Pasaulio vandenynus puola žmogaus sukeltos nelaimės

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Rusijos mokslų akademijos ekspertų teigimu, masinė jūros gyvūnų mirtis Avačinskio įlankoje Kamčiatkoje įvyko dėl toksiškų dumblių. Bet yra ir techninės taršos požymių – padidėjusios naftos produktų ir sunkiųjų metalų koncentracijos vandenyje. Po stichinių nelaimių vandenynas atsigauna pats. O kuo gi technogeniniai?

Didžiąją savo istorijos dalį žmonija buvo labiau vartotojiška vandenyno atžvilgiu. Tik pastaraisiais dešimtmečiais pradėjo formuotis naujas supratimas: vandenynas yra ne tik išteklius, bet ir visos planetos širdis. Jo plakimas jaučiamas visur ir visame kame. Srovės veikia klimatą, atnešdamos šaltį ar karštį. Vanduo išgaruoja nuo paviršiaus ir susidaro debesys. Vandenyne gyvenantys melsvadumbliai gamina beveik visą planetoje esantį deguonį.

Šiandien mes jautriau reaguojame į pranešimus apie aplinkos katastrofas. Naftos išsiliejimo, žuvusių gyvūnų ir šiukšlių salų vaizdas šokiruoja. Kiekvieną kartą stiprėja „mirštančio vandenyno“įvaizdis. Bet jei kreipiamės į faktus, o ne į nuotraukas, kiek destruktyvios yra žmogaus sukeltos avarijos dideliame vandenyje?

Annuška jau išsiliejo… aliejus

Iš visos naftos ir naftos produktų taršos didžioji dalis yra susijusi su kasdieniais nuotėkiais. Nelaimingi atsitikimai sudaro nedidelę dalį – tik 6 proc., jų mažėja. Aštuntajame dešimtmetyje šalys įvedė griežtus reikalavimus tanklaiviams ir apribojimus laivybos vietoms. Pasaulinis tanklaivių parkas taip pat palaipsniui atnaujinamas. Naujuose laivuose įrengtas dvigubas korpusas, apsaugantis nuo skylių, taip pat palydovinė navigacija, kad būtų išvengta seklumos.

Padėtis dėl avarijų gręžimo platformose yra sudėtingesnė. Pasak Paulo Scherrerio instituto technologinių rizikų vertinimo eksperto Peterio Burgherro, rizika tik didės: „Tai susiję, pirma, su gręžinių gilinimu, antra, su gamybos plėtra ekstremaliomis sąlygomis. pavyzdžiui, Arktyje“. Pavyzdžiui, Jungtinėse Valstijose buvo priimti ribojimai gręžiniams gręžti jūroje, tačiau stambus verslas su jais kovoja.

Kodėl išsiliejimas pavojingas? Pirmiausia – masinė gyvybės mirtis. Atviroje jūroje ir vandenynuose nafta gali greitai užvaldyti didžiulius plotus. Taigi, kvadratinį kilometrą vandens ploto užima tik 100-200 litrų. O per katastrofą Meksikos įlankoje esančioje gręžimo platformoje „Deepwater Horizon“buvo užteršta 180 tūkst. km – plotas, lyginamas su Baltarusijos teritorija (207 tūkst.).

Kadangi aliejus yra lengvesnis už vandenį, jis lieka ant paviršiaus kaip vientisa plėvelė. Įsivaizduokite plastikinį maišelį ant galvos. Nepaisant nedidelio sienų storio, jos nepraleidžia oro, žmogus gali uždusti. Alyvos plėvelė veikia taip pat. Dėl to gali susidaryti „negyvos zonos“– deguonies neturtingos zonos, kuriose gyvybė beveik išnyko.

Tokių nelaimių pasekmės gali būti tiesioginės – pavyzdžiui, naftos sąlytis su gyvūnų akimis apsunkina normalią navigaciją vandenyje – ir uždelstas. Uždelsti – tai DNR pažeidimas, sutrikusi baltymų gamyba, hormonų disbalansas, imuninės sistemos ląstelių pažeidimai ir uždegimai. Rezultatas – sulėtėjęs augimas, sumažėjęs tinkamumas ir vaisingumas bei padidėjęs mirtingumas.

