Какие глобальные проблемы мирового океана вы знаете. Глобальные экологические проблемы мирового океана

Вода – основа жизни на Земле, поэтому загрязнение вод Мирового океана – это проблема глобального масштаба, которая на сегодняшний день стоит очень остро. Если человечество не одумается, в скором времени могут возникнуть непредвиденные последствия.

Глобальные проблемы мирового океана

Не зря борьба за море велась во все времена. Кто владел акваторией – у того были козыри: возможность вести торговлю с отдаленными странами, использовать неограниченные сырьевые ресурсы, добывать и продавать еду. Все это происходит и сейчас, только масштабы использования океанических вод стали в несколько раз больше. Какие же причины привели к тому, что океан стал не просто другом человека, а его рабом?

Рис. 1. Мусор на побережье

Можно выделить три основные первопричины массового потребления Земных вод:

• Экономический аспект и международное разделение труда;
• Демографический аспект;
• Экологический аспект.

Рассмотрим детально каждый из них.

Экономический аспект

На суше человечество добывает ископаемые давно. Но этого мало. Наиболее ценные ресурсы находятся в морских глубинах — это нефть и газ. За последние 30 лет их добыча возросла в несколько раз. Освоение происходит и на больших глубинах – там находятся редкие ресурсы, такие, как дейтерий – вид водорода, используемый в атомной промышленности.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Рис. 2. Нефтедобывающая станция

На сегодняшний день загрязнение прибрежных зон — это острая проблема всех стран. Огромное количество фабрик и заводов выбрасывают сточные воды, шлаки, химические отходы, убивающие хрупкий подводный мир.

С началом развития международных отношений океан стал основным транспортным полотном для грузоперевозок. Ежедневно тысячи морских кораблей направляются от одной страны в другую, выбрасывая в океан продукты жизнедеятельности человека.

Демографический аспект

На Земле 7 миллиардов человек. Прокормить такое население Земле очень трудно, в связи с чем возникает давление на океан. Крупнейшие страны по добыче рыбы:

• Китай – 9,9 млн. тонн
• Перу – 8,3 млн. тонн
• США – 4,9 млн. тонн
• Япония -4.4 млн. тонн
• Россия – 3.1 млн. тонн

Экологический аспект

Проблема использования мирового океана приводит к истощению его основной функции – фильтру отходов жизнедеятельности человека. Морские соли помогают быстрому разложению большинству продуктов.

Океан — это огромный природный регулятор, позволяющий защищать мир от пагубного воздействия. Но деятельность человека привела к тому, что мировой акватории стало тяжело самоочищаться. И больше всего на это повлияло то, что некоторые страны хоронят в недрах вод некоторые опасные химические и атомные реагенты. Учеными доказано, что некоторые вид глубинных рыб уже исчезли, а другим стало тяжело выживать в меняющейся среде.

Рис. 3. Разлитая нефть на поверхности воды

Глобальные экологические проблемы мирового океана — это загрязнение воды. Рассмотрим основные источники и их долю:

• Добыча нефти и газа на море – 35%
• Аварии танкеров и грузовых судов – 21%
• Грязные стоки из городов и рек – 18%
• Продукты радиоактивного распада – 10%
• Бытовые отходы – 9%
• Выпадение химических элементов с осадками -7%

Проблемы мирового океана и пути их решения:

• Усовершенствование технологий добычи и перевозки нефти.
• Уменьшение концентрации углекислого газа в атмосфере.
• Разработка и массовое использование экологического топлива.
• Создание мусороперерабатывающих заводов в прибрежных зонах.
• Поиск ресурсосберегающих технологий.

Проблема Мирового океана -- это проблема будущего всей цивилизации, так как от того, насколько разумно человечество их разрешит, зависит и его будущее. Решение этих проблем требует согласованных международных мер по координации использования океана. В последние годы принят ряд международных соглашений, ограничивающих загрязнение вод океана. Однако экономические проблемы его настолько остры, что необходимо переходить к более кардинальным мерам, так как гибель Мирового океана неминуемо приведет к гибели всей планеты.

В ряде случаев, несмотря на колоссальные достижения современной науки, ликвидировать определенные виды химического, а также радиоактивного загрязнений в настоящее время невозможно.

Конечно, лучше бы с самого начала не загрязнять реки и озера. А для этого нужны мощные очистительные сооружения, когда в свою очередь необходимо централизация система канализации. Нужны отстойники для дождевой воды, собираемой с улиц. В очистительных сооружениях часто используют ил, которые после отработки идет на удобрения - это 2 ступень, 1 ступень механическая очистка, фильтрование.

3ступень - химическая очистка. Применяется там, где остатки загрязнений в сточных водах, сбрасываемых с фабрик и заводов, все еще опасны для жизни человека и природы. Предприятия, организации, деятельность которых влияет на состояние вод, обязаны проводить согласованные с органамипо регулированию использования и охране вод, органами, осуществляющими государственный санитарный надзор, охрану рыбных запасов.

Средства на очистку сточных вод не необходимо собирать непосредственно со всех “загрязнителей” пропорционально нажитому вреду.

