«Вода…- это та живая кровь, которая

                                                       создает жизнь там, где ее не было».

                                                                            Академик А.П.Карпинский

Огромная масса вод Мирового океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков. Более половины кислорода поступает в атмосферу из океана, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток, в Мировом океане ежегодно вылавливается 85 млн. т рыбы. С одной стороны, это составляет всего около 1% мирового производства продовольствия, но, с другой - это 15% потребляемых человечеством животных белков.

Мировой океан – это и протеин для голодающих, которых на Земле миллионы, и новые лекарства для больных, вода для пустынь, энергия и минералы для промышленности, места отдыха.

Россия – одно из ведущих рыбопромышленных государств, определяющих стратегию мирового рыболовства. Рыбное хозяйство РФ играет значительную роль в продовольственном комплексе страны, а в ряде регионов (в первую очередь прибрежных – Приморском крае, Камчатской, Сахалинской, Калининградской и Мурманской областях) является градообразующей отраслью. И в настоящее время, и в ближайшей перспективе основную часть российской сырьевой базы будут составлять биологические ресурсы исключительной экономической зоны. Однако чрезмерная эксплуатация внутренних ресурсов может резко сократить собственные рыбные запасы. Наибольшей опасности перелова подвергаются высоко рентабельные виды биоресурсов, пользующиеся спросом на внешнем рынке, - крабы, креветки, треска, минтай. Это требует введения более строгих мер регулирования и контроля промысла в традиционных регионах лова – в Японском, Охотском, Баренцевом и Беренговом морях с учетом действующих норм международного права.

Переход от океанического промысла к океаническому рыбному хозяйству – большая и сложная проблема, и первые шаги в ее решении видятся в создании морских ферм по разведению и выращиванию рыб, моллюсков и водных растений. Значительных успехов в этой работе достигли в Японии, где морское рыболовство уже дает более 500 тыс. т продукции. В США искусственным путем выращивают 350 тыс. т моллюсков.

Почти треть добываемой  на планете нефти поступает из скважин, пробуренных в морском дне. К началу ХХ1 в. «морская» нефть может составить половину всей добычи. Неуклонно растет на шельфе и добыча газа

В настоящее время ведется полупромышленная добыча железомарганцевых конкреций – шарообразных образований осадочного происхождения, россыпями которых особенно богато дно Тихого океана. Из них уже сегодня экономически целесообразно извлекать никель, кобальт, медь, а в начале следующего века люди научатся получать молибден, цинк, свинец, а возможно, и марганец. Запасы конкреций поистине астрономические – порядка 2-3 трлн. т. Морские драги вполне рентабельно добывают на мелководьях золото, алмазы, минералы, содержащие титан и цирконий.

Российские ученые предложили нетрадиционный способ добычи и переработки железомарганцевых конкреций, не требующих подъема их на поверхность. Правда, добраться до них не так просто: самые перспективные скопления расположены на глубине 5-6 км. Территории их залегания уже поделены заинтересованными государствами. России достался участок дна Тихого океана между Гавайями и Центральной Америкой.

Переработка морской воды уже дает около трети потребляемой в мире поваренной соли, пятую часть магния, а также бром, калийные удобрения.

Известно, что в морской воде содержится практически вся таблица Менделеева, за исключением короткоживущих искусственно созданных элементов. Японские ученые создали экспериментальную установку для извлечения из морской воды урана. Предприятие, расположенное на острове Сикоку, рассчитано на ежегодную фильтрацию 36 тыс. т морской воды, при этом из 1000 т воды получают 3 г урана. К 2000 г. из океана предполагается извлекать ежегодно до 1000 т урана, для чего придется подвергать фильтрации 333 млрд. т воды. Уран планируется использовать в качестве сырья для атомных электростанций, число которых в Японии все возрастает.

В апреле 1982 г. 3-я Конференция ООН по морскому праву после многолетней работы приняла всеобъемлющую Конвенцию, которая создает договорно-правовую основу мирного использования Мирового океана в интересах всех стран и народов. Конвенция содержит около тысячи международных правовых норм, регламентирующих все основные вопросы использования морских просторов, живых и минеральных ресурсов моря, и таким образом регулирует все стороны человеческой деятельности в Мировом океане.

