Zagađenje svjetskih oceana, zašto je ova tema relevantna. Onečišćenje oceana i mora

Skorodumova O.A.

Uvod.

Naš planet bi se mogao nazvati Oceanijom, budući da je površina koju zauzima voda 2,5 puta veća od površine kopna. Oceanske vode prekrivaju gotovo 3/4 površine zemaljske kugle slojem debljine oko 4000 m, čineći 97% hidrosfere, dok kopnene vode sadrže samo 1%, a samo 2% je zatvoreno u ledenjacima. Svjetski ocean, kao ukupnost svih mora i oceana Zemlje, ima ogroman utjecaj na život planeta. Ogromna masa oceanskih voda oblikuje klimu planeta i služi kao izvor padalina. Iz njega dolazi više od polovice kisika, a regulira i sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi, budući da je u stanju apsorbirati njegov višak. Na dnu Svjetskog oceana akumulirana je i transformirana ogromna masa mineralnih i organskih tvari, stoga geološki i geokemijski procesi koji se odvijaju u oceanima i morima imaju vrlo snažan utjecaj na cijelu zemljinu koru. Bio je to Ocean koji je postao kolijevkom života na Zemlji; sada je dom za oko četiri petine svih živih bića na planetu.

Sudeći prema fotografijama snimljenim iz svemira, našem bi planetu više odgovarao naziv Ocean. Gore je već rečeno da je 70,8% cijele površine Zemlje prekriveno vodom. Kao što znamo, na Zemlji postoje 3 glavna oceana - Tihi, Atlantski i Indijski, no oceanima se smatraju i vode Antarktika i Arktika. Štoviše, Tihi ocean je površinom veći od svih kontinenata zajedno. Ovih 5 oceana nisu zasebni vodeni bazeni, već jedna oceanska masa s uvjetnim granicama. Ruski geograf i oceanograf Jurij Mihajlovič Šakalski nazvao je čitavu neprekinutu ljusku Zemlje Svjetskim oceanom. Ovo je moderna definicija. No, pored činjenice da su jednom svi kontinenti izronili iz vode, u to zemljopisno doba kada su svi kontinenti već bili u osnovi formirani i imali obrise bliske današnjim, Svjetski ocean je zauzeo gotovo cijelu površinu Zemlje. Bio je to sveopći potop. Dokazi o njegovoj autentičnosti nisu samo geološki i biblijski. Do nas su stigli pisani izvori - sumerske ploče, prijepisi zapisa svećenika starog Egipta. Cijela površina Zemlje, s izuzetkom nekih planinskih vrhova, bila je prekrivena vodom. U europskom dijelu našeg kontinenta vodeni pokrov dosegao je dva metra, a na području moderne Kine - oko 70 - 80 cm.

Resursi svjetskih oceana.

U našem vremenu, "eri globalnih problema", Svjetski ocean igra sve važniju ulogu u životu čovječanstva. Budući da je ogromno skladište mineralnih, energetskih, biljnih i životinjskih resursa, koji se - uz njihovu racionalnu potrošnju i umjetnu reprodukciju - mogu smatrati praktički neiscrpnim, Ocean je sposoban riješiti neke od najhitnijih problema: potrebu za pružanjem brzo rastućeg stanovništvo hranom i sirovinama za razvoj industrije, opasnost od energetske krize, nedostatak pitke vode.

Glavni resurs Svjetskog oceana je morska voda. Sadrži 75 kemijskih elemenata, uključujući tako važne kao što su uran, kalij, brom i magnezij. I premda je glavni proizvod morske vode još uvijek kuhinjska sol - 33% svjetske proizvodnje, magnezij i brom se već iskopavaju, već su odavno patentirane metode za dobivanje niza metala, među njima bakra i srebra, koji su potrebni industriji , čije se rezerve neprestano troše, kada, kao u oceanu, njihove vode sadrže do pola milijarde tona. U vezi s razvojem nuklearne energije, postoje dobri izgledi za ekstrakciju urana i deuterija iz voda Svjetskog oceana, tim više što se zalihe rude urana na zemlji smanjuju, au Oceanu ima 10 milijardi tona to; deuterij je općenito praktički neiscrpan - na svakih 5000 atoma običnog vodika dolazi jedan atom teškog. Osim otpuštanja kemijskih elemenata, morska se voda može koristiti za dobivanje slatke vode koja je ljudima potrebna. Sada su dostupne mnoge industrijske metode desalinizacije: kemijske reakcije se koriste za uklanjanje nečistoća iz vode; slana voda prolazi kroz posebne filtere; na kraju se provodi uobičajeno vrenje. Ali desalinizacija nije jedini način dobivanja pitke vode. Postoje pridneni izvori koji se sve više otkrivaju na epikontinentalnom pojasu, odnosno u područjima kontinentalnih plićaka uz kopnene obale i imaju istu geološku strukturu. Jedan od tih izvora, smješten uz obalu Francuske - u Normandiji, daje toliku količinu vode da se naziva podzemnom rijekom.

Mineralne resurse Svjetskog oceana predstavljaju ne samo morska voda, već i ono što je "ispod vode". Dubine oceana, njegovo dno, bogate su mineralnim naslagama. Na kontinentalnom pojasu nalaze se obalna ležišta - zlato, platina; Tu je i drago kamenje - rubini, dijamanti, safiri, smaragdi. Na primjer, podvodno iskopavanje dijamantnog šljunka traje u blizini Namibije od 1962. godine. Na šelfu i dijelom na kontinentalnoj padini Oceana nalaze se velika nalazišta fosforita koji se mogu koristiti kao gnojiva, a rezerve će trajati sljedećih nekoliko stotina godina. Najzanimljivija vrsta mineralnih sirovina u Svjetskom oceanu su poznati feromanganovi noduli, koji prekrivaju goleme podvodne ravnice. Nodule su svojevrsni "koktel" metala: uključuju bakar, kobalt, nikal, titan, vanadij, ali, naravno, najviše željezo i mangan. Njihovi su položaji opće poznati, ali su rezultati industrijskog razvoja još uvijek vrlo skromni. Ali istraživanje i proizvodnja oceanske nafte i plina na obalnom pojasu u punom je zamahu; udio proizvodnje u moru približava se 1/3 svjetske proizvodnje ovih energetskih izvora. Naslage se u posebno velikim razmjerima razvijaju u Perzijskom, Venezuelanskom, Meksičkom zaljevu i Sjevernom moru; naftne platforme protežu se uz obale Kalifornije, Indonezije, u Sredozemnom i Kaspijskom moru. Meksički zaljev također je poznat po nalazištu sumpora otkrivenom tijekom istraživanja nafte, koji se otapa s dna pomoću pregrijane vode. Druga, još nedirnuta, ostava oceana su duboke pukotine, gdje se formira novo dno. Na primjer, vruće (preko 60 stupnjeva) i teške slane vode Crvenomorske depresije sadrže ogromne rezerve srebra, kositra, bakra, željeza i drugih metala. Plitkovodno rudarstvo postaje sve važnije. Oko Japana, na primjer, podvodni pijesak koji sadrži željezo isisava se kroz cijevi; zemlja vadi oko 20% svog ugljena iz rudnika na moru - umjetni otok izgrađen je iznad naslaga stijena i bušeno je okno kako bi se otkrili slojevi ugljena.

Mnogi prirodni procesi koji se odvijaju u Svjetskom oceanu - kretanje, temperaturni režim vode - neiscrpni su izvori energije. Na primjer, ukupna snaga energije plime i oseke Oceana procjenjuje se od 1 do 6 milijardi kWh.Ovo svojstvo oseke i oseke koristilo se u Francuskoj u srednjem vijeku: u 12. stoljeću izgrađeni su mlinovi čiji su se kotači pokretali plimnim valovima. Danas u Francuskoj postoje moderne elektrane koje rade na istom principu: turbine se okreću u jednom smjeru kada je plima visoka, au drugom kada je plima niska. Glavno bogatstvo Svjetskog oceana su njegovi biološki resursi (riba, zoološki i fitoplankton i drugi). Biomasa oceana uključuje 150 tisuća vrsta životinja i 10 tisuća algi, a njegov ukupni volumen procjenjuje se na 35 milijardi tona, što bi moglo biti dovoljno da se prehrani 30 milijardi! ljudski. Ulovom 85-90 milijuna tona ribe godišnje, što čini 85% utrošenih morskih proizvoda, školjkaša, algi, čovječanstvo osigurava oko 20% svojih potreba za životinjskim bjelančevinama. Živi svijet Oceana ogroman je izvor hrane koji može biti neiscrpan ako se pravilno i pažljivo koristi. Maksimalni ulov ribe ne smije premašiti 150-180 milijuna tona godišnje: prekoračenje ove granice vrlo je opasno jer će doći do nepopravljivih gubitaka. Mnoge vrste riba, kitova i peraja gotovo su nestale iz oceanskih voda zbog pretjeranog lova i nije poznato hoće li se njihov broj ikada oporaviti. Ali svjetska populacija raste velikom brzinom, sve više trebaju morski proizvodi. Postoji nekoliko načina za povećanje njegove produktivnosti. Prvi je ukloniti iz oceana ne samo ribu, već i zooplankton, od kojih je dio - antarktički kril - već pojeden. Moguće ju je, bez ikakve štete za ocean, uloviti u mnogo većim količinama od svih trenutno ulovljenih riba. Drugi način je korištenje bioloških resursa otvorenog oceana. Biološka produktivnost Oceana posebno je velika u području uzdizanja dubokih voda. Jedna od tih uzbrdica, smještena uz obalu Perua, daje 15% svjetske proizvodnje ribe, iako njegova površina nije veća od dvije stotine postotka ukupne površine Svjetskog oceana. Konačno, treći način je kulturni uzgoj živih organizama, uglavnom u obalnim područjima. Sve tri ove metode uspješno su testirane u mnogim zemljama diljem svijeta, ali lokalno, zbog čega je ribolov i dalje destruktivan po obimu. Krajem dvadesetog stoljeća Norveško, Beringovo, Ohotsko i Japansko more smatralo se najproduktivnijim vodenim područjima.

Ocean, kao skladište različitih resursa, također je besplatna i praktična cesta koja povezuje međusobno udaljene kontinente i otoke. Pomorski promet čini gotovo 80% prometa između zemalja, služeći rastućoj globalnoj proizvodnji i razmjeni. Svjetski oceani mogu poslužiti kao reciklirač otpada. Zahvaljujući kemijskom i fizičkom djelovanju svojih voda te biološkom utjecaju živih organizama, raspršuje i pročišćava glavninu otpada koji u njega ulazi, održavajući relativnu ravnotežu Zemljinih ekosustava. Tijekom 3000 godina, kao rezultat kruženja vode u prirodi, obnavlja se sva voda u Svjetskom oceanu.

Onečišćenje svjetskih oceana.

Nafta i naftni derivati

Ulje je viskozna uljasta tekućina tamnosmeđe boje i slabo fluorescentna. Nafta se prvenstveno sastoji od zasićenih alifatskih i hidroaromatskih ugljikovodika. Glavne komponente nafte - ugljikovodici (do 98%) - podijeljeni su u 4 klase:

a).Parafini (alkeni). (do 90% ukupnog sastava) - stabilne tvari, čije su molekule izražene ravnim i razgranatim lancem ugljikovih atoma. Lagani parafini imaju najveću hlapljivost i topljivost u vodi.

b). Cikloparafini. (30 - 60% ukupnog sastava) zasićeni ciklički spojevi s 5-6 atoma ugljika u prstenu. Osim ciklopentana i cikloheksana, u nafti se nalaze biciklički i policiklički spojevi ove skupine. Ovi spojevi su vrlo stabilni i slabo biorazgradivi.

c).Aromatski ugljikovodici. (20 - 40% ukupnog sastava) - nezasićeni ciklički spojevi serije benzena, koji sadrže 6 atoma ugljika u prstenu manje od cikloparafina. Nafta sadrži hlapljive spojeve s molekulom u obliku jednog prstena (benzen, toluen, ksilen), zatim bicikličke (naftalen), policikličke (piron).

G). Olefini (alkeni). (do 10% ukupnog sastava) - nezasićeni neciklički spojevi s jednim ili dva atoma vodika na svakom atomu ugljika u molekuli koja ima ravni ili razgranati lanac.

Nafta i naftni derivati ​​najčešći su zagađivači Svjetskog oceana. Do početka 80-ih u ocean je ulazilo oko 16 milijuna tona nafte godišnje, što je iznosilo 0,23% svjetske proizvodnje. Najveći gubici nafte povezani su s njezinim transportom iz proizvodnih područja. Izvanredne situacije koje uključuju tankere koji ispuštaju vodu za pranje i balast preko palube - sve to uzrokuje prisutnost stalnih polja onečišćenja duž pomorskih ruta. U razdoblju 1962.-79., kao posljedica nesreća, oko 2 milijuna tona nafte dospjelo je u morski okoliš. U proteklih 30 godina, od 1964. godine, u Svjetskom oceanu izbušeno je oko 2000 bušotina, od čega je samo u Sjevernom moru opremljeno 1000 i 350 industrijskih bušotina. Zbog manjih istjecanja gubi se 0,1 milijun tona nafte godišnje. Velike mase nafte ulaze u mora kroz rijeke, kućne otpadne vode i oborinske odvode. Volumen onečišćenja iz ovog izvora iznosi 2,0 milijuna tona godišnje. Svake godine 0,5 milijuna tona nafte uđe s industrijskim otpadom. Kad uđe u morski okoliš, nafta se prvo širi u obliku filma, stvarajući slojeve različite debljine.

Uljni film mijenja sastav spektra i intenzitet prodiranja svjetlosti u vodu. Svjetlosna propusnost tankih filmova sirove nafte je 11-10% (280 nm), 60-70% (400 nm). Film debljine 30-40 mikrona potpuno apsorbira infracrveno zračenje. Kada se pomiješa s vodom, ulje stvara dvije vrste emulzije: izravnu emulziju ulja u vodi i obrnutu emulziju vode u ulju. Izravne emulzije, sastavljene od kapljica ulja promjera do 0,5 mikrona, manje su stabilne i karakteristične su za ulja koja sadrže površinski aktivne tvari. Kada se hlapljive frakcije uklone, nafta stvara viskozne inverzne emulzije koje mogu ostati na površini, biti prenesene strujama, izbačene na obalu i taložiti se na dno.

Pesticidi

Pesticidi su skupina umjetno stvorenih tvari koje se koriste za suzbijanje biljnih štetnika i bolesti. Pesticidi se dijele u sljedeće skupine:

Insekticidi za suzbijanje štetnih insekata,

Fungicidi i baktericidi - za suzbijanje bakterijskih bolesti biljaka,

Herbicidi protiv korova.

Utvrđeno je da pesticidi, uništavajući štetnike, štete mnogim korisnim organizmima i narušavaju zdravlje biocenoza. U poljoprivredi već dugo postoji problem prelaska s kemijskih (onečišćujućih) na biološke (ekološki prihvatljive) metode suzbijanja štetočina. Trenutačno se na svjetsko tržište isporučuje više od 5 milijuna tona pesticida. Oko 1,5 milijuna tona ovih tvari već je kroz pepeo i vodu postalo dio kopnenih i morskih ekosustava. Industrijska proizvodnja pesticida praćena je pojavom velikog broja nusproizvoda koji zagađuju otpadne vode. U vodenom okolišu najčešće se nalaze predstavnici insekticida, fungicida i herbicida. Sintetizirani insekticidi dijele se u tri glavne skupine: organoklor, organofosfor i karbonati.

Organoklorni insekticidi proizvode se kloriranjem aromatskih i heterocikličkih tekućih ugljikovodika. To uključuje DDT i njegove derivate, u čijim se molekulama povećava stabilnost alifatskih i aromatskih skupina u zajedničkom prisustvu, te sve vrste kloriranih derivata klorodiena (Eldrin). Ove tvari imaju poluživot do nekoliko desetljeća i vrlo su otporne na biorazgradnju. U vodenom okolišu često se nalaze poliklorirani bifenili - derivati ​​DDT-a bez alifatskog dijela, koji broje 210 homologa i izomera. Tijekom proteklih 40 godina više od 1,2 milijuna tona polikloriranih bifenila korišteno je u proizvodnji plastike, boja, transformatora i kondenzatora. Poliklorirani bifenili (PCB) ulaze u okoliš kao rezultat ispuštanja industrijskih otpadnih voda i izgaranja krutog otpada na odlagalištima. Potonji izvor dovodi PBC u atmosferu, odakle padaju s oborinama u svim regijama svijeta. Tako je u uzorcima snijega uzetim na Antarktici sadržaj PBC-a bio 0,03 - 1,2 kg. /l.

Sintetski surfaktanti

Detergenti (tenzidi) spadaju u veliku skupinu tvari koje smanjuju površinsku napetost vode. Oni su dio sintetičkih deterdženata (SDC), koji se široko koriste u svakodnevnom životu i industriji. Zajedno s otpadnom vodom tenzidi ulaze u kontinentalne vode i morski okoliš. SMS sadrže natrijeve polifosfate u kojima su otopljeni deterdženti, kao i niz dodatnih sastojaka koji su otrovni za vodene organizme: mirise, reagense za izbjeljivanje (persulfati, perborati), soda pepeo, karboksimetilceluloza, natrijevi silikati. Ovisno o prirodi i strukturi hidrofilnog dijela, molekule tenzida se dijele na anionske, kationske, amfoterne i neionske. Potonji ne stvaraju ione u vodi. Najčešći surfaktanti su anionske tvari. Oni čine više od 50% svih površinski aktivnih tvari proizvedenih u svijetu. Prisutnost površinski aktivnih tvari u industrijskim otpadnim vodama povezana je s njihovom upotrebom u procesima kao što su flotacijska koncentracija ruda, odvajanje proizvoda kemijske tehnologije, proizvodnja polimera, poboljšanje uvjeta za bušenje naftnih i plinskih bušotina i suzbijanje korozije opreme. U poljoprivredi se površinski aktivne tvari koriste kao dio pesticida.

Spojevi s kancerogenim svojstvima

Kancerogene tvari su kemijski homogeni spojevi koji pokazuju transformirajuću aktivnost i sposobnost izazivanja karcinogenih, teratogenih (poremećaj procesa razvoja embrija) ili mutagenih promjena u organizmima. Ovisno o uvjetima izloženosti, mogu dovesti do inhibicije rasta, ubrzanog starenja, poremećaja individualnog razvoja i promjena u genskom fondu organizama. Tvari s kancerogenim svojstvima uključuju klorirane alifatske ugljikovodike, vinil klorid, a posebno policikličke aromatske ugljikovodike (PAH). Najveća količina PAH-ova u modernim sedimentima Svjetskog oceana (više od 100 μg/km mase suhe tvari) pronađena je u tektonski aktivnim zonama podložnim dubokim toplinskim učincima. Glavni antropogeni izvori PAH-ova u okolišu su piroliza organskih tvari tijekom izgaranja raznih materijala, drva i goriva.

Teški metali

Teški metali (živa, olovo, kadmij, cink, bakar, arsen) česti su i vrlo toksični zagađivači. Imaju široku primjenu u raznim industrijskim procesima, stoga je, unatoč mjerama pročišćavanja, sadržaj spojeva teških metala u industrijskim otpadnim vodama prilično visok. Velike mase ovih spojeva ulaze u ocean kroz atmosferu. Za morske biocenoze najopasniji su živa, olovo i kadmij. Živa se prenosi u ocean kontinentalnim otjecanjem i kroz atmosferu. Tijekom trošenja sedimentnih i magmatskih stijena godišnje se oslobađa 3,5 tisuća tona žive. Atmosferska prašina sadrži oko 121 tisuća. t. 0živa, a značajan dio je antropogenog podrijetla. Otprilike polovica godišnje industrijske proizvodnje ovog metala (910 tisuća tona / godišnje) na različite načine završi u oceanu. U područjima onečišćenim industrijskim vodama jako raste koncentracija žive u otopini i suspendiranim tvarima. Istodobno, neke bakterije pretvaraju kloride u vrlo otrovnu metil živu. Kontaminacija plodova mora opetovano je dovela do trovanja živom obalnog stanovništva. Do 1977. godine bilo je 2800 žrtava Minomata bolesti, koju je uzrokovao otpad iz pogona za proizvodnju vinil klorida i acetaldehida koji su koristili živin klorid kao katalizator. Nedovoljno pročišćene otpadne vode iz tvornica tekle su u zaljev Minamata. Svinja je tipičan mikroelement sadržan u svim komponentama okoliša: stijenama, tlu, prirodnim vodama, atmosferi, živim organizmima. Konačno, svinje se aktivno raspršuju u okoliš tijekom ljudskih gospodarskih aktivnosti. To su emisije iz industrijskih i kućnih otpadnih voda, iz dima i prašine iz industrijskih poduzeća te iz ispušnih plinova iz motora s unutarnjim izgaranjem. Migracijski tok olova s ​​kontinenta u ocean događa se ne samo riječnim otjecanjem, već i kroz atmosferu.

Uz kontinentalnu prašinu, ocean prima (20-30)*10^3 tona olova godišnje.

