Svetovni oceani so pod napadom katastrof, ki jih povzroči človek

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Po mnenju strokovnjakov Ruske akademije znanosti je prišlo do množične smrti morskih živali v zalivu Avačinski na Kamčatki zaradi strupenih alg. Obstajajo pa tudi znaki tehničnega onesnaženja – povečane koncentracije naftnih derivatov in težkih kovin v vodi. Po naravnih nesrečah se ocean sam opomore. In s čim so tehnogeni preobremenjeni?

Večino svoje zgodovine je bilo človeštvo bolj potrošniško do oceana. Šele v zadnjih desetletjih se je začelo oblikovati novo razumevanje: ocean ni le vir, ampak tudi srce celotnega planeta. Njegov utrip se čuti povsod in v vsem. Tokovi vplivajo na podnebje in s seboj prinašajo mraz ali toploto. Voda izhlapi s površine in nastane oblake. Modro-zelene alge, ki živijo v oceanu, proizvajajo skoraj ves kisik na planetu.

Danes smo bolj občutljivi na poročila o okoljskih katastrofah. Pogled na razlitja nafte, mrtve živali in otoke smeti je šokanten. Vsakič se okrepi podoba "umirajočega oceana". Toda če se obrnemo na dejstva, ne na slike, kako uničujoče so nesreče, ki jih je povzročil človek, na veliki vodi?

Annushka je že razlila … olje

Od vsega onesnaženja z nafto in naftnimi derivati je večina povezana z vsakodnevnim puščanjem. Nesreče predstavljajo majhen delež - le 6 %, njihovo število pa se zmanjšuje. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so države uvedle stroge zahteve za tankerske ladje in omejitve glede lokacij za pošiljanje. Postopno se obnavlja tudi svetovna tankerska flota. Nova plovila so opremljena z dvojnim trupom za zaščito pred luknjami, pa tudi s satelitsko navigacijo, da se izognemo plitvini.

Situacija z nesrečami na vrtalnih ploščadih je bolj zapletena. Po mnenju Petra Burgherra, strokovnjaka za ocenjevanje tehnoloških tveganj na Inštitutu Paul Scherrer, se bodo tveganja le še povečevala: »To je povezano, prvič, s poglabljanjem vrtin, in drugič, s širitvijo proizvodnje na območjih z ekstremnimi razmerami - na primer na Arktiki . Omejitve za globokomorsko vrtanje na morju so na primer sprejele v Združenih državah Amerike, a se veliki podjetji spopadajo z njimi.

Zakaj so razlitja nevarna? Najprej množična smrt življenja. Na odprtem morju in oceanih lahko nafta hitro prevzame velika območja. Torej le 100-200 litrov pokriva kvadratni kilometer vodne površine. In med katastrofo na vrtalni ploščadi Deepwater Horizon v Mehiškem zalivu je bilo onesnaženih 180 tisoč kvadratnih metrov. km - območje, primerljivo z ozemljem Belorusije (207 tisoč).

Ker je olje lažje od vode, ostane na površini kot neprekinjen film. Predstavljajte si plastično vrečko nad glavo. Kljub majhni debelini sten ne dopuščajo prehoda zraka in človek se lahko zaduši. Oljni film deluje na enak način. Posledično lahko nastanejo "mrtve cone" - območja, revna s kisikom, kjer je življenje skoraj izumrlo.

Posledice takšnih nesreč so lahko neposredne – na primer stik nafte z očmi živali otežuje normalno navigacijo v vodi – in zapoznele. Med zapoznele spadajo poškodbe DNK, motena proizvodnja beljakovin, hormonska neravnovesja, poškodbe celic imunskega sistema in vnetja. Posledica je upočasnjena rast, zmanjšana kondicija in plodnost ter povečana umrljivost.

Količina razlitega olja ni vedno sorazmerna s škodo, ki jo povzroči. Veliko je odvisno od pogojev. Tudi manjše razlitje, če je padlo v času gnezditve rib in se je zgodilo na območju drstišča, lahko naredi več škode kot veliko – vendar izven gnezditvene sezone. V toplih morjih se zaradi hitrosti procesov posledice razlitja odpravljajo hitreje kot v hladnih.

Odpravljanje nesreč se začne z lokalizacijo - za to se uporabljajo posebne omejevalne nosilce. To so plavajoče pregrade, visoke 50-100 cm, izdelane iz posebne tkanine, ki je odporna na strupene učinke. Potem pridejo na vrsto vodni »sesalniki« – skimmerji. Ustvarjajo vakuum, ki sesa oljni film skupaj z vodo. To je najvarnejša metoda, vendar je njena glavna pomanjkljivost, da so zbiralniki učinkoviti le pri majhnih razlitjih. Do 80 % vsega olja ostane v vodi.

