Svjetski oceani su napadnuti katastrofama koje je uzrokovao čovjek

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Do masovne smrti morskih životinja u zaljevu Avačinski na Kamčatki došlo je zbog otrovnih algi, tvrde stručnjaci Ruske akademije znanosti. Ali postoje i znakovi tehničkog onečišćenja – povećane koncentracije naftnih derivata i teških metala u vodi. Nakon prirodnih katastrofa, ocean se sam oporavlja. A što su tehnogeni prepuni?

Veći dio svoje povijesti čovječanstvo je bilo više konzumerističko prema oceanu. Tek posljednjih desetljeća počelo se formirati novo shvaćanje: ocean nije samo resurs, već i srce cijelog planeta. Njegovo se udaranje osjeća posvuda i u svemu. Struje utječu na klimu, donoseći sa sobom hladnoću ili toplinu. Voda isparava s površine stvarajući oblake. Plavo-zelene alge koje žive u oceanu proizvode gotovo sav kisik na planeti.

Danas smo osjetljiviji na izvješća o ekološkim katastrofama. Prizor izlijevanja nafte, mrtvih životinja i otočja smeća je šokantan. Svaki put se jača slika "umirućeg oceana". Ali ako se okrenemo činjenicama, a ne slikama, koliko su razorne nesreće koje je napravio čovjek na velikoj vodi?

Annushka je već prolila … ulje

Od svih onečišćenja nafte i naftnih derivata, većina je povezana s svakodnevnim curenjem. Nesreće čine mali dio - svega 6%, a njihov broj je sve manji. U 1970-ima, zemlje su uvele stroge zahtjeve za tankerske brodove i ograničenja na mjesta otpreme. Postupno se obnavlja i svjetska tankerska flota. Nova plovila opremljena su dvostrukim trupom za zaštitu od rupa, kao i satelitskom navigacijom za izbjegavanje plićaka.

Situacija s nesrećama na platformama za bušenje je složenija. Prema Peteru Burgherru, stručnjaku za procjenu tehnoloških rizika na Institutu Paul Scherrer, rizici će se samo povećati: „To je povezano, prvo, s produbljivanjem bušotina, a kao drugo, s širenjem proizvodnje u područjima s ekstremnim uvjetima - na primjer, na Arktiku . Ograničenja za duboko morsko bušenje na moru usvojena su, na primjer, u Sjedinjenim Državama, ali veliki biznis se bori s njima.

Zašto je izlijevanje opasno? Prije svega, masovna smrt života. Na otvorenom moru i oceanima, nafta može brzo zauzeti velika područja. Dakle, samo 100-200 litara pokriva kvadratni kilometar vodene površine. A tijekom katastrofe na platformi za bušenje Deepwater Horizon u Meksičkom zaljevu kontaminirano je 180 tisuća četvornih metara. km - područje usporedivo s teritorijom Bjelorusije (207 tisuća).

Budući da je ulje lakše od vode, ostaje na površini kao kontinuirani film. Zamislite plastičnu vrećicu iznad glave. Unatoč maloj debljini zidova, ne dopuštaju prolaz zraka, a osoba se može ugušiti. Uljni film djeluje na isti način. Kao rezultat, mogu nastati "mrtve zone" - područja siromašna kisikom u kojima je život gotovo izumro.

Posljedice takvih katastrofa mogu biti izravne – na primjer, kontakt ulja s očima životinja otežava normalno kretanje u vodi – i odgođene. Odgođeni uključuju oštećenje DNK, poremećenu proizvodnju proteina, neravnotežu hormona, oštećenje stanica imunološkog sustava i upalu. Rezultat je usporen rast, smanjena kondicija i plodnost te povećana smrtnost.

Količina prolivene nafte nije uvijek proporcionalna šteti koju uzrokuje. Mnogo ovisi o uvjetima. Čak i malo izlijevanje, ako je palo tijekom sezone uzgoja ribe i dogodilo se u području mrijesta, može učiniti više štete od velikog - ali izvan sezone razmnožavanja. U toplim se morima posljedice izlijevanja otklanjaju brže nego u hladnim, zbog brzine procesa.

Otklanjanje nesreće počinje lokalizacijom - za to se koriste posebne restriktivne grane. To su plutajuće barijere, visine 50-100 cm, izrađene od posebne tkanine koja je otporna na toksične učinke. Tada na red dolaze vodeni „usisavači“– skimmeri. Oni stvaraju vakuum koji usisava uljni film zajedno s vodom. Ovo je najsigurnija metoda, ali njen glavni nedostatak je što su kolektori učinkoviti samo za mala izlijevanja. Do 80% sve nafte ostaje u vodi.

