Реферат: Забруднення морських вод

Океани, включаючи замкнені і напівзамкнені моря, є важливою частиною глобальної системи життєзабезпечення. Вони впливають на клімат, погоду і стан атмосфери, а також є могутнім резервом продуктів харчування, мінерально-сировинних і інших ресурсів.

Світовий океан є безвідмовним приймачем усякого роду відходів. Скид у нього надто великої кількості шкідливих речовин, пестицидів, добрив, зростаюче забруднення морського середовища нафтопродуктами, засмічення річкових естуаріїв - все це робить реальним припущення про те, що може наступити такий момент, коли океан перестане служити людині. Океани - це загальна стічна яма, величезний септичний бак, із якого вода, здійснивши великий кругообіг, повертається до людини, тварин і рослин у чистому вигляді. Забруднення морських вод слід розглядати з урахуванням складного обміну природних вод між геосферами й утворюючими їх системами у процесі вологообороту і еволюційного розвитку Землі.

Близько 70% забруднення морського середовища пов'язане з наземними•. джерелами. Забруднення виникає також в результаті судноплавства і скиду, відходів у море.

Основні джерела забруднення морських вод

—^ скид промислових і господарських вод безпосередньо у море або з річковим стоком;.

—^ надходження з суш! різних речовин, що застосовуються в сільському і лісовому господарствах;

—^ навмисне поховання ЗР в морі:

—^ втрати різних речовин у процесі суднових операцій; —^ аварійні викиди 'з сгден або підводних трубопроводів;

—^ розробка корисних копалин на морському дні;

^ перенесення ЗР крізь атмосферу [І].

У моря виносяться величезні кількості речовин як у результаті природних, так і антропогенних процесів. Лише внаслідок природних процесів до Світового океану щороку надходять приблизно 25 млн. тонн заліза, 300-400 тонн марганцю, по 180 тис. тонн міді і цинку.

Нафта і НП - найбільш розповсюджені ЗР. У природних умовах до Світового океану їх надходить від 0,2 до 2 млн. тонн. Найбільшу шкоду морським екосистемам завдають морські перевезення. Танкерами перевозиться щорічно близько 2 млрд. тонн нафти і НП. Втрати відбуваються навіть і при безаварійній роботі морського транспорту. Але під час аварій, коли розливається до 40-50 тис. тонн, уражаються поверхні площею близько 100 км2. Внаслідок аварій та витоків до Світового океану надходить 5-10 млн. тонн нафти й НП на рік, тобто набагато більше ніж в природних умовах. У Світовий океан надходить до 16 млн. т нафти і НП, із них 8 млн. т- при видобутку й перевезенні танкерами та 8 млн. тонн - через втрати на суші з поверхневим стоком [33]. Щорічне забруднення океанів внаслідок морських перевезень, аварій та незаконного зливу складає близько 600 тис. тонн нафти. Нафта і НП справляють негативний вплив на морські біоценози, тому що їх плівки порушують обмін енергією, теплом, вологою й газами між океаном і атмосферою, а також впливають на фізико-хімічні і гідробіологічні умови, на клімат Землі, на баланс кисню у атмосфері.

Забруднення морських вод ДДТ, іншими пестицидами (особливо в пригирлових частинах морів) багатьма ученими розглядається як найбільш імовірна загроза необоротної деградації у майбутньому морських екосистем. Заборона ДДТ, інших найбільш стійких та токсичних пестицидів у деяких країнах не привела до корінного вирішення цієї проблеми, хоча в цілому кількість ДДТ, що надходить до морських вод, дещо скоротилась (близько 27-28 тис, т/рік).

Забруднення і отруєння морських вод відбувається при затоплюванні (дампінгу) ємностей з отруюючими речовинами, побутовими та промисловими відходами. З 1967 р. стали проводитись поховання у глибоководних частинах океану радіоактивних відходів у герметичних металевих контейнерах, залитих бетоном або бітумом. Однак екологічні наслідки дампінгу радіоактивних відходів після розгерметизації цих контейнерів можуть бути дуже негативними.

Забруднення морських вод відбувається нерівномірно. Особливо піддаються забрудненню прибережні та шельфові області, міжматерикові та внутрішньоматерикові моря, куди виноситься потік стічних вод річками; цьому сприяє також розташування у прибережних районах суші значної частини промислових підприємств, а на низькодолах - землеробських угідь. Для районів шельфу найбільш характерне нафтове забруднення. Здатність морських вод до самоочищення від нафтового забруднення залежать від географічної широти, температури води, розміру хвилювання на поверхні моря і т.д. Так, при низьких температурах розкладення нафтопродуктів, які потрапили у морську воду, відбувається повільніше, що призводить до їх накопичення і шкідливого впливу. Дуже широко в морських водах розповсюдились пестициди, половина яких надходить із повітря, а решта виноситься із агроекосистем поверхневим стоком. Дампінг радіоактивних відходів призвів до підвищення радіоактивності деяких районів (Ірландське море, Японське море, північно-східна частина Атлантики, тихоокеанське узбережжя США та ін.).