Bacanje otpada u more radi odlaganja

Mnoge zemlje s izlazom na more provode morsko odlaganje raznih materijala i tvari, posebice jaružanja tla, troske od bušenja, industrijskog otpada, građevinskog otpada, krutog otpada, eksploziva i kemikalija te radioaktivnog otpada. Volumen ukopa iznosio je oko 10% ukupne mase onečišćujućih tvari koje ulaze u Svjetski ocean. Osnova odlaganja u more je sposobnost morskog okoliša da preradi velike količine organskih i anorganskih tvari bez velike štete za vodu. Međutim, ova sposobnost nije neograničena. Stoga se damping smatra prisilnom mjerom, privremenim danakom društva nesavršenosti tehnologije. Industrijska troska sadrži razne organske tvari i spojeve teških metala. Otpad iz kućanstva u prosjeku sadrži (prema težini suhe tvari) 32-40% organske tvari; 0,56% dušika; 0,44% fosfora; 0,155% cinka; 0,085% olova; 0,001% žive; 0,001% kadmija. Tijekom ispuštanja, kada materijal prolazi kroz stupac vode, neki od onečišćujućih tvari prelaze u otopinu, mijenjajući kvalitetu vode, dok se drugi apsorbiraju suspendiranim česticama i prelaze u pridnene sedimente. Istovremeno se povećava mutnoća vode. Prisutnost organskih tvari dovodi do brzog trošenja kisika u vodi, a ne do njegovog potpunog nestanka, otapanja suspendiranih tvari, nakupljanja metala u otopljenom obliku i pojave sumporovodika. Prisutnost velike količine organskih tvari stvara stabilnu reducirajuću okolinu u tlu, u kojoj se pojavljuje posebna vrsta muljevite vode koja sadrži sumporovodik, amonijak i metalne ione. Bentoski organizmi i drugi izloženi su u različitim stupnjevima utjecaju ispuštenih materijala.U slučaju stvaranja površinskih filmova koji sadrže naftne ugljikovodike i površinski aktivne tvari, izmjena plinova na granici zrak-voda je poremećena. Zagađivači koji ulaze u otopinu mogu se akumulirati u tkivima i organima vodenih organizama i imati toksični učinak na njih. Ispuštanje nasipnog materijala na dno i dugotrajna povećana mutnoća dodane vode dovodi do smrti sedentarnog bentosa od gušenja. U preživjelih riba, mekušaca i rakova, njihova stopa rasta je smanjena zbog pogoršanih uvjeta hranjenja i disanja. Sastav vrsta određene zajednice često se mijenja. Pri organizaciji sustava praćenja emisija otpada u more ključno je identificirati odlagališta i utvrditi dinamiku onečišćenja morske vode i pridnenih sedimenata. Za utvrđivanje mogućih količina ispuštanja u more potrebno je izvršiti proračune svih onečišćujućih tvari u materijalnom ispuštanju.

Toplinsko zagađenje

Toplinsko onečišćenje površine akumulacija i obalnih morskih područja nastaje kao posljedica ispuštanja zagrijanih otpadnih voda iz elektrana i neke industrijske proizvodnje. Ispuštanje zagrijane vode u mnogim slučajevima uzrokuje povećanje temperature vode u rezervoarima za 6-8 stupnjeva Celzijusa. Područje točaka grijane vode u obalnim područjima može doseći 30 četvornih metara. km. Stabilnija temperaturna stratifikacija sprječava izmjenu vode između površinskog i pridnenog sloja. Topivost kisika se smanjuje, a njegova potrošnja raste, jer s porastom temperature raste aktivnost aerobnih bakterija koje razgrađuju organsku tvar. Sve je veća raznolikost vrsta fitoplanktona i cjelokupne flore algi. Na temelju generalizacije materijala možemo zaključiti da se učinci antropogenog utjecaja na vodeni okoliš očituju na individualnoj i populacijsko-biocenotskoj razini, a dugoročni učinak onečišćujućih tvari dovodi do pojednostavljivanja ekosustava.

Zaštita mora i oceana

Najozbiljniji problem mora i oceana u našem stoljeću je zagađenje naftom, čije su posljedice pogubne za sav život na Zemlji. Stoga je 1954. godine u Londonu održana međunarodna konferencija s ciljem razvijanja usklađenih akcija za zaštitu morskog okoliša od onečišćenja naftom. Usvojila je konvenciju kojom se definiraju odgovornosti država u ovom području. Kasnije, 1958. godine, u Ženevi su donesena još četiri dokumenta: o otvorenom moru, o teritorijalnom moru i graničnom pojasu, o epikontinentalnom pojasu, o ribarstvu i zaštiti živih morskih bogatstava. Te su konvencije zakonski utvrdile načela i norme prava mora. Oni su obvezali svaku zemlju da razvije i provede zakone koji zabranjuju onečišćenje morskog okoliša naftom, radioaktivnim otpadom i drugim štetnim tvarima. Konferencija održana u Londonu 1973. godine usvojila je dokumente o sprječavanju onečišćenja s brodova. Prema usvojenoj konvenciji, svaki brod mora imati certifikat - dokaz da su trup, mehanizmi i ostala oprema u dobrom stanju i da ne nanose štetu moru. Sukladnost s certifikatima provjerava se inspekcijskim pregledom pri uplovljavanju u luku.

Zabranjeno je ispuštanje vode koja sadrži naftu iz tankera; svi ispusti iz njih moraju se pumpati samo do prihvatnih točaka na kopnu. Izgrađene su elektrokemijske instalacije za pročišćavanje i dezinfekciju brodskih otpadnih voda, uključujući kućne otpadne vode. Institut za oceanologiju Ruske akademije znanosti razvio je metodu emulzije za čišćenje morskih tankera, koja u potpunosti eliminira ulazak nafte u akvatorij. Sastoji se od dodavanja nekoliko surfaktanata (ML pripravak) u vodu za pranje, što omogućuje čišćenje na samom brodu bez ispuštanja onečišćene vode ili ostataka ulja, koji se naknadno mogu regenerirati za daljnju upotrebu. Iz svakog tankera može se isprati do 300 tona nafte.Kako bi se spriječilo istjecanje nafte, dizajn tankera se poboljšava. Mnogi moderni tankeri imaju dvostruko dno. Ako je jedna od njih oštećena, ulje se neće izliti, nego će ga zadržati druga školjka.

Zapovjednici broda dužni su u posebne dnevnike upisivati ​​podatke o svim teretnim poslovima s naftom i naftnim derivatima, te bilježiti mjesto i vrijeme isporuke ili ispuštanja onečišćenih otpadnih voda s broda. Plutajući sakupljači nafte i bočne barijere koriste se za sustavno čišćenje vodenih područja od slučajnog izlijevanja. Također, kako bi se spriječilo širenje ulja, koriste se fizikalno-kemijske metode. Stvoren je pjenasti grupni pripravak koji u dodiru s naftnom mrljom potpuno je obavija. Nakon predenja, pjena se može ponovno koristiti kao sorbent. Takvi lijekovi su vrlo prikladni zbog jednostavnosti upotrebe i niske cijene, ali njihova masovna proizvodnja još nije uspostavljena. Postoje i sorbenti na bazi biljnih, mineralnih i sintetskih tvari. Neki od njih mogu skupiti i do 90% prolivene nafte. Glavni zahtjev koji im se postavlja je nepotopivost.Nakon skupljanja nafte sorbentima ili mehaničkim sredstvima na površini vode uvijek ostaje tanak film koji se može ukloniti raspršivanjem kemikalija koje ga razgrađuju. Ali u isto vrijeme, te tvari moraju biti biološki sigurne.

U Japanu je stvorena i testirana jedinstvena tehnologija uz pomoć koje se golema mrlja može ukloniti u kratkom vremenu. Kansai Sage Corporation izdala je ASWW reagens, čija je glavna komponenta posebno obrađena rižina ljuska. Raspršen po površini, lijek upija otpad u roku od pola sata i pretvara se u gustu masu koja se može izvući običnom mrežom.Originalnu metodu čišćenja američki su znanstvenici demonstrirali u Atlantskom oceanu. Ispod uljnog filma do određene dubine spušta se keramička ploča. Na njega je povezan akustični zapis. Pod utjecajem vibracija on se najprije nakuplja u debelom sloju iznad mjesta ugradnje ploče, a zatim se miješa s vodom i počinje šikljati. Električna struja dovedena na ploču zapali fontanu, a ulje potpuno izgori.

Kako bi uklonili mrlje od ulja s površine priobalnih voda, američki znanstvenici stvorili su modifikaciju polipropilena koja privlači masne čestice. Na katamaranu je između trupova postavljena svojevrsna zavjesa od ovog materijala čiji krajevi vise u vodu. Čim plovilo naleti na mrlju, ulje čvrsto prianja uz "zavjesu". Ostaje još samo provući polimer kroz valjke posebnog uređaja koji istiskuje ulje u pripremljenu posudu.Od 1993. godine zabranjeno je odlaganje tekućeg radioaktivnog otpada (LRO), ali njihov broj stalno raste. Stoga su se u cilju zaštite okoliša 90-ih godina prošlog stoljeća počeli razvijati projekti čišćenja tekućeg radioaktivnog otpada. Godine 1996. predstavnici japanskih, američkih i ruskih tvrtki potpisali su ugovor o stvaranju postrojenja za preradu tekućeg radioaktivnog otpada nakupljenog na ruskom Dalekom istoku. Japanska je vlada za projekt izdvojila 25,2 milijuna dolara, no unatoč određenim uspjesima u pronalaženju učinkovitih sredstava za uklanjanje onečišćenja, prerano je govoriti o rješenju problema. Samo uvođenjem novih metoda čišćenja akvatorija nemoguće je osigurati čistoću mora i oceana. Središnji zadatak koji sve zemlje moraju zajednički riješiti je sprječavanje onečišćenja.

Zaključak

Posljedice rastrošnog, nemarnog odnosa čovječanstva prema Oceanu su zastrašujuće. Uništavanje planktona, riba i drugih stanovnika oceanskih voda nije sve. Šteta bi mogla biti puno veća. Uostalom, Svjetski ocean ima planetarne funkcije: on je snažan regulator cirkulacije vlage i toplinskog režima Zemlje, kao i cirkulacije njezine atmosfere. Onečišćenje može uzrokovati vrlo značajne promjene u svim tim karakteristikama, koje su od vitalnog značaja za klimu i vremenske prilike na cijelom planetu. Simptomi takvih promjena vidljivi su već danas. Ponavljaju se jake suše i poplave, pojavljuju se razorni uragani, a jaki mrazevi dolaze čak iu tropske krajeve, gdje ih nikada nije bilo. Naravno, još nije moguće ni približno procijeniti ovisnost takve štete o stupnju onečišćenja. Svjetski oceani, međutim, odnos nedvojbeno postoji. Kako god bilo, zaštita oceana jedan je od globalnih problema čovječanstva. Mrtav ocean je mrtav planet, a samim tim i cijelo čovječanstvo.

Bibliografija

1. “Svjetski ocean”, V.N. Stepanov, “Znanje”, M. 1994

2. Udžbenik geografije. Yu.N.Gladky, S.B.Lavrov.

3. "Ekologija okoliša i ljudi", Yu.V. Novikov. 1998. godine

4. “Ra” Thor Heyerdahl, “Misao”, 1972

5. Stepanovskikh, “Zaštita okoliša”.

Pozdrav dragi čitatelji! Danas bih želio razgovarati s vama o onečišćenju oceana.

Ocean (više o tome što je ocean) zauzima oko 360 milijuna km 2 površine globusa. Nažalost, ljudi ga koriste kao odlagalište otpada, što nanosi veliku štetu lokalnoj flori i fauni.

Kopno i ocean povezuju rijeke (više o rijekama), koje se ulijevaju u mora (više o tome što su mora) i nose različite zagađivače. Kemikalije koje se ne raspadaju u dodiru s tlom (možete pročitati više o tlu), kao što su naftni derivati, nafta, gnojiva (osobito nitrati i fosfati), insekticidi i herbicidi, završavaju u rijekama, a zatim u oceanu kao posljedica ispiranje.

Ocean na kraju postaje odlagalište za ovaj koktel otrova i hranjivih tvari. Glavni zagađivači oceana su naftni derivati ​​i nafta. A onečišćenje zraka, kućno smeće i kanalizacija značajno pogoršavaju štetu koju uzrokuju.

Nafta i plastika koje je voda izbacila na plaže ostaju duž oznake plime. To ukazuje na onečišćenje mora, kao i na činjenicu da se veliki dio otpada ne razgrađuje mikroorganizmima.

Studije o Sjevernom moru pokazale su da je oko 65% zagađivača tamo pronađenih preneseno rijekama.

Još 7% onečišćujućih tvari dolazi iz izravnih ispuštanja (uglavnom otpadnih voda), 25% iz atmosfere (uključujući 7000 tona olova iz ispušnih plinova vozila), a ostatak iz ispuštanja s brodova i ispuštanja.

Deset američkih država spaljuje otpad u moru (pročitajte više o ovoj zemlji). Godine 1980. na taj je način uništeno 160.000 tona, ali se ta brojka u međuvremenu smanjila.

Ekološke katastrofe.

Svi ozbiljni slučajevi onečišćenja oceana povezani su s naftom. Svake godine između 8 i 20 milijuna barela nafte namjerno se izbaci u ocean. To se događa kao rezultat prakse pranja tankera i skladišta, koja je široko rasprostranjena.

Takva kršenja ranije su često prolazila nekažnjeno. Danas je uz pomoć satelita moguće prikupiti sve potrebne dokaze, kao i privesti počinitelje pravdi.

Tanker Exxon Valdez nasukao se 1989. u blizini Aljaske. Gotovo 11 milijuna galona nafte (oko 50.000 tona) izlilo se u ocean, a nastala mrlja protezala se duž obale 1.600 km.

Vlasniku broda, naftnoj kompaniji Exxon Mobil, sud je naložio da plati kaznu državi Aljasci, samo u slučaju kaznene odgovornosti, 150 milijuna dolara, što je najveća ekološka kazna u povijesti.

Sud je tvrtki oprostio 125 milijuna dolara od tog iznosa kao priznanje za sudjelovanje u otklanjanju posljedica katastrofe. Ali Exxon je platio još 100 milijuna dolara za ekološku štetu i, tijekom 10 godina, 900 milijuna dolara u građanskim tužbama.

Posljednja isplata Aljasci i saveznim vlastima izvršena je u rujnu 2001., ali vlada još uvijek ima rok do 2006. da podnese tužbu do 100 milijuna dolara ako se otkriju ekološke posljedice koje se nisu mogle predvidjeti u vrijeme suđenja.

Potraživanja pojedinaca i tvrtki također iznose ogromne iznose, a mnoga od tih potraživanja još uvijek su u sudskim sporovima.

Exxon Valdez jedno je od najpoznatijih, a ipak brojnih izlijevanja nafte u more.

Mjesto malih i velikih ekoloških katastrofa povezanih s prijevozom iznimno opasnih tvari ostaje, naravno, ocean.

To je bio slučaj s brodovima Akatsuri Maru, koji su 1992. iz Europe (više o ovom dijelu svijeta) prevezli u Japan veliku seriju radioaktivnog plutonija na preradu, kao i Karen Bee, na kojem je 1987. bilo 2000 tona otrovnog otpada.

Otpadne vode.

Kanalizacija je, uz naftu, jedan od najštetnijih otpada. U malim količinama potiču rast riba i biljaka te obogaćuju vodu, ali u velikim količinama uništavaju ekosustave.

Marseille (Francuska) i Los Angeles (SAD) dva su najveća svjetska mjesta za ispuštanje otpadnih voda. Više od dva desetljeća tamošnji stručnjaci čiste onečišćene vode.

Širenje otpadnih voda koje ispuštaju ispušni razvodnici jasno je vidljivo na satelitskim snimkama. Podvodna istraživanja pokazuju rezultirajuću smrt morskih organizama (podvodne pustinje prošarane organskim otpadom), ali mjere obnove poduzete posljednjih godina značajno su poboljšale situaciju.

Kako bi se smanjila opasnost od kanalizacije, nastoji se ukapiti, dok bakterije (pročitajte više o bakterijama) ubija sunčeva svjetlost.

U Kaliforniji su se takve mjere pokazale učinkovitima. Tamo se u oceane ispušta otpad iz kućanstva – rezultat života gotovo 20 milijuna stanovnika.

Metali i kemikalije.

Sadržaj metala, PCB-a (poliklorirani bifenili), DDT-a (dugotrajno toksični pesticid na bazi organoklornog spoja u prirodi) u vodama se posljednjih godina smanjio, ali je količina arsena neobjašnjivo porasla.

DDT je ​​zabranjen u Engleskoj od 1984. godine, ali se još uvijek koristi u nekim afričkim područjima.

Teški metali poput nikla, kadmija, olova, kroma, bakra, cinka i arsena opasne su kemikalije koje mogu narušiti ekološku ravnotežu.

Procjenjuje se da se svake godine samo u Sjeverno more izbaci do 50.000 tona ovih metala. Još veću zabrinutost izazivaju pesticidi endrin, dieldrin i aldrin koji se nakupljaju u životinjskom tkivu.

Još uvijek nisu poznati dugoročni učinci korištenja takvih kemikalija. TBT (tributilkositar) također je štetan za morski život. Koristi se za bojanje kobilica brodova, čime se sprječava njihovo obrastanje algama i školjkama.

Već je dokazano da TBT mijenja spol kod mužjaka vukova (vrsta rakova), pa je zbog toga cijela populacija ženska, a to naravno isključuje mogućnost razmnožavanja.

Postoje zamjene koje nemaju štetan učinak na divlje životinje. Na primjer, to bi mogao biti spoj na bazi bakra koji je 1000 puta manje toksičan za biljke i životinje.

Utjecaj na ekosustave.

Svi oceani pate od onečišćenja. No onečišćenje vode na otvorenom moru je manje nego u obalnim vodama, budući da je u ovom području više izvora onečišćujućih tvari: od gustog prometa pomorskih plovila do obalnih industrijskih postrojenja.

Uz istočnu obalu Sjeverne Amerike i diljem Europe, plitki kontinentalni pojasovi dom su za uzgoj riba, dagnji i kamenica koji su osjetljivi na zagađivače, alge (više o algama) i otrovne bakterije.

Osim toga, provode se i radovi na istraživanju nafte na policama, što naravno povećava rizik od izlijevanja nafte i onečišćenja.

Sredozemno more (djelomično unutarnje) povezano je s Atlantskim oceanom, a jednom svakih 70 godina njime se potpuno obnovi.

Do 90% otpadnih voda ovdje dolazi iz 120 obalnih gradova, a drugi zagađivači odgovorni su za 360 milijuna ljudi koji ljetuju ili žive u 20 mediteranskih zemalja.

Sredozemno more postalo je ogroman zagađeni ekosustav, koji svake godine prima oko 430 milijardi tona otpada.

Najzagađenije su morske obale Italije, Francuske i Španjolske. To se može objasniti radom teške industrije i priljevom turista.

Od autohtonih sisavaca najgore je prošla sredozemna medvjedica. Zbog povećanog protoka turista postali su rijetki.

A do otoka, njihovih udaljenih staništa, sada se može brzo doći brodom, čineći ova mjesta još dostupnijima roniocima. Osim toga, velik broj tuljana umire nakon što se zaplete u ribarske mreže.

Zelene morske kornjače žive u svim oceanima gdje temperatura vode ne pada ispod 20°C. Ali gnijezdilišta ovih životinja, kako u Sredozemnom moru (u Grčkoj), tako iu oceanu, ugrožena su.

Jaja se uzimaju od ulovljenih kornjača na otoku Bali (Indonezija). To se radi kako bi se mladim kornjačama dala prilika da odrastu, a zatim ih pustite u divljinu kada budu imale veće šanse za preživljavanje u zagađenim vodama.

Cvjetna voda.

Cvjetanje, do kojeg dolazi zbog masivnog rasta algi ili planktona, još je jedan uobičajeni oblik onečišćenja oceana.

Rast alge Chlorochromulina holylepis izazvao je cvjetanje u vodama Sjevernog mora uz obale Danske i Norveške. Kao rezultat svega toga, izlov lososa je ozbiljno pogođen.

Takvi su fenomeni već neko vrijeme poznati u umjerenim vodama, no u tropima i suptropima crvena je plima prvi put primijećena 1971. u blizini Hong Konga. Takvi slučajevi kasnije su se često ponavljali.

Vjeruje se da je ovaj fenomen povezan s industrijskim emisijama velikih količina metalnih elemenata u tragovima, koji djeluju kao biostimulansi za rast planktona.

Kamenice, kao i drugi školjkaši, imaju važnu ulogu u filtriranju vode. Prije toga, u dijelu zaljeva Chesapeake u Marylandu, kamenice su filtrirale vodu u roku od 8 dana. Danas, zbog zagađenja i cvjetanja algi, na to troše 480 dana.

Alge nakon cvatnje umiru i razgrađuju se, što pridonosi razmnožavanju bakterija koje apsorbiraju vitalni kisik.

Sve morske životinje koje hranu dobivaju filtriranjem vode vrlo su osjetljive na zagađivače koji se nakupljaju u njihovim tkivima.

Koralji, koji se sastoje od divovskih kolonija jednostaničnih organizama, loše podnose zagađenje. Danas su te životne zajednice – koraljni grebeni i atoli – pod ozbiljnom prijetnjom.

Opasnost za ljude.

Štetni organizmi sadržani u otpadnim vodama razmnožavaju se u školjkama i uzrokuju brojne bolesti kod ljudi. Escherichia coli je najčešća bakterija i također je pokazatelj infekcije.

PCB se nakuplja u morskim organizmima. Ovi industrijski zagađivači su otrovni za ljude i životinje.

Oni su postojani spojevi klora, kao i drugi zagađivači oceana kao što je HCH (heksaklorocikloheksan), koji se koriste u konzervansima za drvo i pesticidima. Ove kemikalije ispiru se iz tla i završe u moru. Tamo prodiru u tkiva živih organizama i tako prolaze kroz hranidbeni lanac.

Ljudi mogu jesti ribu s HCH ili PCB-om, mogu ih jesti druge ribe, a onda ih mogu pojesti tuljani, koji pak postaju hrana za polarne medvjede ili neke vrste kitova.

Koncentracija kemikalija se povećava svaki put kada se pomaknu s jedne razine životinje na drugu.

