Maailman valtameret ovat ihmisen aiheuttamien katastrofien hyökkäyksen kohteena

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Venäjän tiedeakatemian asiantuntijoiden mukaan merieläinten joukkokuolema Avachinsky-lahdella Kamtšatkassa johtui myrkyllisistä levistä. Mutta on myös merkkejä teknisestä saastumisesta - öljytuotteiden ja raskasmetallien pitoisuudet vedessä. Luonnonkatastrofien jälkeen valtameri toipuu itsestään. Ja mitä teknogeeniset ovat täynnä?

Suurimman osan historiastaan ihmiskunta on suhtautunut valtamereen kuluttavammin. Vasta viime vuosikymmeninä on alkanut muodostua uusi ymmärrys: valtameri ei ole vain luonnonvara, vaan myös koko planeetan sydän. Sen lyöminen tuntuu kaikkialla ja kaikessa. Virtaukset vaikuttavat ilmastoon tuoden mukanaan kylmää tai lämpöä. Vesi haihtuu pinnasta muodostaen pilviä. Meressä elävät sinilevät tuottavat käytännössä kaiken planeetan hapen.

Nykyään olemme herkempiä ympäristökatastrofiraporteille. Näky öljyvuodoista, kuolleista eläimistä ja roskasaarista on järkyttävä. Joka kerta, kun kuva "kuolevasta valtamerestä" vahvistuu. Mutta jos käännymme tosiasioihin, emme kuviin, kuinka tuhoisia ovat ihmisen aiheuttamat onnettomuudet suurella vedellä?

Annushka on jo vuotanut … öljyä

Kaikesta öljyn ja öljytuotteiden saastumisesta suurin osa liittyy päivittäisiin vuodoihin. Onnettomuuksien osuus on pieni - vain 6 %, ja niiden määrä on vähenemässä. 1970-luvulla maat ottivat käyttöön tiukat vaatimukset säiliöaluksille ja rajoitukset laivauspaikoille. Myös maailman säiliöaluslaivasto uudistuu vähitellen. Uudet alukset on varustettu kaksoisrungolla, joka suojaa reikiä vastaan, sekä satelliittinavigaatiolla parvioiden välttämiseksi.

Tilanne porauslavojen onnettomuuksien kanssa on monimutkaisempi. Paul Scherrer Instituten teknologisten riskien arvioinnin asiantuntijan Peter Burgherrin mukaan riskit vain kasvavat:”Tämä liittyy ensinnäkin kaivojen syventämiseen ja toiseksi tuotannon laajentamiseen äärimmäisillä alueilla. esimerkiksi arktisella alueella . Syvänmeren offshore-porausta koskevia rajoituksia on otettu käyttöön esimerkiksi Yhdysvalloissa, mutta suuryritykset kamppailevat niiden kanssa.

Miksi vuodot ovat vaarallisia? Ensinnäkin elämän massakuolema. Aavalla merellä ja valtamerillä öljy voi nopeasti vallata laajoja alueita. Joten vain 100-200 litraa kattaa neliökilometrin vesialuetta. Ja Meksikonlahdella Deepwater Horizon -porausalustalla tapahtuneen katastrofin aikana saastui 180 tuhatta neliömetriä. km - alue, joka on verrattavissa Valko-Venäjän alueelle (207 tuhatta).

Koska öljy on vettä kevyempää, se pysyy pinnalla jatkuvana kalvona. Kuvittele muovipussi pään päällä. Seinien pienestä paksuudesta huolimatta ne eivät päästä ilmaa läpi, ja henkilö voi tukehtua. Öljykalvo toimii samalla tavalla. Tämän seurauksena voi muodostua "kuolleita vyöhykkeitä" - happiköyhiä alueita, joissa elämä on melkein kuollut sukupuuttoon.

Tällaisten katastrofien seuraukset voivat olla suoria - esimerkiksi öljyn joutuminen eläinten silmiin vaikeuttaa normaalia navigointia vedessä - ja viivästyneitä. Viivästyneitä ovat DNA-vauriot, heikentynyt proteiinin tuotanto, hormonien epätasapaino, immuunijärjestelmän solujen vaurioituminen ja tulehdus. Seurauksena on kasvun hidastuminen, heikentynyt kunto ja hedelmällisyys sekä lisääntynyt kuolleisuus.

