Современные проблемы мирового океана

Океаны покрывают большую  часть поверхности Земли. На одного жителя планеты в среднем приходится более 311 млн. т воды. Моря и океаны занимают свыше 70% поверхности нашей  планеты,  они  влияют на состояние  атмосферы, являются источниками пищи и полезных ископаемых. Они, самые  продуктивные экологические системы  Земли,  и обеспечивают 80% общемирового  лова рыбы. Океан явился колыбелью  жизни на планете и в этом смысле ее экологической первоосновой.

Океан выполняет важную средообразующую  функцию. Значение Океана для существования  жизни на Земле очень  велико и  определяется его функциями в  формировании климата и газового состава атмосферы, в осуществлении круговоротов минеральных веществ. Океан оказывает  огромное  влияние  на  формирование метеопроцессов. Действительно, водная масса низких широт, в районе тропиков, накапливает тепло, полученное от Солнца, а возникающие течения переносят его в высокие широты. Перераспределение тепла, в свою очередь, возбуждает атмосферную циркуляцию. Обмен тепла между Океаном и атмосферой, в конечном счете, определяет климат и погоду.

Велика роль фитопланктона  Мирового океана в газовом балансе  атмосферы. Он признан важнейшим  источником кислорода. Крупнейшей проблемой  современности, является нарушение  глобального цикла углерода за счет антропогенных воздействий. Почти  половина поступающего в биосферу СО₂ антропогенного происхождения поглощается живым веществом Океана. Роль Мирового океана в жизни человечества многозначна. Он выполняет средообразующую, промысловую, сырьевую, рекреационную, транспортную и др.   функции.

Рассматривая значение Мирового океана,  важнейшую роль промыслового природопользования — рыболовство  и морской промысел, ежегодный  доход от которого превышает 55 млрд. долларов.

99% всей пищи (по весу) получают  с суши и лишь 1% от  Океана. Но 1/4 всего животного белка, что  идет в  пищу человечества, приходится на долю Океана. Что  же касается жителей, например, Мьянмы, Японии, Китая, то более  половины животных белков им  дает море. Активно развивается  и марикультура открытого Океана, так называемые океанские «ранчо». Термин «марикультура» означает выращивание полезных водорослей, моллюсков, рыб и других организмов в морях, лиманах, речных эстуариях. Сейчас на ее долю приходится 1/10 часть всех водных организмов, а в ближайшие десятилетия марикультура даст людям 50 млн. т пищевой продукции в год.

Годовой объем услуг, выполняемых  международным торговым судоходством, превышает 150 млрд. долларов в год. Морская  транспортная деятельность отличается высокой степенью динамизма и  относительно  низкой  стоимостью.

Океан и его побережья  имеют  огромное  значения для  рекреационного природопользования.  Океан  имеет и научное значение. Именно в Океане открыты явления  планетарного масштаба, изучение которых  поможет понять происхождение и  развитие Земли. Так, глубинное бурение  в Океане, которое проводило специальное  судно «Гломар Челленджер», подтверждает факт расширения океанов, раздвижения земной коры в рифовых зонах, откуда начинается непрерывное «омоложение» океанического дна. Чем более значима роль  Океана  в развитии  человечества,  чем большее значение  оказывает он  на  мировое хозяйство,  тем серьезнее проблемы  связанные экологическим состоянием  мирового  Океана.  В первую  очередь проблема  истощения биологических ресурсов Океана. Еще сто лет назад, по-видимому, невозможно было представить, что Мировой океан, занимающий почти ¾ всей площади планеты, можно загрязнить, а его биологические ресурсы истощить

Важнейшей экологической  проблемой освоения Мирового океана является загрязнение. Под загрязнением Океана понимается поступление прямо  или косвенно веществ или энергии  в морскую среду (включая эстуарии), влекущих такие вредные воздействия, как ущерб живым ресурсам, опасность  для здоровья людей, помехи морской  деятельности, включая рыболовство, ухудшение качества морской воды. Существуют различные виды загрязнений  — химическое, физическое, механическое, биологическое.

Сейчас, вначале XXІ в., можно вполне обоснованно говорить, что около 70% загрязнения морской среды дают наземные источники, и среди них, прежде всего промышленность, строительство, коммунальное и сельское хозяйство, рекреация. Загрязняющими веществами, которые создают главную угрозу для Океана, являются сточные воды, химические вещества (хлорорганические, металлы), мусор и пластмассы, радиоактивные отходы, нефть. Некоторые из них ядовиты, медленно разлагаются, накапливаются в живых организмах.