Budući da ulje dobro gori, čini se logičnim zapaliti ga. Ova metoda se smatra najlakšom. Obično se mjesto zapali iz helikoptera ili broda. U povoljnim uvjetima (debeo film, slab vjetar, visok sadržaj lakih frakcija) moguće je uništiti do 80-90% svih onečišćenja.

Ali to treba učiniti što je brže moguće - tada ulje tvori smjesu s vodom (emulziju) i slabo gori. Osim toga, samo izgaranje prenosi onečišćenje iz vode u zrak. Prema Alekseju Knižnikovu, voditelju programa ekološke odgovornosti za poslovanje WWF-a u Rusiji, ova opcija nosi više rizika.

Isto vrijedi i za korištenje disperzanta – tvari koje vežu naftne produkte i potom tonu u vodeni stup. Ovo je prilično popularna metoda koja se redovito koristi u slučaju velikih izlijevanja, kada je zadatak spriječiti da nafta dođe do obale. Međutim, disperzanti su sami po sebi toksični. Znanstvenici procjenjuju da njihova mješavina s uljem postaje 52 puta otrovnija od samog ulja.

Ne postoji 100% učinkovit i siguran način prikupljanja ili uništavanja prolivenog ulja. Ali dobra vijest je da su naftni derivati organski i da se postupno razgrađuju bakterijama. A zahvaljujući procesima mikroevolucije na mjestima izlijevanja, postoje točnije oni organizmi koji se najbolje nose s tim zadatkom. Na primjer, nakon katastrofe Deepwater Horizon, znanstvenici su otkrili nagli porast broja gama-proteobakterija, koje ubrzavaju propadanje naftnih derivata.

Ne najmirniji atom

Drugi dio oceanskih katastrofa povezan je s zračenjem. S početkom "atomskog doba", ocean je postao prikladno poligon za testiranje. Od sredine četrdesetih, više od 250 nuklearnih bombi je detonirano na otvorenom moru. Većinu, inače, organiziraju ne dva glavna rivala u utrci u naoružanju, već Francuska - u Francuskoj Polineziji. Na drugom mjestu su Sjedinjene Države s nalazištem u središnjem Tihom oceanu.

Nakon konačne zabrane testiranja 1996. godine, nesreće u nuklearnim elektranama i emisije iz postrojenja za preradu nuklearnog otpada postale su glavni izvori zračenja u oceanu. Primjerice, nakon nesreće u Černobilu, Baltičko more je bilo na prvom mjestu u svijetu po koncentraciji cezija-137, a na trećem po koncentraciji stroncija-90.

Iako su oborine padale po kopnu, znatan dio je pao u mora s kišom i riječnom vodom. Godine 2011., tijekom nesreće u nuklearnoj elektrani Fukushima-1, iz uništenog reaktora izbačena je značajna količina cezija-137 i stroncija-90. Do kraja 2014. izotopi cezija-137 proširili su se po sjeverozapadnom Pacifiku.

Većina radioaktivnih elemenata su metali (uključujući cezij, stroncij i plutonij). Ne otapaju se u vodi, već ostaju u njoj dok ne nastupi poluživot. Za različite izotope je drugačije: na primjer, za jod-131 to je samo osam dana, za stroncij-90 i cezij-137 - tri desetljeća, a za plutonij-239 - više od 24 tisuće godina.

Najopasniji izotopi cezija, plutonija, stroncija i joda. Akumuliraju se u tkivima živih organizama, stvarajući opasnost od radijacijske bolesti i onkologije. Na primjer, cezij-137 je odgovoran za većinu zračenja koje ljudi primaju tijekom ispitivanja i nesreća.

Sve ovo zvuči vrlo uznemirujuće. Ali sada postoji tendencija u znanstvenom svijetu da se revidiraju rane strahove o opasnostima od zračenja. Primjerice, prema istraživačima sa Sveučilišta Columbia, 2019. godine sadržaj plutonija u nekim dijelovima Marshallovih otoka bio je 1000 puta veći od onog u uzorcima u blizini nuklearne elektrane u Černobilu.

No, unatoč ovoj visokoj koncentraciji, nema dokaza o značajnim zdravstvenim učincima koji bi nas spriječili da, recimo, jedemo pacifičku morsku hranu. Općenito, utjecaj tehnogenih radionuklida na prirodu je beznačajan.

Prošlo je više od devet godina od nesreće u Fukushimi-1. Danas je glavno pitanje koje zabrinjava stručnjake što učiniti s radioaktivnom vodom koja se koristila za hlađenje goriva u uništenim energetskim jedinicama. Do 2017. većina vode bila je zatvorena u goleme cisterne na kopnu. Istodobno se onečišćuju i podzemne vode koje dolaze u dodir sa kontaminiranom zonom. Prikuplja se pomoću pumpi i drenažnih bunara, a zatim se pročišćava pomoću upijajućih tvari na bazi ugljika.