Vuotaneen öljyn määrä ei aina ole verrannollinen sen aiheuttamaan vahinkoon. Paljon riippuu olosuhteista. Pienikin vuoto, jos se putoaa kalan pesimäkauden aikana ja sattuu kutualueelle, voi tehdä enemmän haittaa kuin iso - mutta pesimäkauden ulkopuolella. Lämpimillä merillä vuotojen seuraukset eliminoituvat nopeammin kuin kylmillä prosessien nopeuden vuoksi.

Onnettomuuden eliminointi alkaa lokalisoinnilla - tätä varten käytetään erityisiä rajoittavia puomeja. Nämä ovat 50-100 cm korkeita kelluvia esteitä, jotka on valmistettu myrkyllisiä vaikutuksia kestävästä erikoiskankaasta. Sitten tulee vesi "pölynimurien" - skimmerien vuoro. Ne luovat tyhjiön, joka imee öljykalvon veden mukana. Tämä on turvallisin menetelmä, mutta sen suurin haitta on, että keräimet ovat tehokkaita vain pienissä roiskeissa. Jopa 80 % kaikesta öljystä jää veteen.

Koska öljy palaa hyvin, näyttää loogiselta sytyttää se tuleen. Tätä menetelmää pidetään helpoimpana. Yleensä paikka sytytetään tuleen helikopterista tai laivasta. Suotuisissa olosuhteissa (paksu kalvo, heikko tuuli, korkea kevytfraktioiden pitoisuus) on mahdollista tuhota jopa 80–90 % kaikesta saasteesta.

Mutta tämä tulisi tehdä mahdollisimman nopeasti - sitten öljy muodostaa seoksen veden kanssa (emulsio) ja palaa huonosti. Lisäksi itse palaminen siirtää saasteita vedestä ilmaan. WWF-Venäjä-liiketoiminnan ympäristövastuuohjelman johtajan Aleksei Knizhnikovin mukaan tähän vaihtoehtoon liittyy enemmän riskejä.

Sama koskee dispergointiaineiden käyttöä - aineita, jotka sitovat öljytuotteita ja uppoavat sitten vesipatsaan. Tämä on melko suosittu menetelmä, jota käytetään säännöllisesti laajamittaisten vuotojen sattuessa, kun tehtävänä on estää öljyn pääsy rannikolle. Dispergointiaineet ovat kuitenkin itsessään myrkyllisiä. Tiedemiehet arvioivat, että niiden sekoituksesta öljyyn tulee 52 kertaa myrkyllisempää kuin pelkästä öljystä.

Ei ole 100 % tehokasta ja turvallista tapaa kerätä tai tuhota vuotanut öljy. Mutta hyvä uutinen on, että öljytuotteet ovat orgaanisia ja bakteerit hajottavat niitä vähitellen. Ja vuotopaikoissa tapahtuvien mikroevoluutioprosessien ansiosta on tarkemmin sanottuna niitä organismeja, jotka selviävät parhaiten tästä tehtävästä. Esimerkiksi Deepwater Horizon -katastrofin jälkeen tutkijat havaitsivat öljytuotteiden hajoamista kiihdyttävien gamma-proteobakteerien määrän jyrkän kasvun.

Ei rauhanomaisin atomi

Toinen osa valtamerten katastrofeista liittyy säteilyyn. "Atomien aikakauden" alkaessa valtamerestä on tullut kätevä koekenttä. 40-luvun puolivälistä lähtien yli 250 ydinpommia on räjäytetty avomerellä. Muuten, suurinta osaa ei järjestä asekilpailun kaksi pääkilpailijaa, vaan Ranska - Ranskan Polynesiassa. Toisella sijalla on Yhdysvallat, jonka toimipaikka sijaitsee Tyynenmeren keskiosassa.

Vuoden 1996 lopullisen testauskiellon jälkeen ydinvoimalaitosonnettomuuksista ja ydinjätteenkäsittelylaitosten päästöistä tuli pääasiallisia merten säteilyn lähteitä. Esimerkiksi Tšernobylin onnettomuuden jälkeen Itämeri oli maailman ensimmäisellä sijalla cesium-137:n ja kolmannella sijalla strontium-90:n pitoisuuksien osalta.

Vaikka sadetta satoi maalle, merkittävä osa siitä putosi meriin sateiden ja jokien mukana. Vuonna 2011 Fukushima-1-ydinvoimalaitoksen onnettomuuden yhteydessä tuhoutuneesta reaktorista sinkoutui merkittävä määrä cesium-137:ää ja strontium-90:tä. Vuoden 2014 loppuun mennessä cesium-137:n isotoopit olivat levinneet koko Luoteis-Tyynenmeren alueelle.

