa dulce, motivele lipsei acesteia.

    test, adaugat 09.06.2010

    Caracteristicile fizice și geografice ale Oceanului Mondial. Poluarea chimică și cu petrol a oceanului. Epuizarea resurselor biologice ale oceanelor și scăderea biodiversității oceanului. Eliminarea deșeurilor periculoase - depozitare. Poluarea cu metale grele.

    rezumat, adăugat 13.12.2010

    Hidrosfera este un mediu acvatic care include apele de suprafață și subterane. Caracteristicile surselor de poluare ale oceanelor lumii: transportul pe apă, eliminarea deșeurilor radioactive pe fundul mării. Analiza factorilor biologici de autoepurare a rezervorului.

    prezentare, adaugat 16.12.2013

    Poluarea industrială și chimică a oceanului, căile de pătrundere a petrolului și a produselor petroliere. Principalii poluanți anorganici (minerale) ai apelor dulci și marine. Deversarea deșeurilor în mare în scopul eliminării. Autopurificarea mărilor și oceanelor, protecția lor.

    rezumat, adăugat 28.10.2014

    Cantitatea de poluanți din ocean. Pericole de poluare cu petrol pentru locuitorii mării. Ciclul apei în biosferă. Importanța apei pentru viața umană și pentru toată viața de pe planetă. Principalele moduri de poluare a hidrosferei. Protecția Oceanului Mondial.

    prezentare, adaugat 11.09.2011

    Ulei și produse petroliere. Pesticide. Surfactanți sintetici. Compuși cu proprietăți cancerigene. Metale grele. Deversarea deșeurilor în mare în scopul eliminării (deversării). Poluare termala.

    rezumat, adăugat 14.10.2002

    Studiul teoriei originii vieții pe Pământ. Problema poluării oceanelor cu produse petroliere. Evacuarea, îngroparea (deversarea) în mare a diverselor materiale și substanțe, deșeuri industriale, deșeuri de construcții, substanțe chimice și radioactive.

    prezentare, adaugat 10.09.2014

    Principalele tipuri de poluare ale hidrosferei. Poluarea mărilor și oceanelor. Poluarea râurilor și lacurilor. Bând apă. Poluarea apelor subterane. Relevanța problemei poluării corpurilor de apă. Coborârea apelor uzate în rezervoare. Lupta împotriva poluării apelor oceanelor.

    rezumat, adăugat 12.11.2007

    Oceanele și resursele sale. Poluarea oceanelor: petrol și produse petroliere, pesticide, agenți tensioactivi sintetici, compuși cu proprietăți cancerigene, aruncarea deșeurilor în mare în scopul înmormântării (deversarii). Protecția mărilor și oceanelor.

Problema poluării oceanelor este una dintre cele mai acute și urgente astăzi. Este posibil să o rezolvi în condiții moderne?

Oceanul, după cum știți, este începutul începuturilor, baza întregii vieți de pe planeta noastră. La urma urmei, în ea și-au luat naștere primele organisme vii din istoria noastră geologică. Oceanele ocupă peste 70% din suprafața planetei. În plus, conține aproximativ 95% din toată apa. De aceea, poluarea apelor Oceanului Mondial este atât de periculoasă pentru învelișul geografic al planetei. Și astăzi această problemă se înrăutățește.

Oceanele - învelișul de apă al planetei

Oceanul este un corp de apă unic și integral pe Pământ, care spală continent. Termenul în sine are rădăcini latine (sau grecești): „oceanus”. Suprafața totală a Oceanului Mondial este de 361 de milioane de kilometri pătrați, ceea ce reprezintă aproximativ 71% din întreaga suprafață a planetei noastre. În general, este acceptat că este format din mase de apă - volume relativ mari de apă, fiecare dintre ele având propriile sale proprietăți fizice și chimice.