Значение охраны воды поддерживает “Водная партия”, принятая в мае 1976 г.европейскими странами:

• 1. Без воды нет жизни. Вода - ценный абсолютно необходимый человеку ресурс;
• 2. Запасы хорошей воды не бесконечны. Поэтому охрана экологии там, где это возможно, умножение, становятся всё более важным делом;
• 3. Загрязняя воду, человек вредит себе и всем живым организмам;
• 4. Качество воды должно соответствовать санитарным нормам и допускать её использование;
• 5. Использованную воду необходимо возвращать в водоёмы в таком состоянии, в котором не может помешать её дальнейшему использованию для общественных, индивидуальных нужд;
• 6. Значительную роль в сохранении водных запасов играет растительный покров, особенно лес;
• 7. Водные ресурсы необходимо учитывать и регистрировать;
• 8. Целесообразность использования вод должны регулировать соответственные органы;
• 9. Для охраны водных ресурсов необходимы усиленные научные исследования, подготовка специалистов и разъяснительная работа среди населения;
• 10. Каждый из нас обязан ради блага всех расходовать воду экономно и с толком;
• 11. Управление водными ресурсами должно основываться не столь на административных и политических границах, сколько на естественных границах водосборных бассейнов;
• 12. Вода не знает границ, поэтому в её охране и использовании необходимо международное сотрудничество.

Проблема очистки промышленных стоков и подготовки воды для технических и хозяйственно-питьевых целей с каждым годом приобретает все большее значение. Сложности очистки сказана с чрезвычайным разнообразием примеси в стоках, количество и состав которых постоянно изменяется в следствие появления новых производств и изменение технологии существующих.В настоящее время метод очистки сточных вод активным илом является наиболее универсальным и широко применяемым при обработке стоков. Использование технического кислорода, высокоактивных симбиотических иловых культур, стимуляторов биохимического окисления, различного рода усовершенствованных конструкций аэротенков, аэрационного оборудования и систем отделения активного ила позволило в несколько раз повысить производительность метода биологической очистки. Значительные резервы скрыты также в области интенсификации массообмена. Проблема биологической очистки стоков приобретает возрастающее народнохозяйственное значение.

Методы очистки сточных вод.

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические. Когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Из физико-химических следует отметить метод элекроимпульного обеззараживания и доочистки, полностью исключающий хлорирование. Очищенные сточные воды также доочищают с помощью ультразвука и озона.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются до 60-75% механических примесей..

При использовании механического способа очистки происходит освобождение сточных вод от нерастворённых взвешенных веществ..

Один из минусов этого метода, заключается в том, что не происходит очистка воды от растворённых органических загрязнений. Поэтому сооружения механической очистки (отстойники, песколовки, решётки и сита), чаще всего являются предварительной ступенью перед биологической очисткой.

Химический метод.Способ очистки сточных вод основан на применении различных реагентов, которые переводят растворённые примеси в твердое нерастворимое состояние. Далее происходит осаждение этих веществ. Но не следует упускать из внимания то, что используемые реактивы стоят довольно дорого, и кроме того, требуется соблюдать их точную дозировку. Этот метод, в основном, применяют для очистки производственных сточных вод.

Также следует учитывать то, что ни механический, ни химический методы очистки не решают основной вопрос -- утилизацию отходов!

Поэтому наиболее эффективным в настоящее время является биологический метод очистки сточных вод.

Биологическая очистка сточных вод представляет собой результат функционирования системы активный ил - сточная вода, характеризуемой наличием сложной многоуровневой структуры. Биологическое окисление составляющее основу этого процесса, является следствием протекания большого комплекса взаимосвязанных процессов различной сложности: от элементных актов обмена электронов до сложных взаимодействий биоценоза с внешней средой. Результаты исследований показывают, что характерной особенностью сложных многовидовых популяций, к которым относятся и активный ил, является установление в системе динамического равновесия, которое достигается сложением множества относительно небольших отклонений активности и численности отдельных видов в ту или иную сторону от их среднего уровня.

Обеззараживание сточных вод производится с целью уничтожения содержащихся в них патогенных микроорганизмов и устранения опасности заражения водоема этими микробами при спуске в него очищенных сточных вод.

Наиболее распространенным методом обеззараживания является хлорирование. В настоящее время на малых очистных станциях применяется несколько типов установок для приготовления дозирования растворов, содержащих активный хлор. К первому типу относятся установки по хлорированию воды хлорной известью или порошкообразными гипохлоритами. Принцип их действия сводится к приготовлению раствора требуемой концентрации и последующей подачей его в воду. Ко второму типу относятся установки, которые позволяют получить обеззараживающие хлорпродукты из исходного сырья - поваренной соли - непосредственно на месте потребления. Такими установками являются электролизеры, предназначенные для приготовления электролитического гипохлоританатрия. К третьему типу относятся установки, позволяющие осуществлять обеззараживание воды путем его прямого электролиза. Этот метод безреагентный, поскольку обеззараживающие продукты образуются за счет электролитического разложения хлоридов, находящихся в самой обрабатываемой воде.

Наиболее серьезной проблемой морей и океанов в нашем столетии является загрязнение нефтью, последствия которого губительны для всей жизни на Земле.

Методы очистки вод Мирового океана от нефти:

• · локализация участка (с помощью плавающих ограждений - бонов)
• · сжигание на локализованных участках
• · удаление с помощью песка, обработанного особым составом

в результате чего нефть прилипает к зернам песка и опускается на дно.