Išsiliejusios alyvos kiekis ne visada proporcingas jos daromai žalai. Daug kas priklauso nuo sąlygų. Net nedidelis išsiliejimas, jei jis iškrito žuvų veisimosi sezono metu ir įvyko neršto zonoje, gali padaryti daugiau žalos nei didelis – bet ne veisimosi sezono metu. Šiltose jūrose dėl procesų greičio išsiliejimų pasekmės pašalinamos greičiau nei šaltose.

Avarijų pašalinimas prasideda nuo lokalizacijos - tam naudojamos specialios ribojančios strėlės. Tai plaukiojantys užtvarai, 50-100 cm aukščio, pagaminti iš specialaus audinio, atsparaus toksiniam poveikiui. Tada ateina vandens „dulkių siurblių“– skimerų eilė. Jie sukuria vakuumą, kuris kartu su vandeniu susiurbia aliejaus plėvelę. Tai saugiausias būdas, tačiau pagrindinis jo trūkumas yra tai, kad kolektoriai yra veiksmingi tik esant nedideliam išsiliejimui. Vandenyje lieka iki 80% viso aliejaus.

Kadangi aliejus gerai dega, atrodo logiška jį padegti. Šis metodas laikomas lengviausiu. Paprastai ta vieta padegama iš malūnsparnio ar laivo. Esant palankioms sąlygoms (stora plėvelė, silpnas vėjas, didelis lengvųjų frakcijų kiekis) galima sunaikinti iki 80–90 % visos taršos.

Bet tai reikia padaryti kuo greičiau – tada aliejus susimaišo su vandeniu (emulsija) ir blogai dega. Be to, pats degimas perneša taršą iš vandens į orą. Pasak WWF-Rusijos verslo aplinkosaugos atsakomybės programos vadovo Aleksejaus Knižnikovo, ši galimybė kelia daugiau pavojų.

Tas pats pasakytina ir apie dispergentų – medžiagų, kurios suriša naftos produktus ir vėliau nuskendo į vandens stulpelį, naudojimą. Tai gana populiarus metodas, kuris reguliariai naudojamas didelio masto išsiliejimo atveju, kai užduotis yra neleisti naftai patekti į pakrantę. Tačiau dispergentai savaime yra toksiški. Mokslininkai apskaičiavo, kad jų mišinys su aliejumi tampa 52 kartus toksiškesnis nei vienas aliejus.

Nėra 100% veiksmingo ir saugaus būdo surinkti ar sunaikinti išsiliejusią alyvą. Tačiau gera žinia ta, kad naftos produktai yra ekologiški ir juos palaipsniui skaido bakterijos. O dėl mikroevoliucijos procesų išsiliejimo vietose yra tiksliau tų organizmų, kurie geriausiai susidoroja su šia užduotimi. Pavyzdžiui, po „Deepwater Horizon“katastrofos mokslininkai pastebėjo, kad smarkiai išaugo gama-proteobakterijų, kurios pagreitina naftos produktų irimą, skaičių.

Ne pats taikiausias atomas

Kita okeaninių nelaimių dalis yra susijusi su radiacija. Prasidėjus „atominiam amžiui“, vandenynas tapo patogiu bandymų poligonu. Nuo ketvirtojo dešimtmečio vidurio atviroje jūroje buvo susprogdinta daugiau nei 250 branduolinių bombų. Daugumą, beje, organizuoja ne du pagrindiniai varžovai ginklavimosi varžybose, o Prancūzija – Prancūzijos Polinezijoje. Antroje vietoje yra JAV, kurių svetainė yra Ramiojo vandenyno centrinėje dalyje.

Po galutinio bandymų uždraudimo 1996 m., pagrindiniais į vandenyną patenkančios radiacijos šaltiniais tapo avarijos atominėse elektrinėse ir branduolinių atliekų perdirbimo gamyklų išmetamos dujos. Pavyzdžiui, po Černobylio avarijos Baltijos jūra buvo pirmoje vietoje pasaulyje pagal cezio-137 koncentraciją ir trečioje vietoje pagal stroncio-90 koncentraciją.