Suurin osa radioaktiivisista alkuaineista on metalleja (mukaan lukien cesium, strontium ja plutonium). Ne eivät liukene veteen, vaan pysyvät siinä puoliintumisajan kuluessa. Se on erilainen eri isotoopeille: esimerkiksi jodi-131:lle se on vain kahdeksan päivää, strontium-90:lle ja cesium-137:lle - kolme vuosikymmentä ja plutonium-239:lle - yli 24 tuhatta vuotta.

Vaarallisimmat cesiumin, plutoniumin, strontiumin ja jodin isotoopit. Ne kerääntyvät elävien organismien kudoksiin aiheuttaen säteilysairauden ja onkologian vaaran. Esimerkiksi cesium-137 on vastuussa suurimmasta osasta ihmisten kokeiden ja onnettomuuksien aikana saamasta säteilystä.

Tämä kaikki kuulostaa erittäin huolestuttavalta. Mutta nyt tiedemaailmassa on taipumus tarkistaa varhaisia pelkoja säteilyvaaroista. Esimerkiksi Columbian yliopiston tutkijoiden mukaan vuonna 2019 plutoniumpitoisuus oli joissakin osissa Marshallinsaarta 1 000 kertaa suurempi kuin Tšernobylin ydinvoimalan läheisyydessä olevissa näytteissä.

Mutta tästä korkeasta pitoisuudesta huolimatta ei ole todisteita merkittävistä terveysvaikutuksista, jotka estäisivät meitä esimerkiksi syömästä Tyynenmeren mereneläviä. Yleensä teknogeenisten radionuklidien vaikutus luontoon on merkityksetön.

Fukushima-1:n onnettomuudesta on kulunut yli yhdeksän vuotta. Nykyään asiantuntijoita huolestuttaa pääkysymys, mitä tehdä radioaktiiviselle vedelle, jota käytettiin polttoaineen jäähdyttämiseen tuhoutuneissa voimayksiköissä. Vuoteen 2017 mennessä suurin osa vedestä oli suljettu valtaviin vesisäiliöihin rannalla. Samaan aikaan saastuneen vyöhykkeen kanssa kosketuksiin joutuva pohjavesi on myös saastunut. Se kerätään pumppujen ja viemärikaivojen avulla ja puhdistetaan sitten hiilipohjaisilla absorboivilla aineilla.

Mutta yksi elementti ei silti sovellu tällaiseen puhdistukseen - se on tritium, ja sen ympärillä suurin osa kopioista hajoaa tänään. Ydinvoimalaitoksen alueen veden varastointitilavarat tyhjenevät kesään 2022 mennessä. Asiantuntijat harkitsevat useita vaihtoehtoja, mitä tehdä tälle vedelle: haihduttaa ilmakehään, haudata tai upottaa mereen. Jälkimmäinen vaihtoehto tunnustetaan nykyään oikeutetuimmaksi - sekä teknisesti että luontoon kohdistuvien seurausten kannalta.

Toisaalta tritiumin vaikutusta kehoon ymmärretään vielä huonosti. Kukaan ei tiedä varmasti, mitä pitoisuutta pidetään turvallisena. Esimerkiksi Australiassa sen juomaveden pitoisuudet ovat 740 Bq / l ja Yhdysvalloissa - 76 Bq / l. Toisaalta tritium on uhka ihmisten terveydelle vain hyvin suurina annoksina. Sen puoliintumisaika kehosta on 7-14 päivää. On lähes mahdotonta saada merkittävää annosta tänä aikana.

Toinen ongelma, jota jotkut asiantuntijat pitävät tikittävänä aikapommina, ovat pääasiassa Pohjois-Atlantille haudatut ydinpolttoainejätetynnyrit, joista suurin osa sijaitsee Venäjän pohjoispuolella tai Länsi-Euroopan rannikolla. Aika ja merivesi "syövät" metallin, ja tulevaisuudessa saastuminen voi lisääntyä, sanoo Moskovan teknisen fysiikan instituutin apulaisprofessori Vladimir Reshetov. Lisäksi käytetyn polttoaineen varastoaltaista ja ydinpolttoaineen jälleenkäsittelyjätettä voidaan päästää jäteveteen ja sieltä valtameriin.

