Världens hav är under attack från katastrofer som orsakats av människor

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Massdöden av havsdjur i Avachinsky-bukten i Kamchatka berodde på giftiga alger, enligt experter från Ryska vetenskapsakademin. Men det finns också tecken på tekniska föroreningar – ökade halter av oljeprodukter och tungmetaller i vatten. Efter naturkatastrofer återhämtar sig havet av sig självt. Och vad är tekniken fylld av?

Mänskligheten har under större delen av sin historia varit mer konsumtionistisk när det gäller havet. Först under de senaste decennierna har en ny förståelse börjat bildas: havet är inte bara en resurs, utan också hjärtat av hela planeten. Dess stryk känns överallt och i allt. Strömmar påverkar klimatet och för kyla eller värme med sig. Vatten avdunstar från ytan och bildar moln. De blågröna algerna som lever i havet producerar praktiskt taget allt syre på planeten.

Idag är vi mer känsliga för rapporter om miljökatastrofer. Synen av oljeutsläpp, döda djur och sopöar är chockerande. Varje gång stärks bilden av det "döende havet". Men om vi vänder oss till fakta, inte bilder, hur destruktiva är olyckor orsakade av människor på stora vatten?

Annushka har redan spillt … olja

Av all förorening av olja och oljeprodukter är majoriteten förknippad med dagliga läckor. Olyckor står för en liten del - bara 6%, och deras antal minskar. På 1970-talet införde länder stränga krav på tankfartyg och restriktioner för sjöfartsplatser. Världens tankfartygsflotta förnyas också successivt. De nya fartygen är utrustade med dubbelskrov för att skydda mot hål, samt satellitnavigering för att undvika stim.

Situationen med olyckor på borrplattformar är mer komplicerad. Enligt Peter Burgherr, expert på att bedöma tekniska risker vid Paul Scherrer Institute, kommer riskerna bara att öka: "Detta är för det första kopplat till fördjupningen av brunnar, och för det andra med utbyggnaden av produktionen i områden med extrema förhållanden - till exempel i Arktis". Restriktioner för djuphavsborrning till havs har antagits, till exempel i USA, men storföretagen kämpar med dem.

Varför är spill farligt? Först och främst livets massdöd. På öppet hav och oceaner kan olja snabbt ta över stora områden. Så, bara 100-200 liter täcker en kvadratkilometer vattenyta. Och under katastrofen på borrplattformen Deepwater Horizon i Mexikanska golfen förorenades 180 tusen kvadratmeter. km - ett område jämförbart med Vitrysslands territorium (207 tusen).

Eftersom olja är lättare än vatten ligger den kvar på ytan som en kontinuerlig film. Föreställ dig en plastpåse över huvudet. Trots den lilla tjockleken på väggarna tillåter de inte luft att passera igenom, och en person kan kvävas. Oljefilmen fungerar på samma sätt. Som ett resultat kan "döda zoner" bildas - syrefattiga områden där livet nästan är utrotat.

Konsekvenserna av sådana katastrofer kan vara direkta - till exempel gör kontakten av olja med djurs ögon det svårt att navigera normalt i vattnet - och försenade. Försenade sådana inkluderar DNA-skador, försämrad proteinproduktion, hormonobalanser, skador på immunsystemets celler och inflammation. Resultatet är hämmad tillväxt, minskad kondition och fertilitet och ökad dödlighet.

Mängden olja som spills ut är inte alltid proportionell mot den skada den orsakar. Mycket beror på förutsättningarna. Även ett litet spill, om det föll under fiskens häckningssäsong och inträffade i lekområdet, kan göra mer skada än ett stort - men utanför häckningssäsongen. I varma hav elimineras konsekvenserna av spill snabbare än i kalla, på grund av processernas hastighet.

Eliminering av olyckor börjar med lokalisering - för detta används speciella restriktiva bommar. Dessa är flytande barriärer, 50-100 cm höga, gjorda av specialtyg som är resistenta mot giftiga effekter. Sedan kommer turen till vatten "dammsugare" - skummare. De skapar ett vakuum som suger oljefilmen tillsammans med vattnet. Detta är den säkraste metoden, men dess största nackdel är att uppsamlare endast är effektiva för små spill. Upp till 80 % av all olja finns kvar i vattnet.