Особливості екосистеми і антропогенного забруднення Чорного моря

Нижче наводиться стисла характеристика ЕС і факторів антропогенного забруднення Чорного моря, яка базується на матеріалах академіка НАН України Ю.П. Зайцева [34].

На місці сучасного Чорного моря в різні відрізки геологічного часу існували басейни, які мали інші рисі біотопу і біоценозу: Сарматське море (5-7 млн. років тому), Мотичне море (2-3 млн. років тому), Понтійське озеро-море (1,5-2 млн. років тому), Чаудинське озеро-море (біля 1 млн. років тому), Давньоевксінський басейн (400-500 тис. років тому), Карангатське море (100-150 тис. років тому), Новоевксінське море (18-20 тис. років тому). Релікти палеобіоценозів є в сучасному Чорному морі.

Черное море відноситься до внутрішніх морів, які в тій або іншій мірі оточені сушею; за мірою ізольованості від Світового океану воно поступається тільки Азовському морю. Площа акваторії Чорного моря - 423 тис. км2 , об'єм його вод - 547 тис. км3. Максимальна глибина - 2112 м. Площа шельфу (глибини 150-200 м) біля 100 тис. км2, з них 64 тис. км2 - в північно-західній частині Чорного моря (ПЗЧМ) навпроти берегів України, Румунії і Болгарії. Ширина шельфу досягає 150-180 км, однак в районах, прилеглих до гористої місцевості звужується до 10 - 2 км. Довжина берегової лінії складає 4340 км (в тому числі в межах України - 1628 км). Береги характеризуються ландшафтною різноманітністю. Водозбірний басейн нараховує більше 300 річок. Площа водозбірного басейну (більше як 2,3 млн. км2) охоплює території 22 країн Європи і Малої Азії. Місце, де річкові води зустрічаються з морськими, називається гідрофронтом.

Водний баланс Чорного моря виражається такими величинами (км3 в рік): приходні статті - річковий стік (346), атмосферні опади (119), нижньобосфорська течія (176), верхньокерченська течія (32), усього - (694); витратні статті - випаровування (332), верхньобосфорськц, течія (340), нижньокерченська течія (32), усього - 704 км3 в рік.

Солоність моря в центральних частинах біля поверхні складає близько 18 г/кг, а в ПЗЧМ знижується до 15 г/кг і нижче (особливо в пригирлових частинах). З глибиною солоність підвищується і на 200 м становить 20,5 г/кг, а на 2000 м - 22,4 г/кг. Максимальні значення солоності (вищі за ЗО г/кг) спостерігались в нижньобосфорській течії.

Температура води в центральній частині моря в літній час досягає 23-24 °С, біля берегів до 28-30°С. Нижче - шар холодної води і на глибині 150 м протягом року зберігається температура 8,6°С; ще глибше вона підвищується до 9°С і такою зберігається до дна. На глибинах від 50 м в центральних частинах моря до 100-150 м і до 100-150 м на шельфі відмічається «холодний проміжний шар» - від 7,2 до 7,5°С. У зимові місяці температура в південних частинах моря знижується до 10-13°С, в північних - до 4-5°С.

Низька солоність і низька зимова температура в Чорному морі були перешкодою для проникнення в неї середземноморських гідробіонтів. Іншою особливістю біотопу є сірководневе зараження; біля 87% об'єму вод позбавлені О2 і забруднені H2S міститься на глибинах від 150-200 м і до дна моря. Вміст H2S в морській воді коливається від 0,19 мг/дм3 на 150 м, до 0,83 мг/л на 200 м, 2,34 мг/дм3 на 300 м, 8,48 мг/дм3 на 1000 м, і 9,6 мг/дм3 на 2000 м. Верхній кордон H2S коливається, але не виявляє істотних тенденцій до підйому.

Донне відкладення представлені піщаними, мулкими, кам'янистими, галечними, перехідними (мулко-піщаними, галечно-піщаними, глинисто-піщаними) і іншими утвореннями, з якими пов'язані певні угруповання гідробіонтів.

Гідробіонти Чорного моря представлений 3774 видами (в т.ч. 1619 - грибів, водоростей і вищих рослин, 1983 - безхребетних тварин, 168 - риб, 4 -морських ссавців). Для порівняння: в Середземному морі нараховують 8000 видів (в т.ч. 500 видів риб). Однак по масі ЖР на одиницю поверхні і по біологічній продуктивності Чорне море перевершує Середземне. Основні систематичні групи фітопланктону -діатомові, дінофітові, кокколітофоріди, зелені, евгленові, синьо-зелені; всього 745 видів одноклітинних водоростей. До складу зоопланктону входить багато різних видів: від одноклітинних найпростіших до ікри і личинок риб. Широку популярність отримали ночесвітки і гребневики-плевробрахії. Фітобентос представлений 304 видами донних водоростей, пристосованих в основному до глибин 5010 м (цистозіра, філофора, тостера і ін.), а також дрібними одноклітинними водоростями (400 видів). Бактерії планктону і бентосу вельми різноманітні. Глибше 200 м (в сірководневій зоні) наявні тільки анаеробні сульфатредуцюючі бактерії, а в кисневій зоні - аеробні бактерії, чисельність яких велика (до значна 75 млн. в 1 мл води в нейстоні).