Pasaules okeānus apdraud cilvēka izraisītas katastrofas

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Jūras dzīvnieku masveida bojāeju Avačinskas līcī Kamčatkā izraisījušas toksiskas aļģes, norāda Krievijas Zinātņu akadēmijas eksperti. Bet ir arī tehniskā piesārņojuma pazīmes - paaugstināta naftas produktu un smago metālu koncentrācija ūdenī. Pēc dabas katastrofām okeāns pats atgūstas. Un ar ko ir pilns tehnogēns?

Lielāko daļu savas vēstures cilvēce ir bijusi vairāk patērētāja attiecībā uz okeānu. Tikai pēdējās desmitgadēs ir sākusi veidoties jauna izpratne: okeāns ir ne tikai resurss, bet arī visas planētas sirds. Tā sitiens ir jūtams visur un it visā. Straumes ietekmē klimatu, nesot sev līdzi aukstumu vai karstumu. Ūdens iztvaiko no virsmas, veidojot mākoņus. Okeānā dzīvojošās zilaļģes ražo praktiski visu planētas skābekli.

Šodien mēs esam jutīgāki pret ziņojumiem par vides katastrofām. Skats uz naftas noplūdēm, beigtiem dzīvniekiem un atkritumu salām ir šokējošs. Katru reizi tiek nostiprināts "mirstošā okeāna" tēls. Bet, ja mēs pievēršamies faktiem, nevis attēliem, cik destruktīvas ir cilvēku izraisītas avārijas uz liela ūdens?

Annuška jau ir izlijusi … eļļu

No visa naftas un naftas produktu piesārņojuma lielākā daļa ir saistīta ar ikdienas noplūdēm. Nelaimes gadījumu ir neliela daļa - tikai 6%, un to skaits samazinās. 70. gados valstis ieviesa stingras prasības tankkuģiem un ierobežojumus kuģošanas vietām. Pamazām tiek atjaunota arī pasaules tankkuģu flote. Jaunie kuģi ir aprīkoti ar dubultu korpusu, kas aizsargā pret caurumiem, kā arī satelītnavigāciju, lai izvairītos no sēkļiem.

Situācija ar negadījumiem uz urbšanas platformām ir sarežģītāka. Kā norāda Pola Šerera institūta tehnoloģisko risku novērtēšanas eksperts Pīters Burgers, riski tikai pieaugs: “Tas ir saistīts, pirmkārt, ar urbumu padziļināšanu, otrkārt, ar ražošanas paplašināšanu teritorijās ar ekstremāliem apstākļiem. piemēram, Arktikā . Ierobežojumi dziļjūras urbšanai ārzonā ir pieņemti, piemēram, ASV, taču lielais bizness ar tiem cīnās.

Kāpēc noplūdes ir bīstamas? Pirmkārt, dzīvības masveida nāve. Atklātā jūrā un okeānos nafta var ātri pārņemt milzīgas teritorijas. Tātad tikai 100-200 litri aizņem kvadrātkilometru ūdens platības. Un katastrofas laikā uz Deepwater Horizon urbšanas platformas Meksikas līcī tika piesārņoti 180 tūkstoši kvadrātmetru. km - ar Baltkrievijas teritoriju pielīdzināma platība (207 tūkst.).

Tā kā eļļa ir vieglāka par ūdeni, tā paliek uz virsmas kā nepārtraukta plēve. Iedomājieties plastmasas maisiņu virs galvas. Neskatoties uz nelielo sienu biezumu, tās nelaiž cauri gaisu, un cilvēks var nosmakt. Eļļas plēve darbojas tāpat. Rezultātā var veidoties "mirušās zonas" - ar skābekli nabadzīgi apgabali, kur dzīvība ir gandrīz izmirusi.

Šādu katastrofu sekas var būt tiešas – piemēram, naftas saskare ar dzīvnieku acīm apgrūtina normālu kuģošanu ūdenī – un aizkavēta. Novēloti ir DNS bojājumi, traucēta olbaltumvielu ražošana, hormonu nelīdzsvarotība, imūnsistēmas šūnu bojājumi un iekaisums. Rezultāts ir aizkavēta izaugsme, samazināta fiziskā sagatavotība un auglība, kā arī palielināta mirstība.