• · поглощение нефти соломой, опилками, эмульсиями, диспергаторами, с помощью гипса
• · ряд биологических методов

Применение микроорганизмов, которые способны разлагать углеводороды вплоть до углекислоты и воды.

· использование специальных судов, оснащенных установками для сбора нефти с поверхности моря.

Созданы специальные суда малых размеров, которые доставляются самолетами к месту аварии танкеров. Каждое такое судно может всасывать до 1,5 тыс. л нефтеводяной смеси, отделяя свыше 90 % нефти и закачивая ее в специальные плавучие емкости, буксируемые затем к берегу.

· предусмотрены нормы безопасности при строительстве танкеров, при организации систем транспортировки, передвижения в бухтах.

Но все они страдают недостатком - расплывчатые формулировки позволяют частным компаниям их обходить. Кроме береговой охраны некому следить за соблюдением этих законов.

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.

Владельцы средств водного транспорта, трубопроводов, плавучих и других сооружений на водных объектах, лесосплавляющие организации, а также другие предприятия обязаны не допускать загрязнения и засорения водвследствие потерь масел, древесины, химических, нефтяных и иных продуктов.

С 1993 года был запрещен сброс жидких радиоактивных отходов (ЖРО), но число их неуклонно растет. Поэтому в целях защиты окружающей среды в 90-е годы стали разрабатываться проекты очистки ЖРО.

В 1996 году представители японских, американских и российских фирм подписали контракт на создание установки по переработке ЖРО, скопившихся на Дальнем Востоке России. На реализацию проекта правительство Японии выделило 25,2 млн. долларов.

В целях поддержания благоприятного водного режима рек, озёр, водохранилищ, подземных вод и других водных объектов, для предупреждения водной эрозии почв, заиления водоёмов проводятся противоэрозионные гидротехнические мероприятия.

Однако, несмотря на некоторые успехи в поиске эффективных средств, ликвидирующих загрязнения, о решении проблемы говорить рано. Только внедрением новых методик очисток акваторий невозможно обеспечить чистоту морей и океанов. Центральная задача, которую необходимо решать всем странам сообща, - предотвращение загрязнения.

Многие учёные-океанологи считают мировой океан огромной кладовой самых разных природных ресурсов, по объёму эти ресурсы можно сравнить с ресурсами земной суши.

Саму морскую воду уже можно считать огромным богатством. Объём всей морской воды около 1370 млн. км. 3 , что составляет 96,5% от всей гидросферы. Так, на каждого жителя планеты приходится почти 270 млн. м 3 морской воды. Это сравнимо с объёмом семи таких водохранилищ, как Можайское, находящееся на Москве-реке. Кроме того, морская вода содержит 75 химических элементов: поваренную соль, калий, магний, бром, уран, золото и другие. Также морская вода - источник получения йода.

Мировой океан очень богат минеральными ресурсами, добываемыми с его дна. Наиболее значимые из всех - это нефть и газ, их добывают с континентального шельфа. По стоимости они составляют до 90% от всех добываемых сегодня ресурсов с морского дна.

На долю морской добычи приходится около одной трети от всего объёма добычи нефти. Самая интенсивная добыча морской нефти в данное время ведётся в регионе Персидского залива, в Северном море и в Венесуэльском заливе. В освоении подводных нефтегазовых месторождений огромный опыт накоплен в Азербайджане (добыча нефти на шельфе Каспийского моря) и США (побережье Калифорнии и Мексиканский залив).

Одно из главных богатств глубоководного ложа Мирового океана - это железомарганцевые конкреции. Они содержат до тридцати различных металлов. Железомарганцевые конкреции на дне мирового океана были обнаружены ещё в семидесятых годах XIX в., их обнаружило английское научно-исследовательское судно "Челленджер". Самый большой объём железомарганцевых конкреций в Тихом океане (около 16 млн. км.). Первыми добычу конкреций осуществили США в районе Гавайских островов.

Воды Мирового океана имеют огромный энергетический потенциал. Наибольший прогресс в их применении достигнут в использовании энергии приливов и отливов. Установлено, что наиболее благоприятные условия для создания крупных приливных электростанций, существуют в 25 регионах планеты. Большие ресурсы приливной энергии имеют такие страны как Великобритания, Франция, США, Канада, Аргентина, Россия. Высота прилива достигает здесь 10-15 м. Наша страна имеет огромное количество потенциальных запасов приливной энергии. Особенно благоприятные условия для их использования на побережьях Баренцева, Белого и Охотского морей. Суммарная энергия приливов и отливов на побережье этих морей превышает энергию, вырабатываемую гидроэлектростанциями России. В некоторых государствах разрабатываются проекты по использованию энергии волн и течений.

Кроме того, огромны биологические ресурсы Мирового океана: растения, (водоросли) и животные (рыбы, млекопитающие, моллюски, ракообразные).

