Загрязнение Мирового океана

Оглавление:

Введение 2

Ресурсы мирового океана. 3

Загрязнение мирового океана. 6

Нефть и нефтепродукты 6

Пестициды 7

Синтетические поверхностно-активные вещества 8

Соединения  с канцерогенными свойствами 8

Тяжелые металлы 9

Сброс отходов в море с целью захоронения 10

Тепловое  загрязнение 11

Охрана  морей и океанов 11

Заключение 14

Список  литературы 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Нашу  планету вполне можно было бы назвать, Океанией, так как площадь, занимаемая водой, в 2,5 раза превышает территорию суши. Океанические воды покрывают  почти 3/4 поверхности земного шара слоем толщиной около 4000 м, составляя 97 % гидросферы, тогда как воды суши содержат всего лишь 1 %, а в ледниках сковано только 2 %. Мировой океан, являясь совокупностью всех морей  и океанов Земли, оказывает огромное влияние на жизнедеятельность планеты. Огромная масса вод океана формирует  климат планеты, служит источником атмосферных  осадков. Из него поступает более  половины кислорода, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток. На дне Мирового океана происходит накопление и преобразование огромной массы минеральных и органических веществ, поэтому геологические  и геохимические процессы, протекающие  в океанах и морях, оказывают  очень сильное влияние на всю  земную кору. Именно Океан стал колыбелью  жизни на Земле; сейчас в нём обитает  около четырёх пятых всех живых  существ планеты.

Выше  уже было сказано, что 70,8 % всей поверхности  Земли покрыто водой. Как известно на Земле 3 основных океана - Тихий, Атлантический  и Индийский, но антарктические и  арктические воды тоже считаются  океанами. Причём Тихий океан по своей площади превосходит все  материки вместе взятые. Эти 5 океанов  представляют собой не обособленные водные бассейны, а единый океанический массив с условными границами. Русский  географ и океанограф Юрий Михайлович Шакальский назвал всю непрерывную  оболочку Земли - Мировым океаном. Это  современное определение. Но, кроме  того, что когда-то все материки поднялись  из воды, в ту географическую эпоху, когда все континенты уже, в основном, сложились и имели очертания, близкие к современным, Мировой  океан овладел почти всей поверхностью Земли. Это был Вселенский потоп. Свидетельства о его подлинности  не только геологические и библейские. До нас дошли письменные источники - шумерские таблички, расшифровки  записей жрецов Древнего Египта. Вся  поверхность Земли, за исключением  некоторых горных вершин, была покрыта  водой. В Европейской части нашего материка водяной покров достигал двух метров, а на территории современного Китая - около 70-80 см. 

Ресурсы мирового океана.

В наше время, «эпоху глобальных проблем», Мировой  океан играет всё большую роль в жизни человечества. Являясь  огромной кладовой минеральных, энергетических, растительных и животных богатств, которые - при рациональном их потреблении  и искусственном воспроизводстве - могут считаться практически  неисчерпаемыми, Океан способен решить одни из самых остро стоящих задач: необходимость обеспечения быстро растущего населения продуктами питания и сырьём для развивающейся  промышленности, опасность энергетического  кризиса, недостаток пресной воды.

Основной  ресурс Мирового океана – морская  вода. Она содержит 75 химических элементов, среди которых такие важные как  уран, калий, бром, магний. И хотя основной продукт морской воды всё ещё  поваренная соль - 33% от мировой добычи, но уже добываются магний и бром, давно запатентованы методы получения  целого ряда металлов, среди них  и необходимые промышленности медь и серебро, запасы которых неуклонно  истощаются, когда как в океанских  водах их содержится до полмиллиарда тонн. В связи с развитием ядерной  энергетики существуют неплохие перспективы  для добычи урана и дейтерия из вод Мирового океана, тем более  что запасы урановых руд на земле  уменьшаются, а в Океане его 10 миллиардов тонн, дейтерий вообще практически  неисчерпаем - на каждые 5000 атомов обычного водорода приходится один атом тяжелого. Помимо выделения химических элементов  морская вода может быть использована для получения необходимой человеку пресной воды. Сейчас имеется в  наличии много промышленных методов  опреснения: применяются химические реакции, при которых примеси  удаляются из воды; солёную воду пропускают через специальные фильтры; наконец, производится обычное кипячение. Но опреснение не единственная возможность  получения пригодной для питья  воды. Существуют донные источники, которые  всё чаще обнаруживаются на континентальном  шельфе, то есть в областях материковой  отмели, прилегающей к берегам  суши и имеющее одинаковое с ней  геологическое строение. Один из таких  источников, расположенный у берегов  Франции - в Нормандии, дает такое  количество воды, что его называют подземной рекой. 

