Проблемы мирового океана

Введение

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 4/5 всех живых существ планеты.

1. Мировой океан  и его части

Мы привыкли называть свою планету Землей, хотя из космоса она кажется голубой. Этот цвет объясняется тем, что ¾ поверхности планеты покрыто сплошной пеленой воды – океанами и морями – и лишь немногим более ¼ остается на долю суши. Поверхность Мирового океана и суши качественно различна, но они не изолированы друг от друга: между ними происходит постоянный обмен веществами и энергией. Огромная роль в этом обмене принадлежит круговороту воды в природе.

Мировой океан един, хоть и сильно расчленен. Площадь его  составляет 361 млн. км². Средняя глубина Мирового океана - около 4 тыс. м - это всего только 0,0007 радиуса земного шара. На долю океана, учитывая, что плотность его воды близка к 1, а плотность твердого тела Земли - около 5,5, приходится лишь малая часть массы нашей планеты. Мировой океан делится на четыре основные части: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый океаны. Так как существует постоянный обмен водными массами между ними, деление Мирового океана на части во многом является условным и претерпевает исторические изменения.

Океаны в свою очередь  делятся на части. В них выделяют моря, заливы, проливы.

Части океана, впадающие  в сушу и отделенные от океана островами  или полуостровами, а так же возвышениями подводного рельефа, называются морями.

Поверхность моря называется акваторией. Часть акватории моря определенной ширины, тянущаяся полосой вдоль какого-либо государства, называется территориальными водами. Они входят в состав данного государства. Международное право не допускает расширения территориальных вод за пределы 12 морских миль (1 морская миля равна 1852 метра). Двенадцатимильную зону признали около 100 государств, в том числе и наше, а 22 страны самовольно установили более широкие территориальные воды. За пределами территориальных вод расположено открытое море, которое находится в общем пользовании всех государств.

Часть моря или океана, глубоко впадающая в сушу, но свободно сообщающаяся с ним, называется заливом. По свойствам воды, течениям, живущим  в них организмам, заливы обычно мало отличаются от морей и океанов.

Части мирового океана соединяются  между собой проливами. Пролив –  сравнительно широкое водное пространство, ограниченное с двух сторон берегами материков, островов или полуостровов. По ширине проливы очень различны.

Итак, Мировой океан  как часть гидросферы состоит из океанов, морей и проливов. Все они связаны между собой.

2. Проблемы Мирового  океана

Человек - дитя Природы, вся  его жизнь проходит по её законам  и правилам, но при этом нельзя не отметить всё увеличивающееся негативное воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду. Изменения происходят во всё возрастающих масштабах в результате вырубки лесов, распашки обширных площадей, гидротехнических мероприятий, влияющих на речной сток и режим грунтовых вод, забора большого количества речных, подземных и озерных вод, и в особенности их загрязнения. Соответственно с этим меняется жидкий, газообразный и твёрдый сток в моря и океаны. Морские воды загрязняются в результате захоронения различных отходов, выброса мусора и нечистот с кораблей, к сожалению, частых аварий. В Тихий океан ежегодно сбрасывается около 9 млн. т. отходов, в воды Атлантики - свыше 30 млн. т. Океаны и моря загрязняются такими вредными для них веществами, как нефть, тяжелые металлы, пестициды, радиоизотопы. В марте 1995 года в Калифорнийском заливе было обнаружены трупы 324 дельфинов и 8 китов. По мнению специалистов, главной причиной трагедии стало воздействие именно этих веществ. Газообразные токсические вещества, как окись углерода, двуокись серы, поступают в морскую воду из атмосферы. По подсчетам Калифорнийского технологического института, в Мировой океан с дождями ежегодно осаждается 50 тыс. т свинца, попадающего в воздух с выхлопными газами автомобилей. В городах близ береговой линии в морской воде нередко обнаруживается патогенная микрофлора. Степень загрязненности постоянно растет. Способности воды к самоочищению порой оказывается недостаточной, чтобы справиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов. Под влиянием течений загрязнения перемешиваются и очень быстро распространяются, оказывая вредное воздействие на зоны, богатые животными и растительностью, нанося серьезный ущерб состоянию морских экосистем. Человечество губит само себя.

2.1. Использование  океанских недр.

Широко применяются  способы добычи угля, нефти и газа с морского дна, где толщина твердого покрова до залежей тоньше, чем на поверхности земли, и это дает возможность человеку более дешевыми средствами получить полезные ископаемые.

Современный уровень  цивилизации и технологий был  бы немыслим без той дешевой и обильной энергии, которую предоставляет нам нефть и газ, добываемые со дна морей и океанов. В то же время на Каспийском море, на побережье Арабских Эмиратов и во многих других местах практически уничтожены природный ландшафт, изуродована береговая линия, загрязнена атмосфера и истреблены флора и фауна.