Загрязнение и самоочищение океанов

Реальную опасность экологическому равновесию в океане представляют следующие формы антропогенного воздействия: загрязнение акваторий; нарушение механизма воспроизводства морских организмов; отторжение берегового и акваториального пространства для хозяйственных целей.

Океаны и моря загрязняются такими вредными для их жизнедеятельности  веществами, как нефть, тяжелые металлы, пестициды, радиоизотопы. Вредные вещества в океан несут загрязненные реки, туда сбрасываются сточные воды различных промышленных предприятий, попадает сток с полей из лесов, обработанных пестицидами, потери нефти с перевозящих ее танкеров.

Газообразные токсические вещества, такие, как окись углерода, двуокись серы, поступают в  морскую воду из атмосферы. По подсчетам Калифорнийского технологического института, в Мировой океан с дождями ежегодно осаждается 50 тыс. т свинца, попадающего в воздух с выхлопными газами автомобилей.

В городах близ береговой линии в морской воде нередко обнаруживается патогенная микрофлора. Поля загрязнения формируются в прибрежных водах крупных промышленных центров и устьев рек, а также в районах интенсивного судоходства и нефтедобычи.

Степень загрязненности вод в океане постоянно возрастает. Способность воды к самоочищению оказывается порой недостаточной, чтобы справиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов.

Под влиянием течений загрязнения перемешиваются и очень быстро распространяются, оказывая вредное воздействие на зоны, богатыми животными и растительностью, наносят серьезный ущерб состоянию морских экосистем и экономике в целом.

 Нефть и нефтепродукты

К числу наиболее вредных химических загрязнений относят нефть и нефтепродукты. Ежегодно в океан попадает более 10 млн. т нефти. Загрязняют поверхность танкеры, содействует загрязнению и утечка нефти при подводном бурении.

Нефть и нефтепродукты оказывают вредное воздействие на многие живые организмы и пагубно влияют на все звенья биологической цепи.

Нефтяное загрязнение наносит жестокий удар по биологическому равновесию моря. Пятно не пропускает солнечные лучи, замедляет обновление кислорода в воде. В результате перестает размножаться планктон – основной продукт питания морских обитателей.

Очень ядовиты растворимые компоненты нефти. Они нередко становятся причиной гибели рыбы, морских птиц, отрицательно влияют на вкусовые качества мяса морских животных.

Тяжелые металлы. Французские исследователи установили, что дно Атлантического океана загрязнено попадающими с суши свинцом на расстоянии 160 км от берега и на глубине до 1610 м. Более высокая концентрация свинца в верхнем слое донных отложений, чем в более глубоких слоях, свидетельствуют о том, что это результат хозяйственной деятельности человека, а не следствие длительного природного процесса.

Пестициды. Мировое производство пестицидов достигает 200 тыс. т  в год. Постоянное накопление в воде хлорорганических веществ представляет серьезную угрозу для жизни людей. Установлено, что существует определенное соотношение между уровнем загрязнения воды хлорорганическими веществами и их концентрациями в жировых тканых рыб и морских млекопитающих.

Пестициды обнаружены в различных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей, в Бискайском заливе, у западного побережья Англии, Исландии, Португалии, Испании и даже Антарктиды. Возможным источником появления этих веществ в Антарктиде может быть загрязнение океана в результате интенсивного применения их в США и Канаде. Вместе с океанической водой ядохимикаты достигают Антарктиды.

Бытовые отходы. В моря и океаны через реки, непосредственно с суши, а также с судов и барж попадают жидкие и твердые бытовые отходы (фекалии, отстойный шлам, отбросы). Часть этих загрязнений оседает в прибрежной зоне, а часть под  влиянием морских течений и ветра рассеивается в разных направлениях.

В последние десятилетия особым видом твердых отбросов, загрязняющих океаны, стали пластмассовые изделия (синтетические пленки и емкости, пластмассовые сети и т.п.). Эти материалы легче воды, а потому долго плавают на поверхности, загрязняют морское побережье.