Izlijušās eļļas daudzums ne vienmēr ir proporcionāls tās radītajam kaitējumam. Daudz kas ir atkarīgs no apstākļiem. Pat neliela noplūde, ja tā nokritusi zivju vairošanās sezonā un notikusi nārsta vietā, var nodarīt lielāku ļaunumu nekā liela noplūde, taču ārpus vairošanās sezonas. Siltajās jūrās noplūžu sekas tiek likvidētas ātrāk nekā aukstajās, pateicoties procesu ātrumam.

Negadījumu likvidēšana sākas ar lokalizāciju - šim nolūkam tiek izmantotas īpašas ierobežojošas strēles. Tās ir peldošas barjeras, 50-100 cm augstas, izgatavotas no speciāla auduma, kas ir izturīgs pret toksisko iedarbību. Tad nāk kārta ūdens "putekļu sūcējiem" - skimmeriem. Tie rada vakuumu, kas iesūc eļļas plēvi kopā ar ūdeni. Šī ir drošākā metode, taču tās galvenais trūkums ir tas, ka kolektori ir efektīvi tikai nelielām noplūdēm. Līdz 80% no visas eļļas paliek ūdenī.

Tā kā eļļa labi deg, šķiet loģiski to aizdedzināt. Šī metode tiek uzskatīta par vienkāršāko. Parasti vieta tiek aizdedzināta no helikoptera vai kuģa. Labvēlīgos apstākļos (bieza plēve, vājš vējš, augsts vieglo frakciju saturs) ir iespējams iznīcināt līdz 80–90% no visa piesārņojuma.

Bet tas jādara pēc iespējas ātrāk - tad eļļa veido maisījumu ar ūdeni (emulsiju) un slikti sadedzina. Turklāt sadegšana pati pārnes piesārņojumu no ūdens uz gaisu. Pasaules Dabas fonda un Krievijas biznesa vides atbildības programmas vadītājs Aleksejs Kņižņikovs uzskata, ka šī iespēja ir saistīta ar lielāku risku.

Tas pats attiecas uz disperģējošu vielu lietošanu – vielām, kas saista naftas produktus un pēc tam nogrimst ūdens kolonnā. Šī ir diezgan populāra metode, ko regulāri izmanto liela mēroga noplūžu gadījumā, kad uzdevums ir novērst naftas nokļūšanu piekrastē. Tomēr disperģētāji paši par sevi ir toksiski. Zinātnieki lēš, ka to maisījums ar eļļu kļūst 52 reizes toksiskāks nekā tikai eļļa.

Nav 100% efektīva un droša veida, kā savākt vai iznīcināt izlijušo eļļu. Bet labā ziņa ir tā, ka naftas produkti ir organiski un tos pakāpeniski sadala baktērijas. Un, pateicoties mikroevolūcijas procesiem noplūdes vietās, precīzāk ir tie organismi, kas vislabāk tiek galā ar šo uzdevumu. Piemēram, pēc Deepwater Horizon katastrofas zinātnieki atklāja strauju gamma-proteobaktēriju skaita pieaugumu, kas paātrina naftas produktu sabrukšanu.

Nav mierīgākais atoms

Vēl viena okeāna katastrofu daļa ir saistīta ar radiāciju. Sākoties "atomu laikmetam", okeāns ir kļuvis par ērtu izmēģinājumu poligonu. Kopš četrdesmito gadu vidus atklātā jūrā ir uzspridzinātas vairāk nekā 250 kodolbumbas. Lielāko daļu, starp citu, organizē nevis divi galvenie sāncenši bruņošanās sacensībā, bet gan Francija - Franču Polinēzijā. Otrajā vietā ir ASV ar vietu Klusā okeāna centrālajā daļā.

Pēc galīgā testēšanas aizlieguma 1996. gadā avārijas atomelektrostacijās un emisijas no kodolatkritumu pārstrādes rūpnīcām kļuva par galvenajiem starojuma avotiem, kas nonāk okeānā. Piemēram, pēc Černobiļas avārijas Baltijas jūra bija pirmajā vietā pasaulē pēc cēzija-137 koncentrācijas un trešajā vietā pēc stroncija-90 koncentrācijas.

Lai gan nokrišņi nolija pār sauszemi, ievērojama daļa no tiem nokrita jūrās ar lietavām un upju ūdeni. 2011.gadā Fukušimas-1 atomelektrostacijas avārijas laikā no iznīcinātā reaktora tika izmests ievērojams daudzums cēzija-137 un stroncija-90. Līdz 2014. gada beigām cēzija-137 izotopi bija izplatījušies visā Klusā okeāna ziemeļrietumu daļā.

