A világ óceánjait ember okozta katasztrófák támadják

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Az Orosz Tudományos Akadémia szakértői szerint mérgező algák okozták a tengeri állatok tömeges pusztulását a kamcsatkai Avacsinszkij-öbölben. De vannak jelei a műszaki szennyezésnek is – megnövekedett olajtermékek és nehézfémek koncentrációja a vízben. A természeti katasztrófák után az óceán helyreáll. És mivel van tele a technogén?

Története nagy részében az emberiség fogyasztóibb volt az óceánokkal kapcsolatban. Csak az elmúlt évtizedekben kezdett kialakulni egy új felfogás: az óceán nemcsak erőforrás, hanem az egész bolygó szíve is. Verése mindenhol és mindenben érződik. Az áramlatok hatással vannak az éghajlatra, hideget vagy meleget hozva magukkal. A víz a felszínről elpárologva felhőket képez. Az óceánban élő kék-zöld algák gyakorlatilag az összes oxigént termelik a bolygón.

Ma már érzékenyebbek vagyunk a környezeti katasztrófákról szóló jelentések iránt. Az olajszennyezések, az elhullott állatok és a szemétszigetek látványa megdöbbentő. Minden alkalommal megerősödik a "haldokló óceán" képe. De ha nem képek, hanem tények felé fordulunk, mennyire pusztítóak az ember okozta balesetek a nagy vízen?

Annushka már kiömlött… olaj

Az összes olaj- és olajtermék-szennyezés többsége a napi szivárgással kapcsolatos. A balesetek kis részét - mindössze 6%-ot - teszik ki, és számuk csökken. Az 1970-es években az országok szigorú követelményeket vezettek be a tartályhajókra, és korlátozásokat vezettek be a szállítási helyekre vonatkozóan. A világ tankerflottája is fokozatosan megújul. Az új hajókat kettős hajótesttel látták el a lyukak ellen, valamint műholdas navigációval a zátonyok elkerülése érdekében.

A fúróállványokon bekövetkezett balesetek helyzete bonyolultabb. Peter Burgherr, a Paul Scherrer Intézet technológiai kockázatok felmérésével foglalkozó szakértője szerint a kockázatok csak növekedni fognak: „Ez egyrészt a kutak mélyítésével, másrészt a termelés extrém adottságú területeken történő bővítésével függ össze. például az Északi-sarkon . A tengeri mélytengeri fúrásra vonatkozó korlátozásokat fogadtak el például az Egyesült Államokban, de a nagyvállalatok küzdenek ezekkel.

Miért veszélyesek a kiömlések? Mindenekelőtt az élet tömeges halála. A nyílt tengeren és az óceánokon az olaj gyorsan hatalmas területeket tud uralni. Tehát mindössze 100-200 liter borít egy négyzetkilométernyi vízterületet. A Mexikói-öbölben található Deepwater Horizon fúróplatformon történt katasztrófa során pedig 180 ezer négyzetméter szennyeződött. km - Fehéroroszország területéhez hasonló terület (207 ezer).

Mivel az olaj könnyebb, mint a víz, folyamatos filmként marad a felületen. Képzelj el egy műanyag zacskót a fejed felett. A falak kis vastagsága ellenére nem engedik át a levegőt, és az ember megfulladhat. Az olajfilm ugyanúgy működik. Ennek eredményeként "holt zónák" alakulhatnak ki - oxigénszegény területek, ahol az élet majdnem kihalt.

Az ilyen katasztrófák következményei lehetnek közvetlenek – például az olajnak az állatok szemével való érintkezése megnehezíti a vízben való normális navigációt – és késleltethetőek is lehetnek. A késleltetettek közé tartozik a DNS-károsodás, a fehérjetermelés károsodása, a hormonális egyensúlyhiány, az immunrendszer sejtjeinek károsodása és a gyulladás. Az eredmény a növekedés visszamaradása, az erőnlét és a termékenység csökkenése, valamint a megnövekedett halálozás.