Загрязняют моря, и особенно их прибрежные части, фановые и хозяйственно-бытовые сточные воды судов. Их количество постоянно увеличивается, так как возрастает интенсивность судоходства и суда становятся все более благоустроенными.Величины водопотребления на пассажирских судах приближается к показателям крупных городов и составляет 300-400 л на человека в сутки.

В Северном море возникла реальная угроза фауны и флоры из-за загрязнения нечистотами, выносимыми с материка реками. Прибрежные районы Северного моря очень мелководны; приливы и отливы в нем незначительны, что также не способствует самоочищению моря. К тому же на его берегах расположены страны с большой плотностью населения и высокоразвитой промышленностью, и загрязнение района достигло крайне высокого уровня.  Усугубляет экологическую ситуацию то, что в последние годы в Северном море интенсивно развивается добыча нефти.

Безхозяйственность, хищническое отношение к богатствам Мирового океана ведет к нарушению природного равновесия, гибели в некоторых районах океанической флоры и фауны, отравления людей зараженными продуктами моря.

Радиоактивные загрязнения. Захоронение жидких и твердых радиоактивных отходов в море в 50-60-е гг. осуществляли многие страны, имеющие атомный флот. Для России эта проблема приобретает все более острое значение и с точки зрения соблюдения международных радиационных обязательств, и в связи с необходимостью обеспечить экологическую безопасность страны.

Великобритания затапливала радиоактивные отходы в Ирландском море, а Франция – в Северном, откуда загрязнения попадали в Баренцево море.

Непосредственно в районах захоронения контроль за радиационной обстановкой практически не осуществлялся. Определить состояние защитных барьеров захороненных отходов, скорость и масштабы выхода радионуклидов очень трудно. По приблизительным оценкам экспертов, активность захороненных отходов довольно высока.

Вопросы, связанные с утилизацией атомных подводных лодок, обращением с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом на объектах Военно-Морского Флота России, с деятельностью атомного ледокольного флота, остаются актуальными и в наши дни.

Самоочищение морей и океанов. Самоочищение морей и океанов – сложный процесс, при котором происходит разрушение компонентов загрязнения и включение их в общий круговорот веществ. Способность моря перерабатывать углеводы и другие виды загрязнения небезгранична. В настоящее время многие акватории уже утратили способность к самоочищению. Некоторые заливы и бухты нефть, в больших количествах скопившаяся в донных отложениях, превратила практически в мертвые зоны.

Существует прямая зависимость между численностью нефтеокисляющих микроорганизмов и интенсивностью нефтяного загрязнения морской воды. Наибольшее число микроорганизмов выделялось в районах нефтяного загрязнения, при этом количество бактерий, растущих на нефти, доходит до 10 в шестой степени на 1 л морской воды.

Наряду с численностью микроорганизмов в местах постоянного нефтяного загрязнения растет их видовое разнообразие. Это, по всей видимости, можно объяснить сложностью химического состава нефти, различные компоненты которой могут потребляться только определенными видами микроорганизмов.

Микроорганизмы моря функционирую в составе сложного микробиоценоза, который реагирует на чужеродные вещества как на единое целое. Не многие виды микроорганизмов способны полностью разложить нефть. Такие формы выделяются из морской среды редко, и процесс деградации нефти не бывает интенсивным.

К морским организмам, которые участвуют в процессах самоочищения, относятся моллюски. Крупный моллюск  может пропустить через себя до 70 л воды в сутки и таким образом очистить ее от возможных механических примесей и некоторых органических соединений. Подсчитано, что только в северо-западной части Черного моря мидии профильтровывают за сутки более 100 куб. км воды.

Поистине санитар-рекордсмен – моллюск кардиум, входящий в фауну Каспийского моря. Несмотря на свои небольшие размеры ( около 2,5 см), он в процессе питания успевает за сутки профильтровать  до 15 л воды. При этом растворенная  в ней нефть, как вещество, непригодное для питания, обволакивается слизью и в этой «упаковке» выбрасывается на дно. Вполне вероятно, что затем такие «микроконтейнеры» биологически преобразуются в безвредные вещества.