Polarni medvjed, koji ništa ne sumnja, jede tuljane, a zajedno s njima upija i toksine koji su bili sadržani u desecima tisuća zaraženih riba.

Vjeruje se da su zagađivači također odgovorni za povećanu osjetljivost morskih sisavaca na kugu, koja je pogodila 1987.-1988. Sjeverno more. Tada je umrlo najmanje 11 tisuća dugonjuških i običnih tuljana.

Metalni zagađivači u oceanu također mogu uzrokovati čireve na koži i povećanu jetru kod riba, uključujući iverak, od kojih je 20% populacije Sjevernog mora pogođeno ovim bolestima.

Otrovne tvari koje ulaze u ocean ne moraju biti štetne za sve organizme. U takvim uvjetima neki niži oblici mogu cvjetati.

Mnogočetinaši (višečetinaši) žive u relativno zagađenim vodama i često služe kao okolišni indikatori relativnog zagađenja.

Korištenje morskih nematoda nastavlja se proučavati za praćenje zdravlja oceana.

Zakonodavstvo.

Bilo je pokušaja da se ocean učini čišćim putem zakona, ali ovu situaciju je teško kontrolirati. Godine 1983. 27 zemalja potpisalo je Kartagensku konvenciju za zaštitu i razvoj morskog okoliša karipske regije.

Učinjeni su i drugi pokušaji da se kontrolira odlaganje otpada u oceane, uključujući Konvenciju UN-a o epikontinentalnom pojasu (1958.), Konvenciju UN-a o pravu mora (1982.) i Konvenciju o sprječavanju onečišćenja mora odlaganjem otpada i drugim Materijali (1972).

Morski rezervati dobar su, ali ne i optimalan način zaštite staništa i životinjskog svijeta obalnih voda.

Nastali su na Novom Zelandu još 1960-ih, kao i na obalama Sjeverne Amerike i Europe.

Međunarodna unija za očuvanje prirode i prirodnih resursa (IUCN) proglasila je atol Taka Bone Rote (Indonezija) "područjem katastrofe". Prostire se na površini od 2220 km2 i uključuje obične i koralne grebene.

Općenito, flora i fauna oceana još uvijek se bore za preživljavanje suočene sa stalnim ljudskim onečišćenjem.

Pa smo pogledali onečišćenje oceana😉Vidimo se u novim postovima pod naslovom Globalni problemi čovječanstva! A ako ne želite propustiti najnovije članke, pretplatite se na ažuriranja bloga putem e-pošte 🙂

Voda je najvrjedniji prirodni resurs. Njegova uloga je da sudjeluje u metaboličkim procesima svih tvari koje su temelj svakog oblika života. Nemoguće je zamisliti rad industrijskih i poljoprivrednih poduzeća bez korištenja vode, ona je neizostavna u ljudskoj svakodnevici. Voda je potrebna svima: ljudima, životinjama, biljkama. Za neke je to stanište.

Brzi razvoj ljudskog života i neučinkovito korištenje resursa doveli su do toga da Problemi zaštite okoliša (uključujući onečišćenje vode) postali su preakutni. Njihovo rješenje je na prvom mjestu za čovječanstvo. Znanstvenici i ekolozi diljem svijeta oglašavaju uzbunu i pokušavaju pronaći rješenje globalnog problema.

Izvori onečišćenja vode

Mnogo je razloga za zagađenje, a ljudski faktor nije uvijek kriv. Prirodne katastrofe također štete čistim vodnim tijelima i narušavaju ekološku ravnotežu.

Najčešći izvori onečišćenja vode su:

    Industrijske, kućne otpadne vode. Budući da nisu prošli sustav pročišćavanja od kemijskih štetnih tvari, kada uđu u vodeno tijelo, izazivaju ekološku katastrofu.

    Tercijarno liječenje. Voda se tretira prašcima, posebnim spojevima i filtrira u više faza, ubijajući štetne organizme i uništavajući druge tvari. Koristi se za potrebe kućanstva građana, te u prehrambenoj industriji i poljoprivredi.

    - radioaktivno onečišćenje vode

    Glavni izvori koji onečišćuju Svjetski ocean uključuju sljedeće radioaktivne čimbenike:

    • testiranje nuklearnog oružja;

      ispuštanja radioaktivnog otpada;

      velike nesreće (brodovi s nuklearnim reaktorima, nuklearna elektrana Černobil);

      odlaganje radioaktivnog otpada na dnu oceana i mora.

    Problemi okoliša i onečišćenje vode izravno su povezani s onečišćenjem radioaktivnim otpadom. Na primjer, francuske i engleske nuklearne elektrane kontaminirale su gotovo cijeli sjeverni Atlantik. Naša je zemlja postala krivac za zagađenje Arktičkog oceana. Tri podzemna nuklearna reaktora, kao i proizvodnja Krasnojarsk-26, začepili su najveću rijeku Jenisej. Očito je da su radioaktivni proizvodi ušli u ocean.

    Onečišćenje svjetskih voda radionuklidima

    Problem onečišćenja voda Svjetskog oceana je akutan. Ukratko nabrojimo najopasnije radionuklide koji ulaze u njega: cezij-137; cerij-144; stroncij-90; niobij-95; itrij-91. Svi oni imaju visoku sposobnost bioakumulacije, prolaze kroz hranidbene lance i koncentriraju se u morskim organizmima. To stvara opasnost i za ljude i za vodene organizme.

    Vode arktičkih mora podložne su ozbiljnom onečišćenju iz raznih izvora radionuklida. Ljudi bezbrižno bacaju opasni otpad u ocean, pretvarajući ga tako u mrtvog. Čovjek je vjerojatno zaboravio da je ocean glavno bogatstvo zemlje. Ima moćne biološke i mineralne resurse. A ako želimo preživjeti, moramo hitno poduzeti mjere da ga spasimo.

    Rješenja

    Racionalna potrošnja vode i zaštita od onečišćenja glavne su zadaće čovječanstva. Načini rješavanja ekoloških problema onečišćenja vode dovode do toga da se, prije svega, velika pozornost treba posvetiti ispuštanju opasnih tvari u rijeke. Na industrijskoj razini potrebno je poboljšati tehnologije pročišćavanja otpadnih voda. U Rusiji je potrebno uvesti zakon kojim bi se povećala naplata naknada za otpuste. Prihodi bi se trebali koristiti za razvoj i izgradnju novih ekoloških tehnologija. Za najmanje emisije treba smanjiti naknadu, što će poslužiti kao motivacija za očuvanje zdravog stanja okoliša.

    Obrazovanje mlađih generacija ima veliku ulogu u rješavanju ekoloških problema. Od malih nogu potrebno je učiti djecu poštovati i voljeti prirodu. Usadite im da je Zemlja naš veliki dom, za čiji je red odgovoran svaki čovjek. Vodu treba štedjeti, a ne je nepromišljeno izlijevati i paziti da u kanalizacijski sustav ne dospiju strani predmeti i štetne tvari.

    Zaključak

    Zaključno, želio bih to reći ekološki problemi Rusije i zagađenje vode vjerojatno zabrinjava sve. Nepromišljeno rasipanje vodnih resursa i zatrpavanje rijeka raznim smećem dovelo je do toga da je u prirodi ostalo vrlo malo čistih, sigurnih kutaka.Ekolozi su postali puno oprezniji, a poduzimaju se brojne mjere za uspostavljanje reda u okolišu. Ako svatko od nas razmisli o posljedicama svog barbarskog, konzumerističkog stava, situacija se može popraviti. Samo zajedno će čovječanstvo moći spasiti vodene površine, Svjetski ocean i, možda, živote budućih generacija.


Uvod 3

Poglavlje I. Svjetski ocean: trenutno stanje 5

1.1.Međunarodni pravni režim eksploatacije resursa

Svjetski ocean 5

1.2.Ekonomska osnova korištenja resursa

Svjetski ocean 14

poglavlje II. Zagađenje oceana kao globalni problem 18

2.1. Opće karakteristike vrsta i izvora onečišćenja

Svjetski ocean 18

2.2 Zone onečišćenja Svjetskog oceana 27

poglavlje III. Glavni pravci kontrole onečišćenja

Svjetski ocean 34

3.1.Osnovne metode otklanjanja onečišćenja Svjetskog oceana 34

3.2.Organizacija znanstvenih istraživanja u području bezotpada i

tehnologije s malim otpadom 37

3.3. Korištenje energetskih resursa Svjetskog oceana 43

Zaključak 56

Literatura 59

Uvod

Ovaj rad je posvećen zagađenju Svjetskog oceana. Relevantnost teme određena je općim problemom stanja hidrosfere.

Hidrosfera je vodeni okoliš koji uključuje površinske i podzemne vode. Površinska voda uglavnom je koncentrirana u oceanima, koji sadrže oko 91% sve vode na Zemlji. Površina oceana (vodeno područje) iznosi 361 milijun četvornih metara. km. Otprilike je 2,4 puta veća od kopnene površine - površine koja zauzima 149 milijuna četvornih metara. km. Ako vodu rasporedite u ravnomjernom sloju, ona će pokriti Zemlju debljine 3000 m. Voda u oceanu (94%) i pod zemljom je slana. Količina slatke vode iznosi 6% ukupne vode na Zemlji, s tim da je vrlo mali udio (samo 0,36%) dostupan na mjestima koja su lako dostupna za crpljenje. Većina slatke vode nalazi se u snijegu, slatkovodnim santama leda i ledenjacima (1,7%), uglavnom u Arktičkom krugu, a također i duboko pod zemljom (4%). Godišnji globalni riječni protok slatke vode iznosi 37,3-47 tisuća kubičnih metara. km. Osim toga, može se koristiti dio podzemne vode od 13 tisuća kubičnih metara. km.

Ne samo slatke, već i slane vode ljudi koriste, posebice za ribolov.

Onečišćenje vodnih resursa odnosi se na sve promjene fizikalnih, kemijskih i bioloških svojstava vode u akumulacijama u vezi s ispuštanjem tekućih, krutih i plinovitih tvari u njih koje uzrokuju ili mogu stvoriti nepogodnosti, čineći vodu tih akumulacija opasnom za korištenje. , uzrokujući štetu nacionalnom gospodarstvu, zdravlju i javnoj sigurnosti. Izvori onečišćenja prepoznaju se kao objekti iz kojih ispuštaju ili na drugi način ulaze u vodna tijela štetne tvari koje pogoršavaju kvalitetu površinskih voda, ograničavaju njihovu upotrebu, a također negativno utječu na stanje dna i obalnih vodnih tijela.

Svrha ovog rada je opći opis onečišćenja Svjetskog oceana, a zadaće rada u skladu s tim ciljem su sljedeće:

    analiza pravne i ekonomske osnove za iskorištavanje resursa Svjetskog oceana (jer je onečišćenje vode moguće samo u vezi s iskorištavanjem njegovih resursa ili razvojem industrije).

    vrste i geografske karakteristike onečišćenja Svjetskog oceana.

    prijedlozi za sprječavanje onečišćenja Svjetskog oceana, posebice istraživanje i razvoj u području tehnologija s niskim sadržajem otpada i obnovljivih izvora.

Rad se sastoji od tri poglavlja. U prvom poglavlju razmatraju se osnove iskorištavanja resursa Svjetskog oceana i daje opći opis označenih resursa.

Drugo poglavlje posvećeno je samom onečišćenju Svjetskog oceana, a ovaj problem razmatra se u dva aspekta: vrste i izvori onečišćenja te geografija onečišćenja.

Treće poglavlje govori o načinima borbe protiv onečišćenja Svjetskog oceana, o istraživanjima i razvoju ove problematike, također u vrstnom i geografskom aspektu.

Izvori za pisanje rada podijeljeni su u dvije skupine - okolišne i geografske. Međutim, u većini slučajeva u njima su prisutne obje strane teme rada, što se može primijetiti kod autora kao što su N.F. Gromov i S.G. Gorškov ("Čovjek i ocean"), K.Ya. Kondratiev (“Ključna pitanja globalne ekologije”), D. Cormack (“Borba protiv onečišćenja mora naftom i kemikalijama”), V.N. Stepanov ("Svjetski ocean" i "Priroda Svjetskog oceana"). Neki autori također razmatraju pravni aspekt pitanja onečišćenja hidrosfere, posebice K. Hakapaa ("Zagađenje mora i međunarodno pravo") G.F. Kalinkin ("Režim morskih prostora").

Poglavljeja.Svjetski ocean: trenutno stanje

1.1.Međunarodni pravni režim iskorištavanja resursa Svjetskog oceana

Od 510 milijuna km 2 površine Zemljine kugle, na Svjetski ocean otpada 361 milijun km 2 ili gotovo 71 %. . Ako brzo zavrtite globus, činit će vam se kao da je jednobojan – plavi. A sve zato što je na njemu puno više ove boje nego žute, bijele, smeđe, zelene. Južna hemisfera je više oceanska (81%) od sjeverne hemisfere (61%).

Ujedinjeni svjetski ocean podijeljen je na 4 oceana: najveći ocean je Tihi. Zauzima gotovo trećinu cijele Zemljine površine. Drugi najveći ocean je Atlantik. Upola je manji od Tihog oceana. Indijski ocean je na trećem mjestu, a najmanji ocean je Arktički ocean. Na svijetu postoje samo četiri oceana, ali ima mnogo više mora - trideset. Ali oni su još uvijek isti Svjetski ocean. Jer s bilo kojeg od njih možete vodenim putovima doći do oceana, a s oceana možete doći do kojeg god želite mora. Postoje samo dva mora koja su sa svih strana kopnom ograđena od oceana: Kaspijsko i Aralsko.

Neki istraživači identificiraju peti - Južni ocean. Uključuje vode Zemljine južne polutke između Antarktike i južnih krajeva kontinenata Južne Amerike, Afrike i Australije. Ovo područje svjetskih oceana karakterizira prijenos vode sa zapada na istok u sustavu struja zapadnih vjetrova.

Svaki od oceana ima jedinstven temperaturni i ledeni režim, salinitet, ima neovisne sustave vjetrova i struja, karakteristične oseke i tokove, specifičnu topografiju dna i određene sedimente dna, različite prirodne resurse itd. Oceanska voda je slabo rješenje u kojem gotovo svi kemikalije. U njemu su otopljeni plinovi, minerali i organske tvari. Voda je jedna od najčudesnijih tvari na zemlji. Oblaci na nebu, kiša, snijeg, rijeke, jezera, izvori – sve su to čestice oceana koje su ga samo privremeno napustile.

Prosječna dubina Svjetskog oceana je oko 4 tisuće m - to je samo 0,0007 polumjera globusa. Ocean, s obzirom da je gustoća njegove vode blizu 1, a gustoća čvrstog tijela Zemlje oko 5,5, čini samo mali dio mase našeg planeta. Ali ako se okrenemo geografskoj ljusci Zemlje - tankom sloju od nekoliko desetaka kilometara, tada će njegov najveći dio biti Svjetski ocean. Stoga je za geografiju najvažniji predmet proučavanja.

Formiranje načela slobode otvorenog mora seže u 15.-18. stoljeće, kada se odvija oštra borba između velikih feudalnih država - Španjolske i Portugala, koje su međusobno podijelile mora, sa zemljama u kojima je vladao kapitalistički način proizvodnje. se već razvijala - Engleska, Francuska, a potom i Nizozemska. Tijekom tog razdoblja pokušalo se potkrijepiti ideja o slobodi otvorenog mora. Na prijelazu iz 16. u 17.st. Ruski diplomati pisali su britanskoj vladi: "Božji put, ocean-more, kako ga preuzeti, umiriti ili zatvoriti?" U 17. stoljeću G. Grotius, po naputku Ujedinjene nizozemske istočnoindijske kompanije, koja je bila izrazito zainteresirana za nesmetanu pomorsku trgovinu, detaljno je argumentirao ideju o slobodi mora. U svom djelu “Mare liberum” nizozemski je znanstvenik slobodu mora potkrijepio potrebama ostvarivanja slobodne trgovine. Mnogi su građanski pravnici (L.B. Hautfeil, L. Oppenheim, F.F. Martens i dr.) ukazivali na vezu između načela slobode otvorenog mora i međunarodne trgovine, ali nisu otkrili prave društveno-ekonomske razloge nastanka novo načelo odnosa među državama . Tek je marksističko-lenjinistička znanost uvjerljivo dokazala da su rast proizvodnih snaga u raznim zemljama i, kao rezultat toga procesa, međunarodna podjela rada i pristup novim tržištima unaprijed odredili razvoj svjetskih gospodarskih odnosa država, čija je provedba bila nezamislivo bez slobode pučine. Potrebe razvoja globalnih gospodarskih odnosa objektivni su razlog sve šireg priznavanja načela slobode otvorenog mora. Razvoju kapitalističkih odnosa i formiranju svjetskog tržišta uvelike su pridonijela velika geografska otkrića. Konačna uspostava slobode otvorenog mora kao običajne norme međunarodnog prava seže u drugu polovicu 18. stoljeća.

Sloboda otvorenog mora ne može biti apsolutna, odnosno podrazumijevati neograničeno djelovanje država u pomorskom prostoru. G. Grotius je napisao da otvoreno more ne može biti predmet otimanja država ili privatnih osoba; neke države ne bi trebale sprječavati druge da ga koriste. Sadržaj načela slobode otvorenog mora postupno se širio i obogaćivao. U početku su njezinim elementima koji su imali samostalan značaj (kao manje uopćena načela) smatrana sloboda plovidbe i ribolova 1 .

Sloboda plovidbe znači da svaka država, bilo obalna ili unutarnja, ima pravo da brodovi pod njezinom zastavom plove otvorenim morem. Ta se sloboda uvijek protezala i na trgovačku i na vojnu plovidbu.

Sloboda ribolova je pravo svih država da se njihove pravne i fizičke osobe bave ribolovom na otvorenom moru. U vezi s usavršavanjem ribolovnih alata, sadržaj ovog načela postupno je uključivao obvezu država da traže načine za suradnju u zaštiti živih resursa otvorenog mora. U posljednjoj trećini 19.st. formiran je novi element slobode otvorenog mora - sloboda polaganja podmorskih kabela i cjevovoda. U prvoj četvrtini 20.st. Međunarodnim zračnim pravom utvrđeno je načelo potpune i isključive suverenosti države nad zračnim prostorom iznad njezina teritorija te ujedno načelo slobode leta zrakoplova (civilnih i vojnih) iznad otvorenog mora.

Do kraja 19. - početka 20. stoljeća. odnosi se na uspostavu načela slobode znanstvenog istraživanja na otvorenom moru. Njegovo pridržavanje stvara stvarne mogućnosti suradnje između država u korištenju Svjetskog oceana u različite svrhe u interesu svake od njih i cijele međunarodne zajednice u cjelini.

U predlistopadskom razdoblju načelo slobode otvorenog mora nije isključivalo “slobodu” pretvaranja ovog prostora u arenu vojnih akcija. U suvremenim uvjetima primjenjuje se u uskoj vezi s temeljnim načelima i normama općeg međunarodnog prava, uključujući i zabranu uporabe sile ili prijetnje silom.

Načelo slobode otvorenog mora formirano je i potvrđeno praksom država. Njegovom znanstvenom razvoju veliki doprinos dali su međunarodni pravnici, uključujući i one koji rade u međunarodnim nevladinim organizacijama. Sadržaj slobode otvorenog mora pokušali su definirati u smislu neslužbene kodifikacije, posebice Institut za međunarodno pravo u svojoj deklaraciji donesenoj 1927. u Lausannei, te Udruga za međunarodno pravo u projektu „Zakoni Pomorske jurisdikcije u doba mira”, razvijen 1926. Odredbe formulirane u ovim dokumentima vrlo su slične onima sadržanima u Ženevskoj konvenciji o otvorenom moru iz 1958. Ona utvrđuje popis sloboda otvorenog mora, uključujući slobodu plovidbe. , ribolov, polaganje podmorskih kabela i cjevovoda te let iznad otvorenog mora. U preambuli navedene konvencije ističe se da je Konferencija donijela rezolucije opće naravi kao deklaraciju utvrđenih načela međunarodnog prava. Načelo slobode otvorenog mora dalje je razvijeno u novoj Konvenciji UN-a o pravu mora iz 1982. Tako je u čl. 87. ovog dokumenta navodi da sloboda otvorenog mora uključuje, posebno za obalne i kopnene države: a) slobodu plovidbe; b) sloboda leta; c) slobodu polaganja podmorskih kabela i cjevovoda; d) slobodu izgradnje umjetnih otoka i instalacija dopuštenih u skladu s međunarodnim pravom; e) sloboda ribolova; f) sloboda znanstvenog istraživanja 2.

Ovaj popis uključuje dvije slobode koje nisu bile uključene u Ženevsku konvenciju o otvorenom moru: slobodu znanstvenog istraživanja i slobodu izgradnje umjetnih otoka i instalacija. To se objašnjava brzim razvojem znanosti i tehnologije koji je otvorio nove mogućnosti korištenja otvorenog mora. Upućivanje na pravo stvaranja propisa dopuštenih samo međunarodnim pravom još jednom naglašava da ostvarivanje te slobode od strane država ne može dovesti do kršenja temeljnih načela međunarodnog prava, posebice načela zabrane uporabe sile ili prijetnja silom. Umjetni otoci i instalacije ne smiju sadržavati nuklearno oružje ili drugo oružje za masovno uništenje. Pri korištenju ove slobode, kao i ostalih sloboda otvorenog mora, treba polaziti od kombinacije različitih vrsta djelovanja država na otvorenom moru. Stoga je neprihvatljivo stvaranje umjetnih otoka i instalacija na morskim putovima koji su, primjerice, važni za međunarodnu plovidbu.