A kiömlött olaj mennyisége nem mindig arányos az általa okozott kárral. Sok múlik a körülményeken. Még egy kis kiömlés is, ha a hal szaporodási időszakában esik, és az ívási területen történt, többet árthat, mint egy nagy - de a költési időszakon kívül. A meleg tengerekben a folyamatok gyorsasága miatt gyorsabban szűnnek meg a kiömlések következményei, mint a hidegekben.

A balesetek megszüntetése a lokalizációval kezdődik - ehhez speciális korlátozó gémeket használnak. Ezek 50-100 cm magas, speciális szövetből készült, toxikus hatásoknak ellenálló úszó akadályok. Aztán jön a vízi "porszívók" - szkimmerek sora. Vákuumot hoznak létre, amely a vízzel együtt felszívja az olajfilmet. Ez a legbiztonságosabb módszer, de fő hátránya, hogy a kollektorok csak kis kiömlések esetén hatásosak. Az összes olaj akár 80%-a a vízben marad.

Mivel az olaj jól ég, logikusnak tűnik felgyújtani. Ezt a módszert tartják a legegyszerűbbnek. Általában a helyszínt helikopterről vagy hajóról gyújtják fel. Kedvező körülmények között (vastag réteg, gyenge szél, magas könnyű frakciótartalom) az összes szennyezés akár 80-90%-a is elpusztítható.

De ezt a lehető leggyorsabban meg kell tenni - akkor az olaj keveréket képez vízzel (emulzió), és rosszul ég. Ráadásul maga az égés is átviszi a szennyezést a vízből a levegőbe. Alekszej Knizhnikov, a WWF-Oroszország üzletág környezetvédelmi felelősségi programjának vezetője szerint ez a lehetőség több kockázattal jár.

Ugyanez vonatkozik a diszpergálószerek használatára is – olyan anyagokra, amelyek megkötik az olajtermékeket, majd a vízoszlopba süllyednek. Ez egy meglehetősen népszerű módszer, amelyet rendszeresen alkalmaznak nagy kiterjedésű kiömlések esetén, amikor az a feladat, hogy megakadályozzák az olaj kijutását a tengerpartra. A diszpergálószerek azonban önmagukban mérgezőek. A tudósok becslése szerint az olajjal alkotott keverékük 52-szer mérgezőbb, mint az olaj önmagában.

Nincs 100%-ban hatékony és biztonságos módszer a kiömlött olaj összegyűjtésére vagy megsemmisítésére. De a jó hír az, hogy a kőolajtermékek szervesek, és a baktériumok fokozatosan lebontják őket. A kiömlés helyén lezajló mikroevolúciós folyamatoknak köszönhetően pedig pontosabban vannak azok az élőlények, amelyek a legjobban megbirkóznak ezzel a feladattal. Például a Deepwater Horizon katasztrófa után a tudósok a gamma-proteobaktériumok számának meredek növekedését fedezték fel, amelyek felgyorsítják az olajtermékek bomlását.

Nem a legbékésebb atom

Az óceáni katasztrófák másik része a sugárzáshoz kapcsolódik. Az „atomkorszak” kezdetével az óceán kényelmes kísérleti terepre vált. A negyvenes évek közepe óta több mint 250 atombombát robbantottak fel a nyílt tengeren. A legtöbbet egyébként nem a fegyverkezési verseny két fő riválisa szervezi, hanem Franciaország - Francia Polinéziában. A második helyen az Egyesült Államok áll a Csendes-óceán középső részén található telephellyel.

A tesztelés 1996-os végleges betiltása után az atomerőművekben bekövetkezett balesetek és a nukleáris hulladékot feldolgozó üzemek kibocsátása vált az óceánba jutó sugárzás fő forrásává. Például a csernobili baleset után a Balti-tenger a cézium-137 koncentrációja tekintetében az első helyen, a stroncium-90 koncentrációja tekintetében a harmadik helyen állt.

A csapadék ugyan a szárazföldre hullott, de jelentős része esővel és folyóvízzel együtt a tengerekbe hullott. 2011-ben a Fukusima-1 atomerőmű balesete során jelentős mennyiségű cézium-137 és stroncium-90 lökdösődött a megsemmisült reaktorból. 2014 végére a cézium-137 izotópjai elterjedtek a Csendes-óceán északnyugati részén.