Lielākā daļa radioaktīvo elementu ir metāli (tostarp cēzijs, stroncijs un plutonijs). Tie nešķīst ūdenī, bet paliek tajā līdz pussabrukšanas periodam. Dažādiem izotopiem tas ir atšķirīgs: piemēram, jodam-131 tas ir tikai astoņas dienas, stroncijam-90 un cēzijam-137 - trīs desmitgades, bet plutonijam-239 - vairāk nekā 24 tūkstoši gadu.

Bīstamākie cēzija, plutonija, stroncija un joda izotopi. Tie uzkrājas dzīvo organismu audos, radot staru slimības un onkoloģijas draudus. Piemēram, cēzijs-137 ir atbildīgs par lielāko daļu starojuma, ko cilvēki saņem izmēģinājumu un negadījumu laikā.

Tas viss izklausās ļoti satraucoši. Taču tagad zinātniskajā pasaulē ir tendence pārskatīt agrīnās bažas par radiācijas apdraudējumiem. Piemēram, saskaņā ar Kolumbijas universitātes pētnieku datiem, 2019. gadā plutonija saturs dažās Māršala salu daļās bija 1000 reižu lielāks nekā paraugos netālu no Černobiļas atomelektrostacijas.

Bet, neskatoties uz šo augsto koncentrāciju, nekas neliecina par būtisku ietekmi uz veselību, kas liegtu mums, piemēram, ēst Klusā okeāna jūras veltes. Kopumā tehnogēno radionuklīdu ietekme uz dabu ir nenozīmīga.

Kopš Fukušima-1 avārijas ir pagājuši vairāk nekā deviņi gadi. Šobrīd galvenais speciālistus satraucošais jautājums ir, ko darīt ar radioaktīvo ūdeni, kas tika izmantots degvielas dzesēšanai iznīcinātajos energoblokos. Līdz 2017. gadam lielākā daļa ūdens bija noslēgta milzīgās cisternās krastā. Tajā pašā laikā piesārņoti ir arī gruntsūdeņi, kas nonāk saskarē ar piesārņoto zonu. To savāc, izmantojot sūkņus un drenāžas akas, un pēc tam attīra, izmantojot absorbējošās vielas uz oglekļa bāzes.

Bet viens elements joprojām nav piemērots šādai tīrīšanai - tas ir tritijs, un ap to šodien saplīst lielākā daļa kopiju. Līdz 2022. gada vasarai atomelektrostacijas teritorijā esošās ūdens uzglabāšanas vietas rezerves tiks izsmeltas. Eksperti apsver vairākas iespējas, ko ar šo ūdeni darīt: iztvaikot atmosfērā, aprakt vai izgāzt okeānā. Pēdējais variants šodien tiek atzīts par attaisnotāko - gan tehnoloģiski, gan no dabai radītajām sekām.

No vienas puses, tritija ietekme uz ķermeni joprojām ir slikti izprotama. Kāda koncentrācija tiek uzskatīta par drošu, neviens precīzi nezina. Piemēram, Austrālijā tā satura standarti dzeramajā ūdenī ir 740 Bq / l, bet ASV - 76 Bq / l. Savukārt tritijs apdraud cilvēka veselību tikai ļoti lielās devās. Tā pussabrukšanas periods no ķermeņa ir no 7 līdz 14 dienām. Šajā laikā ir gandrīz neiespējami iegūt ievērojamu devu.

Vēl viena problēma, ko daži eksperti uzskata par tikšķošu bumbiņu ar laika degli, ir galvenokārt Ziemeļatlantijā aprakti kodoldegvielas atkritumu mucas, no kurām lielākā daļa atrodas uz ziemeļiem no Krievijas vai pie Rietumeiropas krastiem. Laiks un jūras ūdens "apēd" metālu, un nākotnē piesārņojums var palielināties, norāda Maskavas Inženierfizikas institūta asociētais profesors Vladimirs Rešetovs. Turklāt ūdeni no lietotās kodoldegvielas uzglabāšanas baseiniem un kodoldegvielas pārstrādes atkritumus var novadīt notekūdeņos un no turienes okeānā.