În structura Oceanului Mondial, se pot distinge:

  • oceane (sunt 5 în total, conform Organizației Hidrografice Internaționale: Pacific, Atlantic, Indian, Arctic și Sud, care au fost izolate din 2000);
  • mările (conform clasificării acceptate, sunt interne, interinsulare, intercontinentale și marginale);
  • golfuri și golfuri;
  • strâmtori;
  • estuare.

Poluarea oceanelor este o problemă importantă de mediu a secolului XXI

În fiecare zi, diverse substanțe chimice intră în sol și în apa de suprafață. Acest lucru se întâmplă ca urmare a funcționării a mii de întreprinderi industriale care operează pe toată planeta. Acestea sunt petrol și produse petroliere, benzină, pesticide, îngrășăminte, nitrați, mercur și alți compuși nocivi. Toți ajung în ocean. Acolo, aceste substanțe se depun și se acumulează în cantități mari.

Poluarea Oceanului Mondial este un proces care este asociat cu intrarea în apele sale a unor substanțe nocive de origine antropică. Din această cauză, calitatea apei mării se deteriorează, iar toți locuitorii Oceanului le sunt aduse daune semnificative.

Se știe că în fiecare an, doar ca urmare a proceselor naturale, intră în mări aproximativ 25 de milioane de tone de fier, 350 de mii de tone de zinc și cupru, 180 de mii de tone de plumb. Toate acestea, de altfel, sunt exacerbate uneori de influența antropică.

Cel mai periculos poluant oceanic astăzi este petrolul. De la cinci la zece milioane de tone din acesta este turnat anual în apele mării ale planetei. Din fericire, datorită nivelului actual al tehnologiei prin satelit, infractorii pot fi identificați și pedepsiți. Cu toate acestea, problema poluării Oceanului Mondial rămâne poate cea mai acută în managementul modern al mediului. Iar soluția ei necesită consolidarea forțelor întregii comunități mondiale.

Cauzele poluării oceanelor

De ce este poluat oceanul? Care sunt motivele acestor procese triste? Ele se află în primul rând în comportamentul uman irațional, și în unele locuri chiar agresiv, în domeniul managementului naturii. Oamenii nu înțeleg (sau nu vor să realizeze) posibilele consecințe ale acțiunilor lor negative asupra naturii.

Până în prezent, se știe că poluarea apelor oceanelor are loc în trei moduri principale:

  • prin scurgerea sistemelor fluviale (cu zonele cele mai poluate ale raftului, precum și zonele din apropierea gurilor de vărsare a râurilor mari);
  • prin precipitații atmosferice (așa pătrunde plumbul și mercurul în Ocean, în primul rând);
  • din cauza activității economice umane nerezonabile direct în oceane.

Oamenii de știință au descoperit că principala cale de poluare este scurgerea râurilor (până la 65% dintre poluanți intră în oceane prin râuri). Aproximativ 25% este reprezentat de precipitațiile atmosferice, încă 10% - de apele uzate, mai puțin de 1% - de emisiile de la nave. Tocmai din aceste motive are loc poluarea oceanelor. Fotografiile prezentate în acest articol ilustrează clar gravitatea acestei probleme de actualitate. În mod surprinzător, apa, fără de care o persoană nu poate trăi nici măcar o zi, este poluată în mod activ de ea.

Tipuri și surse principale de poluare ale Oceanului Mondial

Ecologiștii identifică mai multe tipuri de poluare oceanică. Aceasta este:

  • fizic;
  • biologic (contaminare cu bacterii și diverse microorganisme);
  • chimică (poluare cu substanțe chimice și metale grele);
  • ulei;
  • termice (poluarea prin ape încălzite evacuate din centralele termice și centralele nucleare);
  • radioactiv;
  • transport (poluare prin moduri de transport maritim - tancuri și nave, precum și submarine);
  • gospodărie.

Există, de asemenea, diverse surse de poluare ale Oceanului Mondial, care pot fi atât naturale (de exemplu, nisip, argilă sau săruri minerale), cât și de origine antropică. Dintre acestea din urmă, cele mai periculoase sunt următoarele:

  • ulei și produse petroliere;
  • ape uzate;
  • chimicale;
  • metale grele;
  • deseuri radioactive;
  • deșeuri de plastic;
  • Mercur.