Sloboda znanstvenog istraživanja, među ostalim načelima koja čine slobodu otvorenog mora, prvi put je navedena u Univerzalnoj međunarodnoj konvenciji. 1982. Osim toga, Konvencija sadrži poseban dio (Dio XIII) “Znanstvena istraživanja mora”. Sve to ukazuje na sve veći značaj ovakvih istraživanja kao važnog preduvjeta za daljnji razvoj Svjetskog oceana u interesu svih država i naroda.

Slobode plovidbe, letova i polaganja podmorskih kabela i cjevovoda također se primjenjuju u gospodarskim zonama od 200 milja stvorenim u skladu s Konvencijom iz 1982. godine. Dakle, prema čl. 58. Konvencije, u gospodarskom pojasu sve države uživaju slobode navedene u čl. 87 i druge legitimne uporabe mora sa stajališta međunarodnog prava koje se odnose na te slobode, posebice one koje se odnose na rad brodova, zrakoplova, podmorskih kabela i cjevovoda.

Također je potrebno uzeti u obzir da je, prema stavku 1. čl. 87. Konvencije iz 1982., sve države uživaju slobodu polaganja podmorskih kabela i cjevovoda, podložno poštivanju pravila sadržanih u Dijelu VI. „Kontinentalni pojas“, koji propisuje da „ostvarenje prava obalne države u odnosu na epikontinentalni pojas ne smije ugrožavati ostvarivanje plovidbenih i drugih prava i sloboda drugih država predviđenih ovom Konvencijom niti dovoditi do neopravdanog miješanja u njihovu provedbu” (čl. 78. st. 2.). Sve države imaju pravo polagati podmorske kabele i cjevovode na epikontinentalnom pojasu u skladu sa sljedećim odredbama čl. 79: 1) obalna država ne smije se miješati u polaganje ili održavanje kabela i cjevovoda, pod uvjetom da ima pravo na poduzimanje razumnih mjera za istraživanje epikontinentalnog pojasa, razvoj prirodnih resursa potonjeg te sprječavanje i kontrolu onečišćenja iz cjevovoda se poštuju; 2) utvrđivanje trase za polaganje takvih plinovoda na epikontinentalnom pojasu provodi se uz suglasnost obalne države.

U čl. 87. Konvencije UN-a o pravu mora iz 1982. navodi da sve države uživaju slobodu ribolova podložno uvjetima navedenim u odjeljku 2. poglavlja. VII, koji nosi naziv “Očuvanje i upravljanje živim resursima otvorenog mora”. Odredbe ovog odjeljka svode se na sljedeće: 1) sve države imaju pravo svojim državljanima baviti se ribolovom na otvorenom moru, pod određenim uvjetima (čl. 116.); 2) sve države poduzimaju mjere ili surađuju s drugim državama u poduzimanju takvih mjera u odnosu na svoje građane koje su potrebne za očuvanje živih resursa otvorenog mora 3.

Stoga sve države koje ostvaruju slobodu ribolova istovremeno pridaju veliku važnost očuvanju živih resursa otvorenog mora.

Nova Konvencija UN-a o pravu mora, kao i Ženevska konvencija o otvorenom moru, potvrđuje da sve države ostvaruju slobode o kojima se raspravljalo, vodeći računa o interesima drugih država u uživanju slobode otvorenog mora (stavak 2 str. 87). To znači da nijedna država koja uživa bilo kakvu slobodu otvorenog mora; neće ometati korištenje iste ili bilo koje druge slobode svih drugih država.

Sloboda otvorenog mora univerzalno je načelo međunarodnog prava, osmišljeno za primjenu od strane svih država, bez obzira na njihov društveno-ekonomski sustav, veličinu, gospodarski razvoj ili zemljopisni položaj.

Osim toga, ovo je obvezno načelo, jer države nemaju pravo međusobno sklapati sporazume koji krše načelo slobode otvorenog mora. Takvi ugovori su ništavni. Imperativnost slobode otvorenog mora određena je ogromnim značajem istraživanja i korištenja Svjetskog oceana, razvojem globalnih gospodarskih veza među državama i njihovom suradnjom na najrazličitijim područjima. U sovjetskoj literaturi se navodi da je "početni razlog za pojavu obveznih normi međunarodnog prava sve veća internacionalizacija različitih aspekata života društva, osobito gospodarskog života, sve veća uloga globalnih međunarodnih problema." U imperativu sloboda otvorenog mora, takva osnovna načela općih načela izražena su u odnosu na pomorske aktivnosti država međunarodno pravo, kao što su suverena jednakost i jednakost država, nemiješanje jedne države u poslove druge.

U suvremenim uvjetima načelo slobode otvorenog mora djeluje kao običajna imperativna norma općeg međunarodnog prava, obvezujuća za sve države bez obzira na njihovo sudjelovanje u Konvenciji iz 1982. U čl. 38. Bečke konvencije o ugovornom pravu govori o normi ugovora koja može postati obvezujuća za treću državu kao obična norma međunarodnog prava. Međunarodni običaj postaje pravno pravilo ako se, kao rezultat opetovanih radnji država, pojavi pravilo kojega one slijede i ako je volja država dogovorena da taj običaj za njih priznaju kao pravno obvezujući.

Tijekom rada III UN-ove konferencije o pravu mora oblikovano je modificirano pravilo o sadržaju slobode otvorenog mora kao običajne norme međunarodnog prava. Također je bilo moguće uspostaviti ravnotežu između prava obalne države i prava drugih država u gospodarskom pojasu, odnosno postići kompromis oko pitanja njezina pravnog položaja i pravnog režima. Do završetka Konferencije i potpisivanja Konvencije ove odredbe u biti nisu mijenjane, što ukazuje na ujednačen pristup njima od strane svih sudionika Konferencije.

Formiranje i odobravanje ovih normi dogodilo se, dakle, kao rezultat opetovanih radnji država, a usvojene su na Konferenciji na temelju konsenzusa, omogućujući da se uzmu u obzir i uravnoteže interesi svih država u maksimalnoj mjeri i postići visok stupanj usklađenosti svojih volja o priznanju ovih normi kao pravno obvezujućih. Tome je pridonijela zakonodavna praksa država koje temeljne konvencijske norme reproduciraju u svojim zakonima o gospodarskom pojasu. Uključivanje takvih odredbi u zakonodavne akte mnogih država ne izaziva proteste drugih zemalja. I obrnuto, svako odstupanje od njih nailazi na prigovore drugih država. Slijedom toga, zakonitost ovih akata trenutno se ocjenjuje na temelju sadržaja normi formuliranih u Konvenciji i priznatih kao obvezujući za sve države kao međunarodni pravni običaji. Značaj nove Konvencije je u tome što je jasno definirao sadržaj novih običajnopravnih normi i razjasnio sadržaj postojećih pravila koja se odnose na aktivnosti država u istraživanju i korištenju Svjetskog oceana u različite svrhe 4 .

Konačno, sloboda otvorenog mora temeljno je načelo međunarodnog pomorskog prava. Od trenutka kada je formalizirano kao običajna norma međunarodnog prava, načelo slobode otvorenog mora utjecalo je na oblikovanje i usvajanje drugih načela i normi, koje su kasnije postale temelj međunarodnog pomorskog prava kao grane općeg međunarodnog prava. To uključuje: suverenitet obalne države nad teritorijalnim vodama, uključujući pravo neškodljivog prolaska stranih brodova kroz njih; sloboda prolaska svih brodova kroz međunarodne tjesnace koji povezuju dva dijela otvorenog mora; arhipelaški prolaz morskim koridorima i prolaz zračnim koridorima koje je uspostavila arhipelaška država u svojim arhipelaškim vodama itd.

1.2. Ekonomska osnova za korištenje resursa Svjetskog oceana

U našem vremenu, "eri globalnih problema", Svjetski ocean igra sve važniju ulogu u životu čovječanstva. Budući da je ogromno skladište mineralnih, energetskih, biljnih i životinjskih resursa, koji se - uz njihovu racionalnu potrošnju i umjetnu reprodukciju - mogu smatrati praktički neiscrpnim, Ocean je sposoban riješiti neke od najhitnijih problema: potrebu za pružanjem brzo rastućeg stanovništvo hranom i sirovinama za razvoj industrije, opasnost od energetske krize, nedostatak pitke vode.

Glavni resurs Svjetskog oceana je morska voda. Sadrži 75 kemijskih elemenata, uključujući tako važne kao što su Uran, kalij, brom, magnezij. I premda je glavni proizvod morske vode i dalje sol - 33% svjetske proizvodnje, ali magnezij i brom se već iskopavaju; metode za proizvodnju brojnih metala odavno su patentirane, uključujući one potrebne industriji bakar I srebro, čije se rezerve neprestano troše, kada ih oceanske vode sadrže do pola milijarde tona. U vezi s razvojem nuklearne energije, postoje dobri izgledi za rudarstvo urana i deuterij iz voda Svjetskog oceana, tim više što su rezerve ruda urana na zemlji sve manje, a u Oceanu ga ima 10 milijardi tona, deuterij je općenito praktički neiscrpan - na svakih 5000 atoma običnog vodika dolazi jedan atom deuterijum. Osim otpuštanja kemijskih elemenata, morska se voda može koristiti za dobivanje slatke vode koja je ljudima potrebna. Sada su dostupne mnoge industrijske metode desalinizacija: koriste se kemijske reakcije u kojima se iz vode uklanjaju nečistoće; slana voda prolazi kroz posebne filtere; na kraju se provodi uobičajeno vrenje. Ali desalinizacija nije jedini način dobivanja pitke vode. postojati donji izvori, koji se sve češće nalaze na epikontinentalnom pojasu, odnosno u područjima kontinentalnih plićaka uz kopnene obale i imaju istu geološku strukturu. 5

Mineralne resurse Svjetskog oceana predstavljaju ne samo morska voda, već i ono što je "ispod vode". Dubine oceana, njegovo dno je bogato naslagama mineral. Na kontinentalnom pojasu postoje obalne naslage placera - zlato, platina; Ima i dragog kamenja - rubini, dijamant, safiri, smaragdi. Na primjer, podvodno iskopavanje dijamantnog šljunka traje u blizini Namibije od 1962. godine. Velike naslage nalaze se na polici i dijelom na kontinentalnoj padini Oceana fosforiti, koji se mogu koristiti kao gnojiva, a rezerve će trajati sljedećih nekoliko stotina godina. Najzanimljivija vrsta mineralnih sirovina u Svjetskom oceanu su poznati feromanganske nodule, koji pokrivaju goleme podvodne ravnice. Nodule su svojevrsni "koktel" metala: uključuju bakar, kobalt,nikal,titanijum, vanadij, ali, naravno, najviše od svega žlijezda I mangan. Njihovi su položaji opće poznati, ali su rezultati industrijskog razvoja još uvijek vrlo skromni. Ali istraživanje i proizvodnja oceanskih resursa u punom je zamahu. ulje I plin na obalnom pojasu udio offshore proizvodnje približava se 1/3 svjetske proizvodnje ovih energenata. Ležišta se u posebno velikim razmjerima razvijaju u perzijski, venecuelanski, Meksički zaljev, V sjeverno more; naftne platforme prostiru se uz obalu Kalifornija, Indonezija, V Mediteran I Kaspijsko more. Meksički zaljev također je poznat po nalazištu sumpora otkrivenom tijekom istraživanja nafte, koji se otapa s dna pomoću pregrijane vode. Druga, još nedirnuta, ostava oceana su duboke pukotine, gdje se formira novo dno. Na primjer, vruće (preko 60 stupnjeva) i teške salamure depresija Crvenog mora sadrže ogromne rezerve srebro, kositar, bakra, željeza i drugih metala. Plitkovodno rudarstvo postaje sve važnije. Oko Japana, na primjer, podvodni pijesak koji sadrži željezo isisava se kroz cijevi; zemlja vadi oko 20% svog ugljena iz rudnika na moru - umjetni otok izgrađen je iznad naslaga stijena i bušeno je okno kako bi se otkrili slojevi ugljena.

Mnogi prirodni procesi koji se odvijaju u Svjetskom oceanu - kretanje, temperatura vode - neiscrpni su energetski resursi. Na primjer, ukupna snaga plime i oseke Oceana procjenjuje se na 1 do 6 milijardi kWh. Ovo svojstvo oseke i oseke koristilo se u Francuskoj u srednjem vijeku: u 12. stoljeću izgrađeni su mlinovi čije su kotače pokretali plimni valovi. Danas u Francuskoj postoje moderne elektrane koje rade na istom principu: turbine se okreću u jednom smjeru kada je plima visoka, au drugom kada je plima niska.

Glavno bogatstvo Svjetskog oceana je njegovo biološki resursi(ribe, zoo- i fitoplankton i dr.). Biomasa oceana uključuje 150 tisuća vrsta životinja i 10 tisuća algi, a njegov ukupni volumen procjenjuje se na 35 milijardi tona, što bi moglo biti dovoljno da se prehrani 30 milijardi ljudi. Ulovom 85-90 milijuna tona ribe godišnje, što čini 85% utrošenih morskih proizvoda, školjkaša, algi, čovječanstvo osigurava oko 20% svojih potreba za životinjskim bjelančevinama. Živi svijet Oceana je ogroman izvori hrane, koji može biti neiscrpan ako se pravilno i pažljivo koristi. Maksimalni ulov ribe ne smije premašiti 150-180 milijuna tona godišnje: prekoračenje ove granice vrlo je opasno jer će doći do nepopravljivih gubitaka. Mnoge vrste riba, kitova i peraja gotovo su nestale iz oceanskih voda zbog pretjeranog lova i nije poznato hoće li se njihov broj ikada oporaviti. Ali svjetska populacija raste velikom brzinom, sve više trebaju morski proizvodi. Postoji nekoliko načina za povećanje njegove produktivnosti. Prvi je ukloniti iz oceana ne samo ribu, već i zooplankton, od kojih je dio - antarktički kril - već pojeden. Moguće ju je, bez ikakve štete za ocean, uloviti u mnogo većim količinama od svih trenutno ulovljenih riba. Drugi način je korištenje bioloških resursa otvorenog oceana. Biološka produktivnost Oceana posebno je velika u području uzdizanja dubokih voda. Jedna od tih uzbrdica, smještena uz obalu Perua, daje 15% svjetske proizvodnje ribe, iako njegova površina nije veća od dvije stotine postotka ukupne površine Svjetskog oceana. Konačno, treći način je kulturni uzgoj živih organizama, uglavnom u obalnim područjima. Sve tri ove metode uspješno su testirane u mnogim zemljama diljem svijeta, ali lokalno, zbog čega je ribolov i dalje destruktivan po obimu. Krajem dvadesetog stoljeća Norveško, Beringovo, Ohotsko i Japansko more smatralo se najproduktivnijim vodenim područjima. 6

Ocean, budući da je skladište različitih resursa, također je besplatan i prikladan Skup, koji povezuje međusobno udaljene kontinente i otoke. Pomorski promet čini gotovo 80% prometa između zemalja, služeći rastućoj globalnoj proizvodnji i razmjeni.

Svjetski oceani mogu poslužiti reciklirač otpada. Zahvaljujući kemijskom i fizičkom djelovanju svojih voda te biološkom utjecaju živih organizama, raspršuje i pročišćava glavninu otpada koji u njega ulazi, održavajući relativnu ravnotežu Zemljinih ekosustava. Tijekom 3000 godina, kao rezultat kruženja vode u prirodi, obnavlja se sva voda u Svjetskom oceanu.

PoglavljeII. Onečišćenje oceana kao globalni problem

2.1 Opće karakteristike vrsta i izvora onečišćenja Svjetskog oceana

Glavni razlog moderne degradacije prirodnih voda Zemlje je antropogeno onečišćenje. Njegovi glavni izvori su:

a) otpadne vode iz industrijskih poduzeća;

b) komunalne otpadne vode gradova i drugih naseljenih mjesta;

c) otjecanje iz sustava za navodnjavanje, površinsko otjecanje s polja i drugih poljoprivrednih objekata;

d) atmosferske padavine onečišćujućih tvari na površinu vodnih tijela i slivova. Osim toga, neorganizirano otjecanje oborinske vode („olujno otjecanje“, otopljena voda) zagađuje vodna tijela značajnim udjelom terapolutanata koje je stvorio čovjek.

Antropogeno onečišćenje hidrosfere sada je postalo globalno i značajno je smanjilo raspoložive resurse slatke vode na planetu koji se mogu iskoristiti.

Ukupna količina industrijskih, poljoprivrednih i komunalnih otpadnih voda doseže 1300 km3 vode (prema nekim procjenama i do 1800 km3), za čije razrjeđivanje je potrebno oko 8,5 tisuća km3 vode, tj. 20% ukupnog i 60% održivog protoka svjetskih rijeka.

Štoviše, u pojedinim vodnim slivovima antropogeno opterećenje znatno je veće od svjetskog prosjeka.

Ukupna masa zagađivača hidrosfere je ogromna - oko 15 milijardi tona godišnje 7 .

Glavni zagađivač mora, čiji značaj sve više raste, je nafta. Ova vrsta onečišćujućih tvari u more dospijeva na različite načine: tijekom ispuštanja vode nakon pranja naftnih tankova, tijekom brodskih nesreća, posebice naftnih tankera, tijekom bušenja morskog dna i nezgoda na naftnim poljima u moru itd.

Ulje je viskozna uljasta tekućina tamnosmeđe boje i slabe fluorescencije. Nafta se prvenstveno sastoji od zasićenih hidroaromatskih ugljikovodika. Glavne komponente nafte - ugljikovodici (do 98%) - podijeljeni su u 4 klase:

1.Parafini (alkeni);

2. Cikloparafini;

3.Aromatski ugljikovodici;

4.Olefini.

Nafta i naftni derivati ​​najčešći su zagađivači Svjetskog oceana. Najveću prijetnju čistoći vodnih tijela predstavljaju naftna ulja. Ovi vrlo postojani zagađivači mogu putovati više od 300 km od svog izvora. Lagane frakcije ulja, plutajući na površini, stvaraju film koji izolira i ometa izmjenu plinova. U ovom slučaju, jedna kap naftnog ulja, šireći se po površini, formira mrlju promjera 30-150 cm, a 1t - oko 12 km? uljni film. 8

Debljina filma mjeri se od frakcija mikrona do 2 cm.Uljni film ima veliku pokretljivost i otporan je na oksidaciju. Srednje frakcije nafte stvaraju suspendiranu vodenu emulziju, a teške frakcije (loživo ulje) talože se na dnu rezervoara, uzrokujući toksična oštećenja vodene faune. Do početka 80-ih u ocean je godišnje ulazilo oko 16 milijuna tona nafte, što je činilo 0,23% svjetske proizvodnje. Tijekom razdoblja 1962-79. Kao posljedica nesreća, oko 2 milijuna tona nafte ušlo je u morski okoliš. U proteklih 30 godina, od 1964. godine, u Svjetskom oceanu izbušeno je oko 2000 bušotina, od čega je samo u Sjevernom moru opremljeno 1000 i 350 industrijskih bušotina. Zbog manjih istjecanja gubi se 0,1 milijun tona nafte godišnje. Velike mase nafte ulaze u mora kroz rijeke, kućne otpadne vode i oborinske odvode. Volumen onečišćenja iz ovog izvora je 2 milijuna tona godišnje. S industrijskim otpadom godišnje dospijeva 0,5 milijuna tona nafte. Kad uđe u morski okoliš, nafta se prvo širi u obliku filma, stvarajući slojeve različite debljine. Kada se pomiješa s vodom, ulje stvara dvije vrste emulzije: izravnu "ulje u vodi" i obrnutu "vodu u ulju". Izravne emulzije, sastavljene od kapljica ulja promjera do 0,5 mikrona, manje su stabilne i karakteristične su za površinske tvari koje sadrže ulje. Kada se hlapljive frakcije uklone, nafta stvara viskozne inverzne emulzije koje mogu ostati na površini, biti prenesene strujama, izbačene na obalu i taložiti se na dno.

Ispred obale Engleske i Francuske, kao posljedica potonuća tankera Torrey Canyon (1968.), u ocean je bačeno 119 tisuća tona nafte. Uljni film debljine 2 cm prekrio je površinu oceana na površini od 500 km. Slavni norveški putnik Thor Heyerdahl u knjizi simboličnog naslova “Ranjivo more” svjedoči: “Godine 1947. splav Kon-Tiki prešla je oko 8 tisuća km u Tihom oceanu u 101 dan; posada nije vidjela nikakve tragove ljudske aktivnosti duž cijele rute. Ocean je bio čist i proziran. A za nas je bio pravi udarac kada smo 1969. godine, ploveći na papirusnom brodu “Ra”, vidjeli koliko je Atlantski ocean zagađen. Prestigli smo plastične posude, proizvode od najlona, ​​prazne boce i limenke. Ali ono što mi je upalo u oči je lož ulje.”

Ali zajedno s naftnim derivatima, stotine i tisuće tona žive, bakra, olova, spojeva koji su dio kemikalija koje se koriste u poljoprivrednoj praksi i jednostavno kućnog otpada doslovno se bacaju u ocean. U nekim zemljama su pod pritiskom javnosti doneseni zakoni koji zabranjuju ispuštanje nepročišćenih otpadnih voda u kopnene vode – rijeke, jezera itd. Kako ne bi imali "dodatne troškove" za izgradnju potrebnih struktura, monopoli su pronašli prikladan izlaz. Grade derivacijske kanale koji vode otpadnu vodu izravno... do mora, a ne štede ni odmarališta: u Nici je iskopan kanal dug 450 m, au Cannesu 1200 m. Kao rezultat toga, primjerice, voda uz obalu Bretanje, poluotoka u sjeverozapadnoj Francuskoj, zapljuskivanog valovima La Manchea i Atlantskog oceana, pretvorili su se u groblje živih organizama.

Ogromne pješčane plaže na sjevernoj obali Sredozemlja opustjele su i u jeku godišnjih odmora, s tablama s upozorenjem da je voda opasna za kupanje.