A radioaktív elemek többsége fém (beleértve a céziumot, a stronciumot és a plutóniumot). Nem oldódnak fel vízben, hanem a felezési idő lejártáig benne maradnak. Különböző izotópoknál eltérő: például a jód-131 esetében csak nyolc nap, a stroncium-90 és a cézium-137 esetében három évtized, a plutónium-239 esetében pedig több mint 24 ezer év.

A cézium, a plutónium, a stroncium és a jód legveszélyesebb izotópjai. Felhalmozódnak az élő szervezetek szöveteiben, sugárbetegség és onkológia veszélyét okozva. Például a cézium-137 felelős a kísérletek és balesetek során az embereket érő sugárzás nagy részéért.

Mindez nagyon nyugtalanítóan hangzik. De most a tudományos világban az a tendencia, hogy felülvizsgálja a sugárzási veszélyekkel kapcsolatos korai félelmeket. Például a Columbia Egyetem kutatói szerint 2019-ben a Marshall-szigetek egyes részein a plutóniumtartalom 1000-szerese volt a csernobili atomerőmű közelében lévő mintáknak.

De a magas koncentráció ellenére nincs bizonyíték olyan jelentős egészségügyi hatásokra, amelyek megakadályoznák, hogy mondjuk csendes-óceáni tenger gyümölcseit együnk. A technogén radionuklidok természetre gyakorolt hatása általában elhanyagolható.

Több mint kilenc év telt el a Fukusima-1-es baleset óta. Ma az a fő kérdés, ami aggasztja a szakembereket, hogy mit kezdjenek a radioaktív vízzel, amelyet a megsemmisült erőművek üzemanyagának hűtésére használtak. 2017-re a víz nagy részét hatalmas ciszternákba zárták a parton. Ugyanakkor a szennyezett zónával érintkező talajvíz is szennyezett. Szivattyúkkal és vízelvezető kutak segítségével gyűjtik össze, majd szénalapú abszorbens anyagokkal tisztítják.

De az egyik elem még mindig nem alkalmas ilyen tisztításra - ez a trícium, és körülötte a legtöbb példány ma eltörik. 2022 nyarára kimerülnek az atomerőmű területén a víztárolásra szolgáló helytartalékok. A szakértők több lehetőséget is fontolgatnak, hogy mit kezdjenek ezzel a vízzel: párologtassák a légkörbe, elássák vagy az óceánba dobják. Az utóbbi lehetőséget ma a leginkább indokoltnak ismerik el - mind technológiailag, mind a természetre gyakorolt következmények szempontjából.

Egyrészt a trícium szervezetre gyakorolt hatása még mindig kevéssé ismert. Hogy melyik koncentráció tekinthető biztonságosnak, senki sem tudja biztosan. Például Ausztráliában az ivóvíz tartalmára vonatkozó szabványok 740 Bq / l, az USA-ban pedig 76 Bq / l. Másrészt a trícium csak nagyon nagy dózisokban jelent veszélyt az emberi egészségre. Felezési ideje a szervezetből 7-14 nap. Ez alatt az idő alatt szinte lehetetlen jelentős adagot kapni.

Egy másik probléma, amelyet egyes szakértők időzített bombának tartanak, a főként az Atlanti-óceán északi részén elásott nukleáris üzemanyag-hulladék hordói, amelyek többsége Oroszországtól északra vagy Nyugat-Európa partjainál található. Az idő és a tengervíz "felfalja" a fémet, és a jövőben növekedhet a szennyezés - mondja Vlagyimir Reshetov, a Moszkvai Mérnöki Fizikai Intézet docense. Ezenkívül a kiégett fűtőelemek tárolómedencéiből származó víz és a nukleáris fűtőelemek újrafeldolgozásából származó hulladék a szennyvízbe, majd onnan az óceánba kerülhet.