Să aruncăm o privire mai atentă la acești contaminanți.

Ulei și produse petroliere

Cea mai periculoasă și răspândită astăzi este poluarea cu petrol a oceanului. Până la zece milioane de tone de petrol sunt aruncate în el anual. Încă două milioane sunt transportate în ocean de scurgerea râului.

Cea mai mare scurgere de petrol a avut loc în 1967 în largul coastei Marii Britanii. Ca urmare a epavei tancului Torrey Canyon, peste 100 de mii de tone de petrol s-au vărsat în mare.

Petrolul intră în mare și în procesul de forare sau exploatare a puțurilor de petrol în oceane (până la o sută de mii de tone pe an). Intrând în apa de mare, formează așa-numitele „pete de petrol” sau „vărsări de petrol” grosime de câțiva centimetri în stratul superior al masei de apă. Și anume, se știe că în el trăiesc un număr foarte mare de organisme vii.

În mod uimitor, aproximativ două până la patru la sută din suprafața Atlanticului este permanent acoperită cu filme de ulei! Ele sunt, de asemenea, periculoase, deoarece conțin metale grele și pesticide, care, în plus, otrăvește apele oceanice.

Poluarea oceanelor cu petrol și produse petroliere are consecințe extrem de negative și anume:

  • încălcarea schimbului de energie și căldură între straturile de mase de apă;
  • scăderea albedo-ului apei de mare;
  • moartea multor vieți marine;
  • modificări patologice în organele și țesuturile organismelor vii.

Ape uzate

Poluarea oceanelor cu ape uzate este, probabil, pe locul doi în ceea ce privește nocivitatea. Cele mai periculoase sunt deșeurile întreprinderilor chimice și metalurgice, fabricilor de textile și celuloză, precum și complexelor agricole. La început, se contopesc în râuri și alte corpuri de apă, iar mai târziu ajung cumva în oceane.

Specialiștii din două orașe mari - Los Angeles și Marsilia - sunt implicați activ în rezolvarea acestei probleme acute. Cu ajutorul observațiilor prin satelit și cercetărilor subacvatice, oamenii de știință monitorizează volumele efluenților evacuați, precum și monitorizează mișcarea acestora în ocean.

chimicale

Substanțele chimice care intră în acest imens corp de apă în diferite moduri au, de asemenea, un impact foarte negativ asupra ecosistemelor. Deosebit de periculoasă este poluarea oceanelor cu pesticide, în special - aldrin, endrin și dieldrin. Aceste substanțe chimice au capacitatea de a se acumula în țesuturile organismelor vii, în timp ce nimeni nu poate spune exact cum le afectează pe acestea din urmă.

Pe lângă pesticide, clorura de tributilstaniu, care este folosită la vopsirea chilelor navelor, are un efect extrem de negativ asupra lumii organice a oceanului.

Metale grele

Ecologiștii sunt extrem de îngrijorați de poluarea oceanelor cu metale grele. În special, acest lucru se datorează faptului că procentul lor în apele mării a crescut doar recent.

Cele mai periculoase sunt metalele grele precum plumbul, cadmiul, cuprul, nichelul, arsenul, cromul și staniul. Deci, acum până la 650 de mii de tone de plumb intră anual în Oceanul Mondial. Și conținutul de staniu din apele mării ale planetei este deja de trei ori mai mare decât o dictează norma general acceptată.

deșeuri de plastic

Secolul 21 este epoca plasticului. Tone de deșeuri de plastic sunt acum în oceane, iar numărul lor este în creștere. Puțini oameni știu că există insule întregi „de plastic” de dimensiuni enorme. Până în prezent, sunt cunoscute cinci astfel de „pete” - acumulări de deșeuri din plastic. Două dintre ele se află în Oceanul Pacific, încă două sunt în Atlantic și unul în Indian.