Odlaganje otpada dovelo je do masovne smrti stanovnika oceana. Slavni podvodni istraživač Jacques Cousteau, koji se vratio 1970. nakon dugog putovanja brodom “Calypso” preko tri oceana, napisao je u članku “Ocean na putu smrti” da se u 20 godina život smanjio za 20%, a u 50 godina zauvijek Najmanje tisuću vrsta morskih životinja je nestalo.

Glavni izvori onečišćenja vodnih tijela su poduzeća crne i obojene metalurgije, kemijske i petrokemijske, celulozne i papirne industrije te lake industrije 9 .

Crna metalurgija. Količina ispuštenih otpadnih voda iznosi 11934 milijuna m3, ispuštanje onečišćenih otpadnih voda doseglo je 850 milijuna m3.

Obojena metalurgija. Volumen ispuštenih onečišćenih otpadnih voda premašio je 537,6 milijuna m. Otpadne vode su onečišćene mineralima, solima teških metala (bakar, olovo, cink, nikal, živa itd.), arsenom, kloridima itd.

Drvoprerađivačka i industrija celuloze i papira. Glavni izvor stvaranja otpadnih voda u industriji je proizvodnja celuloze, koja se temelji na sulfatnim i sulfitnim metodama proizvodnje i izbjeljivanja drvne mase.

Industrija prerade nafte. Industrijska poduzeća ispustila su 543,9 milijuna m otpadnih voda u površinska vodna tijela. Kao rezultat toga, značajne količine naftnih derivata, sulfata, klorida, dušikovih spojeva, fenola, soli teških metala itd. ušle su u vodena tijela.

Kemijska i petrokemijska industrija. 2467,9 milijuna m3 ispušteno je u prirodna vodna tijela? otpadne vode s kojima su u vodu dospjeli naftni derivati, suspendirane tvari, ukupni dušik, amonijev dušik, nitrati, kloridi, sulfati, ukupni fosfor, cijanidi, kadmij, kobalt, bakar, mangan, nikal, živa, olovo, krom, cink, sumporovodik tijela, ugljikov disulfid, alkoholi, benzen, formaldehid, fenoli, površinski aktivne tvari, urea, pesticidi, poluproizvodi.

Strojarstvo. Ispuštanje otpadnih voda iz pogona za dekapiranje i galvanizaciju strojarskih poduzeća, na primjer, 1993. godine iznosilo je 2,03 milijarde m, prvenstveno naftnih proizvoda, sulfata, klorida, suspendiranih krutih tvari, cijanida, dušikovih spojeva, soli željeza, bakra, cinka, nikla , krom, molibden, fosfor, kadmij.

Laka industrija. Glavno onečišćenje vodenih tijela dolazi od procesa proizvodnje tekstila i štavljenja kože. Otpadne vode iz tekstilne industrije sadrže suspendirane tvari, sulfate, kloride, spojeve fosfora i dušika, nitrate, sintetske tenzide, željezo, bakar, cink, nikal, krom, olovo, fluor. Industrija štavljenja - dušikovi spojevi, fenoli, sintetski tenzidi, masti i ulja, krom, aluminij, sumporovodik, metanol, fenaldehid. 10

Toplinsko onečišćenje vodnih resursa. Toplinsko onečišćenje površine akumulacija i obalnih morskih područja nastaje kao posljedica ispuštanja zagrijanih otpadnih voda iz elektrana i neke industrijske proizvodnje. Ispuštanje zagrijane vode u mnogim slučajevima uzrokuje povećanje temperature vode u rezervoarima za 6-8 stupnjeva Celzijusa. Područje točaka grijane vode u obalnim područjima može doseći 30 četvornih metara. km. Stabilnija temperaturna stratifikacija sprječava izmjenu vode između površinskog i pridnenog sloja. Topivost kisika se smanjuje, a njegova potrošnja raste, jer s porastom temperature raste aktivnost aerobnih bakterija koje razgrađuju organsku tvar. Sve je veća raznolikost vrsta fitoplanktona i cjelokupne flore algi. jedanaest

Radioaktivna kontaminacija i otrovne tvari. Opasnost koja izravno prijeti ljudskom zdravlju povezana je i sa sposobnošću nekih otrovnih tvari da ostanu dugotrajno aktivne. Neki od njih, poput DDT-a, žive, a da ne spominjemo radioaktivne tvari, mogu se akumulirati u morskim organizmima i prenositi na velike udaljenosti duž hranidbenog lanca. DDT i njegovi derivati, poliklorirani bifenili i drugi postojani spojevi ove klase sada se nalaze diljem svjetskih oceana, uključujući Arktik i Antarktik. Lako su topljivi u mastima pa se nakupljaju u organima riba, sisavaca i morskih ptica. Budući da su ksenobiotici, tj. tvari potpuno umjetnog podrijetla, nemaju svoje “potrošače” među mikroorganizmima i stoga se gotovo ne razgrađuju u prirodnim uvjetima, već se samo nakupljaju u Svjetskom oceanu. Istovremeno su akutno toksični, utječu na hematopoetski sustav, potiskuju enzimsku aktivnost i uvelike utječu na nasljedstvo. Poznato je da su primjetne doze DDT-a relativno nedavno otkrivene u tijelima pingvina. Pingvini, srećom, nisu uključeni u ljudsku prehranu, ali isti DDT ili olovo nakupljeno u ribama, jestivim školjkama i algama, kada uđu u ljudsko tijelo, mogu dovesti do vrlo ozbiljnih, ponekad i tragičnih, posljedica. Slučajevi trovanja živinim pripravcima koji se unose hranom javljaju se u mnogim zapadnim zemljama. Ali možda najpoznatija je Minimata bolest, nazvana po gradu u Japanu gdje je prijavljena 1953. godine.

Simptomi ove neizlječive bolesti su govor, vid i paraliza. Njegovo izbijanje zabilježeno je sredinom 60-ih u potpuno drugom području Zemlje izlazećeg sunca. Razlog je isti: kemijske tvrtke izbacile su spojeve koji sadrže živu u obalne vode, gdje su utjecale na životinje koje lokalno stanovništvo konzumira kao hranu. Dostigavši ​​određenu razinu koncentracije u ljudskom tijelu, te su tvari uzrokovale bolest. Rezultat je nekoliko stotina ljudi prikovanih za bolničke krevete i gotovo 70 mrtvih.

Klorirani ugljikovodici, naširoko korišteni kao sredstva za suzbijanje poljoprivrednih i šumskih štetnika i prijenosnika zaraznih bolesti, već desetljećima ulaze u Svjetski ocean zajedno s riječnim otjecanjem i kroz atmosferu.

Završetkom Prvog svjetskog rata nadležne vlasti savezne države Atlante suočile su se s pitanjem što učiniti sa zalihama zarobljenog njemačkog kemijskog oružja. Odlučeno je utopiti ga u moru. Na kraju Drugog svjetskog rata, očito se sjećajući toga. Niz kapitalističkih zemalja izbacio je više od 20 tisuća tona otrovnih tvari na obale Njemačke i Danske. Godine 1970. površina vode u koju su bačeni kemijski bojni agensi postala je prekrivena čudnim mrljama. Srećom, nije bilo težih posljedica. 12

Zagađenje Svjetskog oceana radioaktivnim tvarima predstavlja veliku opasnost. Iskustvo je pokazalo da je kao rezultat eksplozije hidrogenske bombe koju su izvele Sjedinjene Države u Tihom oceanu (1954.), područje od 25.600 četvornih metara. km. posjedovao smrtonosno zračenje. U roku od šest mjeseci, područje zaraze doseglo je 2,5 milijuna četvornih metara. km., to je olakšala struja.

Biljke i životinje osjetljive su na kontaminaciju radioaktivnim tvarima. U njihovim tijelima postoji biološka koncentracija tih tvari, koje se međusobno prenose hranidbenim lancima. Zaražene male organizme jedu veći, što rezultira opasnim koncentracijama u potonjima. Radioaktivnost nekih planktonskih organizama može biti i 1000 puta veća od radioaktivnosti vode, a nekih riba, koje predstavljaju jednu od najviših karika u hranidbenom lancu, čak 50 tisuća puta.

Životinje su ostale kontaminirane 1963. godine. Moskovskim ugovorom koji zabranjuje testiranje nuklearnog oružja u atmosferi, svemiru i pod vodom zaustavio se progresivno radioaktivno masovno onečišćenje Svjetskog oceana.

Međutim, izvori tog onečišćenja ostaju u obliku postrojenja za pročišćavanje rude urana i preradu nuklearnog goriva, nuklearnih elektrana i reaktora.

Puno su opasniji pokušaji nekih država da na sličan način “riješe” problem odlaganja radioaktivnog otpada.

Za razliku od relativno niskootpornih otrovnih tvari iz razdoblja dvaju svjetskih ratova, radioaktivnost, na primjer, stroncij-89 i stroncij-90, traje desetljećima u bilo kojoj sredini. Bez obzira koliko su čvrsti spremnici u kojima se otpad zakopava, uvijek postoji opasnost od njihovog rasterećenja kao posljedica aktivnog utjecaja vanjskih kemijskih agenasa, ogromnog pritiska u morskim dubinama, udara o čvrste objekte u oluji – vi nikad se ne zna koji su mogući razlozi? Ne tako davno, tijekom oluje na obali Venezuele, pronađeni su spremnici s radioaktivnim izotopima. Na istom se području u isto vrijeme pojavilo mnogo mrtvih tuna. Istraga je pokazala. Da su upravo ovo područje odabrali američki brodovi za odlaganje radioaktivnih tvari. Slično se dogodilo s ukopima u Irskom moru, gdje su plankton, ribe, alge i plaže bili kontaminirani radioaktivnim izotopima. Kako bi se spriječila opasnost od radioaktivnog i drugih vrsta onečišćenja oceana, Londonska konvencija iz 1972., Međunarodna konvencija iz 1973. i drugi međunarodni pravni akti predviđaju određene sankcije za štetu od onečišćenja. Ali to je u slučaju otkrivanja i kontaminacije i krivca. U međuvremenu, sa stajališta poduzetnika, ocean je najsigurnije i najjeftinije mjesto za odlaganje. Potrebna su dodatna znanstvena istraživanja i razvoj metoda neutralizacije radioaktivne kontaminacije u vodnim tijelima 13 .

Mineralna, organska, bakterijska i biološka kontaminacija. Mineralne zagađivače najčešće predstavljaju pijesak, čestice gline, čestice rude, troska, mineralne soli, otopine kiselina, lužina itd.

Organsko onečišćenje se prema podrijetlu dijeli na biljno i životinjsko. Onečišćenje je uzrokovano ostacima biljaka, voća, povrća i žitarica, biljnog ulja i dr.

Pesticidi. Pesticidi su skupina umjetno stvorenih tvari koje se koriste za suzbijanje biljnih štetnika i bolesti. Pesticidi se dijele u sljedeće skupine:

1.insekticidi za suzbijanje štetnih insekata;

2.fungicidi i baktericidi - za suzbijanje bakterijskih bolesti biljaka;

3. herbicidi protiv korova.

Utvrđeno je da pesticidi, uništavajući štetnike, štete mnogim korisnim organizmima i narušavaju zdravlje biocenoza. U poljoprivredi već postoji problem prijelaza s kemijskih (onečišćujućih) na biološke (ekološki prihvatljive) metode suzbijanja štetnika.

Alge. Kućna otpadna voda sadrži veliku količinu biogenih elemenata (uključujući dušik i fosfor), koji doprinose masovnom razvoju algi i eutrofikaciji vodenih tijela.

Alge boje vodu u različitim bojama, pa se sam proces naziva "cvjetanje rezervoara". Predstavnici modrozelenih algi boje vodu plavkastozeleno, ponekad crvenkasto, a na površini stvaraju gotovo crnu koru. Diatan alge daju vodi žućkasto-smeđu boju, krizofite joj daju zlatno žutu boju, a klorokokne alge joj daju zelenu boju. Pod utjecajem algi voda poprima neugodan miris i mijenja okus. Kada odumiru, u rezervoaru se razvijaju procesi truljenja. Bakterije koje oksidiraju organske tvari algi troše kisik, zbog čega se stvara manjak kisika u rezervoaru. Voda počinje trunuti, ispuštati smrad amonijaka i metana, a na dnu se skupljaju crne ljepljive naslage sumporovodika. Tijekom procesa razgradnje, umiruće alge oslobađaju i fenol, indol, skatol i druge otrovne tvari. Ribe napuštaju takve rezervoare, voda u njima postaje neprikladna za piće, pa čak i za kupanje 14.

2.2. Zone onečišćenja Svjetskog oceana

Kao što je gore navedeno, glavni izvor onečišćenja Svjetskog oceana je nafta, stoga su glavne zone onečišćenja područja proizvodnje nafte.

Svake godine više od 10 milijuna tona nafte ulazi u Svjetski ocean, a do 20% njegove površine već je prekriveno naftnim filmom. To je prije svega zbog činjenice da je proizvodnja nafte i plina u Svjetskom oceanu postala najvažnija komponenta naftno-plinskog kompleksa. Do kraja 90-ih. U oceanu je proizvedeno 850 milijuna tona nafte (gotovo 30% svjetske proizvodnje). U svijetu je izbušeno oko 2500 bušotina, od čega 800 u SAD-u, 540 u jugoistočnoj Aziji, 400 u Sjevernom moru, 150 u Perzijskom zaljevu. Ove bušotine su bušene na dubinama do 900 m.

Onečišćenje hidrosfere transportom vode odvija se kroz dva kanala. Kao prvo, brodovi ga zagađuju otpadom koji nastaje kao rezultat operativnih aktivnosti, a kao drugo, ispuštanjem toksičnih tereta, uglavnom nafte i naftnih derivata, u slučaju nesreća. Brodske elektrane (uglavnom dizelski motori) neprestano zagađuju atmosferu, odakle otrovne tvari djelomično ili gotovo potpuno ulaze u vode rijeka, mora i oceana.

Nafta i naftni derivati ​​glavni su zagađivači vodnog sliva. Na tankerima koji prevoze naftu i njezine derivate prije svakog redovitog ukrcaja u pravilu se peru spremnici (tankovi) radi uklanjanja ostataka prethodno prevezenog tereta. Voda od pranja, a s njom i preostali teret, obično se izbacuje u more. Osim toga, nakon isporuke naftnog tereta u odredišne ​​luke, tankeri se najčešće šalju prazni na novo mjesto utovara. U tom slučaju, kako bi se osigurao pravilan gaz i sigurna plovidba, brodski tankovi se pune balastnom vodom. Ta je voda onečišćena naftnim ostacima i izlijeva se u more prije ukrcaja nafte i naftnih derivata. Od ukupnog prometa svjetske pomorske flote, 49% trenutno otpada na naftu i njene derivate. Svake godine oko 6000 tankera međunarodnih flota preveze 3 milijarde tona nafte. Kako je rastao prijevoz naftnih tereta, sve je više nafte počelo završavati u oceanu tijekom nesreća.

Ogromnu štetu oceanu prouzročio je pad američkog supertankera Torrey Canyon kod jugozapadne obale Engleske u ožujku 1967.: 120 tisuća tona nafte izlilo se u vodu i zapalilo zapaljive bombe iz zrakoplova. Ulje je gorjelo nekoliko dana. Zagađene su plaže i obale Engleske i Francuske.

U desetljeću nakon katastrofe tankera Torrey Canon, više od 750 velikih tankera izgubljeno je u morima i oceanima. Većina tih nesreća bila je popraćena velikim ispuštanjem nafte i naftnih derivata u more. 1978. ponovno se dogodila katastrofa uz francusku obalu, s još značajnijim posljedicama nego 1967. godine. Ovdje se američki supertanker Amono Kodis srušio u oluji. Više od 220 tisuća tona nafte izlilo se s broda, pokrivajući površinu od 3,5 tisuća četvornih metara. km. Ogromne su štete učinjene ribarstvu, uzgoju ribe, “plantažama” kamenica i cjelokupnom morskom životu na tom području. U dužini od 180 km, obala je bila prekrivena crnim žalosnim "krepom".

Godine 1989. nesreća tankera Valdez kod obale Aljaske postala je najveća ekološka katastrofa te vrste u povijesti SAD-a. Ogromni tanker, dug pola kilometra, nasukao se oko 25 milja od obale. Tada se u more izlilo oko 40 tisuća tona nafte. Ogromna naftna mrlja proširila se u radijusu od 50 milja od mjesta nesreće, pokrivajući površinu od 80 četvornih metara gustim filmom. km. Otrovana su najčišća i najbogatija obalna područja Sjeverne Amerike.

Kako bi se spriječile takve katastrofe, razvijaju se tankeri s dvostrukim trupom. U slučaju nesreće, ako je jedan trup oštećen, drugi će spriječiti ulazak nafte u more.

Ocean je zagađen i drugim vrstama industrijskog otpada. Otprilike 20 milijardi tona smeća bačeno je u sva mora svijeta (1988.). Procjenjuje se da po 1 m². km oceana nalazi se prosječno 17 tona otpada. Zabilježeno je da je u jednom danu (1987.) u Sjeverno more bačeno 98 tisuća tona otpada.

Slavni putnik Thor Heyerdahl rekao je da kada su on i njegovi prijatelji 1954. godine plovili na splavi Kon-Tiki, nisu se umorili od divljenja čistoći oceana, a ploveći na papirusnom brodu Ra-2 1969. godine, on i njegovi suputnici , “Ujutro smo se probudili i vidjeli da je ocean toliko zagađen da se nije imalo gdje umočiti četkicu za zube...... Od plavog, Atlantski ocean postao je sivo-zelen i zamućen, a grudice loživog ulja veličine glava pribadače do štruce kruha plutali su posvuda. U ovom neredu visjele su plastične boce, kao da smo se našli u prljavoj luci. Nisam vidio ništa slično kad sam sjedio u oceanu sto jedan dan na trupcima Kon-Tikija. Svojim smo se očima uvjerili da ljudi truju najvažniji izvor života, moćni filtar zemaljske kugle – Svjetski ocean.”

Do 2 milijuna morskih ptica i 100 tisuća morskih životinja, uključujući do 30 tisuća tuljana, umire godišnje nakon što progutaju plastične proizvode ili se zapetljaju u ostatke mreža i kabela 15 .

Njemačka, Belgija, Nizozemska, Engleska izbacile su otrovne kiseline u Sjeverno more, uglavnom 18-20% sumpornu kiselinu, teške metale s tlom i otpadnim muljem koji sadrži arsen i živu, kao i ugljikovodike, uključujući otrovni dioksin. Teški metali uključuju brojne elemente koji se naširoko koriste u industriji: cink, olovo, krom, bakar, nikal, kobalt, molibden itd. Kada uđu u tijelo, većinu metala je vrlo teško ukloniti, imaju tendenciju stalnog nakupljanja u tkivima raznih organa, a kada se prekorači, određena koncentracija praga uzrokuje teško trovanje organizma.

Tri rijeke koje se ulijevaju u Sjeverno more, Rajna, Meuse i Elba, godišnje su donosile 28 milijuna tona cinka, gotovo 11.000 tona olova, 5.600 tona bakra, kao i 950 tona arsena, kadmija, žive i 150 tisuća tona nafte, 100 tisuća tona fosfata, pa čak i radioaktivnog otpada u različitim količinama (podaci za 1996.). Brodovi godišnje ispuštaju 145 milijuna tona običnog smeća. Engleska je godišnje ispustila 5 milijuna tona otpadnih voda.

Kao rezultat proizvodnje nafte iz naftovoda koji povezuju naftne platforme s kopnom, svake godine u more iscuri oko 30.000 tona naftnih derivata. Posljedice ovog zagađenja nije teško vidjeti. Brojne vrste koje su nekada živjele u Sjevernom moru, uključujući lososa, jesetru, kamenice, raže i vahnju, jednostavno su nestale. Tuljani umiru, ostali stanovnici ovog mora često boluju od zaraznih kožnih bolesti, imaju deformirane kosture i zloćudne tumore. Ptice koje jedu ribu ili se otruju morskom vodom umiru. Došlo je do cvjetanja otrovnih algi koje je dovelo do smanjenja ribljeg fonda (1988.).

U Baltičkom moru tijekom 1989. godine uginulo je 17 tisuća tuljana. Istraživanja su pokazala da su tkiva mrtvih životinja doslovno zasićena živom koja je u njihov organizam dospjela iz vode. Biolozi vjeruju da je zagađenje vode dovelo do oštrog slabljenja imunološkog sustava morskih stanovnika i njihove smrti od virusnih bolesti.

Velika izlijevanja nafte (tisuće tona) događaju se u istočnom Baltiku jednom svakih 3-5 godina, mala izlijevanja (desetke tona) događaju se mjesečno. Veliko izlijevanje utječe na ekosustave na površini vode od nekoliko tisuća hektara, dok malo izlijevanje utječe na nekoliko desetaka hektara. Baltičko more, tjesnac Skagerrak i Irsko more ugroženi su emisijama iperita, otrovne kemikalije koju je stvorila Njemačka tijekom Drugog svjetskog rata, a potopili Njemačka, Velika Britanija i SSSR 40-ih godina. SSSR je potopio svoje kemijsko streljivo u sjevernim morima i na Dalekom istoku, Velika Britanija - u Irskom moru.

Godine 1983. na snagu je stupila Međunarodna konvencija o sprječavanju onečišćenja mora. Godine 1984. baltičke države potpisale su u Helsinkiju Konvenciju o zaštiti morskog okoliša Baltičkog mora. Bio je to prvi međunarodni sporazum na regionalnoj razini. Kao rezultat obavljenog rada, sadržaj naftnih derivata u otvorenim vodama Baltičkog mora smanjio se 20 puta u odnosu na 1975.

Godine 1992. ministri 12 država i predstavnik Europske zajednice potpisali su novu Konvenciju o zaštiti okoliša sliva Baltičkog mora.