Időbomba

A vegyipar nagy veszélyt jelent a vízi élővilágra. Különösen veszélyesek számukra az olyan fémek, mint a higany, az ólom és a kadmium. Az erős óceáni áramlatoknak köszönhetően nagy távolságokra is elvihetők, és nem süllyednek sokáig a fenékre. A partoknál pedig, ahol a gyárak találhatók, a fertőzés elsősorban a bentikus élőlényeket érinti. A kis halak táplálékává válnak, és a nagyobbaknak. Az asztalunkra kerülő nagytestű ragadozóhalak (tonhal vagy laposhal) a legfertőzöttebbek.

1956-ban a japán Minamata város orvosai furcsa betegséggel találkoztak egy Kumiko Matsunaga nevű lánynál. Hirtelen rohamok, mozgás- és beszédbeli nehézségek kezdtek kísérteni. Pár nappal később nővére is bekerült a kórházba ugyanezekkel a tünetekkel. Aztán a közvélemény-kutatások több hasonló esetet is feltártak. A városban élő állatok is hasonlóan viselkedtek. Varjak hullottak az égből, és az algák kezdtek eltűnni a part közelében.

A hatóságok megalakították a "Strange Disease Committee"-t, amely minden fertőzöttre jellemző tulajdonságot fedezett fel: a helyi tenger gyümölcseinek fogyasztását. A Chisso cég műtrágyagyártásra szakosodott üzeme került gyanúba. De az okot nem sikerült azonnal megállapítani.

Csak két évvel később a brit neurológus, Douglas McElpine, aki sokat dolgozott a higanymérgezéssel, rájött, hogy az ok a gyártás kezdete óta több mint 30 éve a Minamata-öböl vizébe került higanyvegyületek okozta.

Az alsó mikroorganizmusok a higany-szulfátot szerves metil-higannyá alakították át, amely a tápláléklánc mentén a halhúsba és az osztrigába került. A metil-higany könnyen áthatolt a sejtmembránokon, oxidatív stresszt okozva, és megzavarta az idegsejtek működését. Az eredmény visszafordíthatatlan károsodás volt. Maguk a halak jobban védettek a higany hatásaitól, mint az emlősök a szövetek magasabb antioxidáns tartalma miatt.

1977-re a hatóságok 2800 áldozatot számláltak a Minamata-kórnak, beleértve a veleszületett magzati rendellenességeket is. A tragédia fő következménye a Minamatai Higanyegyezmény aláírása volt, amely megtiltotta többféle higanytartalmú termék, köztük lámpák, hőmérők és nyomásmérő műszerek gyártását, kivitelét és importját.

Ez azonban nem elég. Nagy mennyiségű higanyt bocsátanak ki széntüzelésű erőművekből, ipari kazánokból és háztartási tűzhelyekből. A tudósok becslése szerint az ipari forradalom kezdete óta megháromszorozódott a nehézfémek koncentrációja az óceánban. Ahhoz, hogy a legtöbb állat számára viszonylag ártalmatlanná váljanak, a fémes szennyeződéseknek mélyebbre kell jutniuk. Ez azonban évtizedekig is eltarthat – figyelmeztetnek a tudósok.

Most az ilyen szennyezés kezelésének fő módja a kiváló minőségű tisztítórendszerek a vállalatoknál. A széntüzelésű erőművek higanykibocsátása vegyi szűrők használatával csökkenthető. A fejlett országokban ez már megszokott, de sok harmadik világbeli ország nem engedheti meg magának. Egy másik fémforrás a szennyvíz. De itt is minden a tisztítórendszerek pénzén múlik, amivel sok fejlődő ország nem rendelkezik.

Kinek a felelőssége?

Az óceán állapota ma sokkal jobb, mint 50 évvel ezelőtt. Ezután az ENSZ kezdeményezésére számos fontos nemzetközi egyezményt írtak alá, amelyek szabályozzák a Világóceán erőforrásainak felhasználását, az olajtermelést és a mérgező iparágakat. Ebben a sorban talán a leghíresebb az ENSZ tengerjogi egyezménye, amelyet 1982-ben írt alá a világ legtöbb országa.