Примерный объём биомассы Мирового океана около 35 млрд. тонн, из всего количества биомассы 0,5 млрд. тонн приходится на рыбу. Однако, продуктивность Мирового океана не одинакова, также как и на суше, здесь есть более и менее продуктивные участки. Такие участки существуют в районах шельфа и в периферической части океана. Одними из самых продуктивных являются: Берингово, Норвежское, Охотское и Японское моря. Пространства океана с низкой продуктивностью занимают около двух третей от всей площади океана, 85% от всей используемой человеком биомассы океана приходится на рыбу, и мизерную долю составляют водоросли. Человечество обеспечивает себя на 20% белками животного происхождения, благодаря морским продуктам: рыбе, моллюскам и ракообразным. Также биомасса океана используется для изготовления высококалорийной кормовой муки, используемой в животноводстве.

В последнее время всё более широкое распространение в мире находит создание искусственных морских плантаций, на которых выращивают некоторые виды морских организмов. Такие промыслы называются марикультуры. Наиболее развит этот вид промысла в Китае, Японии (выращиваются устрицы-жемчужины), Франции, Голландии (выращиваются устрицы), странах средиземноморья (выращиваются мидии), США, Австралии, (выращиваются мидии и устрицы). В нашей стране, на Дальнем Востоке, выращивают ламинарию (морскую капусту) и морских гребешков.

Динамичное развитие техники и технологий позволило вовлечь в хозяйственный оборот ресурсы мирового океана, вместе с тем это породило множество проблем, которые приобрели глобальный характер. Это, прежде всего, загрязнение океана, снижение его биологической продуктивности. К этому привело интенсивное освоение минеральных и энергетических ресурсов океана. Использование ресурсов океана особенно увеличилось за последние десятилетия. В результате интенсивной деятельности человека увеличивается загрязнение вод Мирового океана. Особенно пагубно отражаются на экологии океана аварии, связанные с транспортировкой нефти, например, аварии на нефтяных танкерах, буровых платформах (недавняя крупнейшая авария в Мексиканском заливе яркий тому пример).

Загрязняют воды морей и океанов сливы с морских судов воды, загрязнённой нефтью. Особенно загрязнены так называемые окраинные моря: Балтийское, Северное, Средиземное моря и Персидский залив. Воды Мирового океана загрязняются промышленными и бытовыми отходами, нефтью и нефтепродуктами и другими веществами. Вследствие сильного загрязнения, продуктивность мирового океана снизилась. Так, например, сильно загрязнено смывами с полей сельскохозяйственных удобрений Азовское море, в результате там почти исчезла рыба, а загрязнение Балтийского моря достигло такой степени, что на? его акватории исчезла всякая биологическая активность.

Проблемы мирового океана являются общими проблемами всего человечества и от того, как они будут решаться, зависит будущее всей цивилизации, как бы это громко не звучало. Решение таких глобальных проблем требует согласованных мер со стороны многих государств. Прежде всего, необходимо ограничить загрязнение вод Мирового океана. В данное время существует ряд международных соглашений по ограничению загрязнения гидросферы. Однако, экономические проблемы Мирового океана настолько актуальны, что их решение требует более кардинальных мер, и это оправдано, так как от состояния Мирового океана зависит жизнь на нашей планете.

Океан - это колыбель жизни, источник кислорода и благосостояния многих и многих людей. Веками его богатства были неисчерпаемыми и принадлежали всем странам и людям. Но двадцатый век расставил все по своим местам - появились прибрежные пограничные зоны, морские законы, проблемы и способы их решения.

Юридические аспекты использования богатств океана

До семидесятых годов ХХ века было установлено, что богатства океана принадлежат всем, а территориальные претензии прибрежных государств могут простираться не более чем на три морские мили. Формально этот закон соблюдался, но фактически многие государства заявили свои притязания на большие морские территории, вплоть до двухсот морских миль от берега. Проблема использования Мирового океана свелась к тому, как максимально выгодно эксплуатировать прибрежные экономические зоны. Многие государства объявили свой суверенитет над морскими территориями, а вторжение на таковые расценивалось как нарушение границ. Таким образом, проблема освоения Мирового океана, использования его возможностей столкнулась с меркантильными интересами отдельных государств.

В 1982 году была созвана Конференция по морскому праву, которая состоялась под эгидой ООН. На ней рассматривались основные проблемы Мирового океана. В результате многодневных переговоров было принято решение о том, что океан - это общее наследие человечества. За государствами были закреплены двухсотмильные прибрежные экономические территории, которые эти страны имели право использовать в хозяйственных целях. Такие экономические зоны заняли около 40 процентов от общей площади водных просторов. Дно открытого океана, его полезные ископаемые и хозяйственные ресурсы были объявлены общей собственностью. Для контроля над соблюдением этого положения был создан специальный комитет, регулировавший использование прибрежных экономических зон, на которые был разделен Мировой океан. Проблемы, которые возникают при воздействии человека на морскую среду, должны были решаться правительствами этих стран. В результате принцип свободного использования открытого моря перестал использоваться.

Невозможно переоценить значение, которое имеет в земной транспортной системе Мировой океан. Глобальные проблемы, связанные с грузовыми и пассажирскими перевозками, решились благодаря использованию специальных судов, а задача транспортировки нефти и газа - путем строительства трубопроводов.