Минеральные ресурсы Мирового океана представлены не только морской водой, но и тем, что «под водой». Недра океана, его  дно богаты залежами полезных ископаемых. На континентальном шельфе находятся  прибрежные россыпные месторождения  – золото, платина; встречаются и  драгоценные камни – рубины, алмазы, сапфиры, изумруды. Например, вблизи Намибии  идут подводные разработки алмазного  гравия уже с 1962 года. На шельфе и  частично материковом склоне Океана расположены большие месторождения  фосфоритов, которые можно использовать в качестве удобрений, причём запасов  хватит на ближайшие несколько сот  лет. Самый же интересный вид минерального сырья Мирового океана - это знаменитые железомарганцевые конкреции, которыми покрыты громадные по площади  подводные равнины. Конкреции представляют собой своеобразный «коктейль» из металлов: туда входят медь, кобальт, никель, титан, ванадий, но, конечно же, больше всего  железа и марганца. Места их расположения общеизвестны, но результаты промышленной разработки пока ещё очень скромны. Зато полным ходом идёт разведка и  добыча океанской нефти и газа на прибрежном шельфе, доля морской  добычи приближается к 1/3 мировой добычи этих энергоносителей. В особо крупных  размерах идёт разработка месторождений  в Персидском, Венесуэльском, Мексиканском заливе, в Северном море; нефтяные платформы  протянулись у берегов Калифорнии, Индонезии, в Средиземном и Каспийском морях. Мексиканский залив к тому же знаменит открытым во время разведки нефти месторождением серы, которая  вытапливается со дна с помощью  перегретой воды. Другой, пока ещё нетронутой кладовой океана являются глубинные  расщелины, где образуется новое  дно. Так, например, горячие (более 60 градусов) и тяжелые рассолы Красноморской  впадины содержат огромные запасы серебра, олова, меди, железа и других металлов. Всё более и более важное значение принимает добыча материалов на мелководье. Вокруг Японии, к примеру, отсасывают по трубам подводные железосодержащие пески, страна добывает из морских шахт около 20 % угля - над залежами породы сооружают искусственный остров и бурят ствол, вскрывающий угольные пласты.

Главное богатство Мирового океана - это  его биологические ресурсы (рыба, зоол.- и фитопланктон и другие). Биомасса Океана насчитывает 150 тыс. видов животных и 10 тыс. водорослей, а её общий объём  оценивается в 35 миллиардов тонн, чего вполне может хватить, чтобы прокормить 30 миллиардов человек. Вылавливая ежегодно 85-90 миллионов тонн рыбы, на неё приходится 85 % от используемой морской продукции, моллюсков, водорослей, человечество обеспечивает около 20% своих потребностей в белках животного происхождения. Живой мир Океана - это огромные пищевые ресурсы, которые могут быть неистощимыми при правильном и бережном их использовании. Максимальный вылов рыбы не должен превышать 150-180 миллионов тонн в год: превзойти этот предел очень опасно, так как произойдут невосполнимые потери. Многие сорта рыб, китов, ластоногих вследствие неумеренной охоты почти исчезли из океанских вод, и неизвестно, восстановится ли когда-нибудь их поголовье. Но население Земли растёт бурными темпами, всё больше нуждаясь в морской продукции. Существует несколько путей поднятия её продуктивности. Первый - изымать из океана не только рыбу, но и зоопланктон, часть которого - антарктический криль - уже пошла в пищу. Можно без всякого ущерба для Океана вылавливать его в гораздо больших количествах, чем вся добываемая в настоящее время рыба. Второй путь - использование биологических ресурсов открытого Океана. Биологическая продуктивность Океана особенно велика в области подъёма глубинных вод. Один из таких апвеллингов, расположенный у побережья Перу, даёт 15 % мировой добычи рыбы, хотя площадь его составляет не более двух сотых процента от всей поверхности Мирового океана. Наконец, третий путь - культурное разведение живых организмов, в основном в прибрежных зонах. Все эти три способа успешно опробованы во многих странах мира, но локально, поэтому продолжается губительный по своим объёмам вылов рыбы. В конце ХХ века наиболее продуктивными акваториями считаются Норвежское, Берингово, Охотское, Японское моря.