Laika bumba

Ķīmiskā rūpniecība rada lielus draudus ūdens dzīvnieku kopienām. Tiem īpaši bīstami ir tādi metāli kā dzīvsudrabs, svins un kadmijs. Spēcīgo okeāna straumju dēļ tās var pārnēsāt lielos attālumos un ilgstoši nenogrimt dzelmē. Un piekrastē, kur atrodas rūpnīcas, infekcija galvenokārt skar bentosa organismus. Tie kļūst par barību mazām zivīm, un tās kļūst par barību lielākām zivīm. Tieši lielās plēsīgās zivis (tuncis vai paltuss) ir visvairāk inficētas uz mūsu galda.

1956. gadā ārsti Japānas pilsētā Minamata saskārās ar dīvainu slimību meitenei vārdā Kumiko Matsunaga. Viņa sāka vajāt pēkšņas lēkmes, kustības un runas grūtības. Pēc pāris dienām viņas māsa tika ievietota slimnīcā ar tādiem pašiem simptomiem. Tad aptaujas atklāja vēl vairākus līdzīgus gadījumus. Līdzīgi uzvedās arī dzīvnieki pilsētā. No debesīm krita vārnas, un krasta tuvumā sāka izzust aļģes.

Varas iestādes izveidoja "Dīvaino slimību komiteju", kas atklāja visiem inficētajiem kopīgu iezīmi: vietējo jūras velšu patēriņu. Aizdomās tika turēta Chisso uzņēmuma rūpnīca, kas specializējās mēslošanas līdzekļu ražošanā. Bet iemesls netika uzreiz noskaidrots.

Tikai divus gadus vēlāk britu neirologs Duglass Makelpins, kurš daudz strādāja ar saindēšanos ar dzīvsudrabu, uzzināja, ka cēlonis ir dzīvsudraba savienojumi, kas vairāk nekā 30 gadus kopš ražošanas sākuma tika izmesti Minamatas līča ūdenī.

Apakšējie mikroorganismi pārveidoja dzīvsudraba sulfātu organiskā metildzīvsudrabā, kas pārtikas ķēdē nonāca zivju gaļā un austerēs. Metildzīvsudrabs viegli iekļuva šūnu membrānās, izraisot oksidatīvo stresu un traucējot neironu darbību. Rezultāts bija neatgriezenisks bojājums. Zivis pašas ir labāk aizsargātas no dzīvsudraba ietekmes nekā zīdītāji, jo audos ir lielāks antioksidantu saturs.

Līdz 1977. gadam varas iestādes uzskaitīja 2800 Minamatas slimības upurus, tostarp iedzimtu augļa anomāliju gadījumus. Šīs traģēdijas galvenās sekas bija Minamatas konvencijas par dzīvsudrabu parakstīšana, kas aizliedza ražot, eksportēt un importēt vairākus dažādu veidu dzīvsudrabu saturošus izstrādājumus, tostarp lampas, termometrus un spiediena mērīšanas instrumentus.

Tomēr ar to nepietiek. Lielu daudzumu dzīvsudraba izdala no ogļu spēkstacijām, rūpnieciskajiem katliem un mājas krāsnīm. Zinātnieki lēš, ka kopš rūpnieciskās revolūcijas sākuma smago metālu koncentrācija okeānā ir trīskāršojusies. Lai metāliskiem piemaisījumiem kļūtu salīdzinoši nekaitīgi lielākajai daļai dzīvnieku, tiem ir jāpārvietojas dziļāk. Tomēr tas var aizņemt gadu desmitus, brīdina zinātnieki.

Tagad galvenais veids, kā cīnīties ar šādu piesārņojumu, ir kvalitatīvas tīrīšanas sistēmas uzņēmumos. Dzīvsudraba emisijas no ogļu spēkstacijām var samazināt, izmantojot ķīmiskos filtrus. Attīstītajās valstīs tas kļūst par normu, taču daudzas trešās pasaules valstis to nevar atļauties. Vēl viens metāla avots ir notekūdeņi. Taču arī šeit viss ir atkarīgs no naudas tīrīšanas sistēmām, kuras nav daudzām jaunattīstības valstīm.

Kura atbildība?

Okeāna stāvoklis šodien ir daudz labāks nekā pirms 50 gadiem. Pēc tam pēc ANO iniciatīvas tika parakstīti daudzi nozīmīgi starptautiski līgumi, kas regulē Pasaules okeāna resursu izmantošanu, naftas ieguvi un toksiskās rūpniecības nozares. Iespējams, slavenākā šajā rindā ir ANO Jūras tiesību konvencija, ko 1982. gadā parakstīja lielākā daļa pasaules valstu.