Zagađuje se Jadransko i Sredozemno more. Samo rijekom Po godišnje iz industrijskih poduzeća u Jadransko more ulazi 30 tisuća tona fosfora, 80 tisuća tona dušika, 60 tisuća tona ugljikovodika, tisuće tona olova i kroma, 3 tisuće tona cinka, 250 tona arsena. i poljoprivredna gospodarstva.

Prijeti Sredozemno more da postane smetlište, kanalizacija triju kontinenata. Svake godine u more dospije 60 tisuća tona deterdženata, 24 tisuće tona kroma, tisuće tona nitrata koji se koriste u poljoprivredi. Osim toga, 85% vode ispuštene iz 120 velikih obalnih gradova nije pročišćeno (1989.), a samopročišćavanje (potpuna obnova vode) Sredozemnog mora se provodi kroz Gibraltarski tjesnac u 80 godina.

Zbog onečišćenja Aralsko jezero je od 1984. potpuno izgubilo svoj ribolovni značaj. Njegov jedinstveni ekosustav je nestao.

Vlasnici kemijske tvornice Tisso u gradu Minamata na otoku Kyushu (Japan) dugi niz godina ispuštaju otpadne vode natovarene živom u ocean. Trovale su se obalne vode i ribe, a od 50-ih godina prošlog stoljeća umrlo je 1200 ljudi, a 100.000 ih je pretrpjelo trovanja različite težine, uključujući i psihoparalitičke bolesti.

Ozbiljnu ekološku prijetnju životu u Svjetskom oceanu, a posljedično i ljudima, predstavlja zakopavanje radioaktivnog otpada (RAO) na morsko dno i odlaganje tekućeg radioaktivnog otpada (LRO) u more. Od 1946. godine zapadne zemlje (SAD, Velika Britanija, Francuska, Njemačka, Italija itd.) i SSSR počele su aktivno koristiti oceanske dubine kako bi se riješile radioaktivnog otpada.

Godine 1959. američka mornarica potopila je pokvareni nuklearni reaktor iz nuklearne podmornice 120 milja od američke atlantske obale. Prema podacima Greenpeacea, naša je zemlja u more izbacila oko 17 tisuća betonskih kontejnera s radioaktivnim otpadom, kao i više od 30 brodskih nuklearnih reaktora.

Najteža situacija razvila se u Barentsovom i Karskom moru oko poligona za nuklearna ispitivanja na Novoj Zemlji. Ondje je, osim bezbrojnih kontejnera, potopljeno 17 reaktora, uključujući i one s nuklearnim gorivom, nekoliko oštećenih nuklearnih podmornica, kao i središnji odjeljak ledolomca na nuklearni pogon Lenjin s tri oštećena reaktora. Pacifička flota SSSR-a zakopala je nuklearni otpad (uključujući 18 reaktora) u Japanskom i Ohotskom moru, na 10 mjesta uz obalu Sahalina i Vladivostoka.

SAD i Japan bacali su otpad iz nuklearnih elektrana u Japansko more, Ohotsko more i Arktički ocean.

SSSR je od 1966. do 1991. ispuštao tekući radioaktivni otpad u dalekoistočna mora (uglavnom u blizini jugoistočnog dijela Kamčatke i u Japansko more). Sjeverna flota godišnje je u vodu bacala 10 tisuća kubičnih metara. m tekućeg radioaktivnog otpada.

Godine 1972. potpisana je Londonska konvencija kojom se zabranjuje odlaganje radioaktivnog i otrovnog kemijskog otpada na dno mora i oceana. I naša zemlja pristupila je toj konvenciji. Ratni brodovi, sukladno međunarodnom pravu, ne trebaju dozvolu za iskrcaj. 1993. godine zabranjeno je odlaganje tekućeg radioaktivnog otpada u more.

Godine 1982. na 3. konferenciji UN-a o pravu mora usvojena je Konvencija o mirnodopskom korištenju oceana u interesu svih zemalja i naroda, koja sadrži oko tisuću međunarodnih pravnih normi kojima se reguliraju sva važnija pitanja korištenja oceanskih resursa. 16 .

PoglavljeIII. Glavni pravci borbe protiv onečišćenja Svjetskog oceana

3.1.Osnovne metode otklanjanja onečišćenja Svjetskog oceana

Metode pročišćavanja voda Svjetskog oceana od nafte:

    lokalizacija gradilišta (upotrebom plutajućih barijera - grana),

    spaljivanje u lokaliziranim područjima,

    uklanjanje pomoću pijeska tretiranog posebnim sastavom; Kao rezultat toga, ulje se lijepi za zrnca pijeska i tone na dno.

    upijanje ulja slamom, piljevinom, emulzijama, disperzantima, pomoću gipsa,

    lijek “DN-75” koji za nekoliko minuta čisti morsku površinu od uljnih onečišćenja.

    niz bioloških metoda, korištenje mikroorganizama koji su sposobni razgraditi ugljikovodike do ugljičnog dioksida i vode.

    korištenje posebnih plovila opremljenih instalacijama za skupljanje nafte s površine mora 17.

Stvorena su posebna mala plovila koja se avionom dopremaju na mjesto nesreće tankera; svako takvo plovilo može usisati do 1,5 tisuća litara mješavine ulja i vode, odvajajući preko 90  nafte i pumpajući je u posebne plutajuće tankove, koji se zatim tegle na obalu; uspostavljeni su sigurnosni standardi za izgradnju tankera, za organizaciju transportnih sustava i kretanje u zaljevima. Ali svi oni pate od nepovoljnog položaja jer nejasan jezik omogućuje privatnim tvrtkama da ih zaobiđu; Ne postoji nitko drugi osim Obalne straže da provodi te zakone.

Razmotrimo načine borbe protiv onečišćenja oceana u razvijenim zemljama.

SAD. Postoji prijedlog da se otpadne vode koriste kao plodno tlo za alge klorele koje se koriste u hrani za stoku. Tijekom procesa rasta klorela oslobađa baktericidne tvari koje mijenjaju kiselost otpadne vode na način da patogene bakterije i virusi ugibaju u vodi, tj. otpadne vode se dezinficiraju.

Francuska : stvaranje 6 teritorijalnih odbora koji kontroliraju zaštitu i korištenje voda; izgradnja postrojenja za pročišćavanje za prikupljanje kontaminirane vode iz tankera, skupine zrakoplova i helikoptera osiguravaju da niti jedan tanker ne ispušta balastnu vodu ili zaostale naftne proizvode na prilazima lukama, korištenje tehnologije suhog oblikovanja papira. S ovom tehnologijom, potreba jer voda potpuno nestaje i nema otrovnog otpada.

Švedska : određena skupina izotopa koristi se za označavanje spremnika svakog broda. Zatim se posebnom napravom s mjesta precizno identificira plovilo uljeza.

Velika Britanija : Osnovano je Vijeće za vodne resurse, koje ima velike ovlasti, uključujući i privođenje pravdi osoba koje dopuštaju ispuštanje zagađivača u vodna tijela.

Japan : Uspostavljena je služba za praćenje onečišćenja mora. Posebni brodovi redovito patroliraju Tokijskim zaljevom i obalnim vodama; stvorene su robotske plutače za prepoznavanje stupnja i sastava onečišćenja, kao i njegovih uzroka.

Razvijene su i metode za pročišćavanje otpadnih voda. Pročišćavanje otpadnih voda je pročišćavanje otpadnih voda radi uništavanja ili uklanjanja štetnih tvari iz njih. Metode čišćenja mogu se podijeliti na mehaničke, kemijske, fizikalno-kemijske i biološke.

Suština mehaničke metode pročišćavanja je da se postojeće nečistoće uklanjaju iz otpadne vode taloženjem i filtracijom. Mehanička obrada omogućuje izolaciju do 60-75% netopivih nečistoća iz kućnih otpadnih voda, i do 95% iz industrijskih otpadnih voda, od kojih se mnoge (kao vrijedni materijali) koriste u proizvodnji 18 .

Kemijska metoda uključuje dodavanje različitih kemijskih reagensa u otpadnu vodu, koji reagiraju sa zagađivačima i talože ih u obliku netopljivih sedimenata. Kemijskim čišćenjem postiže se smanjenje netopivih nečistoća do 95%, a topivih nečistoća do 25%.

Fizikalno-kemijskom metodom pročišćavanja iz otpadnih voda uklanjaju se fino raspršene i otopljene anorganske nečistoće te uništavaju organske i slabo oksidirane tvari. Od fizikalno-kemijskih metoda najčešće se koriste koagulacija, oksidacija, sorpcija, ekstrakcija i dr., te elektroliza. Elektroliza uključuje razgradnju organske tvari u otpadnoj vodi i izdvajanje metala, kiselina i drugih anorganskih tvari propuštanjem električne struje. Pročišćavanje otpadnih voda elektrolizom učinkovito je u postrojenjima olova i bakra te u industriji boja i lakova.

Otpadne vode se također pročišćavaju ultrazvukom, ozonom, smolama za ionsku izmjenu i visokim tlakom. Čišćenje kloriranjem se dobro pokazalo.

Među metodama pročišćavanja otpadnih voda veliku ulogu treba imati biološka metoda, koja se temelji na korištenju zakona biokemijskog samopročišćavanja rijeka i drugih vodenih tijela. Koriste se razne vrste bioloških uređaja: biofilteri, biološka jezerca itd. U biofilterima se otpadna voda propušta kroz sloj grubog materijala koji je obložen tankim bakterijskim filmom. Zahvaljujući ovom filmu intenzivno se odvijaju procesi biološke oksidacije.

Otpadne vode se prije biološke obrade podvrgavaju mehaničkoj obradi, a nakon biološke obrade (za uklanjanje patogenih bakterija) i kemijske obrade, kloriranju tekućim klorom ili izbjeljivačem. Za dezinfekciju se koriste i druge fizikalne i kemijske tehnike (ultrazvuk, elektroliza, ozonizacija i dr.). Biološka metoda daje najbolje rezultate kod čišćenja komunalnog otpada, kao i otpada iz rafinerije nafte, industrije celuloze i papira te proizvodnje umjetnih vlakana. 19

Kako bi se smanjilo onečišćenje hidrosfere, poželjno ju je ponovno koristiti u zatvorenim procesima uštede resursa, bez otpada u industriji, navodnjavanju kap po kap u poljoprivredi te ekonomičnom korištenju vode u proizvodnji i svakodnevnom životu.

3.2.Organizacija znanstvenih istraživanja u području bezotpadnih i niskootpadnih tehnologija

Ozelenjavanje gospodarstva nije potpuno nov problem. Praktična provedba načela ekološke prihvatljivosti usko je povezana s poznavanjem prirodnih procesa i dostignutom tehničkom razinom proizvodnje. Novost se očituje u jednakovrijednosti razmjene između prirode i čovjeka na temelju optimalnih organizacijskih i tehničkih rješenja za stvaranje, primjerice, umjetnih ekosustava, za korištenje materijalno-tehničkih resursa koje priroda daje.

U procesu ozelenjavanja gospodarstva stručnjaci ističu neke značajke. Na primjer, kako bi se šteta za okoliš svela na najmanju moguću mjeru, samo jedna vrsta proizvoda mora se proizvoditi u određenoj regiji. Ako društvo treba prošireni asortiman proizvoda, onda je preporučljivo razvijati tehnologije bez otpada, učinkovite sustave i tehnike čišćenja, kao i opremu za kontrolu i mjerenje. To će nam omogućiti da uspostavimo proizvodnju korisnih proizvoda iz nusproizvoda i industrijskog otpada. Preporučljivo je revidirati postojeće tehnološke procese koji su štetni za okoliš. Osnovni ciljevi kojima težimo pri ozelenjavanju gospodarstva su smanjenje tehnogenog opterećenja, očuvanje prirodnih potencijala kroz samoozdravljenje i režim prirodnih procesa u prirodi, smanjenje gubitaka, cjelovito izdvajanje korisnih komponenti, te korištenje otpada kao sekundarnog resursa. Trenutačno se ubrzano razvija ozelenjavanje različitih disciplina, što se shvaća kao proces stalne i dosljedne implementacije sustava tehnoloških, upravljačkih i drugih rješenja koja omogućuju povećanje učinkovitosti korištenja prirodnih resursa i uvjeta uz poboljšanje ili barem očuvanje kvalitete prirodnog okoliša (ili životnog okoliša općenito) na lokalnoj, regionalnoj i globalnoj razini. Tu je i koncept ozelenjavanja proizvodnih tehnologija, čija je bit primjena mjera za sprječavanje negativnih utjecaja na prirodni okoliš. Ozelenjavanje tehnologija provodi se razvojem niskootpadnih tehnologija ili tehnoloških lanaca koji proizvode minimum štetnih emisija na izlazu 20.

Trenutno se provode istraživanja na širokoj fronti kako bi se utvrdile granice za dopuštena opterećenja prirodnog okoliša i razvili sveobuhvatni načini za prevladavanje novih objektivnih ograničenja u upravljanju okolišem. To se također ne odnosi na ekologiju, već na ekologiju - znanstvenu disciplinu koja proučava “eko-ekologiju”. Ekonekol (ekonomija + ekologija) je oznaka za skup fenomena koji uključuje društvo kao socioekonomsku cjelinu (ali prije svega ekonomiju i tehnologiju) i prirodne resurse koji su u pozitivnom povratnom odnosu s neracionalnim upravljanjem okolišem. Primjer je brzi razvoj gospodarstva u regiji uz postojanje velikih okolišnih resursa i dobrih općih okolišnih uvjeta, i obrnuto, tehnološki brzi razvoj gospodarstva bez uzimanja u obzir ekoloških ograničenja tada dovodi do prisilne stagnacije gospodarstva. .

Trenutno mnoge grane ekologije imaju izraženu praktičnu orijentaciju i od velike su važnosti za razvoj različitih sektora nacionalnog gospodarstva. U tom smislu, na raskrižju ekologije i sfere praktične ljudske djelatnosti pojavile su se nove znanstvene i praktične discipline: primijenjena ekologija, dizajnirana da optimizira odnos između čovjeka i biosfere, inženjerska ekologija, koja proučava interakciju društva s prirodnim okoliš u procesu društvene proizvodnje itd.

Trenutno se mnoge inženjerske discipline pokušavaju izolirati u okviru svoje proizvodnje i svoju zadaću vide samo u razvoju zatvorenih, bezotpadnih i drugih “ekološki prihvatljivih” tehnologija koje smanjuju njihov štetan utjecaj na prirodni okoliš. Ali problem racionalne interakcije između proizvodnje i prirode ne može se u potpunosti riješiti na ovaj način, jer je u ovom slučaju jedna od komponenti sustava - priroda - isključena iz razmatranja. Proučavanje procesa društvene proizvodnje s okolišem zahtijeva korištenje i inženjerskih i ekoloških metoda, što je dovelo do razvoja novog znanstvenog pravca na razmeđi tehničkih, prirodnih i društvenih znanosti, nazvanog inženjerska ekologija.

Značajka proizvodnje energije je izravan utjecaj na prirodni okoliš u procesu dobivanja i izgaranja goriva, a promjene prirodnih komponenti koje se događaju vrlo su očite. Prirodno-industrijski sustavi, ovisno o prihvaćenim kvalitativnim i kvantitativnim parametrima tehnoloških procesa, međusobno se razlikuju po strukturi, funkcioniranju i prirodi interakcije s prirodnim okolišem. Zapravo, čak i prirodno-industrijski sustavi koji su identični po kvalitativnim i kvantitativnim parametrima tehnoloških procesa međusobno se razlikuju po jedinstvenosti svojih okolišnih uvjeta, što dovodi do različitih interakcija između proizvodnje i njezinog prirodnog okoliša. Stoga je predmet istraživanja u inženjerstvu okoliša interakcija tehnoloških i prirodnih procesa u prirodno-industrijskim sustavima.

Zakonodavstvo o okolišu utvrđuje pravne norme i pravila, te uvodi odgovornost za njihovo kršenje u području zaštite prirodnog i ljudskog okoliša. Zakonodavstvo o okolišu obuhvaća pravnu zaštitu prirodnih bogatstava, prirodnih zaštićenih područja, prirodnog okoliša gradova (naseljenih područja), prigradskih područja, zelenih površina, odmarališta, kao i okolišne međunarodnopravne aspekte.

Zakonski akti o zaštiti prirodnog i ljudskog okoliša su međunarodne ili vladine odluke (konvencije, sporazumi, paktovi, zakoni, propisi), odluke tijela lokalne samouprave, resorne upute i sl. kojima se uređuju pravni odnosi ili utvrđuju ograničenja u području zaštita prirodnih resursa okoliš koji okružuje osobu.

Posljedice poremećaja prirodnih pojava prelaze granice pojedinih država i zahtijevaju međunarodne napore da se zaštite ne samo pojedinačni ekosustavi (šume, akumulacije, močvare itd.), nego i cjelokupna biosfera u cjelini. Sve su države zabrinute za sudbinu biosfere i daljnji opstanak čovječanstva. Godine 1971. UNESCO (Organizacija Ujedinjenih naroda za obrazovanje, znanost i kulturu), koji uključuje većinu zemalja, usvojio je Međunarodni biološki program „Čovjek i biosfera“ koji proučava promjene u biosferi i njezinim resursima pod utjecajem čovjeka. Ovi problemi, važni za sudbinu čovječanstva, mogu se riješiti samo bliskom međunarodnom suradnjom.

Politika zaštite okoliša u nacionalnom gospodarstvu provodi se uglavnom kroz zakone, opće regulatorne dokumente (GND), građevinske kodove i propise (SNiP) i druge dokumente u kojima su inženjerska i tehnička rješenja povezana s ekološkim standardima. Ekološki standard predviđa obvezne uvjete za očuvanje strukture i funkcija ekosustava (od elementarne biogeocenoze do biosfere u cjelini), kao i svih sastavnica okoliša koje su vitalne za ljudsku gospodarsku djelatnost. Ekološkim standardom se utvrđuje stupanj maksimalno dopuštenog ljudskog zahvata u ekosustave, pri kojem se očuvaju ekosustavi željene strukture i dinamičkih svojstava. Drugim riječima, utjecaji na prirodni okoliš koji dovode do dezertifikacije neprihvatljivi su u ljudskoj gospodarskoj djelatnosti. Navedena ograničenja u gospodarskoj djelatnosti čovjeka ili ograničenje utjecaja noocenoza na prirodni okoliš određena su stanjem noobiogeocenoze poželjnim za čovjeka, njezinom socio-biološkom izdržljivošću i ekonomskim razlozima. Kao primjer ekološkog standarda može se navesti biološka produktivnost biogeocenoze i ekonomska produktivnost. Opći ekološki standard za sve ekosustave je očuvanje njihovih dinamičkih kvaliteta, prvenstveno pouzdanosti i održivosti 21 .

Globalni ekološki standard određuje očuvanje biosfere planeta, uključujući klimu na Zemlji, u obliku pogodnom za život ljudi i pogodnom za upravljanje njime. Ove su odredbe temeljne u određivanju najučinkovitijih načina za smanjenje trajanja i povećanje učinkovitosti ciklusa istraživanja i proizvodnje. To uključuje smanjenje trajanja svake faze ciklusa; Smanjenje faza analiziranog ciklusa posljedica je činjenice da se dostignuća naprednih industrija temelje na suvremenim fundamentalnim istraživanjima u području fizike, kemije i tehnologije, čije je ažuriranje iznimno dinamično. To u skladu s tim dovodi do potrebe za dinamičnim poboljšanjem organizacijskih struktura usmjerenih na stvaranje i ovladavanje novom tehnologijom. Najveći utjecaj na smanjenje trajanja faza istraživačko-proizvodnog ciklusa imaju organizacijske mjere, kao što su razina materijalno-tehničke baze istraživanja i razvoja, razina organizacije upravljanja, sustav obuke i usavršavanja. , metode ekonomskih poticaja i sl.

Unaprjeđenje organizacijskih i metodoloških temelja obuhvaća poslove vezane uz razvoj industrije, što uključuje izradu prognoza, dugoročnih i tekućih planova razvoja industrije, programa normizacije, pouzdanosti, studija izvedivosti i dr.; koordinacija i metodološko vođenje istraživačkog rada u područjima, problemima i temama; analiza i unapređenje mehanizama gospodarskog djelovanja industrijskih udruženja i njihovih usluga. Svi ovi problemi rješavaju se u industriji stvaranjem gospodarskih i organizacijskih sustava različitih vrsta - istraživačko-proizvodnih udruženja (SPA), istraživačko-proizvodnih skupova (RPK), proizvodnih udruženja (PO).

Glavna zadaća NVO-a je ubrzanje znanstvenog i tehnološkog napretka u industriji na temelju korištenja najnovijih dostignuća u području znanosti i tehnologije, tehnologije i organizacije proizvodnje. Istraživačko-proizvodna udruženja imaju sve mogućnosti za provedbu ove zadaće, budući da su jedinstveni znanstveni, proizvodni i gospodarski kompleksi, koji uključuju istraživačke, projektne (projektne) i tehnološke organizacije i druge strukturne jedinice. Time su stvoreni objektivni preduvjeti za objedinjavanje faza istraživačko-proizvodnog ciklusa, koji karakteriziraju vremenska razdoblja sekvencijalno-paralelnog provođenja pojedinih faza istraživanja i razvoja.

Navedimo primjere razvoja niskootpadnih i neotpadnih tehnologija vezanih uz korištenje energetskih resursa Svjetskog oceana.

3.3. Korištenje energetskih izvora Svjetskog oceana

Problem opskrbe električnom energijom mnogih sektora svjetskog gospodarstva, stalno rastućih potreba više od šest milijardi ljudi na Zemlji, sada postaje sve urgentniji.