Ученые стремятся изучить деятельность морских организмов, включая водоросли, с тем, чтобы найти новые эффективные способы борьбы с загрязнением водоемов, прежде всего богатого рыбой Каспия.

Морские организмы (их поведение и состояние) являются индикаторами нефтяных загрязнений, т.е. они как бы осуществляют биологическое наблюдение за окружающей средой.

Не менее значительна роль микроорганизмов в борьбе моря с пестицидами: накапливая в себе вредные продукты их превращений, бактерии сигнализируют о состоянии среды.

Большое значение для процессов самоочищения имеет содержание в морской воде кислорода. В отличие от многих других морей, насыщение вод Черного моря кислородом возможно только через контакт с атмосферой. Однако вертикальному распространению поверхностных вод, насыщенных кислородом, препятствует различие солености воды в верхних и нижних уровнях, поэтому в Черном море  насыщен кислородом только верхний слой, объем которого составляет лишь пятнадцатая часть всего бассейна. Остальная часть моря безжизненна, кислород в ней отсутствует, а его место занимает сероводород. Такое расположение вод по вертикали предопределило развитие жизни только в верхнем слое моря. Забота о чистоте этого относительно тонкого слоя – важная задача всех стран Черноморского побережья.

Чистой водой Черное море обязано огромной  армии «чистильщиков». Планктонные организмы, усваивая солнечный свет  и минеральные вещества, являются тем первым звеном, с которого начинается длинная цепь превращения неорганического вещества в органическое.

Экологические проблемы  Каспийского, Азовского и Черного морей

Каспийское море – замкнутый водоем, не связанный с Мировым океаном, поэтому его уровень подвержен значительным колебаниям, зависящим в основном от климатических факторов (объем притока речных вод, величина испарения с поверхности моря и др.) Последняя фаза понижения уровня началась в 30-х гг. и закончилась в 1976 г. За это время уровень Каспия понизился почти на 3 м.

В Каспийском море есть залив Кара-Богаз-Гол – уникальная природная кладовая минерального сырья. Его рапа (концентрированный солевой раствор) содержит чуть ли не все элементы таблицы Менделеева.

Кара-Бозаг-Гол сообщался с морем проливом с единственным в мире морским водопадом: залив был ниже поверхности Каспия на 3 м.

Пытаясь приостановить падение уровня Каспия, весной 1980 г. пролив перекрыли глухой плотиной. Специалисты надеялись, что залив Кара-Богаз-Гол, отсеченный от  Каспия, будет высыхать по крайней мере лет двадцать, однако случилось непредвиденное: залив высох за три года, а ветры разнося морскую соль на многие километры. Ясно, что со строительством плотины поспешили. Ошибку пришлось исправлять: сейчас в залив поступает каспийская вода.

С 1978 г. уровень Каспийского моря повышается в среднем на 15 см. в год. Затопление побережья идет со скоростью 1-2 км в год. Подъем будет продолжаться в ближайшие 10 лет.

Причины поднятия уровня точно не установлены. Это может быть связано с увеличением стока рек, деформацией дна, с поступлением вод из-под земли. Интересную гипотезу по этому поводу выдвинул академик Н.А.Шило. Он связывает волнообразный процесс наполнения и обмеления Каспия с наблюдающимися здесь движениями земной коры.

Время от времени неотектонические движения то сжимают, то растекают подстилающие Каспий осадочные толщи. При этом содержащиеся в них воды то выдавливаются в море, то снова отбираются от него. Таким образом, на фазу сжатия приходится повышение уровня, а на фазу растяжения – его падение.

К территории Российской Федерации относится восточная часть моря, прилегающая к Ростовской области и Краснодарскому краю. Азовское море самое мелководное в мире; средняя глубина его всего 3 м, а наибольшая – 14 м. Это и самое продуктивное море планеты.

В 1951 г. Цимлянской плотиной  был перекрыт Дон – главная из крупных рек, питавших Азовское море. Цимлянское водохранилище забрало из Азова 80% весенней воды, что привело к сокращению площадей нерестилищ и повышению содержания соли в море.

