6.4.3. Мировой океан

Мировой океан играет ключевую роль в формировании глобальных круговоротов биогенных компонентов и продуктивности биосферы. В биохимических круговоротах Мировой океан функционирует как круп­ный резервуар биогенных компонентов. Суммарная биопродуктивность океана составляет значительную часть продуктивности биосферы.

Существование человечества все больше связывают с использовани­ем ресурсов Мирового океана. Океаны являются важнейшим источником продовольствия, энергии, воды, углеводородов и минеральных ископа­емых. Биоресурсы океана используются в качестве продовольствия, кор­мов для скота, в фармацевтической и косметологической промышленно­сти.

В обеспечении продовольствием населения Земли большие надежды связывают с марикультурой. Сейчас 80% продукции марикультуры при­ходится на Индо-Тихоокеанский регион, в частности на Индию, КНР, Республику Корея, Японию, Филиппины, и, кроме того, также на США и Францию. Считается, что к началу XXI века потребность в морепродуктах

будет на 30-40% выше объема максимального разумного лова, а мировой объем марикультуры будет доведен до 40-50 млн т в год.

Мировой океан играет важнейшую роль в смягчении климата Земли благодаря своей гигантской инерции, переносу тепла к полюсам и формированию облачного покрова. Таким образом, загрязнение Мирового океана может привести к изменениям, касающимся глобальной экодинамики.

Наибольший вклад в загрязнение Мирового океана вносит нефтяное загрязнение. Впервые загрязнение нефтью с судов было признано важной проблемой еще во времена первой мировой войны, но лишь в 1954 г. была заключена Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря нефтью («Ойлпол-54»). В 60-х гг. резко возрос объем морских перевозок нефти с 210 млн. т в 1948 г. до 865 млн. т в 1967 г.

Поворотным моментом во взглядах на нефтяное загрязнение была авария на танкере Тоггеу Сашоп в 1967 г. В результате целой цепи навигационных ошибок танкер сел на скалы у юго-западного побережья Великобритании. В море вылилось 119 тыс. т нефти, значительная часть ко­торой выплеснулась на побережье. С последствиями загрязнения боролись всеми возможными в то время способами: от использования «детерген­тов» до бомбежки и использования напалма. Но ничего не смогло предотвратить ужасного удара по прибрежным флоре и фауне. Эта авария помог­ла осознать всю опасность морских перевозок нефти для окружающей сре­ды.

С 1973 г. действует конвенция «МАРПОЛ-73/78», которая установила ряд жестких требований к количеству перевозок, сбросам с судов, техническому устройству и оборудованию судов и контролю перевозок.

Подавляющий объем загрязнения морской среды нефтью вносят морские порты и береговые промышленные предприятия, на втором месте находятся дноуглубительные работы. Промышленные стоки и отхо­ды составляют 60,8% нефтяного загрязнения, загрязнение от нефтяных терминалов и нефтеперерабатывающих заводов составляет 1,2%, от неф­тегазовых установок, платформ и скважин в море — 2,1, от танкерного судоходства — 11,3, от остального судоходства (нетанкерного) — 14,4%.

Судьба нефтепродуктов, попадающих в морские воды, пока еще недостаточно изучена. Нефть представляет собой смесь различных ве­ществ, из которых 50-88% (в зависимости от происхождения) приходится на углеводороды, а остальная часть — на соединения, содержащие поми­мо углерода и водорода, кислород, азот, серу. Часть нефтепродуктов с низкой молекулярной массой (4-12 атомов углерода — в сырой нефти эта фракция может составлять до 50%) довольно быстро испаряется с повер­хности воды. Не исключено, однако, что она может вновь попадать в океан.

Часть нефтепродуктов растворяется в морской воде и распространя­ется в ее толще. При этом в ходе химико-биологических превращений

146

147

образуются новые химические вещества, более растворимые, чем исход­ные. Так, например, растворимость в воде Н-октановой кислоты в 600 раз больше, чем Н-октанового спирта, из которого она образуется.

Нефтепродукты быстро образуют с водой стойкие эмульсии, кото­рые затем превращаются в нефтяные комки и сгустки. Дальнейшее раз­ложение нефтепродуктов приводит к увеличению их удельной массы, они оседают на дно, но затем вследствие образования газов вновь всплыва­ют на поверхность.

Под действием кислорода и ультрафиолетового излучения нефтепро­дукты окисляются. В окислении их важную роль играют микроорганизмы (бактерии). Таким образом, нефтепродукты включаются в пищевую цепь водной экосистемы. В то же время нефтепродукты оказывают негативное воздействие на морские экосистемы. Они подавляют фотосинтез водорос­лей, нарушают хеморецепторные реакции у морских животных, вызыва­ют нарушение репродуктивных и пищевых функций и т.д. Канцерогенные компоненты нефтепродуктов (например, бензпирен) не только вызыва­ют заболевания у гидробионтов, но и опасны для человека, так как пе­редаются и концентрируются в трофических цепях.

Считается, что в Мировом океане растворенные углеводороды содер­жатся в количествах примерно 400-1300 млн т и обнаруживаются на глу­бинах порядка 1000 м.