Aikapommi

Kemianteollisuus muodostaa suuren uhan vesieliöille. Metallit, kuten elohopea, lyijy ja kadmium, ovat erityisen vaarallisia heille. Voimakkaiden merivirtojen ansiosta ne voivat kulkeutua pitkiä matkoja eivätkä uppoa pohjaan pitkäksi aikaa. Ja rannikon edustalla, jossa tehtaat sijaitsevat, infektio vaikuttaa ensisijaisesti pohjaeliöihin. Niistä tulee pienten kalojen ja isompien kalojen ravintoa. Eniten tartunnan saaneet suuret petokalat (tonnikala tai pallas), jotka pääsevät pöytäämme.

Vuonna 1956 japanilaisessa Minamatassa lääkärit kohtasivat oudon sairauden tytössä nimeltä Kumiko Matsunaga. Hän alkoi ahdistaa äkillisiä kohtauksia, liikkumis- ja puhevaikeuksia. Pari päivää myöhemmin hänen sisarensa joutui sairaalaan samoilla oireilla. Sitten gallupit paljastivat useita samanlaisia tapauksia. Myös kaupungin eläimet käyttäytyivät samalla tavalla. Taivaalta putoili variksia, ja levät alkoivat kadota lähellä rantaa.

Viranomaiset perustivat "Strange Disease Committeen", joka löysi kaikille tartunnan saaneille yhteisen piirteen: paikallisten merenelävien kulutuksen. Lannoitteiden tuotantoon erikoistuneen Chisso-yhtiön tehdas joutui epäilyn kohteeksi. Mutta syytä ei heti selvitetty.

Vain kaksi vuotta myöhemmin brittiläinen neurologi Douglas McElpine, joka työskenteli paljon elohopeamyrkytysten parissa, sai selville, että syynä olivat elohopeayhdisteet, jotka upotettiin Minamata Bayn veteen yli 30 vuotta tuotannon aloittamisesta.

Pohjamikrobit muuttivat elohopeasulfaatin orgaaniseksi metyylielohopeaksi, joka päätyi kalanlihaan ja ostereihin ravintoketjussa. Metyylielohopea tunkeutui helposti solukalvoihin aiheuttaen oksidatiivista stressiä ja häiritsemällä hermosolujen toimintaa. Seurauksena oli peruuttamaton vahinko. Kalat itse ovat paremmin suojattu elohopean vaikutuksilta kuin nisäkkäät, koska kudoksissa on korkeampi antioksidanttipitoisuus.

Vuoteen 1977 mennessä viranomaiset laskivat 2 800 Minamata-taudin uhria, mukaan lukien synnynnäiset sikiön epämuodostumat. Tämän tragedian suurin seuraus oli Minamatan elohopeaa koskevan yleissopimuksen allekirjoittaminen, joka kielsi useiden erityyppisten elohopeaa sisältävien tuotteiden, mukaan lukien lamppujen, lämpömittarien ja paineenmittauslaitteiden, tuotannon, viennin ja tuonnin.

Tämä ei kuitenkaan riitä. Suuria määriä elohopeaa vapautuu hiilivoimaloista, teollisuuskattiloista ja kodin uuneista. Tutkijat arvioivat, että valtamerten raskasmetallipitoisuudet ovat kolminkertaistuneet teollisen vallankumouksen alkamisen jälkeen. Ollakseen suhteellisen vaarattomia useimmille eläimille, metallien epäpuhtaudet täytyy kulkea syvemmälle. Se voi kuitenkin kestää vuosikymmeniä, tutkijat varoittavat.

Nyt tärkein tapa käsitellä tällaista saastumista on korkealaatuiset puhdistusjärjestelmät yrityksissä. Hiilivoimaloiden elohopeapäästöjä voidaan vähentää käyttämällä kemiallisia suodattimia. Kehittyneissä maissa tästä on tulossa normi, mutta monilla kolmannen maailman mailla ei ole niihin varaa. Toinen metallin lähde on jätevesi. Mutta myös täällä kaikki riippuu siivousjärjestelmien rahoista, joita monilla kehitysmailla ei ole.

Kenen vastuulla?

Meren tila on nykyään paljon parempi kuin 50 vuotta sitten. Sitten YK:n aloitteesta allekirjoitettiin monia tärkeitä kansainvälisiä sopimuksia, jotka säätelevät maailman valtameren luonnonvarojen käyttöä, öljyntuotantoa ja myrkyllistä teollisuutta. Ehkä kuuluisin tässä rivissä on YK:n merioikeussopimus, jonka useimmat maailman maat allekirjoittivat vuonna 1982.

