Экологические проблемы мирового океана истощение ресурсов

Глобальные проблемы Мирового океана и пути их решения

Вода необходима для существования жизни, а потому невозможно переоценить важность Мирового океана для биосферы Земли. Водные просторы занимают порядка 74% поверхности планеты, и в них обитает значительная часть животного мира. Однако экологи нередко говорят о глобальных проблемах, связанных с Мировым океаном. В чем их суть и насколько они серьезны?

Истощение биологических ресурсов

Воды Мирового океана всегда являлись одним из основных источников пищи для народов, живущих рядом с побережьем. Из-за стремительного роста населения Земли, а также повышения уровня жизни и продовольственных стандартов добыча морепродуктов и рыбы также растет. Однако ресурсы Мирового океана небеспредельны. Биомасса просто не успевает воспроизводиться столь быстро, чтобы компенсировать потери, связанные с ловлей рыбы человеком. В результате некоторые виды либо уже истреблены, либо близки к этому.

Больше всего морепродуктов добывают в Тихом океане. Ежегодно вылавливается более 110 млн тонн рыбы. При этом важно понимать, что, собирая морепродукты, человек не только напрямую забирает биомассу из океана, но и лишает оставшихся в воде живых существ пропитания. В результате может нарушиться баланс в экосистемах, который существовал тысячи лет. Вымирание одних видов может спровоцировать чрезмерный рост популяции других видов, что часто приводит к непредсказуемым последствиям.

В результате истощения биологических ресурсов Мирового океана человечество и само в скором времени может столкнуться с нехваткой продовольствия. Прогнозируется, что при нынешних темпах рыболовства уже к 2048 г. рыбаки столкнутся с десятикратным сокращением добычи.

Загрязнение Мирового океана

В связи с истощением запасов углеводородов (нефти, газа) и других ресурсов на суше промышленные компании организуют их добычу на шельфе и в глубинах Мирового океана. Однако любая техногенная деятельность связана с риском аварий. В XXI веке уже произошло несколько крупных катастроф, связанных с разливом нефти. Так, в 2010 г. из-за взрыва на платформе компании Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в океан попало порядка 5 млн галлонов нефти. Образовавшееся нефтяное пятно заняло площадь в 75 тыс. кв. км.

Однако даже нефть, добытая на суше, может загрязнять океан. Ведь значительная часть перевозок углеводородов осуществляется морским путем, с помощью танкеров. Некоторые из них могут перевозить за раз сотни тысяч тонн нефти. Каждый раз авария на таком гиганте оборачивается экологической катастрофой.

Другие корабли, не перевозящие нефть, также загрязняют океан. Во-первых, все они используют топливо и горюче-смазочные материалы. Во-вторых, если корабль потонул, то его почти никогда не поднимают. Он остается на дне, крайне медленно разлагаясь и отравляя воду вокруг себя. Особую опасность представляют затонувшие судна с атомным реактором, в первую очередь военные подводные лодки.

Часто океаны используют как кладбище для опасных отходов. Так, на дне Балтийского моря было после Второй Мировой войны было захоронено почти 50 тыс. тонн боеприпасов с боевыми химическими отравляющими веществами. Коррозия постепенно разъедает их, и яды попадают в Балтику, отравляя всё живое на дне этого водоема.

Также в воду могут попадать и радиоактивные отходы. В результате аварии на АЭС Фукусиме в Тихий океан в течение нескольких лет выбрасываются тысячи тонн радиоактивной воды. Однако наибольшую опасность для мирового океана представляют обычные бытовые отходы, например, пластиковые бутылки и пакеты. Они не разлагаются в воде и образуют огромные мусорные пятна. Крупнейшее из них расположено в Тихом океане. Оно занимает площадь примерно в 1,5 млн кв. км и содержит более 100 млн тонн мусора. Примечательно, что больше 80% этого мусора попало в океан не с бортов кораблей, а с суши.

Потепление и закисление океана

Глобальное изменение климата оказывает влияние и на Мировой океан. Он поглощает почти 90% избыточной энергии, связанной с глобальным потеплением. Повышение температуры океана сказывается на живых существах, обитающих в нем. В частности, увеличивается активность аэробных бактерий.