Многолетняя недостача пресной воды стала замещаться здесь солеными водами Черного моря. По среднемноголетним данным, в Азов поступает от 30 до 40 куб. километров горько-соленой черноморской воды. По научным прогнозам, как только пресный сток снизится до 20 куб. километров в год, Азовское море превратится в водоем, подобный безжизненному Кара-Богаз-голу. К 1990 г. средняя соленость Азова увеличилась до 13 промилле, и сейчас идет устойчивый процесс осолонения.

На протяжении многих лет не решаются главные задачи: стабилизация режима солености моря путем резкого сокращения безвозвратного изъятия пресноводного стока и снижения уровня загрязнения. В результате в бассейне Азовского моря наблюдается полный дисбаланс всей экологической системы.

Площадь Черного моря составляет 413 488 кв. км, средняя глубина – 1271 м. Многочисленные реки, впадающие в море, незначительная часть которой вытекает через пролив Босфор. В тоже время глубинное течение в этом проливе, наоборот, постоянно подкачивает соленую воду из Мраморного моря, поэтому Черное море напоминает непроточный аквариум, в который компрессоры с нагрузкой нагнетают воздух. Сверху в море – легкая опресненная вода, снизу более тяжелая – сильно соленая, и между ними – своеобразный барьер, именуемый в науке слоем скачка плотности. Нижний слой воды, лишенный жизни, постепенно поднимается. Определить скорость этого процесса очень трудно. Дело в том, что граница между «живой» и «мертвой» водой, проходящая на глубине 100-200 м, неровная: и купола, и впадины находятся в постоянном движении.

Анализ данных, характеризующих экологическую обстановку в регионе, свидетельствует, что экосистема Черноморского бассейна испытывает существенную антропогенную нагрузку, отдельные участки акватории утратили способность к самоочищению.

Сброс загрязненных сточных вод в Черное море постоянно растет.Это объясняется низкими темпами строительства водоохранных объектов, их неэффективной работой, аварийными сбросами.

Традиционными загрязнителями Черного моря являются города Анапа,Сочи,Туапсе,Новороссийск. В 1993 г. городской канализацией города Сочи было сброшено свыше 80 млн. куб. м загрязненных сточных вод.

Проблема усугубляется развитием портов на Черноморском побережье, увеличением перевалки экологически опасных грузов, нефти, нефтепродуктов при  отсутствии единой схемы развития портов и оценки их воздействия на окружающую среду.

Охрана морей и океанов

Разносторонняя деятельность человека с Мировом океане ( интенсивное судоходство, добыча полезных ископаемых на морском дне, использование морей в качестве места сброса и захоронения промышленных и бытовых отходов и т.д.) привела к серьезному загрязнению морской среды. Наиболее распространенными видами загрязнения стали загрязнения нефтью, нефтепродуктами, радиоактивными веществами, отходами промышленных и бытовых сточных вод, выносами химических удобрений и др. Особенно ощутимым стало загрязнение нефтью и нефтепродуктами. В настоящее время из различных источников загрязнения ежегодно в морские воды поступает около 6 млн. тонн нефти. Поскольку само загрязнение может распространяться на огромные территории, решить проблему загрязнения одному государству не под силу. Это потребовало принятия коллективных мер, в результате которых был разработан и принят ряд международных соглашений, регламентирующих вопросы защиты и сохранения морской среды..К таким  международным соглашениям относятся: Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря нефтью 1954 г; Женевская конвенция об открытом море 1958 г. (Под октрытым морем понимаются все части моря, не входящие ни в территориальное море, ни во внутренние воды любого государства);Договор об Антарктике 1959г.;Международная конвенция  относительно вмешательства в открытом море в случаях аварий, приводящих к загрязнению нефтью, 1969г.;Международная конвенция о гражданской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью 1969 г.; Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов 1972г.; Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 г. и другие соглашения. Кроме названных существует также ряд региональных соглашений по данному вопросу.

Важное место в решении вопроса защиты вод Мирового океана от загрязнений уделено в Конвенции 1982 г.