Существенный вклад в нефтяное загрязнение морей вносят аварии. В мире происходит огромное количество аварий. В банке данных одной из фирм США, которая занимается мониторингом аварийных ситуаций, на 1997 г. насчитывалось 300 млн зафиксированных аварий, причем их при­рост составляет примерно 12-14 млн аварий в год.

По оценкам специалистов, в середине 80-х гг. в Мировой океан еже­годно попадало около 10 млн т нефти и нефтепродуктов, 50 тыс. т ДДТ и других пестицидов, 5 тыс. т ртути, 6 млн т фосфора, 2 млн т свинца и огромное количество других вредных веществ и материалов, включая различного рода пластики и пластмассы. Основными источниками загряз­няющих веществ в Мировом океане являются: естественные поступления из атмосферы и дна — 20%, наземные источники — 44, судоходство — 35%; прочие источники составляют 1%.

В отличие от тенденций к увеличению числа и масштабов аварий в других отраслях статистика отмечает неуклонное снижение как числа крупных аварий с разливом нефти, так и количества попадающей в море нефти. Так, в 90-х гг. среднегодовое количество крупных разливов нефти (более 700 т каждый) снизилось по сравнению с 70-ми гг. более чем втрое, а среднегодовое количество разлитой нефти — в 2,3 раза.

В табл. 6.4.3.1 представлены данные о наиболее крупных разливах не­фти при авариях танкеров с 1967 по 1993 гг. .

Таблица 6.4.3.1 Наиболее крупные разливы нефти ори авариях танкеров

Название танкера	Год	Количество нефти, т
Тоггеу Сanion	1967	119000
Wafra	1971	40000
Меtulа	1974	50000
JасоЬ Vаегsk	1975	88000
Urquiolа	1976	100000
Наvаliаn Раtriot	1977	95000
Аmосо Саdiz	1978	223000
Аtlаntiс Еmрrees	1979	287000
Independenta	1979	95000
Сastullo de Bellver	1983	252000
Аssina	1983	53000
Оdisseу	1988	132000
Кhark 5	1989	80000
Еххоn Vаlder	1989	37000
АВТ Summer	1991	260000
Наven	1991	144000
Аеgеаn Sea	1992	74 000
Каtinа Р.	1992	72000
Вraer	1993	85000

Некоторые крупнейшие аварии оказались практически вне поля зрения общественности, так как они произошли в открытом океане и не причинили серьезного вреда побережью. В то же время другие инциденты, хотя и более мелкого масштаба, стали причиной появления крупнейших международных соглашений.

Влияние разливов нефти в морской среде в значительной степени зависит от того, насколько эта нефть достигнет чувствительных животных. Крупные разливы в открытом океане могут быть менее опасны, чем не-

148

149

большие разливы вблизи береговой зоны или колоний птиц. В связи с этим для оценки риска загрязнения важно определить параметры, характеризующие перенос и рассеивание загрязнения. Обычно более легкие фракции нефти, разлитой в море, испаряются, а оставшаяся часть рассеивается под действием ветра и волн и подвергается разложению.

В высоких широтах, например, в Арктике, естественные процессы самоочищения проходят медленно, а ситуация усугубляется тем, что лед может «капсулировать» нефть и она затем перемещается вместе со льдом Нефть, высвобождающаяся из льда весной, может нанести большой ущерб живой природе.

На защищенных песчаных и илистых берегах эффект разлива нефти не может быть более сильным и сохраняться в течение многих лет.

Согласно статистике, 80-85% аварий с морскими судами связано с «человеческим фактором». В 1995 г. приняты поправки к конвенции 1978 г., которые повышают требования к квалификации моряков и ужесточают ответственность судоходной компании и государств за выполнение требований.

Морские воды России также загрязнены нефтью и нефтепродуктами что является достаточно серьезной проблемой. Данные мониторинга химического загрязнения морей России ежегодно публикуются в Госдокладах и Обзорах состояния окружающей природной среды в РФ. По данным Росгидромета, в 1997 г. содержание нефтепродуктов в водах Белого моря невелико: 0,06 мкг/л (менее 1,2 ПДК); в наиболее загрязненных района оно составляет 2-8 ПДК. Однако загрязнена не только водная толща, но и придонные слои воды (до 7 ПДК).

Помимо нефти и нефтепродуктов воды Мирового океана загрязнены тяжелыми металлами, хлорорганическими пестицидами, фенолами.

Загрязняющие вещества поступают в океан в процессе атмосферного переноса. Атмосфера может быть эффективным, а иногда доминирующим звеном в цепочке переноса загрязняющих веществ в Мировой океан, масштабах процесса говорит то, что это поступление сопоставимо с поступлениями из рек (табл. 6.4.3.2 и 6.4.3.3).