Глобальное потепление также связано и с ростом концентрации углекислого газа в атмосфере. Он растворяется в водах мирового океана, увеличивая его кислотность. С 1890 г. средняя кислотность мирового океан выросла на 30%. Из-за этого организмы, например улитки, испытывают проблемы с образованием своего панциря. Катастрофическими темпами гибнут коралловые рифы. Хищные рыбы теряют привычную чувствительность к запаху. В результате происходит разрушение морских экосистем.

Пути решения проблем

Для восстановления численности морских животных необходимо ужесточение экологического законодательства. При этом бороться следует не только с самими браконьерами, но и с потребителями их продукции. Так, можно было бы запретить ресторанам продавать блюда из тех видов рыбы и морепродуктов, которые находятся под угрозой исчезновения.

Есть смысл устанавливать специальные квоты в разных регионах мира по добыче рыбы. Их цель – не допустить вылова морепродуктов в объеме, превышающем способности океана к восстановлению биомассы.

Ещё один путь решения проблемы – это создание рыболовных ферм. На этих предприятиях рыбу выращивают в искусственных водоемах. При этом предприниматель поддерживает оптимальную численность рыбы, а также может выбирать для разведения наиболее ценные виды морских животных.

Для предотвращения загрязнения Мирового океана следует внедрять новые, экологические технологии добычи ресурсов. Так, на платформе «Приразломная» в Арктике реализована технология «нулевого выброса», при которой все отходы доставляются на берег, а попутный газ сжигается для получения энергии на платформе.

Чтобы избежать загрязнения океанов промышленным и бытовым мусором, необходимо развивать технологии его переработки. Это позволит сократить площадь свалок и на суше. Также следует повышать экологические стандарты, касающихся сточных вод, и ужесточать наказание для предприятий, их нарушающих.

Едва ли возможно сократить количество кораблей, плавающих по Мировому океану, ведь экономика планеты продолжает расти. Однако договора об ограничении вооружений уменьшить количество военных судов, в том числе и с ядерной энергетической установкой. Также эффективной мерой может быть строительство подводных трубопроводов для транспортировки углеводородов, позволяющих избежать использования танкеров.

Наконец, для решения проблем Мирового океана надо более тщательно исследовать его. По мнению некоторых ученых, мы сегодня знаем о дне океана меньше, чем о Луне. Инвестиции в океанологию помогут лучше понять процессы, протекающие в гидросфере планеты.

Источник

Экологические проблемы мирового океана и истощение ресурсов пресной воды.

Океаны покрывают большую часть поверхности Земли. На одного жителя пла­неты в среднем приходится более 311 млн. т воды. Моря и океаны занимают свыше 70% поверхности нашей планеты, они влияют на состояние атмосферы, являются источниками пищи и полезных ископаемых. Они, самые продуктивные экологические сис­темы Земли, и обеспечивают 80% общемирового лова рыбы. Океан явился колыбелью жизни на пла­нете и в этом смысле ее экологи­ческой первоосновой.

Океан выполняет важную средообразующую функцию. Значение Океана для существования жизни на Зем­ле очень велико и определяется его функциями в формировании климата и газового состава атмосферы, в осу­ществлении круговоротов мине­ральных веществ. Океан оказывает огромное влияние на формирование метеопроцессов. Действительно, водная масса низких широт, в районе тропиков, накапливает тепло, полученное от Солнца, а воз­никающие течения переносят его в высокие широты. Перераспреде­ление тепла, в свою очередь, воз­буждает атмосферную циркуля­цию. Обмен тепла между Океаном и атмосферой в конечном счете определяет климат и погоду.

Велика роль фитопланктона Мирового океана в газовом балансе атмосферы. Он признан важнейшим источником кислорода. Крупнейшей проблемой совре­менности, являет­ся нарушение глобального цикла углерода за счет антропогенных воздействий. Почти половина посту­пающего в биосферу СО2 антропогенного происхождения поглощает­ся живым веществом Океана. Роль Мирового океана в жизни челове­чества многозначна. Он выполняет средообразующую, промысло­вую, сырьевую, рекреационную, транспортную и др. функции.

Рассматривая значение Миро­вого океана, важнейшую роль промыслового природопользования — рыболов­ство и морской промысел, ежегод­ный доход от которого превыша­ет 55 млрд. долларов.