Добыча полезных ископаемых ведется на шельфах прибрежных стран, особенно интенсивно разрабатываются месторождения газа и нефтепродуктов. содержит множество растворов солей, редких металлов и органических соединений. Огромные конкреции - концентрированные запасы железа и марганца - лежат на дне океана, глубоко под водой. Проблемы состоят в том, как достать эти богатства с без нарушения экосистем. Наконец, недорогие установки для опреснения воды могут решить важнейшую из человеческих проблем - нехватку питьевой воды. Океаническая вода является отличным растворителем, поэтому Мировой океан работает как огромный завод по переработке бытовых отходов. А океанические уже успешно используются для выработки электрической энергии на ПрЭС.

С незапамятных времен океан кормил людей. Добыча рыбы и ракообразных, собирание водорослей и моллюсков - древнейшие промыслы, которые возникли на заре цивилизации. С тех пор инструменты и принципы лова практически не изменились. Значительно увеличился лишь масштаб добычи живых ресурсов.

При всем этом такое полномасштабное использование ресурсов Мирового океана заметно воздействует на состояние морской окружающей среды. Вполне возможно, что экстенсивная модель хозяйственной деятельности заметно снизит его способность к самоочищению и переработке отходов. Поэтому глобальная проблема использования Мирового океана состоит в том, чтобы бережно эксплуатировать все то, что он предоставляет человечеству, не ухудшать при этом его экологическое здоровье.

Экологические аспекты использования богатств океана

Мировой океан — это гигантский генератор кислорода в природе. Основным производителем этого важнейшего для жизни химического элемента являются микроскопические сине-зеленые водоросли. Кроме этого, океан - мощнейший фильтр и ассенизатор, который перерабатывает и утилизирует продукты жизнедеятельности людей. Неспособность этого уникального природного механизма справиться с утилизацией отходов - настоящая экологическая проблема. Загрязнение Мирового океана происходит в подавляющем большинстве случаев по вине человека.

Основные причины загрязнения океана:

• Недостаточное очищение, которому подвергаются промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды, попадающие в реки и моря.
• Сточные воды, поступающие в Мировой океан с полей и лесов. Они содержат минеральные удобрения, которые с трудом разлагаются в морской среде.
• Дампинг - постоянно пополняемые захоронения на дне морей и океанов различных загрязняющих веществ.
• Утечки топлива и масел с разнообразных морских и речных судов.
• Неоднократные аварии трубопроводов, пролегающих на дне.
• Мусор и отходы, возникающие при добыче полезных ископаемых в шельфовой зоне и на морском дне.
• Осадки, содержащие в себе вредные вещества.

Если собрать все загрязняющие вещества, которые представляют угрозу для Мирового океана, то можно выделить нижеописанные проблемы.

Дампинг

Дампингом называется сброс отходов экономической деятельности человека в Мировой океан. Экологические проблемы возникают из-за переизбытка таких отходов. Причиной, по которой этот вид утилизации стал распространенным, является тот факт, что морская вода обладает высокими растворяющими свойствами. Морским захоронениям подвергаются отходы горнодобывающей и металлургической промышленностей, бытовые отходы, строительный мусор, радионуклиды, которые возникают при деятельности АЭС, химические вещества с разной степенью токсичности.

Во время прохождения загрязнений через толщу воды определенный процент отходов растворяется в морской воде и изменяет её химический состав. Прозрачность ее падает, она приобретает несвойственные ей цвет и запах. Остальные частицы загрязнений откладываются на морском или океаническом дне. Такие отложения приводят к тому, что состав донных грунтов изменяется, появляются такие соединения, как сероводород и аммиак. Высокое содержание органических веществ в океанических водах приводит к нарушению кислородного баланса, что влечет за собой уменьшение количества микроорганизмов и водорослей, которые и перерабатывают эти отходы. Многие вещества образуют на поверхности воды пленки, которые нарушают газообмен на границе вода-воздух. Вредные вещества, растворенные в воде, имеют свойство накапливаться в организмах морских обитателей. Популяции рыб, ракообразных и моллюсков сокращаются, а организмы начинают видоизменяться. Поэтому проблема использования Мирового океана состоит в том, что неэффективно применяются свойства морской среды как гигантского утилизационного механизма.

Загрязнения радиоактивными веществами

Радионуклиды - вещества, появляющиеся в результате работы атомных электростанций. Мировой океан стал складом контейнеров, которые содержат высокорадиоактивные отходы атомной энергетики. Вещества трансурановой группы остаются активными несколько тысяч лет. И хотя высокоопасные отходы упакованы в герметичные контейнеры, опасность радиоактивного заражения остается очень высокой. Вещество, из которого состоят контейнеры, постоянно подвергается действию морской воды. Через некоторое время емкости дают течь, и опасные вещества в малых количествах, но постоянно попадают в Мировой океан. Проблемы перезахоронения отходов носят глобальный характер: по статистике, в восьмидесятых годах глубоководное дно приняло на хранение около 7 тыс. тонн вредных веществ. В настоящее время угрозу представляют те отходы, которые были захоронены в водах Мирового океана 30-40 лет назад.

Загрязнения ядовитыми веществами

Токсичные химические вещества включают в себя альдрин, дильдрин, разновидности ДДТ, прочие производные хлорсодержащих элементов. В некоторых регионах наблюдается высокая концентрация мышьяка и цинка. Уровень загрязнения морей и океанов детергентами также вызывает тревогу. Детергентами называются поверхностно-активные вещества, которые входят в состав препаратов бытовой химии. Вместе со стоками рек эти соединения попадают в Мировой океан, где процесс их переработки продолжается десятилетиями. Печальным примером высокой активности химических является массовое вымирание птиц у берегов Ирландии. Как оказалось, причиной этого послужили полихлоридфениловые соединения, которые попадали в море вместе с промышленными сточными водами. Таким образом, экологические проблемы Мирового океана затронули и мир наземных обитателей.

