Загрязнение Мирового океана

Загрязнение Мирового океана — это поступление в морскую воду, донные отложения и живые организмы веществ и энергии, изменяющих природные свойства океана. Тема связана с Мировым океаном, а общие понятия удобно повторить на странице загрязнение воды.

Понятие и источники загрязнения

Океан загрязняется как из-за деятельности человека, так и в результате природных процессов. Однако современный рост загрязнения прежде всего связан с промышленностью, транспортом, сельским хозяйством, городами и добычей полезных ископаемых. Загрязняющие вещества переносятся речным поверхностным стоком, с атмосферными осадками, морскими течениями и судами.

По происхождению загрязнение бывает точечным и рассеянным. Точечный источник можно связать с конкретной трубой, портом или аварией. Рассеянное загрязнение поступает с большой территории: например, удобрения смываются с множества полей. Для оценки опасности учитывают не только массу вещества, но и его токсичность, устойчивость, способность накапливаться в организмах и переноситься на большие расстояния.

Виды загрязнения и их последствия

• Химическое — попадание нефти, нефтепродуктов, тяжёлых металлов, кислот, щелочей, пестицидов и избытка биогенных веществ.
• Механическое — засорение пластиком, стеклом, металлом и другими отходами; оно травмирует животных и ухудшает свойства берегов и дна.
• Биологическое — занос чужеродных видов и болезнетворных организмов с балластными водами или сточными водами.
• Тепловое — сброс нагретой воды электростанциями и промышленными предприятиями; он уменьшает содержание растворённого кислорода.
• Радиоактивное — поступление радионуклидов при авариях, испытаниях или неправильном обращении с отходами.
• Шумовое — сильный подводный шум от судов, сонаров и строительных работ, нарушающий ориентацию и связь морских животных.

Избыток нитратов и фосфатов вызывает эвтрофикацию — чрезмерное развитие водорослей. После отмирания водорослей микроорганизмы разлагают органику и потребляют кислород. Возникают участки гипоксии, или «мёртвые зоны», где рыбы и другие животные не могут нормально жить. Загрязнители могут нарушать природное сообщество, сокращать биоразнообразие и разрушать среду обитания.

Концентрацию растворённого загрязнителя обычно находят по формуле (1), где \(C\) — концентрация, \(m\) — масса вещества, \(V\) — объём воды. В задачах важно привести единицы к одной системе: например, массу — к миллиграммам, объём — к литрам.

Нефтяное загрязнение

Нефтяные разливы происходят при авариях танкеров и платформ, повреждении трубопроводов, утечках при добыче и погрузке. Нефть легче воды, поэтому сначала растекается по поверхности тонкой плёнкой. Ветер и движение вод океана переносят пятно, а часть нефти испаряется, растворяется, окисляется или оседает на дно.

Особенно уязвимы мелководья, эстуарии, мангровые заросли, коралловые рифы и места размножения рыб. Состав нефти неодинаков: лёгкие фракции быстрее испаряются, а тяжёлые и смолистые компоненты сохраняются дольше. Поэтому последствия зависят от объёма и состава нефти, температуры, ветра, течений, типа берега и скорости ликвидации аварии.

В реальной бухте концентрация распределяется неравномерно: у места аварии она выше, а в удалённых участках ниже. Поэтому равномерное распределение — только условие учебной задачи.

Пластик и микропластик

Пластик попадает в океан с берегов, рек, полигонов, рыболовных снастей и судов. Он разрушается под действием солнечного света, волн и перепадов температуры, но обычно не исчезает полностью, а распадается на частицы. Частицы размером менее 5 мм называют микропластиком.

Крупный пластик запутывает черепах, птиц, рыб и морских млекопитающих; животные также принимают его за пищу. Микропластик заглатывают планктон, моллюски и рыбы. Он может переносить токсичные вещества и попадать в пищевые цепи. Особенно долго сохраняются «призрачные» сети — брошенные рыболовные снасти, продолжающие ловить животных.

Загрязнение влияет не только на природу. Оно снижает уловы и доходы рыболовства, ухудшает состояние пляжей и морских курортов, повышает расходы на очистку воды и берега. Загрязнённые морепродукты могут стать опасными для человека, если в них накапливаются тяжёлые металлы или устойчивые органические соединения.

Как уменьшить загрязнение

Профилактика эффективнее ликвидации последствий. Она включает очистку городских и промышленных сточных вод, сокращение одноразового пластика, раздельный сбор и переработку отходов, безопасную перевозку нефти, контроль за судами и портами, снижение применения удобрений и восстановление прибрежных экосистем. Важны также международные правила, потому что течения переносят загрязнители через границы.

При нефтяном разливе применяют боны для ограничения распространения пятна, механический сбор, сорбенты, иногда биологические методы разложения. Способ выбирают с учётом типа нефти и особенностей экосистемы. На странице охрана Мирового океана разобраны меры защиты подробнее; связь загрязнения с хозяйственным использованием помогает понять материал ресурсы Мирового океана.

• Сокращать поступление отходов и загрязнённых стоков с суши.
• Контролировать добычу нефти, транспорт и состояние трубопроводов.
• Собирать пластик до попадания в реки и океан.
• Снижать смыв удобрений и восстанавливать прибрежные природные сообщества.