99% всей пищи (по весу) получа­ют с суши и лишь 1% от Океана. Но 1/4 всего животного белка, что идет в пищу человечества, приходится на долю Океана. Что же касается жителей, например, Мьянмы, Японии, Китая, то бо­лее половины животных белков им дает море. Активно развивается и марикультура открытого Океана, так называемые океанские «ран­чо». Термин «марикультура» оз­начает выращивание полезных водорослей, моллюсков, рыб и других организмов в морях, ли­манах, речных эстуариях. Сейчас на ее долю приходится 1 /₁₀ часть всех водных организмов, а в бли­жайшие десятилетия марикультура даст людям 50 млн. т пищевой продукции в год.

Годовой объем услуг, выполняемых международным тор­говым судоходством, превышает 150 млрд. долларов в год. Морская транспортная деятель­ность отличается высокой степенью динамизма и относительно низкой стоимостью.

Океан и его побережья имеют огромное значения для рекреацион­ного природопользования. Океан имеет и научное значение.Именно в Океане открыты яв­ления планетарного масштаба, изучение которых поможет понять происхождение и развитие Земли. Так, глубинное бурение в Океане, которое прово­дило специальное судно «Гломар Челленджер», подтверждает факт расширения океанов, раздвижения земной коры в рифовых зо­нах, откуда начинается непре­рывное «омоложение» океаничес­кого дна. Чем более значима роль Океана в развитии человечества, чем большее значение оказывает он на мировое хозяйство, тем серьезнее проблемы связанные экологическим состоянием мирового Океана. В первую очередь проблема истощения биологических ресур­сов Океана. Еще сто лет назад, по-видимому, невозможно было представить, что Мировой океан, занимаю­щий почти ¾ всей площади планеты, можно загрязнить, а его биоло­гические ресурсы истощить

Важнейшей экологической пробле­мой освоения Мирового океана яв­ляется загрязнение. Под загрязне­нием Океана понимается поступление прямо или косвенно ве­ществ или энергии в морскую сре­ду (включая эстуарии), влекущих такие вредные воздействия, как ущерб живым ресурсам, опасность для здоровья людей, помехи морской деятельности, включая рыбо­ловство, ухудшение качества мор­ской воды. Существуют различные виды загрязнений — химическое, физическое, механическое, биоло­гическое.

Сейчас, в конце XX в., можно вполне обоснованно говорить, что около 70% загрязнения морской среды дают наземные источники, и среди них прежде всего про­мышленность, строительство, ком­мунальное и сельское хозяйство, рекреация. Загрязняющими веще­ствами, которые создают главную угрозу для Океана, являются сточные воды, химические веще­ства (хлорорганические, метал­лы), мусор и пластмассы, радио­активные отходы, нефть. Некото­рые из них ядовиты, медленно разлагаются, накапливаются в живых организмах.

Нефть яв­ляется самым стойким загрязни­телем океанических вод.

Значительно и биологическое загрязнение океанических вод. Патогенные микроорганизмы, ос­новная часть которых попадает в Океан с речными стоками, легко адаптируются к тем специфичес­ким условиям, что существуют в прибрежной зоне. Эти микроорга­низмы накапливаются в морепродуктах, становясь причиной мас­совых заболеваний людей. Такие случаи неоднократно отмечались в последние годы в Средиземном море. В некоторых его местах до 80% выловленной рыбы заражено микроорганизмами.

Значительное распространение в Мировом океане получило меха­ническое загрязнение, в основном не тонущий мусор и бытовые отоходы. Физическое загрязнение Мирового океана проявляется в его радиоактивном и тепловом загряз­нении. Радиоактивные продукты попадают в Океан вследствие ис­пытаний ядерного оружия, а также сбрасывания радиоактивных от­ходов в специальных контейнерах, которые могут получить поврежде­ние, и тогда попавшие в воду ра­диоактивные вещества загрязнят огромные территории. Опасно и тепловое загрязнение Океана. Нагретые воды, сбрасывае­мые электростанциями и другими источниками, вызывают серьезные нарушения экологического равно­весия в прибрежных экосистемах. По подсчетам ученых, каждые 8— 10 лет объем сбрасываемых в Оке­ан нагретых вод удваивается.