Nors krituliai iškrito ant sausumos, nemaža jų dalis su lietumi ir upių vandeniu iškrito į jūras. 2011 metais per avariją Fukušima-1 atominėje elektrinėje iš suniokoto reaktoriaus buvo išmestas didelis kiekis cezio-137 ir stroncio-90. Iki 2014 metų pabaigos cezio-137 izotopai išplito visame Ramiojo vandenyno šiaurės vakaruose.

Dauguma radioaktyviųjų elementų yra metalai (įskaitant cezį, stroncį ir plutonį). Jie netirpsta vandenyje, bet išlieka jame iki pusinės eliminacijos periodo. Skirtingiems izotopams jis skiriasi: pavyzdžiui, jodui-131 tai tik aštuonios dienos, stronciui-90 ir ceziui-137 - trys dešimtmečiai, o plutoniui-239 - daugiau nei 24 tūkst.

Pavojingiausi cezio, plutonio, stroncio ir jodo izotopai. Jie kaupiasi gyvų organizmų audiniuose, sukeldami spindulinės ligos ir onkologinių ligų pavojų. Pavyzdžiui, cezis-137 yra atsakingas už didžiąją dalį spinduliuotės, kurią žmonės gauna bandymų ir avarijų metu.

Visa tai skamba labai trikdžiai. Tačiau dabar mokslo pasaulyje pastebima tendencija peržiūrėti ankstyvą baimę dėl radiacijos pavojų. Pavyzdžiui, Kolumbijos universiteto mokslininkų teigimu, 2019 metais plutonio kiekis kai kuriose Maršalo salų dalyse buvo 1000 kartų didesnis nei mėginiuose netoli Černobylio atominės elektrinės.

Tačiau nepaisant šios didelės koncentracijos, nėra jokių reikšmingų padarinių sveikatai įrodymų, kurie neleistų mums valgyti Ramiojo vandenyno jūros gėrybių. Apskritai technogeninių radionuklidų įtaka gamtai yra nereikšminga.

Nuo Fukušimos-1 avarijos praėjo daugiau nei devyneri metai. Šiandien pagrindinis specialistus neraminantis klausimas – ką daryti su radioaktyviuoju vandeniu, kuriuo buvo aušinamas kuras sunaikintuose energetiniuose blokuose. Iki 2017 m. didžioji vandens dalis buvo uždaryta didžiulėse pakrantėje esančiose cisternose. Tuo pačiu užterštas ir požeminis vanduo, kuris liečiasi su užterštoje zonoje. Jis surenkamas naudojant siurblius ir drenažo šulinius, o po to išvalomas naudojant anglies pagrindu pagamintas sugeriančias medžiagas.

Tačiau vienas elementas tokiam valymui vis tiek nepasiduoda - tai tritis, o aplink jį šiandien lūžta dauguma kopijų. Atominės elektrinės teritorijoje vandens saugojimo vietos rezervai bus išeikvoti iki 2022 metų vasaros. Ekspertai svarsto keletą variantų, ką su šiuo vandeniu daryti: išgarinti į atmosferą, užkasti ar išpilti į vandenyną. Pastarasis variantas šiandien pripažintas labiausiai pasiteisinusiu – tiek technologiškai, tiek pagal pasekmes gamtai.

Viena vertus, tričio poveikis organizmui vis dar menkai suprantamas. Kokia koncentracija laikoma saugia, niekas tiksliai nežino. Pavyzdžiui, Australijoje jo kiekio geriamajame vandenyje standartai yra 740 Bq / l, o JAV - 76 Bq / l. Kita vertus, tritis grėsmę žmonių sveikatai kelia tik labai didelėmis dozėmis. Jo pusinės eliminacijos iš organizmo laikas yra nuo 7 iki 14 dienų. Per šį laiką beveik neįmanoma gauti didelę dozę.

Kita problema, kurią kai kurie ekspertai laiko tiksinčia bomba, yra daugiausia Šiaurės Atlante užkastos branduolinio kuro atliekų statinės, kurių dauguma yra į šiaurę nuo Rusijos arba prie Vakarų Europos krantų. Laikas ir jūros vanduo „suvalgo“metalą, o ateityje tarša gali didėti, sako Maskvos inžinerinės fizikos instituto docentas Vladimiras Reshetovas. Be to, vanduo iš panaudoto kuro saugyklų baseinų ir branduolinio kuro perdirbimo atliekos gali būti išleidžiamos į nuotekas, o iš ten – į vandenyną.