Eftersom olja brinner bra verkar det logiskt att sätta eld på den. Denna metod anses vara den enklaste. Vanligtvis sätts platsen i brand från en helikopter eller ett fartyg. Under gynnsamma förhållanden (tjock film, svag vind, hög halt av lätta fraktioner) är det möjligt att förstöra upp till 80–90 % av all förorening.

Men detta bör göras så snabbt som möjligt - då bildar oljan en blandning med vatten (emulsion) och brinner dåligt. Dessutom överför själva förbränningen föroreningar från vatten till luft. Enligt Alexei Knizhnikov, chef för miljöansvarsprogrammet för WWF-Ryssland, innebär detta alternativ fler risker.

Detsamma gäller användningen av dispergeringsmedel – ämnen som binder oljeprodukter och sedan sjunker ner i vattenpelaren. Detta är en ganska populär metod som används regelbundet vid stora utsläpp, då uppgiften är att förhindra att olja når kusten. Men dispergeringsmedel är giftiga i sig. Forskare uppskattar att deras blandning med olja blir 52 gånger giftigare än enbart olja.

Det finns inget 100 % effektivt och säkert sätt att samla upp eller förstöra utspilld olja. Men den goda nyheten är att petroleumprodukter är ekologiska och gradvis bryts ned av bakterier. Och tack vare mikroevolutionens processer på platserna för utsläppet finns det mer exakt de organismer som är bäst på att klara av denna uppgift. Till exempel, efter Deepwater Horizon-katastrofen, upptäckte forskare en kraftig ökning av antalet gamma-proteobakterier, vilket påskyndar nedbrytningen av oljeprodukter.

Inte den mest fridfulla atomen

En annan del av oceaniska katastrofer är förknippad med strålning. Med början av "atomåldern" har havet blivit en bekväm testplats. Sedan mitten av fyrtiotalet har mer än 250 kärnvapenbomber detonerats på öppet hav. De flesta är förresten inte organiserade av de två främsta rivalerna i kapprustningen, utan av Frankrike - i Franska Polynesien. På andra plats kommer USA med en plats i centrala Stilla havet.

Efter det slutgiltiga testförbudet 1996 blev olyckor vid kärnkraftverk och utsläpp från kärnavfallsbearbetningsanläggningar de främsta källorna till strålning som kommer in i havet. Till exempel, efter Tjernobylolyckan, var Östersjön på första plats i världen för koncentrationen av cesium-137 och på tredje plats för koncentrationen av strontium-90.

Även om nederbörden föll över land, föll en betydande del av den i haven med regn och flodvatten. Under 2011, under olyckan vid kärnkraftverket Fukushima-1, kastades en betydande mängd cesium-137 och strontium-90 ut från den förstörda reaktorn. I slutet av 2014 hade isotoperna av cesium-137 spridit sig över hela nordvästra Stilla havet.

De flesta av de radioaktiva grundämnena är metaller (inklusive cesium, strontium och plutonium). De löser sig inte i vatten, utan förblir i det tills halveringstiden inträffar. Det är annorlunda för olika isotoper: till exempel för jod-131 är det bara åtta dagar, för strontium-90 och cesium-137 - tre decennier, och för plutonium-239 - mer än 24 tusen år.

De farligaste isotoperna av cesium, plutonium, strontium och jod. De ackumuleras i levande organismers vävnader, vilket skapar en fara för strålningssjuka och onkologi. Till exempel är cesium-137 ansvarig för det mesta av den strålning som människor tar emot under försök och olyckor.

Allt detta låter väldigt störande. Men nu finns det en tendens i den vetenskapliga världen att revidera tidiga farhågor om strålningsrisker. Till exempel, enligt forskare vid Columbia University, 2019, var plutoniumhalten i vissa delar av Marshallöarna 1 000 gånger högre än den i prover nära kärnkraftverket i Tjernobyl.

Men trots denna höga koncentration finns det inga bevis för betydande hälsoeffekter som skulle hindra oss från att till exempel äta fisk och skaldjur från Stilla havet. Generellt sett är inverkan av teknogena radionuklider på naturen obetydlig.

Mer än nio år har gått sedan olyckan vid Fukushima-1. Idag är huvudfrågan som oroar specialister vad man ska göra med radioaktivt vatten, som användes för att kyla bränsle i förstörda kraftenheter. År 2017 hade det mesta av vattnet stängts av i enorma cisterner på land. Samtidigt förorenas också grundvatten som kommer i kontakt med den förorenade zonen. Det samlas upp med hjälp av pumpar och dräneringsbrunnar och renas sedan med kolbaserade absorberande ämnen.