Ir arī konvencijas par atsevišķiem jautājumiem: par jūras piesārņojuma novēršanu, izgāžot atkritumus un citus materiālus (1972), par starptautiska fonda izveidi naftas piesārņojuma radīto zaudējumu kompensēšanai (1971 un kaitīgo vielu radītā kaitējuma kompensācijai (1971 un kaitīgo vielu dēļ) un citas..

Arī atsevišķām valstīm ir savi ierobežojumi. Piemēram, Francija ir pieņēmusi likumu, kas stingri regulē ūdens novadīšanu rūpnīcām un rūpnīcām. Francijas piekrasti patrulē ar helikopteriem, lai kontrolētu tankkuģu izplūdi. Zviedrijā tankkuģu tanki ir marķēti ar īpašiem izotopiem, tāpēc zinātnieki, kas analizē naftas noplūdes, vienmēr var noteikt, no kura kuģa tika izkrauts. Amerikas Savienotajās Valstīs moratorijs dziļjūras urbšanai nesen tika pagarināts līdz 2022. gadam.

No otras puses, makro līmenī pieņemtos lēmumus ne vienmēr ievēro konkrētas valstis. Vienmēr ir iespēja ietaupīt naudu par aizsardzības un filtrēšanas sistēmām. Piemēram, nesenā avārija TEC-3 Noriļskā ar degvielas noplūdi upē, saskaņā ar vienu no versijām, notika tieši šī iemesla dēļ.

Uzņēmumam nebija iekārtu, lai noteiktu iegrimšanu, kā rezultātā degvielas tvertnē radās plaisa. Savukārt 2011. gadā Baltā nama komisija platformas Deepwater Horizon avārijas cēloņu izmeklēšanai secināja, ka traģēdiju izraisīja BP un tās partneru politika samazināt drošības izmaksas.

Pēc Pasaules Pasaules Dabas fonda Krievijas Ilgtspējīgas jūras zivsaimniecības programmas vecākais padomnieka Konstantīna Zgurovska teiktā, lai novērstu katastrofas, ir nepieciešama stratēģiskā vides novērtējuma sistēma. Šādu pasākumu paredz Konvencija par ietekmes uz vidi novērtējumu pārrobežu kontekstā, ko parakstījušas daudzas valstis, tostarp bijušās PSRS valstis, bet ne Krievija.

“NVA parakstīšana un izmantošana ļauj jau iepriekš, pirms darbu uzsākšanas izvērtēt projekta ilgtermiņa sekas, kas ļauj ne tikai samazināt vides katastrofu risku, bet arī izvairīties no nevajadzīgām izmaksām projektiem, kas ir nozīmīgi projektu īstenošanai. var būt potenciāli bīstami dabai un cilvēkiem."

Vēl viena problēma, uz ko vērš uzmanību UNESCO katedras “Zaļā ķīmija ilgtspējīgai attīstībai” asociētā profesore Anna Makarova, ir atkritumu apbedījumu un naftalīna izraisīto nozaru uzraudzības trūkums. “90. gados daudzi bankrotēja un pārtrauca ražošanu. Ir pagājuši jau 20-30 gadi, un šīs sistēmas sāka vienkārši sabrukt.

Pamestas ražotnes, pamestas noliktavas. Saimnieka nav. Kurš to skatās? Pēc eksperta domām, katastrofu novēršana lielā mērā ir vadības lēmumu jautājums: “Reakcijas laiks ir kritisks. Mums ir nepieciešams skaidrs pasākumu protokols: kuri pakalpojumi mijiedarbojas, no kurienes nāk finansējums, kur un kas analizē paraugus.

Zinātniskie izaicinājumi ir saistīti ar klimata pārmaiņām. Kad ledus kūst vienā vietā un vētras izceļas citā, okeāns var uzvesties neprognozējami. Piemēram, viena no versijām par dzīvnieku masveida bojāeju Kamčatkā ir toksisko mikroaļģu skaita uzliesmojums, kas saistīts ar klimata sasilšanu. Tas viss ir jāizpēta un jāmodelē.

Pagaidām ir pietiekami daudz okeāna resursu, lai paši varētu dziedēt savas "brūces". Bet kādu dienu viņš var mums uzrādīt rēķinu.