Океан, будучи кладовой разнообразнейших ресурсов, также является бесплатной и удобной  дорогой, которая связывает удаленные  друг от друга континенты и острова. Морской транспорт обеспечивает почти 80% перевозок между странами, служа развивающемуся мировому производству и обмену. Мировой океан может  служить переработчиком отходов. Благодаря  химическому и физическому воздействию  своих вод и биологическому влиянию  живых организмов, он рассеивает и  очищает основную часть поступающих  в него отходов, сохраняя относительное  равновесие экосистем Земли. В течение 3000 лет в результате круговорота  воды в природе вся вода Мирового океана обновляется.  

Загрязнение мирового океана.

Нефть и нефтепродукты

Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и  обладающую слабой флуоресценцией. Нефть  и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими  веществами в Мировом океане. К  началу 80-х годов в океан ежегодно поступало около 16 млн.т. нефти, что  составляло 10,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных  и балластных вод,  все это обуславливает  присутствие постоянных долей загрязнения  на трассах морских путей. За последние 130 лет, начиная с 1964 года, пробурено  около 12000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 11000 и 1350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 10,1 млн.т. нефти. Большие массы  нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника  составляет 12,0 млн.т./год. Со стоками  промышленности ежегодно попадает 10,5 1млн.т. нефти. Попадая в морскую  среду, нефть сначала растекается  в виде пленки, образуя слои различной  мощности.  Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность  проникновения в воду света. Пропускание  света тонкими пленками сырой  нефти составляет 10% (280 нм), 70% (400нм). Пленка толщиной 40 мкм полностью  поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую "нефть  в воде" и обратную "вода в  нефти". Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 10,5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефти, содержащей поверхностно активные вещества. При удалении летучих  фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться  на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать  на дно.  
 
 

Пестициды

Пестициды составляют группу искусственно созданных  веществ, используемых для борьбы с  вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие  группы:

- инсектициды для борьбы с вредными  насекомыми,

- фунгициды  и бактерициды - для борьбы  с бактериальными болезнями растений,

- гербициды  против сорных растений.

Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже  стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время  более 5 млн. т. пестицидов поступает  на мировой рынок. Около 1, 5 млн. т. этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем  золовым и водным путем. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются  представители инсектицидов, фунгицидов и гербицидов. Синтезированные инсектициды  делятся на три основных группы: хлорорганические, фосфорорганические и карбонаты.

Хлорорганические  инсектициды получают путем хлорирования ароматических и гетероциклических  жидких углеводородов. К ним относятся  ДДТ и его производные, в молекулах  которых устойчивость алифатических  и ароматических групп в совместном присутствии возрастает, всевозможные хлорированные производные хлородиена (элдрин). Эти вещества имеют период полураспада до нескольких десятков лет и очень устойчивы к  биодеградации. В водной среде часто  встречаются полихлорбифенилы - производные  ДДТ без алифатической части, насчитывающие 210 гомологов и изомеров. За последние 40 0лет использовано более 1, 2 млн. т. полихлорбифенилов в производстве пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы ( ПХБ) попадают в окружающую среду в  результате сбросов промышленных сточных  вод и сжигания твердых отходах на свалках. Последний источник поставляет ПБХ в атмосферу, откуда они с атмосферными осадками выпадают во все районах земного шара.

Синтетические поверхностно-активные вещества

Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное  натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ, попадают в материковые воды и морскую  среду. СМС содержат полифосфаты  натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия. В зависимости от природы  и структуры гидрофильной части  молекулы СПАВ делятся на анионактивные, катионактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в  воде. Наиболее распространенными среди  СПАВ являются анионактивные вещества. На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие, СПАВ в  сточных водах промышленности связано  с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий, получение  полимеров, улучшение условий бурения  нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве, СПАВ, применяется в составе  пестицидов.

Соединения  с канцерогенными свойствами

Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение  процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия  они могут приводить к ингибированию  роста, ускорению старения, нарушению  индивидуального развития и изменению  генофонда организмов. К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатические  углеводороды, винилхлорид, и особенно, полициклические ароматические  углеводороды (ПАУ). Максимальное количество ПАУ в современных данных осадках  Мирового океана (более 100 мкг/км массы  сухого вещества) 0обнаружено в тектонически - активных зонах, подверженным глубинному термическому воздействию. Основные антропогенные источники ПАУ в окружающей среде - это пиролиз органических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.