Промышленные отходы и Мировой океан

Одним из наиболее опасных загрязнителей морской среды является нефть. Добыча, хранение, переработка, перевозка, распределение и потребление колоссальных количеств нефти и нефтепродуктов неизбежно приводят к загрязнению Мирового океана из разнообразных источников. Возможны случайная утечка вследствие столкновения, крушения танкеров, неправильного использования оборудования или его неисправности, а также умышленный слив. Загрязнение морской среды вследствие умышленного слива может в какой-то степени контролироваться и предупреждаться, но случайные загрязнения трудно предусмотреть. Установлено, что важнейшими причинами попадания нефти в море являются, во-первых, транспортировка ее морскими путями и, во-вторых, добыча в шельфовой зоне.

Особенно много нефти и нефтепродуктов попадает в Мировой океан при промывке резервуаров танкеров. Возвращаясь в порт погрузки, танкеры для устойчивости загружаются балластной водой, которую перед закачкой нефтепродуктов сбрасывают в морскую среду. Перед загрузкой танкеров обычно производят промывку резервуаров, в процессе которой нефть попадает в воду.

Загрязнение морей происходит также при выкачке за борт балластной и трюмной воды с сухогрузных кораблей, работающих на жидком топливе. Сброс промывочных, балластных и трюмных вод еще совсем недавно осуществлялся безнаказанно.

В печати довольно часто публикуются сообщения о различных катастрофах, происходящих с танкерами. Нередко такие аварии случаются в проливах, на подходах к гавани, где интенсивность движения судов наиболее велика. Целый ряд разливов нефти связан с операциями на акватории портов.

Каждая капля нефти, весящая 0,5-0,8 г, образует на поверхности воды пленку в виде круга диаметром до 30 см. Тонна сброшенной нефти загрязняет 12 км² площади моря и может отравить 1000 м³ воды.

Исследованиями и наблюдениями многих ученых установлено, что нефтепродукты оказывают губительное влияние на жизнь в морях. Токсическое действие нефти приводит к гибели фитопланктона и зоопланктона.

Наибольшее влияние нефтяное загрязнение оказывает на флору и фауну прибрежных вод, в которых нефть накапливается в результате приливов и волнения. В этих условиях животные, имеющие панцирь и раковины, оказываются испорченными, замедляется рост морских водорослей и они становятся непригодными в пищу.

Часто повторяющийся приток нефти, даже в небольших концентрациях, сокращает число видов животных и растений, а в некоторых случаях уничтожает все живое. Экспериментально установлено, что наличие нефти в морской воде влияет на кислородный режим. Содержание растворенного кислорода уменьшается, и тем больше, чем выше концентрация нефти.

Большой ущерб морям наносят сброс металлических отходов, применение свинцовых присадок в жидком топливе, использование минеральных удобрений, пестицидов, детергентов, сброс радиоактивных отходов, разработка полезных ископаемых.

В моря попадают различные металлы. Из них к числу наиболее токсичных относятся бериллий, кадмий, кобальт, литий, мышьяк, ртуть, свинец, селен, сурьма, таллий, теллур, торий, хром и др. Такие металлы, как медь, цинк, железо, титан и другие, мало токсичны для человека и теплокровных животных, но для водных организмов даже в сравнительно небольших концентрациях они губительны. Ядовитые металлы поступают в реки и моря в виде разных соединений, оказывая комбинированное действие на флору и фауну.

Проникая в моря, металлы снижают как первичную продукцию вод, так и количество промысловых видов животных. Ядовитые металлы, как и другие неорганические соединения, в водной среде не подвергаются самоочищению, а тормозят эти процессы. Металлы во многих районах Мирового океана стали чрезвычайно опасными загрязнителями морской среды и ее обитателей, многие из которых обладают способностью накапливать токсичные соединения.

Серьезную опасность для водных организмов и человека таит удаление радиоактивных отходов в морскую среду.

В последние десятилетия нашли самое широкое применение в хозяйственной деятельности людей химические вещества - пестициды. Этим термином объединяют ядохимикаты, используемые для регулирования численности полезных и вредных или не нужных для человека организмов растительного и животного происхождения. Пестициды применяются в сельском, лесном и водном хозяйстве, здравоохранении и т. д. Названия этих веществ насчитывают много сотен тысяч. На всем земном шаре ежегодно попадает в биосферу около 1,25 млн. т пестицидов. Часть пестицидов вымывается из почвы дождями и талыми водами, накапливаясь в морях.

Бесконтрольное применение пестицидов вызывает в водоемах ответную реакцию со стороны гидробионтов, в результате которой некоторые виды моллюсков, ракообразных и рыб вымирают. При сильном загрязнении исчезают даже водоросли, остаются лишь бактерии, грибы и некоторые простейшие.

Большой вред водным организмам наносят синтетические моющие средства, используемые как для бытовых целей, так и в различных отраслях промышленности. Под термином "синтетический детергент" (синдент) подразумеваются вещества, способные изменять поверхностное, натяжение жидкостей, выполнять роль вспенивателей - эмульгаторов, повышать способность воды смачивать твердые тела.