Океан испытывает сильный антропогенный пресс. Важно принять скорей­шие меры по сохранению этой уни­кальной системы жизнеобеспече­ния человечества..

Моря и океаны — достояние всего человечества, и их дальней­шая судьба во многом зависит от успешного международного со­трудничества. К сожалению, пока имеются немалые трудности в деле разработки, ратификации и соблюдения международных со­глашений о защите морей и крупных рек, протекающих по не­скольким странам.

Важной проблемой является истощение ресурсов пресной воды.

На протяжении веков многие ученые вслед за Аристотелем по­лагали, что возможны вообще вза­имопревращения воды, земли, огня и воздуха. На этой позиции стояли и голландский химик и фи­зиолог И. Ван-Гельмонт, и Ави­ценна, и английский химик Р. Бойль, жившие почти 2 тыс. лет спустя. Они не могли подойти к реальным научным представлени­ям о воде как веществе. Лишь в конце XVIII в. труды европейских физиков (П. Лапласа, А. Лавуазье и др.) доказали, что вода — соединение только двух элементов — во­дорода и кислорода, положив ко­нец многовековой теории превраще­ния воды в иные вещества. Это было начало современной науки о составе и свойствах воды.

Особые свойства воды во многом определяются структурой ее молекулы и молекулярных ассоциаций.

Главным источником, «двигате­лем» глобального круговорота воды в природе является Солнце. При нагревании Земли солнечными лу­чами происходит испарение воды с поверхности водоемов. Водяной пар переносится воздушными тече­ниями, возникающими в результа­те неравномерного нагревания по­верхности у экватора и полюсов, на суше и на море, а также вращени­ем Земли вокруг своей оси и ее вра­щением вокруг Солнца. При кон­денсации водяного пара на поверх­ность суши и водоемов выпадают осадки в виде дождя и снега. На суше вода под действием силы тя­жести стекает, образуя поверхност­ный и подземный стоки.

Футурологи считают, что бу­дущие войны могут возникнуть в результате борьбы за пресную воду. В настоящее время четверть насе­ления Земли постоянно испытыва­ет недостаток в питьевой воде. Огромное значение имеет вода для нормального функционирования организма человека. пресной воды на планете. Ресурсы пресных вод Земли формируются в процессе глобаль­ного круговорота воды, который является опреснителем вод и спо­собствует их непрерывному возоб­новлению. При кажущемся обилии воды на планете пресная вода со­ставляет всего 3% от общих запа­сов, причем 3 /₄ пресной воды со­ставляют льды Арктики и Антарк­тиды. Пятую часть составляют подземные воды. Лишь 1 % цирку­лирует в реках и озерах.

Общее потребление пресных вод из года в год возрастает во всех регионах мира. Если в нача­ле нашего столетия человечество потребляло 400 км 3 воды в год, то ныне нам ежегодно необходи­мо уже около 4000 км 3 , т.е. око­ло 10% объема мирового речного стока.

По регионам мира использова­ние водных ресурсов сильно варьи­рует. Указанный про­цент отражает отношение количества воды, используемой на хо­зяйственные нужды, к запасам местных водных ресурсов.

В результате постоянно расту­щего водопотребления происходит истощение ресурсов пресных вод за счет загрязнения источников прес­ных вод, безвозвратного расходова­ния воды. Необходимо рассмотреть основные виды мирового водопотребления и его экологические последствия.

В настоящее время суммарный объем потребляемой населением воды превысил 250 км 3 в год. Но лишь 4% населения земного ша­ра пользуются водой в достаточном количестве, т.е. около 300— 400 л/сутки на человека (из кото­рых 10% доброкачественная питье­вая вода), а для 2 /₃ населения, со­средоточенных главным образом в Африке и Азии, удельное потреб­ление воды в 10 раз меньше.

По данным международной конфе­ренции в Рио-де-Жанейро (1992 г.), в развивающихся странах каждый третий житель страдает от недостат­ка питьевой воды. 80% всех болезней и 1 /₃ всех смертных случаев в них вызваны потреблением загрязненной воды. Поэтому важной проблемой становится обеспечение всех жителей планеты доброкачественной питьевой водой за счет рациональ­ного ее использования. Весьма показателен такой пример. По оцен­кам американских экспертов, в США в среднем потери питьевой воды, связанные с ее утечкой из во­допроводов, составляют около 120 л в сутки на человека. Эта величина соответствует суммарному среднесу­точному потреблению воды одного жителя Индии и Китая.