Ker olje dobro gori, se zdi logično, da ga zažgemo. Ta metoda velja za najlažjo. Običajno kraj zažgejo iz helikopterja ali ladje. V ugodnih razmerah (debel film, šibek veter, visoka vsebnost lahkih frakcij) je mogoče uničiti do 80–90 % vsega onesnaženja.

Toda to je treba storiti čim hitreje - takrat olje tvori mešanico z vodo (emulzijo) in slabo gori. Poleg tega samo zgorevanje prenaša onesnaževanje iz vode v zrak. Po mnenju Alekseja Knižnikova, vodje programa okoljske odgovornosti za podjetja WWF-Rusija, ta možnost prinaša več tveganj.

Enako velja za uporabo disperzantov – snovi, ki vežejo naftne produkte in nato potonejo v vodni stolpec. To je dokaj priljubljena metoda, ki se redno uporablja v primeru velikih razlitij, ko je naloga preprečiti, da bi nafta prišla do obale. Vendar so disperzanti sami po sebi strupeni. Znanstveniki ocenjujejo, da njihova mešanica z oljem postane 52-krat bolj strupena kot samo olje.

Ni 100 % učinkovitega in varnega načina za zbiranje ali uničenje razlitega olja. Toda dobra novica je, da so naftni derivati organski in jih bakterije postopoma razgrajujejo. In zahvaljujoč procesom mikroevolucije na mestih razlitja obstajajo natančneje tisti organizmi, ki se najbolje spopadajo s to nalogo. Na primer, po katastrofi Deepwater Horizon so znanstveniki odkrili močno povečanje števila gama-proteobakterij, ki pospešujejo razpad naftnih derivatov.

Ni najbolj miren atom

Drugi del oceanskih katastrof je povezan z sevanjem. Z nastopom "atomske dobe" je ocean postal priročno poligon za testiranje. Od sredine štiridesetih let je bilo na odprtem morju eksplodiranih več kot 250 jedrskih bomb. Mimogrede, večino ne organizirata dva glavna tekmeca v oboroževalni tekmi, ampak Francija - v Francoski Polineziji. Na drugem mestu so ZDA z lokacijo v osrednjem Tihem oceanu.

Po dokončni prepovedi testiranja leta 1996 so nesreče v jedrskih elektrarnah in emisije iz obratov za predelavo jedrskih odpadkov postale glavni viri sevanja v ocean. Na primer, po nesreči v Černobilu je bilo Baltsko morje na prvem mestu na svetu po koncentraciji cezija-137 in na tretjem mestu po koncentraciji stroncija-90.

Čeprav so padavine padale po kopnem, jih je precejšen del padel v morja z dežjem in rečno vodo. Leta 2011 je bila med nesrečo v jedrski elektrarni Fukušima-1 iz uničenega reaktorja izvržena precejšnja količina cezija-137 in stroncija-90. Do konca leta 2014 so se izotopi cezija-137 razširili po severozahodnem Pacifiku.

Večina radioaktivnih elementov je kovin (vključno s cezijem, stroncijem in plutonijem). V vodi se ne raztopijo, ampak ostanejo v njej, dokler ne nastopi razpolovna doba. Za različne izotope je drugače: na primer za jod-131 je le osem dni, za stroncij-90 in cezij-137 tri desetletja, za plutonij-239 pa več kot 24 tisoč let.

Najnevarnejši izotopi cezija, plutonija, stroncija in joda. Kopičijo se v tkivih živih organizmov, kar ustvarja nevarnost sevalne bolezni in onkologije. Na primer, cezij-137 je odgovoren za večino sevanja, ki ga ljudje prejmejo med poskusi in nesrečami.

Vse to zveni zelo moteče. Toda zdaj je v znanstvenem svetu težnja po reviziji zgodnjih strahov glede nevarnosti sevanja. Na primer, po podatkih raziskovalcev z univerze Columbia je bila leta 2019 vsebnost plutonija v nekaterih delih Marshallovih otokov 1000-krat višja kot v vzorcih blizu jedrske elektrarne v Černobilu.

Toda kljub tej visoki koncentraciji ni dokazov o pomembnih učinkih na zdravje, ki bi nam preprečili, da bi recimo uživali pacifiške morske sadeže. Na splošno je vpliv tehnogenih radionuklidov na naravo nepomemben.

Od nesreče v Fukušimi-1 je minilo več kot devet let. Danes je glavno vprašanje, ki skrbi strokovnjake, kaj storiti z radioaktivno vodo, ki je bila uporabljena za hlajenje goriva v uničenih elektrarnah. Do leta 2017 je bila večina vode zaprta v ogromnih cisternah na kopnem. Hkrati je onesnažena tudi podtalnica, ki pride v stik z onesnaženim območjem. Zbira se s črpalkami in drenažnimi vodnjaki ter se nato očisti z vpojnimi snovmi na osnovi ogljika.