Yleissopimuksia on myös tietyistä kysymyksistä: meren pilaantumisen ehkäisemisestä jätteiden ja muiden materiaalien upottamisesta (1972), kansainvälisen rahaston perustamisesta öljyn saastumisen aiheuttamien vahinkojen korvaamiseksi (1971 ja haitallisten aineiden aiheuttamien vahinkojen korvaamiseksi (1971).

Yksittäisillä mailla on myös omat rajoituksensa. Esimerkiksi Ranska on hyväksynyt lain, joka säätelee tiukasti veden päästämistä tehtaille ja tehtaille. Ranskan rannikkoa vartioivat helikopterit tankkerien päästöjen valvomiseksi. Ruotsissa säiliöalusten tankit on merkitty erityisillä isotoopeilla, joten öljyvuotoja analysoivat tutkijat voivat aina määrittää, mistä aluksesta purettiin. Yhdysvalloissa syvänmeren porausten moratoriota jatkettiin äskettäin vuoteen 2022.

Toisaalta tietyt maat eivät aina kunnioita makrotasolla tehtyjä päätöksiä. Suoja- ja suodatusjärjestelmissä on aina mahdollisuus säästää rahaa. Esimerkiksi äskettäinen onnettomuus CHPP-3:lla Norilskissa, jossa polttoainetta laskettiin jokeen, yhden version mukaan, tapahtui tästä syystä.

Yrityksellä ei ollut laitteistoa vajoamisen havaitsemiseen, mikä johti halkeamaan polttoainesäiliössä. Ja vuonna 2011 Valkoisen talon komissio, joka tutkii Deepwater Horizon -alustalla tapahtuneen onnettomuuden syitä, totesi, että tragedia johtui BP:n ja sen kumppaneiden politiikasta vähentää turvakustannuksia.

WWF Venäjän kestävän merikalastuksen ohjelman johtavan neuvonantajan Konstantin Zgurovskin mukaan tarvitaan strateginen ympäristöarviointijärjestelmä katastrofien ehkäisemiseksi. Tällaisesta toimenpiteestä määrätään valtioiden rajat ylittävien ympäristövaikutusten arvioinnista tehdyssä yleissopimuksessa, jonka ovat allekirjoittaneet monet valtiot, mukaan lukien entisen Neuvostoliiton maat, mutta ei Venäjä.

"SEA:n allekirjoittaminen ja käyttö mahdollistaa hankkeen pitkän aikavälin seurausten arvioinnin etukäteen, ennen töiden aloittamista, mikä mahdollistaa ympäristökatastrofien riskin vähentämisen lisäksi myös turhien kustannusten välttämisen hankkeille, jotka voi olla vaarallista luonnolle ja ihmisille."

Toinen ongelma, johon Unescon”Vihreä kemia kestävän kehityksen edistämiseksi” -oppituolin apulaisprofessori Anna Makarova kiinnittää huomiota, on jätehautausten ja koiöljyteollisuuden valvonnan puute.”90-luvulla monet menivät konkurssiin ja lopettivat tuotannon. On kulunut jo 20-30 vuotta, ja nämä järjestelmät alkoivat yksinkertaisesti romahtaa.

Hylätyt tuotantotilat, hylätyt varastot. Ei ole omistajaa. Kuka tätä katsoo?" Asiantuntijan mukaan katastrofien ennaltaehkäisy on pitkälti johdon päätöksiä:”Reagointiaika on kriittinen. Tarvitsemme selkeän toimenpideohjelman: mitkä palvelut ovat vuorovaikutuksessa, mistä rahoitus tulee, missä ja kuka näytteet analysoi."

Tieteelliset haasteet liittyvät ilmastonmuutokseen. Kun jää sulaa yhdessä paikassa ja myrskyt puhkeavat toisessa, valtameri voi käyttäytyä arvaamattomasti. Esimerkiksi yksi versioista eläinten massakuolemasta Kamtšatkassa on myrkyllisten mikrolevien lukumäärän puhkeaminen, joka liittyy ilmaston lämpenemiseen. Kaikki tämä on tutkittava ja mallinnettava.

Toistaiseksi valtameren resursseja on riittävästi parantaakseen "haavat" itse. Mutta jonain päivänä hän saattaa esittää meille laskun.