Temelj moderne svjetske energetike su termo i hidroelektrane. Međutim, njihov razvoj koči niz čimbenika. Cijene ugljena, nafte i plina na koje rade termoelektrane su sve veće, a prirodni resursi ovih vrsta goriva sve su manji. Osim toga, mnoge zemlje nemaju vlastite izvore goriva ili ih nemaju. Hidroenergetski resursi u razvijenim zemljama gotovo su u potpunosti iskorišteni: većina riječnih dionica pogodnih za hidrotehničku izgradnju već je izgrađena. Izlaz iz te situacije vidio se u razvoju nuklearne energije. Krajem 1989. godine u svijetu je izgrađeno i radilo više od 400 nuklearnih elektrana (NE). No danas se nuklearne elektrane više ne smatraju izvorom jeftine i ekološki prihvatljive energije. Gorivo za nuklearne elektrane je uranova ruda - skupa i teško ekstrahirajuća sirovina čije su rezerve ograničene. Osim toga, izgradnja i rad nuklearnih elektrana povezani su s velikim poteškoćama i troškovima. Samo nekoliko zemalja sada nastavlja s izgradnjom novih nuklearnih elektrana. Ozbiljna prepreka daljnjem razvoju nuklearne energije je problem onečišćenja okoliša.

Od sredine našeg stoljeća započelo je proučavanje oceanskih energetskih resursa vezanih uz "obnovljive izvore energije".

Ocean je ogromna baterija i transformator sunčeve energije, pretvorene u energiju strujanja, topline i vjetrova. Energija plime i oseke rezultat je plimnih sila Mjeseca i Sunca.

Izvori energije oceana su od velike vrijednosti jer su obnovljivi i praktički neiscrpni. Radna iskustva postojećih oceanskih energetskih sustava pokazuju da oni ne uzrokuju nikakvu značajnu štetu oceanskom okolišu. Prilikom projektiranja budućih energetskih sustava oceana pažljivo se razmatra njihov utjecaj na okoliš.

Ocean služi kao izvor bogatih mineralnih resursa. Dijele se na kemijske elemente otopljene u vodi, minerale sadržane ispod morskog dna, kako na kontinentalnim policama tako i izvan njih; minerali na površini dna. Više od 90% ukupne vrijednosti mineralnih sirovina dolazi iz nafte i plina. 22

Ukupna površina nafte i plina unutar šelfa procjenjuje se na 13 milijuna četvornih kilometara (oko ½ njegove površine).

Najveća područja za proizvodnju nafte i plina iz morskog dna su Perzijski i Meksički zaljev. Počela je komercijalna proizvodnja plina i nafte s dna Sjevernog mora.

Šelf je također bogat površinskim naslagama, predstavljenim brojnim naslagama na dnu koje sadrže metalne rude, kao i nemetalne minerale.

U golemim područjima oceana otkrivena su bogata ležišta feromanganskih nodula, jedinstvenih višekomponentnih ruda koje sadrže nikal, kobalt, bakar itd. Istodobno, istraživanje nam omogućuje da očekujemo otkriće velikih naslaga raznih metala u određenim stijenama leži ispod dna oceana.

Ideja o korištenju toplinske energije akumulirane u vodama tropskih i suptropskih oceana predložena je krajem 19. stoljeća. Prvi pokušaji da se to provede bili su 30-ih godina prošlog stoljeća. našeg stoljeća i pokazao obećanje ove ideje. U 70-ima Brojne zemlje počele su projektirati i graditi eksperimentalne oceanske termoelektrane (OTPS), koje su složene strukture velikih dimenzija. OTES se može nalaziti na obali ili u oceanu (na sidrenim sustavima ili u slobodnom driftu). Rad OTES-a temelji se na principu koji se koristi u parnom stroju. Kotao napunjen freonom ili amonijakom - tekućinama s niskim vrelištem - pere se toplom površinskom vodom. Nastala para okreće turbinu spojenu na električni generator. Ispušna para se hladi vodom iz hladnih slojeva ispod i, kondenzirajući se u tekućinu, pumpa se natrag u kotao. Projektirani kapacitet projektirane OTES je 250 – 400 MW.

Znanstvenici s Pacifičkog oceanološkog instituta Akademije znanosti SSSR-a predložili su i provode originalnu ideju za proizvodnju električne energije na temelju temperaturne razlike između subglacijalne vode i zraka, koja u arktičkim regijama iznosi 26 °C ili više. 23

U usporedbi s tradicionalnim termoelektranama i nuklearnim elektranama, OTES stručnjaci ocjenjuju kao isplativije i gotovo nezagađujuće za okoliš oceana. Nedavno otkriće hidrotermalnih izvora na dnu Tihog oceana dovelo je do atraktivne ideje o stvaranju podvodnih OTES-a koji rade na temperaturnoj razlici između izvora i okolnih voda. Najprivlačnije lokacije za OTES su tropske i arktičke geografske širine.

Korištenje energije plime i oseke počelo je već u 11. stoljeću. za rad mlinova i pilana na obalama Bijelog i Sjevernog mora. Do sada takve strukture služe stanovnicima brojnih obalnih zemalja. Trenutno se istraživanja o stvaranju plimnih elektrana (TE) provode u mnogim zemljama svijeta.

Dva puta dnevno u isto vrijeme, razina oceana raste i pada. Gravitacijske sile Mjeseca i Sunca privlače mase vode. Daleko od obale, fluktuacije razine vode ne prelaze 1 m, ali blizu obale mogu doseći 13 m, kao, na primjer, u zaljevu Penzhinskaya na Ohotskom moru.

Elektrane na plimu i oseku rade na sljedećem principu: na ušću rijeke ili zaljeva gradi se brana u čije tijelo su ugrađene hidraulične jedinice. Iza brane stvara se plimni bazen koji se puni plimnom strujom koja prolazi kroz turbine. Za vrijeme oseke voda teče iz bazena u more, okrećući turbine u suprotnom smjeru. Smatra se da je ekonomski isplativa izgradnja plimne elektrane u područjima s plimnim kolebanjima razine mora od najmanje 4 m. Projektirani kapacitet plimne elektrane ovisi o prirodi plime na području gdje se stanica gradi, o volumenu i površini plimnog bazena, te o broju turbina ugrađenih u tijelo brane.

Neki projekti predviđaju sheme dvije ili više bazenskih TE kako bi se izjednačila proizvodnja električne energije.

Stvaranjem specijalnih, kapsulastih turbina koje rade u oba smjera, otvorile su se nove mogućnosti povećanja učinkovitosti PES-a, uz uvjet njihovog uključivanja u jedinstveni energetski sustav regije ili države. Kada se plima ili oseka poklopi s razdobljem najveće potrošnje energije, TE radi u turbinskom režimu, a kada se plima ili oseka poklopi s najnižom potrošnjom energije, turbine TE se ili isključuju ili rade u pumpnom režimu, punjenje bazena iznad razine plime ili ispumpavanje vode iz bazena.

Godine 1968. na obali Barentsovog mora u zaljevu Kislaya izgrađena je prva pilot industrijska elektrana u našoj zemlji. U zgradi elektrane nalaze se 2 hidraulička agregata snage 400 kW.

Deset godina iskustva u upravljanju prvom TE omogućilo nam je da započnemo izradu projekata za TE Mezen na Bijelom moru, Penzhinskaya i Tugurskaya na Ohotskom moru. Iskorištavanje velikih sila plime i oseke svjetskih oceana, čak i samih oceanskih valova, zanimljiv je problem. Oni to tek počinju rješavati. Puno toga treba proučavati, izmišljati, dizajnirati.

Godine 1966. izgrađena je prva svjetska elektrana na plimu i oseku na rijeci Rance u Francuskoj, s 24 hidroelektrane koje su u prosjeku proizvodile

502 milijuna kW. sat električne energije. Za ovu stanicu razvijena je jedinica plimne kapsule koja omogućuje tri izravna i tri obratna načina rada: kao generator, kao pumpa i kao propust, čime se osigurava učinkovit rad TE. Prema mišljenju stručnjaka, PES Rance je ekonomski opravdan. Godišnji pogonski troškovi manji su nego kod hidroelektrana i iznose 4% kapitalnih ulaganja.

Ideju o proizvodnji električne energije iz morskih valova još je 1935. godine zacrtao sovjetski znanstvenik K.E. Ciolkovski.

Rad energetskih stanica valova temelji se na djelovanju valova na radna tijela izrađena u obliku plovaka, njihala, lopatica, školjki itd. Mehanička energija njihovih pokreta pretvara se u električnu pomoću električnih generatora.

Trenutno se instalacije za energiju valova koriste za napajanje autonomnih plutača, svjetionika i znanstvenih instrumenata. Usput, velike postaje za valove mogu se koristiti za zaštitu od valova priobalnih platformi za bušenje, otvorenih cesta i marikulturnih farmi. Počelo je industrijsko korištenje energije valova. Diljem svijeta oko 400 svjetionika i navigacijskih plutača pokreću valovi. U Indiji, plutajući svjetionik u luci Madras radi od energije valova. Od 1985. godine u Norveškoj radi prva svjetska industrijska stanica na valovima snage 850 kW.

Stvaranje valnih elektrana određeno je optimalnim izborom oceanskog vodnog područja sa stabilnom opskrbom energijom valova, učinkovitim dizajnom stanice, koji uključuje ugrađene uređaje za izravnavanje neravnomjernog režima valova. Vjeruje se da stanice s valovima mogu učinkovito raditi koristeći snagu od oko 80 kW/m. Iskustvo rada postojećih postrojenja pokazalo je da je električna energija koju proizvode još uvijek 2-3 puta skuplja od tradicionalnih, ali se u budućnosti očekuje značajno smanjenje njezine cijene.

U valnim instalacijama s pneumatskim pretvaračima, pod utjecajem valova, strujanje zraka povremeno mijenja smjer u suprotan smjer. Za te uvjete razvijena je Wellsova turbina, čiji rotor ima ispravljački učinak, zadržavajući nepromijenjen smjer svoje vrtnje pri promjeni smjera strujanja zraka, stoga se i smjer vrtnje generatora održava nepromijenjenim. Turbina je našla široku primjenu u raznim elektranama na valove.

Elektrana na valove "Kaimei" ("Morska svjetlost") - najjača pogonska elektrana s pneumatskim pretvaračima - izgrađena je u Japanu 1976. Koristi valove visine do 6 - 10 m. Na teglenici dugoj 80 m, 12. m širok, visok 7 m u pramcu, 2,3 m u krmi, s istisninom od 500 tona, ugrađene su 22 zračne komore, otvorene na dnu; svaki par komora pokreće jednu Wellsovu turbinu. Ukupna snaga instalacije je 1000 kW. Prva ispitivanja provedena su 1978. - 1979. godine. u blizini grada Tsuruoka. Energija se do obale prenosila preko podvodnog kabela dugog oko 3 km,

Godine 1985. u Norveškoj, 46 km sjeverozapadno od grada Bergena, izgrađena je industrijska stanica na valovima koja se sastoji od dvije instalacije. Prva instalacija na otoku Toftestallen radila je na pneumatski princip. Bila je to armiranobetonska komora ukopana u stijenu; iznad njega je postavljen čelični toranj visine 12,3 mm i promjera 3,6 m. Valovi koji ulaze u komoru stvaraju promjenu volumena zraka. Rezultirajući protok kroz sustav ventila vrtio je turbinu i pripadajući generator snage 500 kW, godišnja proizvodnja iznosila je 1,2 milijuna kWh. Zimska oluja krajem 1988. uništila je kolodvorski toranj. U izradi je projekt za novi armiranobetonski toranj.

Dizajn druge instalacije sastoji se od stožastog kanala u klancu dugom oko 170 m s betonskim zidovima visokim 15 m i širokim 55 m u podnožju, koji ulazi u rezervoar između otoka, odvojen od mora branama, i brana s elektranom. Valovi, prolazeći kroz sužavajući kanal, povećavaju visinu od 1,1 do 15 m i ulijevaju se u rezervoar površine 5500 četvornih metara. m, čija je razina 3 m iznad razine mora. Iz akumulacije voda prolazi kroz niskotlačne hidrauličke turbine snage 350 kW. Stanica godišnje proizvodi do 2 milijuna kW. h električne energije.

U Ujedinjenom Kraljevstvu se razvija originalni dizajn postrojenja za valne energije tipa "školjka", u kojem se kao radna tijela koriste mekane ljuske - komore koje sadrže zrak pod tlakom malo većim od atmosferskog. Kako se valovi kotrljaju prema gore, komore se komprimiraju, stvarajući zatvoreni protok zraka od komora do okvira instalacije i natrag. Zračne turbine bunara s električnim generatorima postavljene su duž putanje protoka.

Trenutno je u izradi eksperimentalna plutajuća instalacija od 6 komora postavljenih na okvir duljine 120 m i visine 8 m. Očekivana snaga je 500 kW. Daljnji razvoj događaja pokazao je da se najveći učinak postiže postavljanjem kamera u krug. U Škotskoj, na jezeru Loch Ness, ispitana je instalacija koja se sastoji od 12 komora i 8 turbina postavljenih na okvir promjera 60 m i visine 7 m. Teoretska snaga takve instalacije je do 1200 kW.

Dizajn splavi s valovima prvi je put patentiran na području bivšeg SSSR-a još 1926. Godine 1978. eksperimentalni modeli oceanskih elektrana temeljeni na sličnom rješenju testirani su u Velikoj Britaniji. Kokkerel splav s valovima sastoji se od zglobnih dijelova, čije se kretanje međusobno prenosi na pumpe s električnim generatorima. Cijela konstrukcija je pričvršćena sidrima. Trodijelna splav Kokkerel s valovima, dužine 100 m, širine 50 m i visine 10 m, može dati snagu do 2 tisuće kW.

NA PODRUČJU BIVŠEG SSSR-a model splavi s valovima testiran je 70-ih godina. na Crnom moru. Imao je duljinu od 12 m, širina plovaka bila je 0,4 m. Na valovima visine 0,5 m i duljine 10 - 15 m instalacija je razvijala snagu od 150 kW.

Projekt, poznat kao Salter duck, pretvarač je energije valova. Radna struktura je plovak ("patka"), čiji se profil izračunava prema zakonima hidrodinamike. Projekt predviđa ugradnju velikog broja velikih plovaka, sekvencijalno postavljenih na zajedničko vratilo. Pod utjecajem valova plovci se počinju pomicati i vraćaju se u prvobitni položaj silom vlastite težine. U ovom slučaju pumpe se aktiviraju unutar okna ispunjenog posebno pripremljenom vodom. Sustavom cijevi različitih promjera stvara se razlika u tlaku, pokreću turbine postavljene između plovaka i izdignute iznad površine mora. Proizvedena električna energija prenosi se podmorskim kabelom. Za učinkovitiju raspodjelu opterećenja, na osovinu treba postaviti 20-30 plovaka.

Godine 1978. testiran je model instalacije dužine 50 m koji se sastojao od 20 plovaka promjera 1 m. Generirana snaga iznosila je 10 kW.

Izrađen je projekt za snažniju instalaciju od 20 - 30 plovaka promjera 15 m, postavljenih na osovinu duljine 1200 m. Procijenjena snaga instalacije je 45 tisuća kW.

Slični sustavi instalirani na zapadnoj obali Britanskog otočja mogu zadovoljiti potrebe Ujedinjenog Kraljevstva za električnom energijom.

Korištenje energije vjetra ima dugu povijest. Ideja o pretvaranju energije vjetra u električnu pojavila se krajem 19. stoljeća.

Na području bivšeg SSSR-a prva vjetroelektrana (VE) snage 100 kW izgrađena je 1931. godine u blizini grada Jalte na Krimu. U to vrijeme to je bila najveća vjetroelektrana na svijetu. Prosječna godišnja proizvodnja stanice bila je 270 MW.sat. Godine 1942. kolodvor su uništili nacisti.

Tijekom energetske krize 70-ih. porastao je interes za korištenje energije. Započeo je razvoj vjetroelektrana i za obalno područje i za otvoreni ocean. Oceanske vjetroelektrane sposobne su proizvesti više energije od onih na kopnu, jer su vjetrovi iznad oceana jači i postojaniji.

Izgradnja vjetroelektrana male snage (od stotina vata do desetaka kilovata) za opskrbu energijom obalnih sela, svjetionika i postrojenja za desalinizaciju morske vode smatra se isplativom uz prosječnu godišnju brzinu vjetra od 3,5-4 m/s. Izgradnja vjetroelektrana velike snage (od stotina kilovata do stotina megavata) za prijenos električne energije u energetski sustav zemlje opravdana je tamo gdje prosječna godišnja brzina vjetra prelazi 5,5-6 m/s. (Snaga koja se može dobiti iz 1 kvadratnog metra presjeka strujanja zraka proporcionalna je brzini vjetra na treću potenciju). Tako u Danskoj, jednoj od vodećih zemalja u svijetu na području energije vjetra, već postoji oko 2500 vjetroinstalacija ukupne snage 200 MW.

Na pacifičkoj obali Sjedinjenih Država u Kaliforniji, gdje se brzine vjetra od 13 m/s ili više promatraju više od 5 tisuća sati godišnje, već radi nekoliko tisuća vjetroturbina velike snage. Vjetroelektrane različitih kapaciteta rade u Norveškoj, Nizozemskoj, Švedskoj, Italiji, Kini, Rusiji i drugim zemljama.

Zbog promjenjivosti brzine i smjera vjetra velika se pažnja posvećuje izradi vjetroturbina koje rade s drugim izvorima energije. Energija velikih oceanskih vjetroelektrana trebala bi se koristiti za proizvodnju vodika iz oceanske vode ili za vađenje minerala s oceanskog dna.

Još krajem 19.st. vjetroelektrični motor upotrijebio je F. Nansen na brodu "Fram" kako bi sudionicima polarne ekspedicije osigurao svjetlo i toplinu tijekom plutanja u ledu.

U Danskoj, na poluotoku Jutland u zaljevu Ebeltoft, od 1985. godine radi šesnaest vjetroelektrana snage po 55 kW i jedna vjetroelektrana snage 100 kW. Godišnje proizvode 2800-3000 MWh.

Postoji projekt obalne elektrane koja bi istovremeno koristila energiju vjetra i surfanja.

Najsnažnije oceanske struje potencijalni su izvor energije. Trenutačna razina tehnologije omogućuje izvlačenje energije struja pri brzinama protoka većim od 1 m/s. U ovom slučaju, snaga od 1 m² protočnog presjeka je oko 1 kW. Čini se obećavajućim koristiti tako snažne struje kao što su Golfska struja i Kuroshio, koje nose 83 odnosno 55 milijuna kubičnih metara vode brzinom do 2 m/s, te Floridsku struju (30 milijuna kubičnih metara/s, ubrzati do 1,8 m/s).

Za energiju oceana, od interesa su struje u Gibraltarskom tjesnacu, La Mancheu i Kurilskom tjesnacu. Međutim, stvaranje oceanskih elektrana koje koriste energiju struja još uvijek je povezano s nizom tehničkih poteškoća, prvenstveno sa stvaranjem velikih elektrana koje predstavljaju prijetnju brodarstvu.

Coriolisov program predviđa postavljanje 242 turbine s dva impelera promjera 168 m, koji se okreću u suprotnim smjerovima, u Floridskom tjesnacu, 30 km istočno od grada Miamija. Par impelera smješten je unutar šuplje aluminijske komore koja turbini osigurava uzgon. Kako bi se povećala učinkovitost, lopatice kotača trebale bi biti prilično fleksibilne. Cijeli Coriolisov sustav, ukupne dužine 60 km, bit će usmjeren uz glavni tok; njegova širina s turbinama raspoređenim u 22 reda po 11 turbina bit će 30 km. Agregate je potrebno odvući do mjesta postavljanja i ukopati 30 m kako ne bi smetali plovidbi.

Neto snaga svake turbine, uzimajući u obzir troškove rada i gubitke tijekom prijenosa do obale, bit će 43 MW, što će zadovoljiti potrebe države Floride (SAD) za 10%.

Prvi prototip takve turbine promjera 1,5 m testiran je u Floridskom tjesnacu.

Razvijen je i dizajn turbine s impelerom promjera 12 m i snage 400 kW.

Slana voda oceana i mora sadrži ogromne neiskorištene rezerve energije, koja se može učinkovito pretvoriti u druge oblike energije u područjima s velikim gradijentima slanosti, kao što su ušća najvećih rijeka na svijetu, poput Amazone, Parane , Kongo, itd. Osmotski tlak koji nastaje kada se slatka riječna voda pomiješa sa slanom, proporcionalan je razlici u koncentraciji soli u tim vodama. U prosjeku je taj tlak 24 atm, a na ušću rijeke Jordan u Mrtvo more 500 atm. Također se predlaže korištenje slanih kupola ugrađenih u debljinu oceanskog dna kao izvora osmotske energije. Proračuni su pokazali da korištenjem energije dobivene otapanjem soli slane kupole s prosječnim rezervama nafte nije moguće dobiti ništa manje energije nego korištenjem nafte koja se u njoj nalazi. 24

Radovi na pretvaranju “slane” energije u električnu su u fazi projekata i pilot postrojenja. Među predloženim opcijama zanimljivi su hidroosmotski uređaji s polupropusnim membranama. Oni apsorbiraju otapalo kroz membranu u otopinu. Kao otapala i otopine koristi se slatka voda - morska voda ili morska voda - salamura. Potonji se dobiva otapanjem naslaga slane kupole.

U hidroosmotskoj komori slana otopina iz slane kupole se miješa s morskom vodom. Odavde se voda koja prolazi kroz polupropusnu membranu pod pritiskom dovodi do turbine spojene na električni generator.