Toda en element še vedno ni primeren za takšno čiščenje - to je tritij in okoli njega se danes večina kopij zlomi. Zaloge prostora za shranjevanje vode na ozemlju jedrske elektrarne bodo izčrpane do poletja 2022. Strokovnjaki razmišljajo o več možnostih, kaj storiti s to vodo: izhlapevati v ozračje, zakopati ali odvreči v ocean. Slednja možnost je danes priznana kot najbolj upravičena - tako tehnološko kot glede posledic za naravo.

Po eni strani je učinek tritija na telo še vedno slabo razumljen. Kakšna koncentracija velja za varno, nihče ne ve zagotovo. Na primer, v Avstraliji so standardi za njegovo vsebnost v pitni vodi 740 Bq / l, v ZDA pa 76 Bq / l. Po drugi strani pa tritij ogroža zdravje ljudi le v zelo velikih odmerkih. Njegova razpolovna doba iz telesa je od 7 do 14 dni. V tem času je skoraj nemogoče dobiti velik odmerek.

Druga težava, ki jo nekateri strokovnjaki smatrajo za tempirano bombo, so sodi z odpadnim jedrskim gorivom, zakopani predvsem v severnem Atlantiku, ki se večinoma nahaja severno od Rusije ali ob obali zahodne Evrope. Čas in morska voda "požreta" kovino in v prihodnosti se lahko onesnaženje poveča, pravi Vladimir Rešetov, izredni profesor Moskovskega inštituta za inženirsko fiziko. Poleg tega se lahko voda iz bazenov za shranjevanje izrabljenega goriva in odpadki iz predelave jedrskega goriva odvajajo v odpadne vode in od tam v ocean.

Časovna bomba

Kemična industrija predstavlja veliko nevarnost za skupnosti vodnega življenja. Zanje so še posebej nevarne kovine, kot so živo srebro, svinec in kadmij. Zaradi močnih oceanskih tokov se lahko prenašajo na velike razdalje in se dolgo ne potopijo na dno. In ob obali, kjer se nahajajo tovarne, okužba prizadene predvsem bentoške organizme. Postanejo hrana za male ribe in tiste za večje. Najbolj okužene so velike plenilske ribe (tuna ali morska plošča), ki pridejo na našo mizo.

Leta 1956 so zdravniki v japonskem mestu Minamata naleteli na nenavadno bolezen pri deklici po imenu Kumiko Matsunaga. Začeli so jo preganjati nenadni napadi, težave z gibanjem in govorom. Nekaj dni kasneje je bila njena sestra sprejeta v bolnišnico z enakimi simptomi. Nato so ankete razkrile še nekaj podobnih primerov. Podobno so se obnašale tudi živali v mestu. Z neba so padle vrane, v bližini obale pa so začele izginjati alge.

Oblasti so ustanovile "Odbor za čudne bolezni", ki je odkril lastnost, skupno vsem okuženim: uživanje lokalne morske hrane. Pod sum je spadal obrat podjetja Chisso, ki se je specializiralo za proizvodnjo gnojil. Toda vzrok ni bil takoj ugotovljen.

Le dve leti pozneje je britanski nevrolog Douglas McElpine, ki se je veliko ukvarjal z zastrupitvijo z živim srebrom, ugotovil, da so vzrok živosrebrove spojine, ki so jih več kot 30 let od začetka proizvodnje odvrgli v vodo zaliva Minamata.

Spodnji mikroorganizmi so živosrebrov sulfat pretvorili v organsko metil živo srebro, ki je končalo v ribjem mesu in ostrigah vzdolž prehranjevalne verige. Metil živo srebro je zlahka prodrlo v celične membrane, kar je povzročilo oksidativni stres in motilo delovanje nevronov. Rezultat je bila nepopravljiva škoda. Same ribe so zaradi večje vsebnosti antioksidantov v tkivih bolje zaščitene pred učinki živega srebra kot sesalci.

Do leta 1977 so oblasti naštele 2800 žrtev bolezni Minamata, vključno s primeri prirojenih nepravilnosti ploda. Glavna posledica te tragedije je bil podpis Minamatske konvencije o živem srebru, ki je prepovedala proizvodnjo, izvoz in uvoz več različnih vrst izdelkov, ki vsebujejo živo srebro, vključno s svetilkami, termometri in instrumenti za merjenje tlaka.

Vendar to ni dovolj. Velike količine živega srebra se oddajajo iz elektrarn na premog, industrijskih kotlov in domačih peči. Znanstveniki ocenjujejo, da se je koncentracija težkih kovin v oceanu od začetka industrijske revolucije potrojila. Da bi postale relativno neškodljive za večino živali, morajo kovinske nečistoče potovati globlje. Vendar pa bi lahko trajalo desetletja, opozarjajo znanstveniki.