Laiko bomba

Chemijos pramonė kelia didelę grėsmę vandens gyvūnų bendruomenėms. Jiems ypač pavojingi tokie metalai kaip gyvsidabris, švinas ir kadmis. Dėl stiprių vandenyno srovių jie gali būti nešti dideliais atstumais ir ilgai nenugrimzti į dugną. O prie kranto, kur yra gamyklos, infekcija pirmiausia paveikia bentoso organizmus. Jie tampa maistu mažoms žuvims, o stambesnėms. Labiausiai ant mūsų stalo patenka stambios plėšriosios žuvys (tunas arba otas).

1956 m. Japonijos Minamatos miesto gydytojai susidūrė su keista mergina, vardu Kumiko Matsunaga. Ją pradėjo persekioti staigūs traukuliai, judėjimo ir kalbos sunkumai. Po poros dienų jos sesuo buvo paguldyta į ligoninę su tokiais pat simptomais. Tada apklausos atskleidė dar keletą panašių atvejų. Panašiai elgėsi ir gyvūnai mieste. Iš dangaus krito varnos, prie kranto pradėjo nykti dumbliai.

Valdžia įkūrė „Keistųjų ligų komitetą“, kuris atrado visiems užsikrėtusiems būdingą bruožą – vietinių jūros gėrybių vartojimą. Įtarimų sulaukė bendrovės „Chisso“gamykla, kuri specializuojasi trąšų gamyboje. Tačiau priežastis nebuvo iš karto nustatyta.

Tik po dvejų metų britų neurologas Douglasas McElpine'as, daug dirbęs su apsinuodijimu gyvsidabriu, išsiaiškino, kad priežastis – gyvsidabrio junginiai, kurie buvo išpilti į Minamatos įlankos vandenį daugiau nei 30 metų nuo gamybos pradžios.

Apatiniai mikroorganizmai gyvsidabrio sulfatą pavertė organiniu metilo gyvsidabriu, kuris maisto grandinėje pateko į žuvų mėsą ir austres. Metilgyvsidabris lengvai prasiskverbė į ląstelių membranas, sukeldamas oksidacinį stresą ir sutrikdydamas neuronų funkciją. Rezultatas buvo negrįžtama žala. Pačios žuvys yra geriau apsaugotos nuo gyvsidabrio poveikio nei žinduoliai dėl didesnio antioksidantų kiekio audiniuose.

Iki 1977 m. valdžios institucijos suskaičiavo 2800 Minamatos ligos aukų, įskaitant įgimtų vaisiaus anomalijų atvejus. Pagrindinė šios tragedijos pasekmė buvo Minamatos konvencijos dėl gyvsidabrio pasirašymas, pagal kurią buvo uždrausta gaminti, eksportuoti ir importuoti kelių skirtingų rūšių gyvsidabrio turinčius gaminius, įskaitant lempas, termometrus ir slėgio matavimo prietaisus.

Tačiau to nepakanka. Dideli gyvsidabrio kiekiai išskiriami iš anglimi kūrenamų elektrinių, pramoninių katilų ir namų krosnių. Mokslininkai skaičiuoja, kad nuo pramonės revoliucijos pradžios sunkiųjų metalų koncentracija vandenyne išaugo tris kartus. Kad būtų gana nekenksmingi daugumai gyvūnų, metalinės priemaišos turi keliauti giliau. Tačiau tai gali užtrukti dešimtmečius, perspėja mokslininkai.

Dabar pagrindinis būdas kovoti su tokia tarša yra aukštos kokybės valymo sistemos įmonėse. Gyvsidabrio išmetimą iš anglimi kūrenamų elektrinių galima sumažinti naudojant cheminius filtrus. Išsivysčiusiose šalyse tai tampa norma, tačiau daugelis trečiojo pasaulio šalių to negali sau leisti. Kitas metalo šaltinis yra nuotekos. Tačiau ir čia viskas priklauso nuo pinigų valymo sistemoms, kurių daugelis besivystančių šalių neturi.

Kieno atsakomybė?

Vandenyno būklė šiandien daug geresnė nei prieš 50 metų. Tuomet JT iniciatyva buvo pasirašyta daug svarbių tarptautinių susitarimų, reglamentuojančių Pasaulio vandenyno išteklių naudojimą, naftos gavybą ir toksines pramonės šakas. Bene garsiausia šioje eilėje yra JT jūrų teisės konvencija, kurią 1982 metais pasirašė dauguma pasaulio šalių.

