§ 10. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ МИРОВОГО ОКЕАНА

Мировой океан представляет собой открытую динамическую природную систему, которая посредством глобальных круговоротов обменивается веществом и энергией с сопредельными геосферами. На протяжении всей истории Земли этим процессам было свойственно саморегулирование, направленное на поддержание природного равновесия. Человек своей производственной деятельностью стал нарушать это равновесие, что привело к негативным изменениям в природе.

В мире всё взаимосвязано. Как Мировой океан влияет на погоду и климат?

Традиционными сферами деятельности людей в Мировом океане были рыболовство и навигация. Постоянно возрастающие потребности человечества и новые возможности науки побуждают использовать океан в новых целях: для получения энергии и полезных ископаемых.

Поразмышляем. Почему в настоящее время возрастает значение ресурсов Мирового океана? Как это связано с использованием природных ресурсов суши?

Антропогенное воздействие на Мировой океан. С каждым днём усиливается влияние деятельности человека на Мировой океан. Во многих случаях оно превосходит естественные процессы восстановления и приводит к существенному нарушению его геоэкологического состояния.

П1

Отрицательное влияние на морскую среду оказывает добыча полезных ископаемых, нерациональное использование биологических и других природных ресурсов океана, строительная, военная и другая деятельность человека.

При освоении морских месторождений нефти и газа в ходе геологических изысканий и сейсморазведки осуществляется несколько миллионов пневмовзрывов. Ударные волны от них вызывают гибель мальков рыб, а у взрослых особей поражают зрение, слух, нарушают способность к ориентации (рис. 49, 50).

При бурении скважин образуются буровой раствор и шлам, которые сбрасываются обратно в море. В них содержатся тяжёлые металлы и другие токсичные вещества. Из-за этого ухудшаются характеристики воды, гибнет фито- и зоопланктон.

При эксплуатации морских нефтяных платформ возможны аварии, столкновения перевозящих нефть танкеров с рыболовными судами, повреждения трубопроводов. Это может приводить к разливу нефти, имеющему долговременные отрицательные последствия (загрязнение воды, гибель морских гидробионтов и птиц).

Во многих местах на мелководье производится добыча песка и гравия для строительных целей. Добывают металлы из морских россыпей и железомарганцевые конкреции. Эта деятельность отрицательно влияет на состояние морского дна. Происходит дополнительное взмучивание воды, которое негативно влияет на живые организмы, обитающие в придонном слое, например, резко снижается скорость роста кораллов. Поэтому на участках береговой зоны разработка подводных карьеров должна осуществляться с предельной осторожностью.

В середине ХХ в. считалось, что пищевые ресурсы океана неисчерпаемы, и продовольственную проблему человечества предполагалось решить путём перехода на питание морепродуктами и увеличения улова рыбы (рис. 51).

Клуб знатоков-географов. Рыбы и морепродукты играют важную роль в жизни человека. Ежегодный мировой улов составляет около 60 млн т. В мировом балансе животных белков значение пищевой продукции, вырабатываемой из объектов рыбного промысла, близко к 22 % и уступает только мясным (43 %) и молочным (35 %) продуктам. Основная часть уловов (около 90 %) приходится на зоны мелководья с глубинами до 200 м.

В настоящее время наблюдается глобальная тенденция повышения эксплуатации рыбных ресурсов и истощения запасов живых организмов океана. Три четверти объёма биологических ресурсов океана используются максимально, многие виды уже исчезли.

Достижение предельного уровня мировых уловов рыбы сопровождается резким сокращением запасов ценных промысловых видов. Например, лосося на Дальнем Востоке и западном побережье США и Канады, осетровых в Каспийском море, сельди, камбалы, трески, палтуса в Северной Атлантике.

Для сохранения и рационального использования морских биоресурсов необходим постепенный переход к управляемому человеком морскому рыбному хозяйству, повышению роли разводимых и выращиваемых рыб и морепродуктов.

Значительное влияние на Мировой океан оказывает деятельность человека в бассейнах рек. Расширение площади пашни, эксплуатация оросительных систем, вырубка лесов, строительство влияют на гидрологический режим рек, а через него на режим морей.

Нерациональное использование земель береговой зоны для рекреационных целей, гражданского строительства, размещения промышленных и портовых сооружений негативно сказывается на экологическом состоянии прибрежной зоны океана.