Нефть является самым стойким  загрязнителем океанических вод.

Значительно и биологическое  загрязнение океанических вод. Патогенные микроорганизмы, основная часть которых  попадает в Океан с речными стоками, легко адаптируются к тем специфическим условиям, что существуют в прибрежной зоне. Эти микроорганизмы накапливаются в морепродуктах, становясь причиной массовых заболеваний людей. Такие случаи неоднократно отмечались в последние годы в Средиземном море. В некоторых его местах до 80% выловленной рыбы заражено микроорганизмами.

Значительное распространение  в Мировом океане получило механическое загрязнение, в  основном  не тонущий мусор и бытовые отходы.   Физическое загрязнение Мирового океана проявляется в его радиоактивном и тепловом загрязнении. Радиоактивные продукты попадают в Океан вследствие испытаний ядерного оружия, а также сбрасывания радиоактивных отходов в специальных контейнерах, которые могут получить повреждение, и тогда попавшие в воду радиоактивные вещества загрязнят огромные территории. Опасно и тепловое загрязнение Океана. Нагретые воды, сбрасываемые электростанциями и другими источниками, вызывают серьезные нарушения экологического равновесия в прибрежных экосистемах. По подсчетам ученых, каждые 8— 10 лет объем сбрасываемых в Океан нагретых вод удваивается.

Океан испытывает сильный  антропогенный пресс. Важно принять  скорейшие меры по сохранению этой уникальной системы жизнеобеспечения человечества.

Моря и океаны — достояние  всего человечества, и их дальнейшая судьба во многом зависит от успешного  международного сотрудничества. К сожалению, пока имеются немалые трудности  в деле разработки, ратификации и  соблюдения международных соглашений о защите морей и крупных рек, протекающих по нескольким странам.

Важной проблемой является истощение ресурсов пресной воды.

На протяжении веков многие ученые вслед за Аристотелем полагали, что возможны вообще взаимопревращения  воды, земли, огня и воздуха. На этой позиции стояли и голландский  химик и физиолог И. Ван-Гельмонт, и Авиценна, и английский химик Р. Бойль, жившие почти 2 тыс. лет спустя. Они не могли подойти к реальным научным представлени­ям о воде как веществе. Лишь в конце XVIII в. труды европейских физиков (П. Лапласа, А. Лавуазье и др.) доказали, что вода — соединение только двух элементов — водорода и кислорода, положив конец многовековой теории превраще­ния воды в иные вещества. Это было начало современной науки о составе и свойствах воды.

Особые свойства воды во многом определяются структурой ее молекулы и молекулярных ассоциаций.

Главным источником, «двигателем» глобального круговорота воды в  природе является Солнце. При нагревании Земли солнечными лучами происходит испарение воды с поверхности  водоемов. Водяной пар переносится  воздушными течениями, возникающими в  результате неравномерного нагревания поверхности у экватора и полюсов, на суше и на море, а также вращением  Земли вокруг своей оси и ее вращением вокруг Солнца. При конденсации  водяного пара на поверхность суши и водоемов выпадают осадки в виде дождя и снега. На суше вода под  действием силы тяжести стекает, образуя поверхностный и подземный  стоки.

Футурологи считают, что  будущие войны могут возникнуть в результате борьбы за пресную воду. В настоящее время четверть населения  Земли постоянно испытывает недостаток в питьевой воде. Огромное значение имеет вода для нормального функционирования организма человека. пресной воды на планете. Ресурсы пресных вод Земли формируются в процессе глобального круговорота воды, который является опреснителем вод и способствует их непрерывному возобновлению. При кажущемся обилии воды на планете пресная вода составляет всего 3% от общих запасов, причем 3/4 пресной воды составляют льды Арктики и Антарктиды. Пятую часть составляют подземные воды. Лишь 1 % циркулирует в реках и озерах.

Общее потребление пресных  вод из года в год возрастает во всех регионах мира. Если в начале нашего столетия человечество потребляло 400 км3 воды в год, то ныне нам ежегодно необходимо уже около 4000 км3, т.е. около 10% объема мирового речного стока.

По регионам мира использование  водных ресурсов сильно варьирует. Указанный  процент отражает отношение количества воды, используемой на хозяйственные  нужды, к запасам местных водных ресурсов.

В результате постоянно растущего  водопотребления происходит истощение  ресурсов пресных вод за счет загрязнения  источников пресных вод, безвозвратного расходования воды. Необходимо рассмотреть  основные виды мирового водопотребления  и его экологические последствия.