Загрязнения тяжёлыми металлами

В первую очередь это свинец, кадмий, ртуть. Свои отравляющие свойства эти металлы сохраняют веками. Эти элементы широко применяются в тяжелой промышленности. На заводах и комбинатах предусмотрены различные очистительные технологии, но, несмотря на это, значительная часть этих веществ попадает со стоками в океан. Для морских организмов наибольшую угрозу представляют ртуть и свинец. Основные пути попадания их в океан - отходы промышленности, выхлопы автомобилей, дым и пыль промышленных предприятий. Не все государства понимают важность этой проблемы. Мировой океан не в состоянии переработать тяжелые металлы, и они попадают в ткани рыб, ракообразных и моллюсков. Так как многие из морских обитателей являются объектами промысла, тяжёлые металлы и их соединения попадают в пищу людям, что вызывает тяжелые болезни, которые не всегда поддаются лечению.

Загрязнения нефтью и нефтепродуктами

Нефть - это сложное органическое углеродное соединение, тяжелая жидкость темно-коричневого цвета. Наибольшие экологические проблемы Мирового океана вызваны утечкой нефтепродуктов. В восьмидесятых годах в океан их вытекало около 16 млн т. Это составляло 0,23% мировой добычи нефти того времени. Чаще всего продукт попадает в океан через утечки из трубопроводов. Высока концентрация нефтепродуктов вдоль оживленных морских путей. Этот факт объясняется аварийными ситуациями, возникающими на транспортных судах, сливом промывочных и балластных вод с морских кораблей. Капитаны судов ответственны за недопущение этой ситуации. Ведь в связи с ней возникают проблемы. Мировой океан загрязняется и путем просачивания этого продукта из разработанных месторождений - ведь большое количество платформ расположено на шельфах и в открытом море. Сточные воды несут в океан жидкие отходы промышленных предприятий, таким путем в морской воде появляется около 0,5 млн тонн нефти в год.

В океанической воде продукт растворяется медленно. Сначала он растекается по поверхности тонким слоем. Нефтяная пленка блокирует проникновение солнечного света и кислорода в морскую воду, вследствие чего ухудшается теплообмен. В воде продукт образует два типа эмульсий - «нефть в воде» и «вода в нефти». Обе эмульсии очень устойчивы к внешним воздействиям; пятна, образованные ними, свободно перемещаются по океану при помощи морских течений, оседают на дне слоями и выбрасываются на берег. Уничтожение таких эмульсий или создание условий для их дальнейшей переработки — в этом также состоит решение проблем Мирового океана в разрезе нефтяного загрязнения.

Тепловое загрязнение

Проблема теплового загрязнения носит менее заметный характер. Однако с течением времени изменение температурного баланса течений и прибрежных вод нарушает жизненные циклы морских обитателей, которыми так богат Мировой океан. Глобальные проблемы, связанные с потеплением, возникают из-за того, что воды повышенной температуры сбрасываются с предприятий и электростанций. Жидкость является естественным источником охлаждения различных технологических процессов. Толщина нагретых вод нарушает естественный теплообмен в морской среде, что заметно снижает уровень кислорода в придонных пластах воды. В результате этого начинают активно размножаться водоросли и анаэробные бактерии, которые отвечают за переработку органических веществ.

Методы решения проблем Мирового океана

Глобальное загрязнение нефтью вынудило провести ряд совещаний у правительств морских держав, озабоченных тем, как сохранить Мировой океан. Проблемы стали носить угрожающий характер. И в середине ХХ века был принят ряд законов, устанавливающих ответственность за сохранность и чистоту вод прибрежных территорий. Глобальные проблемы Мирового океана частично решила Лондонская конференция 1973 года. Ее решение обязывало каждое судно иметь соответствующий сертификат международного образца, удостоверяющий, что все машины, оснастка и механизмы находятся в исправном состоянии, и судно, которое пересекает океан, не наносит вреда окружающей среде. Изменения коснулись и конструкции машин, перевозящих нефть. Новые правила обязывают современные танкеры иметь двойное дно. Был полностью запрещен слив загрязненных вод с нефтетанкеров, чистка таких судов должна производиться в припортовых специальных пунктах. А недавно ученые разработали специальную эмульсию, которая позволяет очистить нефтетанкер без сброса загрязненной воды.

Глобальные проблемы Мирового океана, в частности загрязнение нефтью, привлекли внимание ученых. Ведь с этим нужно что-то делать. Ликвидация нефтяных пятен в водах — основная проблема Мирового океана. Пути решения данной задачи включают в себя и физические, и химические методы. Уже используются различные пенопласты и другие непотопляемые вещества, которые могут собрать около 90% пятна. В дальнейшем пропитанный нефтью материал собирается, продукт из него отжимается. Пласты подобного вещества могут быть использованы неоднократно, они имеют достаточно низкую стоимость и очень эффективны при сборе нефти с большой площади.