Astfel de deșeuri sunt periculoase, deoarece părțile lor mici sunt adesea înghițite de peștii marini, drept urmare toți, de regulă, mor.

deseuri radioactive

Puțin studiat și, prin urmare, consecințe extrem de imprevizibile ale poluării oceanelor cu deșeuri radioactive. Ei ajung acolo în diferite moduri: ca urmare a aruncării containerelor cu deșeuri periculoase, a testării armelor nucleare sau ca urmare a funcționării reactoarelor nucleare ale submarinelor. Se știe că numai Uniunea Sovietică a aruncat aproximativ 11.000 de containere cu deșeuri radioactive în Oceanul Arctic între 1964 și 1986.

Oamenii de știință au calculat că astăzi oceanele conțin de 30 de ori mai multe substanțe radioactive decât au fost eliberate ca urmare a dezastrului de la Cernobîl din 1986. De asemenea, o cantitate imensă de deșeuri mortale a căzut în oceane după un accident de mare amploare la centrala nucleară Fukushima-1 din Japonia.

Mercur

O substanță precum mercurul poate fi, de asemenea, foarte periculoasă pentru oceane. Și nu atât pentru un rezervor, cât pentru o persoană care mănâncă „fructe de mare”. La urma urmei, se știe că mercurul se poate acumula în țesuturile peștilor și crustaceelor, transformându-se în forme organice și mai toxice.

Deci, povestea golfului japonez Minamato este notorie, unde locuitorii locali au fost grav otrăviți prin consumul de fructe de mare din acest rezervor. După cum s-a dovedit, au fost contaminați tocmai cu mercur, care a fost aruncat în ocean de o plantă situată în apropiere.

poluare termala

Un alt tip de poluare a apei de mare este așa-numita poluare termică. Motivul este deversarea apei, a cărei temperatură este semnificativ mai mare decât media din Ocean. Principalele surse de apă încălzită sunt centralele termice și nucleare.

Poluarea termică a Oceanului Mondial duce la încălcări ale regimului său termic și biologic, afectează depunerea peștilor și, de asemenea, distruge zooplanctonul. Deci, în urma unor studii special efectuate, s-a constatat că la o temperatură a apei de +26 până la +30 de grade, procesele de viață ale peștilor sunt inhibate. Dar dacă temperatura apei mării crește peste +34 de grade, atunci unele specii de pești și alte organisme vii pot muri cu totul.

Securitate

Evident, consecințele poluării intense a apelor mării pot fi catastrofale pentru ecosisteme. Unele dintre ele sunt deja vizibile chiar și acum. Prin urmare, pentru protecția Oceanului Mondial au fost adoptate o serie de tratate multilaterale, atât la nivel interstatal, cât și la nivel regional. Acestea includ numeroase activități, precum și modalități de a rezolva poluarea oceanelor. În special, acestea sunt:

  • limitarea emisiilor de substanțe nocive, toxice și otrăvitoare în ocean;
  • măsuri menite să prevină eventualele accidente pe nave și cisterne;
  • reducerea poluării de la instalațiile care participă la dezvoltarea subsolului fundului mării;
  • măsuri care vizează eliminarea rapidă și de înaltă calitate a situațiilor de urgență;
  • înăsprirea sancțiunilor și amenzilor pentru eliberarea neautorizată de substanțe nocive în ocean;
  • un set de măsuri educative și promoționale pentru formarea unui comportament rațional și ecologic al populației etc.

In cele din urma...

Astfel, este evident că poluarea oceanelor este cea mai importantă problemă de mediu a secolului nostru. Și trebuie să lupți. Astăzi, există mulți poluanți periculoși ai oceanului: petrol, produse petroliere, diverse substanțe chimice, pesticide, metale grele și deșeuri radioactive, canalizare, materiale plastice și altele asemenea. Rezolvarea acestei probleme acute va necesita consolidarea tuturor forțelor comunității mondiale, precum și o implementare clară și strictă a normelor acceptate și a reglementărilor existente în domeniul protecției mediului.

ARTICOLE SIMILARE