Клуб знатоков-географов. Учёные из Австралии и США проанализировали состояние Мирового океана и пришли к выводу: лишь 13,2 % его вод остаются незатронутыми деятельностью человека. «Дикие» акватории расположены в основном в Арктике и Антарктике, небольшие неосвоенные участки окружают отдалённые острова в Тихом океане. По оценкам исследователей, общая площадь нетронутых вод составляет около 55 млн км². Лишь 4,9 % этих акваторий находится под защитой законодательства. Самые обширные «дикие» акватории находятся в Индо-Тихоокеанском регионе, их площадь составляет около 16 млн км². Меньше всего нетронутых зон оказалось в водах, окружающих юг Африки. «Чистые» районы океана принципиально важны для экологической ситуации на Земле. Исследования показывают, что уровень разнообразия видов в этих зонах гораздо выше, чем в районах, подвергнутых деятельности людей. Защита неосвоенных районов поможет сохранить биоразнообразие планеты.

Геоэкологические последствия загрязнения Мирового океана. Под загрязнением моря в международной практике и в Конвенции ООН по морскому праву 1982 г. понимается введение человеком непосредственно или косвенно вещества или энергии в морскую среду. Оно приводит или может привести к негативным последствиям в виде нанесения ущерба живым организмам, опасности для здоровья человека, создания помех морской деятельности, включая рыболовство, и т. д.

Долгое время океан полностью перерабатывал поступающие в него вредные вещества, но сейчас загрязнение достигло такого масштаба, что природных процессов самоочищения недостаточно.

В мире всё взаимосвязано. Как рост численности населения Земли влияет на загрязнение Мирового океана?

Источников и каналов загрязнения Мирового океана очень много. Они классифицируются по разным признакам (рис. 52).

Воздействие загрязнителей на биоту океана зависит от степени их опасности, стойкости, агрегатного состояния, масштаба, продолжительности и вида организма.

Источниками загрязнения нефтяными углеводородами являются аварии танкеров, морские нефтяные промыслы и естественное просачивание нефти из морского дна. Ежегодно в океан поступает около 5–6 млн т нефти (рис. 53).

Поработаем с атласом. Используя материал учебного пособия, карты атласа, определите наиболее загрязнённые нефтепродуктами районы Мирового океана.

Ещё один загрязнитель океана — химические вещества, производимые человеком. Это кислоты, щёлочи, продукты коксохимии, растворители, спирты, пестициды, гербициды и т. д. Они оказываются в океане в результате аварий морских химовозов и поступлений с суши. В Мировой океан ежегодно сбрасывают около 30 тыс. различных химических соединений объёмом до 1,2 млрд т.

Глобальный характер носит загрязнение океана тяжёлыми металлами, прежде всего ртутью, свинцом, кадмием. Они попадают в океан главным образом через атмосферу и с речным стоком. От одной трети до половины промышленного производства ртути (3–5 тыс. т) и около 2 млн т свинца ежегодно попадает в океан.

Значительную опасность представляет загрязнение океана отходами атомной и военной промышленности. Оно связано с захоронением радиоактивных отходов, авариями судов с атомными реакторами и сбросом тёплой воды, используемой для охлаждения реакторов АЭС.

Быстро растёт загрязнение океана твёрдым мусором. Ежегодно только с судов сбрасывается около 7 млн металлических, 430 тыс. стеклянных, 640 тыс. бумажных и пластмассовых предметов. Эти отходы, как правило, не разлагаются и накапливаются в океане (рис. 54).

Современное загрязнение Мирового океана характеризуется распространением его на открытые районы. Загрязняющие вещества переносятся в более глубокие слои воды и накапливаются в морских организмах. Локальные загрязнения и их экологические последствия всё чаще приобретают глобальный характер.

Под экономическим ущербом, вызванным загрязнением морской среды, понимаются фактические и возможные потери в производственной и непроизводственной сфере, выраженные в стоимостной форме.

Потери в результате снижения оздоровительной, спортивной, эстетической ценности водоёмов плохо поддаются подсчётам. Обычно представляется возможным определить локальный ущерб, нанесённый отдельным видам морского хозяйства в пределах небольших акваторий. Например, экономический ущерб от загрязнения нефтью включает прямые потери от загрязнения, затраты на его ликвидацию и стоимость недополученного продукта (рыбы, рекреационных услуг и т. д.).

Основные направления повышения эффективности использования, охраны водных ресурсов суши и Мирового океана. Можно выделить четыре основных направления охраны и рационального использования водных ресурсов (рис. 55).