Японские ученые разработали препарат на основе рисовой шелухи. Это вещество распыляется на площади нефтяного пятна и собирает всю нефть в короткие сроки. После этого глыбу вещества, пропитанного продуктом, можно выловить обычной рыболовной сетью.

Интересный способ был разработан американскими учеными для ликвидации таковых пятен в Атлантическом океане. Под опускается тонкая керамическая пластинка с подсоединенным акустическим элементом. Последний вибрирует, нефть скапливается толстым пластом и начинает фонтанировать над керамической плоскостью. Фонтан нефти и грязной воды поджигается при помощи электрического тока, подведенного к пластине. Таким образом продукт сгорает, не причиняя окружающей среде никакого вреда.

В 1993 году был принят закон, запрещающий сброс в океан жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Проекты по переработке таких отходов разрабатывались уже в середине 90-х годов прошлого века. Но если свежие захоронения ЖРО запрещены законом, то старые склады отработанных радиоактивных веществ, которые покоятся на дне океана с середины 50-х годов, представляют серьезную проблему.

Итоги

Масштабные загрязнения увеличили риски использования природных ресурсов, которыми так богат Мировой океан. Проблемы, связанные с сохранением естественных природных циклов и экосистем, требуют быстрых и правильных решений. Шаги, предпринятые учеными и правительствами ведущих стран мира, показывают стремление человека сохранить богатство Мирового океана для дальнейших поколений людей.

В современном мире воздействие человека на естественные природные циклы является определяющим, поэтому любые меры, корректирующие антропогенные процессы, должны быть своевременными и достаточными для сохранения природной среды. Особую роль в изучении воздействия человека на океан играет постоянный мониторинг, основанный на долговременных наблюдениях за живым организмом под названием Мировой океан. Экологические проблемы, возникающие в результате всех видов воздействия человека на водное пространство, изучают морские экологи.

Все разнообразие проблем требует введения единых принципов, единых шагов, которые необходимо предпринимать единовременно всеми заинтересованными странами. Оптимальный путь, по которому население Земли сможет решить экологические проблемы океана и предотвратить его дальнейшее загрязнение, - предотвращение складирования вредных веществ в океане и создание безотходных производств закрытого цикла. Преобразование вредных отходов в полезные ресурсы, принципиально новые технологии производства должны решить проблемы загрязнений вод Мирового океана, но потребуется не один десяток лет, чтобы экологические идеи претворились в жизнь.

Головачева Александра, Самаркина Любовь

Мировой океан является одним из важнейших обектов экологической защиты. Особенность этого обекта состоит в том, что течения в морях и океанах быстро относит загрязняющие вещества на большие расстояния от места их выброса. Поэтому проблема охраны чистоты океана носит ярко выраженный международный характер. Целью работы является изучение одной из глобальных проблем человечества: загрязнение Мирового океана. В работе сделана попытка осветить роль Мирового океана в жизни современного и будущих поколений людей, рассматриваются проблемы борьбы с загрязнением вод Мирового океана

Скачать:

Подписи к слайдам:

Океан: проблемы и решения.
Океан: проблемы и решения.
Авторы проекта.Ученицы 11 а класса МБОУ СОШ №1 г.Волжского
Головачева Александра
Самаркина Любовь
Руководитель проекта:Лебедева Марина Геннадьевна,учитель физики
Цель работы.Целью данной работы является изучение одной из глобальных проблем человечества: загрязнение мирового океана. В последнее время эта проблема стала довольно актуальной. В этой работе сделана попытка осветить роль Мирового океана в жизни современного и будущего поколений людей. Рассматриваются вопросы влияния загрязнения Мирового океана, а также проблема борьбы с загрязнением вод Мирового океана.
Задачи проекта.1) Рассмотреть транспортное, минерально-ресурсное и биоресурсное использование океана.2) Осветить проблемы Мирового океана.
Значение Мирового океана.Только на планете где вода занимает значительную часть поверхности возможна жизнь. Значение Мирового океана для человека и всего живого столь велико, что тяжело оценить его по достоинству. Попробуем сделать это хотя бы частично.
В океане зародилась жизнь – такое мнение наиболее широко распространено в ученых кругах.Это среда обитания многих живых организмов.Океан- это гигантский фильтр, очищающий воду.Более половины кислорода поступает в атмосферу из океана.Океан - источник продуктов питания.Морской транспорт (дешевый).Это кладезь полезных ископаемых.
Что такое мировой океан?Мировой океан – основная часть гидросферы, составляющая 94,1% всей её площади, непрерывная но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающиеся общностью солевого состава.Континенты и архипелаги разделяют мировой океан на 5 больших частей (океанов) :Атлантический океанИндийский океанСеверный Ледовитый океанТихий океанЮжный океан
Несколько слов о воде.Вода – уникальнейшее вещество на Земле:Самый распространённый минерал на поверхности ЗемлиИсточник жизни на ЗемлеСамый лучший растворительВсё живое на 70-98% состоит из водыДелает суточные и сезонные колебания температуры воз духа на Земле допустимыми для существования жизни.
Ресурсы мирового океана.
морская вода(поваренная соль, магний, бром)медь, серебро, золото, алмазы, сапфирыуран, дейтерийполучение пресной водыдонные источники на континентальном шельфе(Нормандия)нефть, газбиологические ресурсы
Влияние человека на океан.
Положительное.1. Создание рыбозаводов для выращивания мальков из икринок2. Создание подводных ферм и плантаций для разведения моллюсков и выращивания водорослей3. Запрет охоты на китов4. Сокращение вылова рыбы5. Очистка вод океана от нефтяных пятен и бытового мусора
Отрицательное. 1. Перепромысел. В результате – под угрозой исчезновения киты, моржи, морские котики, многие виды рыб2. Загрязнение вод океана
Загрязнение мирового океана.
Вдоль Лазурного берега Средиземного моря летом проходит более 10 тыс. туристических судов, нечистоты которых выбрасываются в море без очистки. Мировые уловы рыбы и других даров океана к концу ХХ в почти стабилизировались на уровне 95-100 млн. т. Сигналом бедствия послужило катастрофическое сокращение улова анчоусов у берегов Перу – одной из крупнейших по рыболовству стран мира. В 70-х гг. он сократился в 5 раз. Затем «перелов» рыбы проявился и в Атлантике. На ј акватории Балтики уничтожена всякая биологическая жизнь.
Современная технологическая революция отвела Мировому океану роль гигантской «мусорной свалки». Общий вес загрязняющих отходов – нефти, промышленных и бытовых стоков, мусора, радиоактивных отходов, тяжелых металлов, сбрасываемых в Мировой океан, составляет миллиарды тонн в год.
Нефть. Главным бедствие для океана является нефть. В результате широко распространённой практики мытья трюмов танкеров, в океан ежегодно сознательно сбрасывается от 8 до 20 миллионов баррелей нефти. Попадая в морскую среду, нефть растекается в виде пленки. Нефтяное загрязнение носит глобальный характер.
Сточные воды. Помимо нефти к наиболее вредным отходам относятся сточные воды. В малых количествах они обогащают воду и способствуют росту растений и рыб, а в больших- разрушают экосистемы. Содержащиеся в сточных водах вредные организмы плодятся в моллюсках и вызывают у человека многочисленные болезни.
Бытовые отходы.Бытовые отбросы содержат значительное количество кислородопоглощающих веществ. В последние десятилетия особым видом твердых отбросов, загрязняющих океаны, стали пластмассовые изделия. Известны случаи гибели крупных морских млекопитающих из-за механической закупорки легких кусками синтетической упаковки.
Тяжелые металлы. К опасным химическим веществам, способным нарушить экологический баланс, относятся такие тяжелые металлы, как кадмий, никель, мышьяк, медь, свинец, цинк и хром. Согласно подсчетам только в Северное море ежегодно сбрасывается до 50 тысяч тонн этих металлов. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу.
Создание международного контроля за промысловой деятельностью в Океане.Образование международного механизма охраны морской среды.Принятие ряда международных соглашений, ограничивающих ее загрязнение.Приложить максимум усилий по снижению опасности от сброса стоков.Вовлечение в эксплуатацию человеком не всех биоресурсов Океана.Максимальное количество людей должно участвовать в практических природоохранных мероприятиях и видеть непосредственный результат своей работы. Это могут быть не только чистые озёра и т. п, но и посаженные деревья, потушенные лесные пожары, остановленные незаконные рубки.Труд волонтёров - бесценный вклад в работу по сохранению окружающей среды. Широкое развитие природоохранного волонтерства может заметно изменить образ мысли и образ жизни многих людей.Некоторые эксперты Greenpeace полагают, что правительства должны сделать морские заповедники из 40% наших океанов, в которых эксплуатация всех живых и неживых ресурсов должна быть запрещена.
Пути решения проблемы загрязнения Мирового океана.
Всемирные дни посвященные водным ресурсам.Такие международные праздники как: Всемирный день водных ресурсов, Всемирный день океанов, Всемирный день китов и Всемирный день окружающей среды, стимулируют интерес широких масс населения к проблемам Мирового океана и водных ресурсов в целом.
Всемирный день водных ресурсов.Отмечается ежегодно 22 марта. В этот день проводятся мероприятия посвящённые сохранению и освоению водных ресурсов.Период с 2005-2015 гг, начиная с 22 марта 2005 года, объявлен Международным десятилетием действий «Вода для жизни».
Всемирный день океанов.Отмечается ежегодно, 8 июня.Учрежден Генеральной Ассамблеей ООН 12 февраля 2009 года. Девиз: «Наши океаны, наша ответственность».
Всемирный день китов.Проводится 19 февраля. Цель: обратить внимание человечества на проблемы
Нужно понять и осознать.
Проблемы мирового океана – это проблемы и экологические, и экономические, и технические, и социальные одновременно. От того, насколько разумно человек их разрешит, зависит его будущее.Экологические проблемы Океана настолько остры, что пора от установления диагноза переходить к лечению «пациента», иначе он может умереть.
Последствия, к которым ведёт расточительное, небрежное отношение человечества к Океану, ужасающи. Загрязнения способны вызвать весьма существенные изменения жизненно важных характеристик для режима климата и погоды на всей планете. Симптомы таких изменений наблюдаются уже сегодня. Как бы там ни было, охрана океана является одной из глобальных проблем человечества.
Сохраним океан – сохраним жизнь на планете!