Men ett element lämpar sig fortfarande inte för sådan rengöring - det är tritium, och runt det går de flesta kopiorna sönder idag. Reserverna av utrymme för att lagra vatten på kärnkraftverkets territorium kommer att vara uttömda till sommaren 2022. Experter överväger flera alternativ för vad man ska göra med detta vatten: avdunsta i atmosfären, begrava eller dumpa i havet. Det senare alternativet erkänns idag som det mest motiverade – både tekniskt och vad gäller konsekvenser för naturen.

Å ena sidan är effekten av tritium på kroppen fortfarande dåligt förstådd. Vilken koncentration som anses vara säker är det ingen som vet säkert. Till exempel, i Australien är standarderna för dess innehåll i dricksvatten 740 Bq / l, och i USA - 76 Bq / l. Å andra sidan utgör tritium ett hot mot människors hälsa endast i mycket stora doser. Dess halveringstid från kroppen är från 7 till 14 dagar. Det är nästan omöjligt att få en betydande dos under denna tid.

Ett annat problem, som vissa experter betraktar som en tickande bomb, är tunnor med kärnbränsleavfall begravda främst i Nordatlanten, varav de flesta ligger norr om Ryssland eller utanför Västeuropas kust. Tid och havsvatten "äter upp" metallen och i framtiden kan föroreningarna öka, säger Vladimir Reshetov, docent vid Moskvas tekniska fysikinstitut. Dessutom kan vatten från lagringsbassänger för använt bränsle och avfall från upparbetning av kärnbränsle släppas ut i avloppsvatten och därifrån i havet.

Tidsinställd bomb

Kemisk industri utgör ett stort hot mot samhällen av vattenlevande liv. Metaller som kvicksilver, bly och kadmium är särskilt farliga för dem. På grund av starka havsströmmar kan de bäras över långa avstånd och inte sjunka till botten under en längre tid. Och utanför kusten, där fabrikerna finns, drabbar infektionen främst bottenlevande organismer. De blir mat för små fiskar och de för större. Det är de stora rovfiskarna (tonfisk eller hälleflundra) som kommer till vårt bord som är mest infekterade.

1956 stötte läkare i den japanska staden Minamata på en märklig sjukdom hos en flicka som hette Kumiko Matsunaga. Hon började hemsöka plötsliga anfall, svårigheter med rörelse och tal. Ett par dagar senare lades hennes syster in på sjukhuset med samma symtom. Sedan visade undersökningar flera liknande fall. Djur i staden betedde sig också på liknande sätt. Kråkor föll från himlen och alger började försvinna nära stranden.

Myndigheterna bildade "Konstiga sjukdomskommittén", som upptäckte en egenskap som är gemensam för alla smittade: konsumtionen av lokal skaldjur. Anläggningen av företaget Chisso, som specialiserat sig på produktion av konstgödsel, föll under misstanke. Men orsaken fastställdes inte omedelbart.

Bara två år senare fick den brittiske neurologen Douglas McElpine, som arbetat mycket med kvicksilverförgiftning, reda på att orsaken var kvicksilverföreningar som dumpades i vattnet i Minamata Bay mer än 30 år sedan produktionsstarten.

Bottenmikroorganismer omvandlade kvicksilversulfat till organiskt metylkvicksilver, som hamnade i fiskkött och ostron längs näringskedjan. Metylkvicksilver penetrerade lätt cellmembranen, orsakade oxidativ stress och stör neuronernas funktion. Resultatet blev oåterkalleliga skador. Fisken i sig är bättre skyddad från effekterna av kvicksilver än däggdjur på grund av det högre innehållet av antioxidanter i vävnaderna.

År 1977 räknade myndigheterna 2 800 offer för Minamatas sjukdom, inklusive fall av medfödda fosteravvikelser. Den främsta konsekvensen av denna tragedi var undertecknandet av Minamatakonventionen om kvicksilver, som förbjöd produktion, export och import av flera olika typer av kvicksilverhaltiga produkter, inklusive lampor, termometrar och tryckmätningsinstrument.

Detta räcker dock inte. Stora mängder kvicksilver släpps ut från koleldade kraftverk, industripannor och hemmakaminer. Forskare uppskattar att koncentrationen av tungmetaller i havet har tredubblats sedan starten av den industriella revolutionen. För att bli relativt ofarliga för de flesta djur måste metalliska föroreningar färdas djupare. Det kan dock ta årtionden, varnar forskare.