Ali jedan element još uvijek nije pogodan za takvo čišćenje - to je tricij, a oko njega se danas većina kopija lomi. Rezerve prostora za skladištenje vode na teritoriju nuklearne elektrane će biti iscrpljene do ljeta 2022. godine. Stručnjaci razmatraju nekoliko opcija što učiniti s ovom vodom: ispariti u atmosferu, zakopati ili baciti u ocean. Potonja opcija danas je prepoznata kao najopravdanija - i tehnološki i u smislu posljedica za prirodu.

S jedne strane, učinak tricija na tijelo je još uvijek slabo shvaćen. Koja se koncentracija smatra sigurnom, nitko sa sigurnošću ne zna. Na primjer, u Australiji standardi za njegov sadržaj u vodi za piće su 740 Bq / l, au SAD-u - 76 Bq / l. S druge strane, tricij predstavlja prijetnju ljudskom zdravlju samo u vrlo velikim dozama. Njegov poluvijek iz tijela je od 7 do 14 dana. Gotovo je nemoguće dobiti značajnu dozu za to vrijeme.

Drugi problem, koji neki stručnjaci smatraju tempiranom bombom, su bačve otpada nuklearnog goriva zakopane uglavnom u sjevernom Atlantiku, od kojih se većina nalazi sjeverno od Rusije ili uz obale zapadne Europe. Vrijeme i morska voda "jedu" metal, a u budućnosti bi se zagađenje moglo povećati, kaže Vladimir Rešetov, izvanredni profesor Moskovskog instituta za inženjersku fiziku. Osim toga, voda iz bazena za skladištenje istrošenog goriva i otpad od prerade nuklearnog goriva mogu se ispuštati u otpadne vode, a odatle u ocean.

Tempirana bomba

Kemijska industrija predstavlja veliku prijetnju zajednicama vodenog svijeta. Za njih su posebno opasni metali poput žive, olova i kadmija. Zbog jakih oceanskih struja mogu se prenositi na velike udaljenosti i dugo ne potonuti na dno. A uz obalu, gdje se nalaze tvornice, infekcija prvenstveno pogađa bentoske organizme. Postaju hrana za male ribe, a one za veće. Najviše su zaražene velike grabežljive ribe (tuna ili morska ploha) koje dospiju na naš stol.

Godine 1956. liječnici u japanskom gradu Minamata naišli su na čudnu bolest djevojčice po imenu Kumiko Matsunaga. Počeli su je proganjati iznenadni napadaji, poteškoće s kretanjem i govorom. Nekoliko dana kasnije, njena sestra je primljena u bolnicu s istim simptomima. Potom su ankete otkrile još nekoliko sličnih slučajeva. Slično su se ponašale i životinje u gradu. Vrane su padale s neba, a alge su počele nestajati blizu obale.

Vlasti su osnovale "Povjerenstvo za čudne bolesti" koje je otkrilo osobinu zajedničku svim zaraženima: konzumaciju lokalnih morskih plodova. Pod sumnju je pao pogon tvrtke Chisso, specijalizirane za proizvodnju gnojiva. Ali razlog nije odmah utvrđen.

Samo dvije godine kasnije britanski neurolog Douglas McElpine, koji se dosta bavio trovanjem živom, otkrio je da su uzrok živini spojevi koji su bačeni u vodu Minamata Baya više od 30 godina od početka proizvodnje.

Mikroorganizmi s dna pretvorili su živin sulfat u organsku metil živu, koja je završila u ribljem mesu i kamenicama duž prehrambenog lanca. Metil živa je lako prodirala u stanične membrane, uzrokujući oksidativni stres i narušavajući funkciju neurona. Rezultat je bila nepovratna šteta. Same ribe su bolje zaštićene od djelovanja žive od sisavaca zbog većeg sadržaja antioksidansa u tkivima.

Do 1977. vlasti su izbrojale 2800 žrtava Minamata bolesti, uključujući slučajeve prirođenih fetalnih abnormalnosti. Glavna posljedica ove tragedije bilo je potpisivanje Minamatske konvencije o živi, kojom je zabranjena proizvodnja, izvoz i uvoz više različitih vrsta proizvoda koji sadrže živu, uključujući svjetiljke, termometre i instrumente za mjerenje tlaka.

Međutim, to nije dovoljno. Velike količine žive emitiraju se iz termoelektrana na ugljen, industrijskih kotlova i kućnih peći. Znanstvenici procjenjuju da se koncentracija teških metala u oceanu utrostručila od početka industrijske revolucije. Da bi postale relativno bezopasne za većinu životinja, metalne nečistoće moraju putovati dublje. Međutim, to bi moglo potrajati desetljećima, upozoravaju znanstvenici.