В настоящее время на нужды промышленности и энергетики рас­ходуется 760 км 3 воды, что уступа­ет только орошению. Наи­большее количество воды расходу­ется в промышленности США — 260 км 3 /год, что составляет почти треть суммарного мирового расходования. По прогнозам ученых, к концу XX в. водозабор в странах Азии, Африки, Латинской Америки воз­растет в 3—5 раз, а в экономичес­ки развитых странах — лишь на 10—25%, поскольку их водные ре­сурсы истощены как количествен­но, так и качественно.

Всего на зем­ном шаре к настоящему времени сооружено свыше 30 тыс. водохра­нилищ, суммарный объем которых составляет около б тыс.км 3 . Общая площадь водохранилищ мира со­ставляет 400 тыс.км 2 , что соответ­ствует территориям таких» госу­дарств, как, например, Норвегия, Марокко, Парагвай.

С поверхности водохранилищ испаряется значительное количест­во воды — до 240 км 3 . Для Афри­канского континента в целом этот вид расходования воды прочно удерживает второе место после оро­шения, превышая в 5 раз по абсо­лютной величине промышленное водопотребление.

Суммарное использование вод­ных ресурсов превысило 3500 км 3 . Основное водопользование — оро­шаемое земледелие.

Необходимым является определение основных путей охраны водных ресурсов в процессе их использования. Главным в охране водных ресурсов должна стать борьба с причинами загрязнений, а не с их последствиями, преобладающая ныне. Именно такой подход пред­усматривает интересы современно­го и особенно будущего поколения .

Ряд технологичес­ких мер должен служить ориенти­рами для рационального использо­вания ресурсов вод всех стран мира.

Определение качества воды зависит от целей водопользова­ния.

К каждому виду водопользо­вания с точки зрения качества воды предъявляют различные требования: в одних случаях более жесткие, в других менее жесткие. Некоторые вещества могут оказывать неблагоприят­ное воздействие на организм только при попадании внутрь, другие опасны при контактном воздействии. Некоторые вещест­ва имеют свойство накапливать­ся в последовательных звеньях пищевых цепей. Соответственно присутствие первых и вторых ограничивает возможности ис­пользования воды населением, присутствие других — сохране­ния и воспроизводства рыб.

В наше время перечень зараз­ных заболеваний, передаваемых через воду, включает, кроме холе­ры, дизентерию, брюшной тиф, инфекционный гепатит и др. До­казана возможность заражения через воду полиомиелитом и ту­беркулезом. По данным ВОЗ, в целом число людей, перенесших острое кишечное заболевание, со­ставляет 500 млн. в год. И хотя эти данные касаются преимуще­ственно развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Аме­рики, население экономически развитых стран также страдает от периодических эпидемий. Это об­стоятельство делает более понят­ными требования эпидемической безопасности, предъявляемые к питьевой воде.

О бактериальной чистоте воды позволяет судить наличие так на­зываемых санитарно-показательных бактерий. Например, такой микроб, как кишечная палочка, является достоверным признаком фекального загрязнения и, сле­довательно, признаком вероятно­го попадания в воду различных возбудителей заболеваний. Отсю­да и санитарно-показательное значение этого микроба. Кишеч­ная палочка очень широко распространена в природных водо­емах, и о качестве воды судят на основе подсчета ее количествен­ного содержания. Установлено, что только в тех случаях, когда количество кишечных палочек в 1 л воды не превышает трех, вода может считаться безопасной в бактериальном отношении. О чистоте воды судят и по общему количеству бактерий, содержа­щихся в 1 мг (так называемое микробное число)

Проблема обеспечения населения качественной питьевой водой опреде­лена как одна из ключевых в страте­гии устойчивого развития человече­ства на конференции ООН в Рио-де-Жанейро (июнь, 1992 г.). В стратегии охраны природы отмечается, что здо­ровье человечества в планетарном масштабе будет зависеть от качества используемых пресных вод.

Источник