Zdaj so glavni način za reševanje takšnega onesnaževanja visokokakovostni čistilni sistemi v podjetjih. Emisije živega srebra iz elektrarn na premog je mogoče zmanjšati z uporabo kemičnih filtrov. V razvitih državah to postaja pravilo, vendar si jih številne države tretjega sveta ne morejo privoščiti. Drug vir kovine so odplake. A tudi tu je vse odvisno od denarja za čistilne sisteme, ki ga številne države v razvoju nimajo.

Čigava odgovornost?

Stanje oceana je danes veliko boljše kot pred 50 leti. Nato so bili na pobudo ZN podpisani številni pomembni mednarodni sporazumi, ki urejajo uporabo virov Svetovnega oceana, proizvodnjo nafte in strupene industrije. Morda najbolj znana v tej vrsti je Konvencija ZN o pomorskem pravu, ki jo je leta 1982 podpisala večina držav na svetu.

Obstajajo tudi konvencije o določenih vprašanjih: o preprečevanju onesnaževanja morja z odlaganjem odpadkov in drugih materialov (1972), o ustanovitvi mednarodnega sklada za nadomestilo škode zaradi onesnaženja z nafto (1971 in škodljivih snovi (1996) in druge.

Posamezne države imajo tudi svoje omejitve. Francija je na primer sprejela zakon, ki strogo ureja odvajanje vode za tovarne in obrate. Francosko obalo patruljirajo helikopterji za nadzor izpustov tankerjev. Na Švedskem so tankerski rezervoarji označeni s posebnimi izotopi, tako da lahko znanstveniki, ki analizirajo razlitja nafte, vedno ugotovijo, s katere ladje je bila izpuščena. V ZDA je bil moratorij na globokomorsko vrtanje nedavno podaljšan na leto 2022.

Po drugi strani pa posamezne države ne spoštujejo vedno odločitev, sprejetih na makro ravni. Vedno obstaja možnost prihranka pri zaščitnih in filtrirnih sistemih. Na primer, nedavna nesreča v CHPP-3 v Norilsku z izpustom goriva v reko se je po eni od različic zgodila iz tega razloga.

Podjetje ni imelo opreme za odkrivanje posedanja, kar je povzročilo razpoko v rezervoarju za gorivo. Leta 2011 je komisija Bele hiše za preiskavo vzrokov nesreče na platformi Deepwater Horizon ugotovila, da je tragedijo povzročila politika družbe BP in njenih partnerjev za zmanjšanje stroškov varnosti.

Po besedah Konstantina Zgurovskega, višjega svetovalca programa za trajnostno morsko ribištvo pri WWF v Rusiji, je za preprečevanje nesreč potreben sistem strateške okoljske presoje. Takšen ukrep predvideva Konvencija o presoji vplivov na okolje v čezmejnem kontekstu, ki so jo podpisale številne države, tudi države nekdanje ZSSR - ne pa tudi Rusija.

»Podpis in uporaba SEA omogoča, da se dolgoročne posledice projekta ocenijo vnaprej, pred začetkom del, kar omogoča ne le zmanjšanje tveganja okoljskih katastrof, temveč tudi izogibanje nepotrebnim stroškom za projekte, ki je lahko potencialno nevaren za naravo in ljudi."

Druga težava, na katero opozarja Anna Makarova, izredna profesorica Unescove katedre »Zelena kemija za trajnostni razvoj«, je pomanjkanje spremljanja zakopa odpadkov in zapuščenih industrij. »V 90. letih so mnogi bankrotirali in zapustili proizvodnjo. Minilo je že 20-30 let in ti sistemi so začeli preprosto propadati.

Zapuščeni proizvodni prostori, zapuščena skladišča. Lastnika ni. Kdo to gleda?" Po mnenju strokovnjaka je preprečevanje nesreč v veliki meri stvar vodstvenih odločitev: »Odzivni čas je kritičen. Potrebujemo jasen protokol ukrepov: katere storitve sodelujejo, od kod prihaja financiranje, kje in kdo analizira vzorce."

Znanstveni izzivi so povezani s podnebnimi spremembami. Ko se na enem mestu topi led in na drugem izbruhnejo nevihte, se lahko ocean obnaša nepredvidljivo. Na primer, ena od različic množične smrti živali na Kamčatki je izbruh števila strupenih mikroalg, ki je povezan s segrevanjem podnebja. Vse to je treba preučiti in modelirati.

Zaenkrat je oceanskih virov dovolj, da sami zacelijo svoje »rane«. Toda nekega dne nam bo morda predložil račun.