Nu är det främsta sättet att hantera sådan förorening högkvalitativa rengöringssystem på företag. Kvicksilverutsläppen från koleldade kraftverk kan minskas genom att använda kemiska filter. I utvecklade länder håller detta på att bli normen, men många länder i tredje världen har inte råd med dem. En annan metallkälla är avloppsvatten. Men även här beror allt på pengar till städsystem, vilket många utvecklingsländer inte har.

Vems ansvar?

Havets tillstånd är mycket bättre idag än det var för 50 år sedan. Sedan, på initiativ av FN, undertecknades många viktiga internationella överenskommelser som reglerar användningen av världshavets resurser, oljeproduktion och giftig industri. Den kanske mest kända i den här raden är FN:s havsrättskonvention, som undertecknades 1982 av de flesta länder i världen.

Det finns också konventioner i vissa frågor: om förebyggande av havsföroreningar genom dumpning av avfall och andra material (1972), om inrättande av en internationell fond för att ersätta skador från oljeföroreningar (1971 och och skadliga ämnen (1996) m.fl..

Enskilda länder har också sina egna restriktioner. Till exempel har Frankrike antagit en lag som strikt reglerar utsläpp av vatten till fabriker och anläggningar. Den franska kusten patrulleras av helikoptrar för att kontrollera utsläpp av tankfartyg. I Sverige är tanktankar märkta med speciella isotoper, så forskare som analyserar oljeutsläpp kan alltid avgöra vilket fartyg som släpptes ut från. I USA förlängdes nyligen ett moratorium för djuphavsborrningar till 2022.

Å andra sidan respekteras inte alltid beslut som fattas på makronivå av specifika länder. Det finns alltid en möjlighet att spara pengar på skydds- och filtreringssystem. Till exempel inträffade den senaste olyckan vid CHPP-3 i Norilsk med utsläpp av bränsle till floden, enligt en av versionerna, av denna anledning.

Företaget hade inte utrustning för att upptäcka sättningar, vilket ledde till en spricka i bränsletanken. Och 2011 drog Vita husets kommission för att undersöka orsakerna till olyckan på Deepwater Horizon-plattformen slutsatsen att tragedin orsakades av BP:s och dess partners policy att minska säkerhetskostnaderna.

Enligt Konstantin Zgurovsky, senior rådgivare till programmet för hållbart marint fiske vid WWF Ryssland, behövs ett strategiskt miljöbedömningssystem för att förhindra katastrofer. En sådan åtgärd tillhandahålls av konventionen om miljökonsekvensbedömning i ett gränsöverskridande sammanhang, som har undertecknats av många stater, inklusive länderna i fd Sovjetunionen - men inte Ryssland.

"Undertecknandet och användningen av SEA gör det möjligt att bedöma de långsiktiga konsekvenserna av ett projekt i förväg, innan arbetet påbörjas, vilket gör det möjligt att inte bara minska risken för miljökatastrofer, utan också att undvika onödiga kostnader för projekt som kan vara potentiellt farliga för naturen och människor."

Ett annat problem som Anna Makarova, docent vid Unescos ordförande "Green Chemistry for Sustainable Development", uppmärksammar är bristen på övervakning av avfallsnedgrävningar och malpåse industrier.”På 90-talet gick många i konkurs och slutade med produktionen. Redan 20-30 år har gått, och dessa system började helt enkelt kollapsa.

Övergivna produktionsanläggningar, övergivna lager. Det finns ingen ägare. Vem tittar på det här?" Enligt experten är katastrofförebyggande till stor del en fråga om ledningsbeslut:”Responstiden är kritisk. Vi behöver ett tydligt åtgärdsprotokoll: vilka tjänster interagerar, var finansieringen kommer ifrån, var och av vem proverna analyseras."

De vetenskapliga utmaningarna är relaterade till klimatförändringarna. När is smälter på en plats och stormar bryter ut på en annan kan havet bete sig oförutsägbart. Till exempel är en av versionerna av massdöd av djur i Kamchatka ett utbrott av antalet giftiga mikroalger, som är förknippat med klimatuppvärmningen. Allt detta ska studeras och modelleras.

Än så länge finns det tillräckligt med havsresurser för att läka sina "sår" på egen hand. Men en dag kanske han presenterar en faktura för oss.