Производство синтетических детергентов привело к значительному увеличению выпуска фосфатных соединений, попадающих в моря. Моющие средства улучшают добавлением электролитов (сульфата натрия, карбонатов, силикатов, полифосфатов) и защитных коллоидов, замедляющих обратное осаждение частиц грязи на отбытые поверхности. Эти вещества также оказываются в реках и морях. Потребление моющих средств в промышленно развитых странах составляет 12-13 кг на душу населения.

Синтетические моющие препараты значительно уменьшают способность вод к насыщению кислородом и парализуют деятельность аэробных бактерий. Детергенты, даже при незначительных концентрациях, ядовиты для промысловых моллюсков, ракообразных и рыб.

Органическое загрязнение водной среды вызывают отходы кожевенных, винокуренных, пивоваренных, лесопильных, консервных и сахарных заводов, рыбообрабатывающих предприятий, боен, текстильных и целлюлозно-бумажных комбинатов.

Многие из токсических веществ, попадающих в морскую среду, чрезвычайно опасны для человека. Исключительно ядовита ртуть и ее соединения. Она проникает в мозг и разрушает нервную систему. Почти вся ртуть в гидросфере находится в виде метиловой ртути. В морских биоценозах она остается еще несколько десятилетий после прекращения загрязнения. Бытует представление, что отравиться зараженными ртутью морепродуктами можно только в районах Мирового океана, примыкающих к промышленным районам, но это не всегда так. Ртуть с треской, лососями и печенью тюленей оказывается иногда в меню эскимосов. Соединения ртути попадают в моря с целлюлозно-бумажных комбинатов, заводов по производству хлора, предприятий электротехнической промышленности, из выхлопных газов.

Печальную известность приобрел японский рыбацкий город Минамата. Вскоре после окончания второй мировой войны находящийся здесь химический завод начал выпускать ацетальдегид. Производственные отходы, содержащие ртутьорганические соединения, сбрасывались в расположенный поблизости залив. В 1950 г. рыбаки обратили внимание на массовую гибель рыбы. Было установлено, что кошки, съевшие небольшой кусочек такой рыбы, начинали в бешенстве метаться и затем погибали. Такие же симптомы наблюдались у свиней, собак и Птиц, проглатывавших отравленную пищу. В 1953 г. Жертвами загрязнения стали люди. У них отравление Ртутью вызывало расстройство нервной системы, паралич, потерю слуха, речи, зрения. Отмечались случаи рождения умственно и физически неполноценных детей. В Минамате из-за загрязнения моря ртутью серьезно заболело около 400 человек, из которых 68 умерли. В моря через реки попадает значительное количество свинца. В зимний период снег вдоль дорог, на улицах городов содержит повышенные концентрации свинца из-за большого количества выхлопных газов автотранспорта. При таянии снега и сбросе его в водоемы свинец оказывается в водной среде. Этот металл легко накапливается морскими организмами. Свинец аккумулируется в печени, костном мозге и других органах животных и может длительное время не оказывать токсического действия. Постепенно накапливаясь в организме, он вызывает сильные отравления у животных и людей, приводящие к расстройству психики и параличу. Свинец устойчив в морской среде.

Токсическое действие на водные организмы оказывают все соединения кадмия, но наиболее ядовит хлористый кадмий, который убивает рыб при концентрации 0,001 мг/л. По сообщению Комитета здоровья Министерства здравоохранения Англии, высокое содержание кадмия было обнаружено в ракообразных (крабы, креветки) и приготовленных из них консервах.

С металлургических заводов Японии в море сливались отходы, содержащие сульфид кадмия, который накапливался в донном иле. После прекращения сброса неочищенных вод кадмиевое заражение не было ликвидировано, так как происходило постепенное окисление сульфида кадмия с образованием растворимого в воде сернокислого кадмия. Наличие кадмия в воде привело к заражению моллюсков, рыбы и водорослей.

В г. Хоупвелл в штате Вирджиния (США) химическое вещество кепоне проникло с территории местного завода в реку, а затем и в Чесапикский залив. Яд обнаружили в рыбе и устрицах.

На протяжении трех последних десятилетий Англия, Бельгия, Голландия и Швейцария затапливали в Атлантическом океане тысячи тонн радиоактивных отходов, превращая его дно в ядерную свалку.

В океаны и моря нередко сбрасывались и боевые отравляющие вещества. После второй мировой войны большое количество немецких военных материалов было отмечено в районе острова Борнхольм. Контейнеры с ипритом были разнесены по всей Балтике и выбрасывались во время штормов на берег. Датские рыбаки вплоть до 1969 г. получали травмы в результате действия горчичного газа. Британское министерство обороны в конце второй мировой войны затопило в Балтийском и Ирландском морях, а также в Атлантическом океане около 100 тыс. т вышедших из употребления отравляющих газов. В августе 1970 г. Соединенными Штатами на дно Атлантики за пределами территориальных вод было сброшено 418 контейнеров с нервно-паралитическим газом. В Балтийском море еще в 30-х годах текущего столетия шведскими фирмами было затоплено 7 тыс. т отходов мышьяка.

Несмотря на самое удручающее впечатление, приведенные сведения о загрязнении Мирового океана ядовитыми веществами не являются свидетельством безысходности, так как уже разработаны и во многих случаях применяются разнообразные методы сохранения морской среды. Главное - не повторить допущенных ошибок.