Vannak egyezmények is bizonyos kérdésekben: a tengerek hulladékok és egyéb anyagok lerakásával történő szennyezésének megelőzéséről (1972), az olajszennyezésből származó károk kompenzálására szolgáló nemzetközi alap létrehozásáról (1971 és káros anyagok (1996) és mások)..

Az egyes országoknak is megvannak a saját korlátozásai. Franciaország például törvényt fogadott el, amely szigorúan szabályozza a gyárak és üzemek vízkibocsátását. A francia tengerparton helikopterek járőröznek, hogy ellenőrizzék a tartályhajók kibocsátását. Svédországban a tankerek tankjait speciális izotópokkal látják el, így az olajszennyezést elemző tudósok mindig meg tudják állapítani, melyik hajóról ürültek ki. Az Egyesült Államokban a közelmúltban 2022-ig meghosszabbították a mélytengeri fúrásokra vonatkozó moratóriumot.

Másrészt a makroszinten hozott döntéseket nem mindig tartják tiszteletben az egyes országok. Mindig van lehetőség spórolni a védő- és szűrőrendszereken. Például a közelmúltban a norilszki CHPP-3-ban történt baleset, amelynek során üzemanyagot engedtek a folyóba, az egyik verzió szerint ezért történt.

A cég nem rendelkezett a süllyedés észlelésére alkalmas berendezéssel, ami az üzemanyagtartály megrepedéséhez vezetett. 2011-ben pedig a Deepwater Horizon platformon történt baleset okait kivizsgáló Fehér Ház Bizottság arra a következtetésre jutott, hogy a tragédiát a BP és partnereinek a biztonsági költségek csökkentésére irányuló politikája okozta.

Konsztantyin Zgurovszkij, a WWF Oroszország fenntartható tengeri halászati programjának vezető tanácsadója szerint stratégiai környezeti értékelési rendszerre van szükség a katasztrófák megelőzéséhez. Ilyen intézkedést ír elő a határokon átnyúló környezeti hatásvizsgálatról szóló egyezmény, amelyet számos állam aláírt, köztük a volt Szovjetunió országai, de Oroszország nem.

"Az SKV aláírása és felhasználása lehetővé teszi egy projekt hosszú távú következményeinek előzetes felmérését, még a munka megkezdése előtt, ami lehetővé teszi nemcsak a környezeti katasztrófák kockázatának csökkentését, hanem a szükségtelen költségek elkerülését is olyan projektek esetében, amelyek potenciálisan veszélyes lehet a természetre és az emberre."

Egy másik probléma, amelyre Anna Makarova, az UNESCO „Zöld kémia a Fenntartható Fejlődésért” Tanszékének docense felhívja a figyelmet, a hulladéktemetések és a molylepke-ipar ellenőrzésének hiánya. „A 90-es években sokan csődbe mentek és abbahagyták a gyártást. Már 20-30 év telt el, és ezek a rendszerek kezdtek egyszerűen összeomlani.

Elhagyott termelő létesítmények, elhagyott raktárak. Nincs tulajdonos. Ki nézi ezt?" A szakember szerint a katasztrófavédelem nagyrészt vezetői döntések kérdése: „A reagálási idő kritikus. Világos intézkedési protokollra van szükségünk: mely szolgáltatások működnek együtt, honnan származik a finanszírozás, hol és ki elemzi a mintákat."

A tudományos kihívások az éghajlatváltozáshoz kapcsolódnak. Amikor az egyik helyen a jég elolvad, a másikon pedig viharok törnek ki, az óceán kiszámíthatatlanul viselkedhet. Például a kamcsatkai állatok tömeges pusztulásának egyik változata a mérgező mikroalgák számának kitörése, ami az éghajlat felmelegedésével függ össze. Mindezt tanulmányozni és modellezni kell.

Egyelőre elegendő óceáni erőforrás áll rendelkezésre ahhoz, hogy önerőből begyógyítsák "sebeiket". De egy napon bemutathat nekünk egy számlát.