Sada je glavni način rješavanja takvog onečišćenja visokokvalitetni sustavi čišćenja u poduzećima. Emisije žive iz elektrana na ugljen mogu se smanjiti korištenjem kemijskih filtara. U razvijenim zemljama to postaje norma, ali mnoge zemlje trećeg svijeta si to ne mogu priuštiti. Drugi izvor metala je kanalizacija. No, i ovdje sve ovisi o novcu za sustave za čišćenje, kojeg mnoge zemlje u razvoju nemaju.

Čija odgovornost?

Stanje oceana danas je puno bolje nego prije 50 godina. Tada su na inicijativu UN-a potpisani mnogi važni međunarodni sporazumi koji reguliraju korištenje resursa Svjetskog oceana, proizvodnju nafte i toksične industrije. Možda najpoznatija u ovom nizu je Konvencija UN-a o pravu mora, koju je 1982. godine potpisala većina zemalja svijeta.

Postoje i konvencije o određenim pitanjima: o sprječavanju onečišćenja mora odlaganjem otpada i drugih materijala (1972.), o osnivanju međunarodnog fonda za naknadu štete od onečišćenja naftom (1971. i štetnim tvarima (1996.) i dr..

Pojedine zemlje također imaju svoja ograničenja. Na primjer, Francuska je donijela zakon koji strogo regulira ispuštanje vode za tvornice i pogone. Francuskom obalom patroliraju helikopteri kako bi kontrolirali ispuštanje tankera. U Švedskoj su tankerski tankeri označeni posebnim izotopima, tako da znanstvenici koji analiziraju izlijevanje nafte uvijek mogu utvrditi s kojeg je broda ispušten. U Sjedinjenim Državama moratorij na duboko morsko bušenje nedavno je produžen do 2022. godine.

S druge strane, odluke donesene na makro razini ne poštuju se uvijek od strane pojedinih zemalja. Uvijek postoji prilika za uštedu novca na zaštitnim i filtracijskim sustavima. Na primjer, nedavna nesreća na CHPP-3 u Norilsku s ispuštanjem goriva u rijeku, prema jednoj od verzija, dogodila se iz tog razloga.

Tvrtka nije imala opremu za otkrivanje slijeganja, što je dovelo do pukotine u spremniku goriva. A 2011. Komisija Bijele kuće za istraživanje uzroka nesreće na platformi Deepwater Horizon zaključila je da je tragedija uzrokovana politikom BP-a i njegovih partnera da smanje troškove sigurnosti.

Prema Konstantinu Zgurovskom, višem savjetniku Programa održivog morskog ribarstva pri WWF-u Rusija, potreban je sustav strateške procjene okoliša kako bi se spriječile katastrofe. Takvu mjeru predviđa Konvencija o procjeni utjecaja na okoliš u prekograničnom kontekstu, koju su potpisale mnoge države, uključujući zemlje bivšeg SSSR-a – ali ne i Rusija.

„Potpisivanje i korištenje SEA omogućuje procjenu dugoročnih posljedica projekta unaprijed, prije početka radova, što omogućuje ne samo smanjenje rizika od ekoloških katastrofa, već i izbjegavanje nepotrebnih troškova za projekte koji može biti potencijalno opasno za prirodu i ljude."

Još jedan problem na koji skreće pozornost Anna Makarova, izvanredna profesorica UNESCO-ove katedre „Zelena kemija za održivi razvoj“, je nedostatak praćenja zakopavanja otpada i zamrznutih industrija. “U 90-ima mnogi su bankrotirali i napustili proizvodnju. Prošlo je već 20-30 godina, a ti su se sustavi počeli jednostavno urušavati.

Napušteni proizvodni pogoni, napuštena skladišta. Vlasnika nema. Tko ovo gleda?" Prema riječima stručnjaka, prevencija katastrofa uvelike je stvar menadžerskih odluka: „Vrijeme odgovora je kritično. Potreban nam je jasan protokol mjera: koje su službe u interakciji, odakle dolazi financiranje, gdje i tko analizira uzorke."

Znanstveni izazovi povezani su s klimatskim promjenama. Kada se na jednom mjestu otopi led, a na drugom izbiju oluje, ocean se može ponašati nepredvidivo. Na primjer, jedna od verzija masovne smrti životinja na Kamčatki je izbijanje broja otrovnih mikroalgi, što je povezano s zagrijavanjem klime. Sve to treba proučavati i modelirati.

Zasad ima dovoljno oceanskih resursa da sami zaliječe svoje "rane". Ali jednog dana će nam možda pokazati račun.