Для защиты водных объектов целесообразно использовать естественные природные процессы, способствующие переводу части поверхностного стока в подземный. Это уменьшает эрозию почвенного покрова и загрязнение водоёмов. К этим мероприятиям относятся различные лесомелиоративные, агротехнические и гидротехнические работы, охрана верховых болот, организация водоохранных зон.

При лесомелиоративных мероприятиях по защите водных ресурсов на водосборах размещаются лесные насаждения в виде водораздельных, полезащитных, водорегулирующих, прибалочных полос и балочных лесов. Проводят облесение водоёмов, истоков и берегов рек.

Гидротехнические мероприятия в основном направлены на удержание поверхностного стока и перевод его в подземный. С этой целью делают перекопы по межам, земляные валы и водоотводные борозды над оврагами, террасы на обрабатываемых полях.

К агротехническим мероприятиям относятся работы, направленные на предотвращение эрозии почвы и её смыв в реки и водоёмы. Это прежде всего обработка почвы и посев сельскохозяйственных культур поперёк склона, снегозадержание и защита почвы от промерзания.

Верховые болота играют большую роль в поддержании гидрологического режима окружающей среды. Они служат источником питания многих равнинных рек, регулируют весенний сток. Накопленные в них талые и дождевые воды поддерживают уровень грунтовых вод, питают влагой окрестные поля и луга.

Водоохранная зона — территория, примыкающая к акватории рек, озёр, водохранилищ и других поверхностных водных объектов. На этой территории устанавливается специальный режим хозяйственной деятельности с целью предотвращения загрязнения, заиления и истощения водных объектов, а также сохранения среды обитания животного и растительного мира.

П2

Мир и Беларусь. Какие меры принимаются в Республике Беларусь по сохранению водных богатств страны?

Мировой океан, также как и воды суши, испытывает постоянно возрастающее антропогенное воздействие. Для поддержания его оптимального функционирования необходимы специальные мероприятия по охране морской среды. Они должны включать ограничение и полное запрещение загрязнения Мирового океана, регулирование использования его ресурсов, создание охраняемых акваторий, экологический мониторинг и т. д.

Существуют международные соглашения, регулирующие совместные действия стран по борьбе с загрязнением морей и океанов, предотвращением и ликвидацией экологических катастроф. Комиссия ООН по вопросам права сформулировала принципы международного сотрудничества в области водных ресурсов. Они включают четыре межгосударственных обязательства (рис. 56).

Методы и способы снижения антропогенного загрязнения гидросферы. Методы очистки сточных вод подразделяют на механические, химические, физико-химические и биологические. Если эти методы применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. В каждом случае применение того или иного метода определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Суть механического метода состоит в том, что из сточных вод путём отстаивания и фильтрации удаляют механические примеси. Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворённые неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Загрязнённые сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол, высокого давления, хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод важное значение имеет биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водных объектов.

Биологический метод даёт хорошие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна (рис. 55-1).

Поразмышляем. В чём положительные и возможные отрицательные экологические последствия использования биологического метода очистки сточных вод?

Кроме методов очистки сточных вод большое значение для сохранения водных ресурсов имеют мероприятия по предотвращению количественного истощения вод (рис. 55-2).

Подведём итоги. Мировой океан представляет собой открытую динамическую … систему, которая посредством глобальных … обменивается … и … с сопредельными геосферами. Отрицательное влияние на морскую среду оказывает добыча … …, нерациональное использование … и других … ресурсов океана, …, … и другая деятельность человека. Воздействие загрязнителей на биоту океана зависит от степени их …, стойкости, … состояния, масштаба, продолжительности и … организма.

Проверим свои знания. 1. Назовите основные виды антропогенного воздействия на Мировой океан. 2. Как влияет загрязнение Мирового океана на его биоту? 3. Назовите основные направления охраны и рационального использования водных ресурсов.

От простого к сложному. 1. В чём смысл мероприятий, проводимых с целью перевода части поверхностного стока в подземный? 2. В чём заключается международное сотрудничество в области водных ресурсов?

От теории к практике. 1. Составьте коллаж «Геоэкологические проблемы Мирового океана». 2. Подготовьте сообщение об антропогенном загрязнении Мирового океана.

Web-ресурсы.
Сайт ООН. Мировой океан и морское право.

Европейское агентство окружающей среды. Моря и берега Европы.

Национальное управление океанических и атмосферных исследований, США.

Национальная система предупреждения о цунами, США.

Межправительственная океанографическая комиссия.

§10-1