Taip pat yra konvencijų tam tikrais klausimais: dėl jūros taršos prevencijos išmetant atliekas ir kitas medžiagas (1972 m.), dėl tarptautinio fondo, skirto atlyginti žalą dėl taršos nafta (1971 m. ir bei kenksmingomis medžiagomis, 1996 m.) ir kt..

Atskiros šalys taip pat turi savo apribojimus. Pavyzdžiui, Prancūzija priėmė įstatymą, griežtai reglamentuojantį vandens išleidimą gamykloms ir gamykloms. Prancūzijos pakrantėje patruliuoja sraigtasparniai, kurie kontroliuoja tanklaivių išmetimą. Švedijoje tanklaivių tankai yra paženklinti specialiais izotopais, todėl naftos išsiliejimą analizuojantys mokslininkai visada gali nustatyti, iš kurio laivo buvo išmestas. Jungtinėse Valstijose gelmių gręžimo moratoriumas neseniai buvo pratęstas iki 2022 m.

Kita vertus, makro lygmeniu priimtus sprendimus ne visada paiso konkrečios šalys. Visada yra galimybė sutaupyti pinigų apsaugos ir filtravimo sistemoms. Pavyzdžiui, neseniai įvykusi avarija CHPP-3 Norilsko mieste, kai kuras buvo išpiltas į upę, pagal vieną iš versijų, įvyko dėl šios priežasties.

Įmonė neturėjo įrangos, leidžiančios aptikti nusėdimą, dėl to įtrūko degalų bakas. O 2011 metais Baltųjų rūmų komisija, tirianti avarijos platformoje „Deepwater Horizon“priežastis, padarė išvadą, kad tragediją lėmė BP ir jos partnerių politika mažinti saugumo išlaidas.

Pasak WWF Rusijos Tvarios jūrų žuvininkystės programos vyresniojo patarėjo Konstantino Zgurovskio, norint išvengti nelaimių, būtina strateginio aplinkos vertinimo sistema. Tokią priemonę numato Konvencija dėl poveikio aplinkai vertinimo tarpvalstybiniame kontekste, kurią pasirašė daugelis valstybių, tarp jų ir buvusios SSRS šalys, bet ne Rusija.

„SPAV pasirašymas ir panaudojimas leidžia iš anksto, prieš pradedant darbus įvertinti ilgalaikes projekto pasekmes, o tai leidžia ne tik sumažinti ekologinių nelaimių riziką, bet ir išvengti bereikalingų kaštų projektams, kurie, kaip ir 2010 m. gali būti potencialiai pavojingas gamtai ir žmonėms“.

Kita problema, į kurią atkreipia dėmesį UNESCO katedros „Žalioji chemija tvariam vystymuisi“docentė Anna Makarova, yra atliekų laidojimų ir niūrių pramonės šakų stebėjimo trūkumas. „Dešimtajame dešimtmetyje daugelis bankrutavo ir nutraukė gamybą. Jau praėjo 20-30 metų, ir šios sistemos pradėjo tiesiog žlugti.

Apleistos gamybos patalpos, apleisti sandėliai. Savininko nėra. Kas tai žiūri? Eksperto teigimu, nelaimių prevencija iš esmės yra vadovų sprendimų klausimas: „Reagavimo laikas yra kritinis. Mums reikia aiškaus priemonių protokolo: kokios tarnybos sąveikauja, iš kur gaunamas finansavimas, kur ir kas analizuoja mėginius.

Moksliniai iššūkiai yra susiję su klimato kaita. Kai ledas tirpsta vienoje vietoje, o kitur kyla audros, vandenynas gali elgtis nenuspėjamai. Pavyzdžiui, viena iš masinės gyvūnų žūties Kamčiatkoje versijų yra toksiškų mikrodumblių skaičiaus protrūkis, susijęs su klimato atšilimu. Visa tai reikia ištirti ir modeliuoti.

Kol kas vandenyno resursų užtenka patys išsigydyti savo „žaizdas“. Bet vieną dieną jis gali mums pateikti sąskaitą.