В настоящее время суммарный  объем потребляемой населением воды превысил 250 км3 в год. Но лишь 4% населения  земного шара пользуются водой в  достаточном количестве, т.е. около 300— 400 л/сутки на человека (из которых 10% доброкачественная питьевая вода), а для 2/3 населения, сосредоточенных  главным образом в Африке и  Азии, удельное потребление воды в 10 раз меньше.

По данным международной  конференции в Рио-де-Жанейро (1992 г.), в развивающихся странах каждый третий житель страдает от недостатка питьевой воды. 80% всех болезней и 1/3 всех смертных случаев в них вызваны  потреблением загрязненной воды. Поэтому  важной проблемой становится обеспечение  всех жителей планеты доброкачественной  питьевой водой за счет рационального  ее использования. Весьма показателен  такой пример. По оценкам американских экспертов, в США в среднем  потери питьевой воды, связанные с  ее утечкой из водопроводов, составляют около 120 л в сутки на человека. Эта величина соответствует суммарному среднесуточному потреблению воды одного жителя Индии и Китая.

В настоящее время на нужды  промышленности и энергетики расходуется 760 км³ воды, что уступает только орошению. Наибольшее количество воды расходуется в промышленности США — 260 км³/год, что составляет почти треть суммарного мирового расходования. По прогнозам ученых, к концу XX в. водозабор в странах Азии, Африки, Латинской Америки возрастет в 3—5 раз, а в экономически развитых странах — лишь на 10—25%, поскольку их водные ресурсы истощены как количественно, так и качественно.

Всего на земном шаре к настоящему времени сооружено свыше 30 тыс. водохранилищ, суммарный объем которых составляет около 6 тыс. км³. Общая площадь водохранилищ мира составляет 400 тыс. км², что соответствует территориям таких» государств, как, например, Норвегия, Марокко, Парагвай.

С поверхности водохранилищ испаряется значительное количество воды — до 240 км³. Для Африканского континента в целом этот вид расходования воды прочно удерживает второе место после орошения, превышая в 5 раз по абсолютной величине промышленное водопотребление.

Суммарное использование  водных ресурсов превысило 3500 км3. Основное водопользование — орошаемое  земледелие.

Необходимым является определение  основных путей охраны водных ресурсов в процессе их использования. Главным  в охране водных ресурсов должна стать  борьба с причинами загрязнений, а не с их последствиями, преобладающая  ныне. Именно такой подход предусматривает  интересы современного и особенно будущего поколения.

Ряд технологических мер  должен служить ориентирами для  рационального использования ресурсов вод всех стран мира.

Определение качества воды зависит от целей водопользования.

К каждому виду водопользования  с точки зрения качества воды предъявляют  различные требования: в одних  случаях более жесткие, в других менее жесткие. Некоторые вещества могут оказывать неблагоприятное  воздействие на организм только при  попадании внутрь, другие опасны при  контактном воздействии. Некоторые  вещества имеют свойство накапливаться  в последовательных звеньях пищевых  цепей. Соответственно присутствие  первых и вторых ограничивает возможности  использования воды населением, присутствие  других — сохранения и воспроизводства  рыб.

В наше время перечень заразных заболеваний, передаваемых через воду, включает, кроме холеры, дизентерию, брюшной тиф, инфекционный гепатит  и др. Доказана возможность заражения через воду полиомиелитом и туберкулезом. По данным ВОЗ, в целом число людей, перенесших острое кишечное заболевание, составляет 500 млн. в год. И хотя эти данные касаются преимущественно развивающихся стран Азии, Африки и Латинской Америки, население экономически развитых стран также страдает от периодических эпидемий. Это обстоятельство делает более понятными требования эпидемической безопасности, предъявляемые к питьевой воде.

О бактериальной чистоте  воды позволяет судить наличие так  называемых санитарно-показательных  бактерий. Например, такой микроб, как  кишечная палочка, является достоверным  признаком фекального загрязнения и, следовательно, признаком вероятного попадания в воду различных возбудителей заболеваний. Отсюда и санитарно-показательное значение этого микроба. Кишечная палочка очень широко распространена в природных водоемах, и о качестве воды судят на основе подсчета ее количественного содержания. Установлено, что только в тех случаях, когда количество кишечных палочек в 1 л воды не превышает трех, вода может считаться безопасной в бактериальном отношении. О чистоте воды судят и по общему количеству бактерий, содержащихся в 1 мг (так называемое микробное число)