Решить проблему энергетического  кризиса на морских и океанических побережьях помогают электростанции, работающие на энергии приливов и  отливов. Также с помощью прибоев  работают мельницы. Существуют проекты, благодаря которым не потребуется устройство плотин, этих страшных тромбов на реках, для накопления воды в том числе питьевой и перестанет угрожать необходимость устройства обводных каналов ледники Северного океана могут напоить пустыни.

2.2. Истребление  морских животных.

За последние 100 лет  в Мировом океане добыто более 2,1 миллиона китов. Для регулирования  и ограничения китобойного промысла в 1964 году была создана Международная  китобойная комиссия, включавшая представителей 20 стран. По принятым правилам международного соглашения запрещена охота на некоторые виды китов. В 1972 году английский исследователь Н.А. Макинтош подсчитал, что в Антарктике запасы финвалов (вид китов) уменьшились в 5 раз, синих в 25, а горбатых в 30 раз. Все это свидетельствует о том, что действительной мерой спасения китов был бы общий запрет китобойного промысла. Ученые посчитали, что для восстановления антарктических стад синих китов до 150 тысяч голов потребуется минимум 50 лет, а для роста стада горбатых китов до 27 тысяч голов минимум 60 лет. Эти сведения только о китах, а теперь представьте себе сколько каждый день гибнет других морских животных: тюленей, морских котиков, рыбы... Часть их истребляется, часть умирает от экологической загрязненности. Многие виды морских животных потеряны для нас навсегда...

2.3. Экологическое  загрязнение.

До поры до времени  человек относился к океанам  с благоговением и страхом, а  потом начал сбрасывать в воду всевозможные отходы твердые, жидкие и  газообразные. Пароходы и баржи увозят твердый мусор подальше в море.

Через борт корабля выбрасываются  отходы из камбуза, прямо в море сливают  воду из туалета. Реки выносят в прибрежные воды свой груз сточных вод, биогенных  веществ и взвешенного твёрдого материала. Пестициды, соединения свинца и многие другие загрязняющие вещества, поллютанты, разносятся в атмосфере, оседают и выпадают вместе с дождём, добавляя грязь в океан.

2.4. Утечка нефти.

Нефть и вода не смешиваются, а в океан случайно или преднамеренно  ежегодно сливается несколько миллионов тонн нефтепродуктов. Особенно дурной славой пользуются аварийные разливы нефти. В 1967 году в результате крушения танкера “Торри Каньон” почти 100 тысяч тонн сырой нефти, попав в воду близ мыса Лендсэнд, покрыли многие километры английского и французского побережья толстым слоем чёрной грязи и погубили много тысяч морских птиц; особенно пострадали те, которые добывают пищу с поверхности воды, как например, чистик. Крушения танкеров происходят ежегодно. Иногда это случается в торных местах, как столкновение “Пасифик Глори” и “Аллегро” в проливе Ла-Манш в 1970 году, а иногда в отдаленных местах, как крушение танкера “Метулла” в Маггелановом проливе в 1974 году. Но во всех случаях громадные пятна нефти медленно растекаются по поверхности океана. Существуют и другие виды случайной утечки. Один из самых крупных выбросов нефти произошёл в 1969 году при проведении подводного бурения недалеко от побережья Калифорнии, близ города Санта Барбара. Вместе с ростом размеров танкеров, увеличиваются и аварийные сливы нефти в океан. Но при авариях её выливается всё же меньше, чем при безответственных действиях экипажей. Дело в том, что танки нефтепереливных судов промывают морской водой, которую потом выливают за борт. Однако больше всего море загрязняется нефтепродуктами, поступающими с суши, отходами промышленных предприятий и автомобильных двигателей. Продукты сгорания нередко без разбора сбрасываются в море или выносятся туда реками.

2.5. Загрязнение  океана неорганическими веществами.

Загрязнение моря нефтепродуктами  вызывает беспокойство, но нефть, в  силу своего органического происхождения, со временем может всё-таки быть переработана морскими организмами, а вот такие  тяжёлые металлы, как свинец, кадмий и ртуть, сохраняют токсичность  бесконечно долго. Причем морские организмы делают их ещё более ядовитыми. Долгое время считалось, что токсичность ртути, попавшей в прибрежные воды Японии, не представляется опасной. Однако здесь произошло превращение ртути в метиловую ртуть, сильнейший яд, губительно действующий на нервную систему. Как это нередко случается, яд концентрировался в рыбе и моллюсках, употребляемых в пищу, и вызывал вспышки болезни, известной теперь, как болезнь Минимата; причины, породившие её, почти десятилетие оставались невыясненными. В заливе Минимата и в некоторых других бухтах Японии, где ртуть всё ещё остаётся в морской воде, рыболовный промысел никогда теперь не будет безопасен.

Однако бедствия, причиняемые  загрязнением океана, пока ещё мало кого волнуют. Потребовалось много усилий, чтобы установить причину печально известной массовой гибели морских птиц в Ирландском море. В конце концов, выяснилось, что виной всему полихлоридфенилы органические соединения, постоянно сбрасываемые промышленными сточными водами в эстуарий реки Клайд. Некоторые из токсических веществ, попадающих в море, переносятся очень далеко от источника загрязнения, да к тому же рыбы и птицы могут разносить сильнейшие инсектициды в самые отдаленные уголки земного шара. А даже совсем незначительное содержание, например, печально известного ДДТ может остановить фотосинтез, играющий важную роль не только в жизни морских водорослей, но и в кислородном балансе Земли.