Podvodna hidroosmotska hidroelektrana nalazi se na dubini većoj od 100 m. Cjevovodom se slatka voda dovodi u hidrauličku turbinu. Nakon turbine se osmotskim pumpama u obliku blokova polupropusnih membrana pumpa u more, a preostala riječna voda s nečistoćama i otopljenim solima uklanja se pumpom za ispiranje.

Biomasa algi pronađena u oceanu sadrži ogromnu količinu energije. Za preradu u gorivo planira se koristiti i obalne alge i fitoplankton. Glavne metode prerade su fermentacija ugljikohidrata algi u alkohole i fermentacija velikih količina algi bez pristupa zraka za proizvodnju metana. Također se razvija tehnologija za preradu fitoplanktona za proizvodnju tekućeg goriva. Ova tehnologija trebala bi se kombinirati s radom oceanskih termoelektrana. Čije će zagrijane duboke vode osigurati proces razmnožavanja fitoplanktona toplinom i hranjivim tvarima.

Projektom kompleksa Biosolar utemeljena je mogućnost kontinuiranog uzgoja mikroalge klorele u posebnim spremnicima koji plutaju na površini otvorenog rezervoara. Kompleks uključuje sustav plutajućih kontejnera povezanih savitljivim cjevovodima na obali ili offshore platformi i opremu za preradu algi. Spremnici koji djeluju kao kultivatori su ravni ćelijski plovci izrađeni od ojačanog polietilena, otvoreni na vrhu kako bi se omogućio pristup zraku i sunčevoj svjetlosti. Cjevovodima su spojeni na taložnik i regenerator. Dio produkta za sintezu pumpa se u taložnik, a hranjive tvari - ostatak od anaerobne obrade u digestoru - dovode se u spremnike iz regeneratora. Bioplin koji se u njemu proizvodi sadrži metan i ugljični dioksid.

U ponudi su i sasvim egzotični projekti. Jedan od njih razmatra, primjerice, mogućnost postavljanja elektrane izravno na santu leda. Hladnoća potrebna za rad stanice može se dobiti iz leda, a dobivena energija koristi se za premještanje golemog bloka smrznute slatke vode na mjesta na kugli zemaljskoj gdje je ima vrlo malo, na primjer, u zemlje srednjeg Istočno.

Drugi znanstvenici predlažu korištenje dobivene energije za organiziranje morskih farmi koje proizvode hranu. Istraživanja znanstvenika neprestano se okreću neiscrpnom izvoru energije – oceanu.

Zaključak

Glavni zaključci iz rada:

1. Zagađenje Svjetskog oceana (kao i hidrosfere općenito) može se podijeliti na sljedeće vrste:

    Onečišćenje naftom i naftnim derivatima dovodi do pojave naftnih mrlja, što otežava procese fotosinteze u vodi zbog prestanka pristupa sunčevoj svjetlosti, a također uzrokuje uginuće biljaka i životinja. Svaka tona ulja stvara uljni film na površini do 12 četvornih metara. km. Obnova pogođenih ekosustava traje 10-15 godina.

    Onečišćenje otpadnim vodama kao rezultat industrijske proizvodnje, mineralnim i organskim gnojivima kao rezultat poljoprivredne proizvodnje, kao i komunalnim otpadnim vodama dovodi do eutrofikacije vodnih tijela.

    Onečišćenje ionima teških metala remeti život vodenih organizama i ljudi.

    Kisele kiše dovode do zakiseljavanja vodenih tijela i smrti ekosustava.

    Radioaktivna kontaminacija povezana je s ispuštanjem radioaktivnog otpada u vodena tijela.

    Toplinsko onečišćenje uzrokuje ispuštanje zagrijane vode iz termoelektrana i nuklearnih elektrana u vodene površine, što dovodi do masovnog razvoja modrozelenih algi, tzv. cvjetanja vode, smanjenja količine kisika i negativno utječe na flora i fauna vodenih tijela.

    Mehaničko onečišćenje povećava sadržaj mehaničkih nečistoća.

    Bakterijska i biološka kontaminacija povezana je s različitim patogenim organizmima, gljivicama i algama.

2. Najznačajniji izvor onečišćenja Svjetskog oceana je onečišćenje naftom, stoga su glavne zone onečišćenja područja proizvodnje nafte. Proizvodnja nafte i plina u Svjetskom oceanu postala je najvažnija komponenta naftno-plinskog kompleksa. U svijetu je izbušeno oko 2500 bušotina, od čega 800 u SAD-u, 540 u jugoistočnoj Aziji, 400 u Sjevernom moru, 150 u Perzijskom zaljevu. Te su bušotine izbušene na dubinama do 900 m. No, onečišćenje naftom moguće je i na nasumičnim mjestima – u slučaju havarije tankera.

Još jedno područje onečišćenja je zapadna Europa, gdje se onečišćenje uglavnom događa kemijskim otpadom. Zemlje EU-a ispuštale su otrovne kiseline u Sjeverno more, uglavnom 18-20% sumpornu kiselinu, teške metale s tlom i otpadnim muljem koji sadrži arsen i živu, kao i ugljikovodike, uključujući dioksin. U Baltičkom i Sredozemnom moru postoje područja zagađenja živom, kancerogenima i spojevima teških metala. Zagađenje spojevima žive pronađeno je u regiji južnog Japana (otok Kyushu).

U sjevernim morima Dalekog istoka prevladava radioaktivna kontaminacija. Godine 1959. američka mornarica potopila je pokvareni nuklearni reaktor iz nuklearne podmornice 120 milja od američke atlantske obale. Najteža situacija razvila se u Barentsovom i Karskom moru oko poligona za nuklearna ispitivanja na Novoj Zemlji. Ondje je, osim bezbrojnih kontejnera, potopljeno 17 reaktora, uključujući i one s nuklearnim gorivom, nekoliko oštećenih nuklearnih podmornica, kao i središnji odjeljak ledolomca na nuklearni pogon Lenjin s tri oštećena reaktora. Pacifička flota SSSR-a zakopala je nuklearni otpad (uključujući 18 reaktora) u Japanskom i Ohotskom moru, na 10 mjesta uz obalu Sahalina i Vladivostoka. SAD i Japan bacali su otpad iz nuklearnih elektrana u Japansko more, Ohotsko more i Arktički ocean.

SSSR je od 1966. do 1991. ispuštao tekući radioaktivni otpad u dalekoistočna mora (uglavnom u blizini jugoistočnog dijela Kamčatke i u Japansko more). Sjeverna flota godišnje je u vodu bacala 10 tisuća kubičnih metara. m. tekućeg radioaktivnog otpada.

U nekim slučajevima, unatoč golemim dostignućima moderne znanosti, trenutno je nemoguće eliminirati određene vrste kemijskog i radioaktivnog onečišćenja.

Za pročišćavanje voda Svjetskog oceana od nafte koriste se sljedeće metode: lokalizacija područja (upotrebom plutajućih barijera - bumova), spaljivanje u lokaliziranim područjima, uklanjanje pijeskom tretiranim posebnim sastavom; uslijed čega se ulje lijepi za zrnca pijeska i tone na dno, upijanje ulja slamom, piljevinom, emulzijama, disperzantima, uz pomoć gipsa, lijek “DN-75” koji čisti morsku površinu od uljnih onečišćenja u nekoliko minuta, niz bioloških metoda, korištenje mikroorganizama koji su sposobni razgraditi ugljikovodike do ugljičnog dioksida i vode, korištenje posebnih plovila opremljenih instalacijama za skupljanje nafte s površine mora.

Razvijene su i metode pročišćavanja otpadnih voda, kao drugog značajnog zagađivača hidrosfere. Pročišćavanje otpadnih voda je pročišćavanje otpadnih voda radi uništavanja ili uklanjanja štetnih tvari iz njih. Metode čišćenja mogu se podijeliti na mehaničke, kemijske, fizikalno-kemijske i biološke. Suština mehaničke metode pročišćavanja je da se postojeće nečistoće uklanjaju iz otpadne vode taloženjem i filtracijom. Kemijska metoda uključuje dodavanje različitih kemijskih reagensa u otpadnu vodu, koji reagiraju sa zagađivačima i talože ih u obliku netopljivih sedimenata. Fizikalno-kemijskom metodom pročišćavanja iz otpadnih voda uklanjaju se fino raspršene i otopljene anorganske nečistoće te uništavaju organske i slabo oksidirane tvari.

Popis korištene literature

    Konvencija UN-a o pravu mora. S kazalom predmeta i Završnim aktom Treće konferencije UN-a o pravu mora. Ujedinjeni narodi. New York, 1984., 316 str.

    Pročišćeni tekst SOLAS 74 konvencije. St. Petersburg: TsNIIMF, 1993., 757 str.

    Međunarodna konvencija o izobrazbi, izdavanju svjedodžbi i stražarenju pomoraca, 2008. (STCW -78), dopunjena Konferencijom 1995. St. Petersburg: TsNIIMF, 1996., 551 str.

    Međunarodna konvencija o sprječavanju onečišćenja s brodova, 2003.: kako je izmijenjena Protokolom iz 2008. MARPOL-73\78. Knjiga 1 (Konvencija, Protokoli uz nju, Prilozi s dodacima). St. Petersburg: TsNIIMF, 1994., 313 str.

    Međunarodna konvencija o sprječavanju onečišćenja s brodova, 2003.: kako je izmijenjena Protokolom iz 2008. MARPOL-73/78. Knjiga 2 (Tumačenja Pravila priloga Konvenciji, Smjernice i Priručnici za ispunjavanje zahtjeva Konvencije). St. Petersburg: TsNIIMF, 1995., 670 str.

    Pariški memorandum o razumijevanju o nadzoru države luke. M.: Mortekhinformreklama, 1998, 78 str.

    Kompilacija rezolucija IMO-a koje se odnose na Globalni pomorski sustav za pomoć i sigurnost (GMDSS). St. Petersburg: TsNIIMF, 1993., 249 str.

    Pomorsko zakonodavstvo Ruske Federacije. Knjiga prva. broj 9055.1. Glavna uprava za navigaciju i oceanografiju Ministarstva obrane Ruske Federacije. S.-Pb.: 1994., 331 str.

    Pomorsko zakonodavstvo Ruske Federacije. Knjiga druga. broj 9055.2. Glavna uprava za navigaciju i oceanografiju Ministarstva obrane Ruske Federacije. S.-Pb.: 1994., 211 str.

    Zbirka organizacijskih, upravnih i drugih materijala o sigurnosti plovidbe. M.: V/O “Mortekhinformreklama”, 1984.

    Zaštita industrijskih otpadnih voda i zbrinjavanje mulja Uredio Sokolov V.N. Moskva: Strojizdat, 2002. – 210 str.

    Alferova A.A., Nechaev A.P. Zatvoreni sustavi upravljanja vodom industrijskih poduzeća, kompleksa i okruga Moskva: Stroyizdat, 2000. – 238 str.

    Bespamyatnov G.P., Krotov Yu.A. Najveće dopuštene koncentracije kemikalija u okolišu Lenjingrad: Khimiya, 1987. – 320 str.

    Boytsov F. S., Ivanov G. G.: Makovsky A. L. Pomorsko pravo. M.: Transport, 2003. – 256 str.

    Gromov F.N. Gorškov S.G. Čovjek i ocean. St. Petersburg: VMF, 2004. – 288 str.

    Demina T.A., Ekologija, upravljanje okolišem, zaštita okoliša Moskva, Aspect Press, 1995. – 328 str.

    Zhukov A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D., Metode za obradu industrijskih otpadnih voda. - Moskva: Kemija, 1999. – 250 str.

    Kalinkin G.F. Morski način rada. M.: Pravna literatura, 2001, 192 str.

    Kondratyev K. Ya. Ključni problemi globalne ekologije M.: 1994. – 356 str.

    Kolodkin A.L. Svjetski ocean. Međunarodni pravni režim. Glavni problemi. M.: Međunarodni odnosi, 2003., 232 str.

    Cormack D. Borba protiv onečišćenja mora uljem i kemikalijama / Prijevod. s engleskog – Moskva: Transport, 1989 – 400 str.

    Novikov Yu. V., Ekologija, okoliš i ljudi Moskva: FAIR PRESS, 2003. - 432 str.

    Petrov K.M., Opća ekologija: Interakcija društva i prirode. St. Petersburg: Khimiya, 1998. – 346 str.

    Rodionova I.A. Globalni problemi čovječanstva. M.: JSC Aspect.Press, 2003. – 288 str.

    Sergeev E.M., Koff. G. L. Racionalno korištenje i zaštita okoliša gradova M: Viša škola, 1995. - 356 str.

    Stepanov V.N. Priroda svjetskog oceana. M: 1982. – 272 str.

    Stepanov V.N. Svjetski ocean. M.: Znanje, 1974. – 96 str.

    Hakapaa K. Onečišćenje mora i međunarodno pravo. M.: Napredak, 1986, 423 str.

    Khotuntsev Yu.L., Čovjek, tehnologija, okoliš. Moskva: Održivi svijet, 2001. – 200 str.

    Tsarev V.F.: Koroleva N.D. Međunarodni pravni režim plovidbe na otvorenom moru. M.: Transport, 1988, 102 str.

Primjena

Stol 1.

Glavne zone onečišćenja Svjetskog oceana naftom i naftnim derivatima

tablica 2

Glavne zone kemijskog onečišćenja Svjetskog oceana

Zona

Priroda onečišćenja

Sjeverno more (preko rijeka Rajna, Meuse, Elba)

Arsenov pentoksid, dioksin, fosfati, kancerogeni spojevi, spojevi teških metala, kanalizacijski otpad

Baltičko more (poljska obala)

Živa i živini spojevi

Irsko more

Iperit, klor

Japansko more (regija otoka Kyushu)

Živa i živini spojevi

Jadran (preko rijeke Pad) i Sredozemno more

Nitrati, fosfati, teški metali

Daleki istok

Otrovne tvari (kemijsko oružje)

Tablica 3

Glavne zone radioaktivne kontaminacije Svjetskog oceana

Tablica 4

Kratak opis ostalih vrsta onečišćenja Svjetskog oceana

1 Međunarodno pomorsko pravo. Rep. izd. Blishchenko I.P., M., Sveučilište prijateljstva naroda, 1998. – P.251

2 Molodtsov S.V. Međunarodno pomorsko pravo. M., Međunarodni odnosi, 1997. – S.115

3 Lazarev M.I. Teorijska pitanja suvremenog međunarodnog pomorskog prava. M., Nauka, 1993. – S. 110- Lopatin M.L. Međunarodni tjesnaci i kanali: pravna pitanja. M., Međunarodni odnosi, 1995. – str. 130

4 Tsarev V.F. Pravna priroda gospodarskog pojasa i epikontinentalnog pojasa prema Konvenciji UN-a o pravu mora iz 1982. i neki aspekti pravnog režima znanstvenog istraživanja mora u tim prostorima. U časopisu: Sovjetski godišnjak pomorskog prava. M., 1985, str. 28-38 (prikaz, ostalo).

5 Tsarev V.F.: Koroleva N.D. Međunarodni pravni režim plovidbe na otvorenom moru. M.: Transport, 1988. – str. 88; Alferova A.A., Nechaev A.P. Zatvoreni vodni sustavi industrijskih poduzeća, kompleksa i okruga. M: Strojizdat, 2000. – str.127

6 Hakapaa K. Onečišćenje mora i međunarodno pravo. M.: Napredak, 1986. – str. 221

Zagađenje vode svijet ocean: - utjecaj...

  • Onečišćenje Svijet ocean. Čišćenje odvoda

    Sažetak lekcije >> Ekologija

    itd. Fizički zagađenje očituje se u radioaktivnom i toplinskom zagađenje Svijet ocean. Zakopavanje tekućina i... ulja se talože na dno. Problem zaštita podzemnih i površinskih voda je prije svega problem opskrba prikladnom svježom vodom...

  • Problemi sigurnost Svijet ocean

    Sažetak >> Ekologija

    Tragovi aktivne ljudske aktivnosti. Problem povezan sa zagađenje voda Svijet ocean, jedan od najvažnijih problema... nacionalni i međunarodni propisi za sprječavanje zagađenje Svijet ocean. Državama je povjereno provođenje njihovih...

  • Onečišćenje Svijet ocean radioaktivni otpad

    Test >> Ekologija

    Potvrdno, bez imalo zadrške. Problem povezan sa zagađenje voda Svijet ocean, jedan od najvažnijih... koliko je opasno radioaktivno zagađenje Svijet ocean i pronaći načine da se to riješi Problemi. Jedan od svjetskih...

  • Čovječanstvo zadaje dva udarca prirodi: prvo, iscrpljuje resurse, a drugo, zagađuje je. Nije pogođeno samo kopno, već i ocean. Sve veće iskorištavanje Svjetskog oceana samo po sebi snažno utječe na njegov ekosustav. No, postoje i snažni vanjski izvori onečišćenja - atmosferska strujanja i kontinentalno otjecanje. Kao rezultat toga, danas možemo konstatirati prisutnost onečišćujućih tvari ne samo u područjima uz kontinente iu područjima intenzivnog plovidbe, već iu otvorenim dijelovima oceana, uključujući visoke geografske širine Arktika i Antarktika. Razmotrimo glavne izvore onečišćenja Svjetskog oceana.

    Nafta i naftni derivati. Glavni zagađivač oceana je nafta. Od početka 80-ih. Godišnje u ocean ulazi oko 16 milijuna tona nafte, što je ~10% njegove globalne proizvodnje. U pravilu je to zbog transporta nafte iz njegovih proizvodnih područja i curenja iz bušotina (svake godine se na taj način gubi 10,1 milijuna tona nafte). Velika količina nafte dospijeva u mora rijekama, domaćim i oborinskim odvodima. Volumen onečišćenja iz ovog izvora je 12 milijuna tona godišnje.

    Kada nafta dospije u morski okoliš, prvo stvara slojeve različite debljine i širi se u obliku filma, što mijenja sastav spektra sunčeve svjetlosti koja prodire u vodu i količinu svjetlosti koju voda apsorbira. Tako film debljine 40 mikrona u potpunosti apsorbira infracrveno zračenje Sunca, čime se narušava ekološka ravnoteža i uzrokuje smrt morskih organizama. Ulje “ljepi” perje ptica, što u konačnici uzrokuje njihovu smrt.

    Miješajući se s vodom, stvara emulzije (“ulje u vodi” i “voda u ulju”), koje se mogu pohraniti na površini oceana, prenositi strujama, izbaciti na obalu i taložiti na dno.

    Ostali zagađivači oceana su pesticidi - tvari koje se koriste za kontrolu štetočina i biljnih bolesti, insekticidi - za kontrolu štetnih insekata, fungicidi i baktericidi - za liječenje bakterijskih bolesti biljaka, herbicidi - tvari koje se koriste za uništavanje korova. Oko 11,5 milijuna tona ovih tvari već je postalo dio kopnenih i morskih ekosustava. Najozloglašeniji organoklorni insekticid je DDT. Za otkriće njegovih “cidnih” (od grčkog “ubiti”) svojstava znanstvenici su dobili Nobelovu nagradu. Ali ubrzo je postalo jasno da su mu se mnogi istrijebljeni organizmi sposobni prilagoditi, a sam DDT se nakuplja u biosferi i vrlo je otporan na biorazgradnju: njegov poluživot (vrijeme tijekom kojeg se izvorna količina smanjuje za polovicu) je nekoliko desetaka godina. . Odlučeno je zabraniti proizvodnju i korištenje DDT-a (u Rusiji se koristio do 1993., jer se nije imalo čime zamijeniti), ali on se već nakupio u biosferi. Tako su zamjetne doze DDT-a pronađene čak iu tijelima pingvina. Srećom, nisu uključeni u ljudsku prehranu. Ali DDT (ili drugi pesticidi) nakupljen u ribama, jestivim školjkama i algama, kada uđu u ljudsko tijelo, mogu dovesti do vrlo ozbiljnih, ponekad i tragičnih posljedica.

    Sintetski tenzidi ili deterdženti su tvari koje snižavaju površinsku napetost vode i ulaze u sastav sintetskih deterdženata, široko se koriste u industriji i svakodnevnom životu. Zajedno s otpadnom vodom sintetski tenzidi ulaze u kontinentalne vode, a zatim u morski okoliš. Sintetski deterdženti sadrže i druge sastojke koji su otrovni za vodene organizme: natrijeve polifosfate, mirise i izbjeljivače (persulfate, perborate), sodu, karboksimetilcelulozu, natrijeve silikate itd.

    Teški metali (živa, olovo, kadmij, cink, bakar, arsen itd.) naširoko se koriste u industrijskoj proizvodnji. Završavaju u oceanu s otpadnom vodom.

    Posljedice rastrošnog, nemarnog odnosa čovječanstva prema Oceanu su zastrašujuće. Uništavanje planktona, riba i drugih stanovnika oceanskih voda nije sve. Šteta bi mogla biti puno veća. Uostalom, Svjetski ocean ima planetarne funkcije: on je snažan regulator cirkulacije vlage i toplinskog režima Zemlje, kao i cirkulacije njezine atmosfere. Onečišćenje može uzrokovati vrlo značajne promjene u svim tim karakteristikama, koje su od vitalnog značaja za klimu i vremenske prilike na cijelom planetu. Simptomi takvih promjena vidljivi su već danas. Ponavljaju se jake suše i poplave, pojavljuju se razorni uragani, a jaki mrazevi dolaze čak iu tropske krajeve, gdje ih nikada nije bilo. Naravno, još nije moguće ni približno procijeniti ovisnost takve štete o stupnju onečišćenja. Svjetski oceani, međutim, odnos nedvojbeno postoji. Kako god bilo, zaštita oceana jedan je od globalnih problema čovječanstva. Mrtav ocean je mrtav planet, a samim tim i cijelo čovječanstvo.

    KATEGORIJE

    POPULARNI ČLANCI

    2023 “kingad.ru” - ultrazvučni pregled ljudskih organa