2.6. Радиоактивное  загрязнение.

В настоящее время  невозможно сделать обзор экологических  последствий радиоактивного загрязнения, поскольку эта проблема, сколь недавно возникшая, столь и сложная. Это загрязнение воздействует главным образом косвенным путем (генетические, канцерогенные последствия и т.д.) и затрагивает в первую очередь биологию человека.

Обычно национальные интересы охраняются более ревностно, чем "Общее достояние всего  человечества", и пока не усилится международное сотрудничество, океан  будет служить свалкой для  сточных вод, твердых отходов, радиоактивных  веществ и прочих отбросов цивилизации. А что будет, когда ядерные отходы выберутся из заточения, погребенные на дне океанов в контейнерах.

3. Охрана океанов

Наиболее серьезной  проблемой морей и океанов  в нашем столетии является загрязнение  нефтью, последствия которого губительны для всей жизни на Земле. Поэтому в 1954 году в Лондоне прошла международная конференция, ставившаяся целью выработать согласованные действия по охране морской среды от загрязнения нефтью. На ней была принята конвенция, определяющая обязанности государств в этой области. Позже в 1958 году в Женеве были приняты еще четыре документа: об открытом море, о территориальном море и прилежащей зоне, о континентальном шельфе, о рыболовстве и охране живых ресурсов моря. Эти конвенции юридически закрепили принципы и нормы морского права. Они обязывали каждую страну разработать и ввести в действие законы, запрещающие загрязнять морскую среду нефтью, радиоотходами и другими вредными веществами. Прошедшая в 1973 году в Лондоне конференция приняла документы по предотвращению загрязнения с судов. Согласно принятой конвенции, каждое судно должно иметь сертификат - свидетельство о том, что корпус, механизмы и прочая оснастка находятся в исправном положении и не наносят ущерб морю. Соответствие сертификатам проверяется инспекцией при заходе в порт.

Запрещен слив нефтесодержащих  вод с танкеров, все сбросы с  них должны выкачиваться только на береговые приемные пункты. Для очистки  и обеззараживания судовых сточных  вод, в том числе хозяйственно-бытовых, созданы электрохимические установки. Институт океанологии РАН разработал эмульсионный метод очистки морских танкеров, полностью исключающий попадание нефти в акваторию. Он заключатся в добавлении к промывной воде нескольких поверхностно-активных веществ (препарат МЛ), что позволяет осуществить на самом судне очистку без сброса загрязненной воды или остатков нефти, которую можно впоследствии регенерировать для дальнейшего использования. С каждого танкера удается отмыть до 300 т нефти.

В целях предотвращения утечек нефти совершенствуются конструкции нефтеналивных судов. Многие современные танкеры имеют двойное дно. При повреждении одного из них нефть не выльется, ее задержит вторая оболочка.

Капитаны судов обязаны  фиксировать в специальных журналах сведения обо всех грузовых операциях  с нефтью и нефтепродуктами, отмечать место и время сдачи или слива с судна загрязненных сточных вод.

Для систематической  очистки акваторий от случайных  разливов применяются плавучие нефтесборщики  и боковые заграждения. Также  в целях предотвращения растекания нефти используются физико-химические методы. Создан препарат пенопластовой группы, который при соприкосновении с нефтяным пятном полностью его обволакивает. После отжима пенопласт может использоваться вторично в качестве сорбента. Такие препараты очень удобны из-за простоты применения и невысокой стоимости, однако их массовое производство пока не налажено. Также существуют сорбирующие средства на основе растительных, минеральных и синтетических веществ. Некоторые из них могут собирать до 90% разлитой нефти. Главное требование, которое к ним предъявляется, - это непотопляемость.

После сбора нефти  сорбентами или механическими средствами на поверхности воды всегда остается тонкая пленка, которую можно удалить  путем разбрызгивания разлагающих  ее химических препаратов. Но при этом эти вещества должны быть биологически безопасны.

В Японии создана и  апробирована уникальная технология, с помощью которой можно в  короткие сроки ликвидировать гигантское пятно. Корпорация «Кансай санге» выпустила  реактив ASWW, основной компонент которого - специально обработанная рисовая шелуха. Распыленный по поверхности, препарат в течение получаса всасывает в себя выброс и превращается в густую массу, которую можно стащить простой сетью.

Оригинальный способ очистки продемонстрирован американскими учеными в Атлантическом океане. Под нефтяную пленку на определенную глубину опускается керамическая пластинка. К ней подсоединяется акустическая пластинка. Под действием вибрации сначала скапливается толстым слоем над местом, где установлена пластинка, а затем смешивается с водой и начинает фонтанировать. Электрический ток, подведенный к пластинке, поджигает фонтан, и нефть полностью сгорает.