Таблица 6.4.3.2. Глобальное поступление примесных металлов в Мировой океан¹

Состоя»»	Свинец1	Кадмий3	Медь3	Никель*	Цинк5		Мышьяк6		Железо7
Атмосферный приток
Раствор	50-100	1.9-3,3	14-45	8-11	33-170		2,3-5		1,6-4,8
Твердый	6-12	0,4-0,7	2-7	14—17	11-55		1,3-3		14-42
		Речной приток
Раствор	2	0,3	10	11	6		10		1.3
Твердый	1600	15	1500	1400	3900		80		110

Условные обозначения: 1 — 6 — в 10' г в год; 7 — в 10¹² г в год. ¹ Данные Висе е! а!., 1991.Цит. по Бюллетень ВМО. 1998. Т. 47. № 1. С. 70.

Как видно из табл. 6.4.3.2, реки являются основными поставщиками частиц металлов. Для растворенных форм металлов вклады атмосферы и рек примерно одинаковы для меди и никеля, тогда как для цинка, кад­мия и особенно для свинца доминирует атмосферный приток.

Данные, приведенные в таблице, основаны на оценках, сделанных в середине 80-х гг. Серьезные усилия по снижению выбросов в атмосфе­ру свинца (источником которого являются двигатели внутреннего сгора­ния, работающие на этилированном бензине), предпринимаемые в на­стоящее время, должны привести к снижению концентраций свинца в океанских водах.

Весьма велик вклад атмосферы в загрязнение Мирового океана хлорорганическими соединениями (табл. 6.4.3.3).

Таблица 6.4.3.3

Атмосферный я речной пряток хлорорганических соединений в Мировой океан¹

Соединение	Атмосферный приток, 10*г в год	Речной приток, 10*г в год	% атмосферного притока
ПХБ	240	60	80
ГХ	4750	60	99
ДДТ	165	4	98
ГХБ	77	4	95
Дилдрин	43	4	91

Условные обозначения: ПХБ — полихлорбифенил, ГХ — гексахлоран, ГХБ — гексахлорбензол.

Оценки поступлений в Мировой океан хлорорганических соедине­ний показывают, что в большинстве случаев вклад атмосферы составляет 90% и более.

Все большее беспокойство вызывает увеличивающийся антропоген­ный приток в воды Мирового океана соединений азота, который явля­ется питательным веществом для биоты. Оценки поступления связанно­го азота из рек и атмосферы приведены в табл. 6.4.3.4.

¹ Данные Оисе е1 А, 1991. Цнт. по: Бюлл. ВМО. 1998. Т. 47. № 1. С. 74.

151

150

Таблица 6.4.3.4

Поступление связанного азота в океан'

Источник	Поток азота, 10" г. в год
Фиксация азота	14-42
Атмосферный вклад: растворенный неорганический азот растворенный органический азот	28-70 28-84
Речной вклад: естественный антропогенный	14-35 7-35

Данные табл. 6.4.3.4 показывают, что вклады всех трех источников азота примерно одинаковы. Интересно, что примерно равны притоки органических и неорганических соединений азота, хотя источники пер­вых неизвестны. Возможно, что это антропогенный азот.

Поступление в океан загрязняющих веществ, конечно, отличается в разных регионах, но приведенные глобальные оценки тем не менее до­статочно информативны, с точки зрения уровней и источников загряз­нения.

В России уровень загрязнения морей в ряде случаев превышает допу­стимые нормативы. Наиболее сложная обстановка сложилась в дальнево­сточных морях, особенно в Авачинской губе, западной части Камчатс­кого шельфа (пос. Октябрьский), Охотском море (Магадан), Сахалинс­ком заливе, Японском море — по всей российской части акватории. Так, например, по данным Росгидромета, в Авачинской губе (шельф п-ва Камчатка) концентрации металлов были высокими: среднее содержание меди — 7,4 ПДК, при максимуме 14,4 ПДК, молибдена — 2 ПДК (мак­симум 4,6). В придонных слоях обнаружены а-ГХЦГ (11 нг/л). ДДЗ и ДДТ (1-4нг/л).

В прибрежном районе Охотского моря (пос.Стародубское) среднего­довые- концентрации фенолов составили 5 ПДК. Значительные концент­рации металлов — меди, кадмия, цинка и ртути — обнаружены в водах Амурского залива Японского моря.

Оценка общего уровня загрязненности морей, прилегающих к рос­сийскому побережью, варьирует от «чистых» до «грязных». Так, районы Черного моря оценивают как «умеренно загрязненные», Каспийского — как «загрязненные», Баренцева (Кольский залив) — как «грязные», Бе­лого — как «чистые». Наблюдается тенденция к росту общего уровня за-

¹ Данные Соте11 е1 а!., 1995. Цит. по: Бюллетень ВМО. 1998. Т. 47. № 1. С.72.

загрязненности воды Таганрогского залива Азовского моря, разные участки которого сейчас характеризуются разным уровнем — от «умеренно загрязненных» до «очень грязных» (устье реки Темрюк).

Есть опасения, что серьезное загрязнение вод Черного моря может в ближайшее время привести к экологической катастрофе (см.гл.9.2.7).

На побережье Каспия бесхозяйственное отношение нефтяников и газовиков к природе, нарушение экологических нормативов выбросов в атмосферу и сбросов в водные объекты в ходе эксплуатации Астраханс­кого газоконденсатного комплекса и других промышленных объектов в Астраханской области, Калмыкии и Казахстане является потенциальной угрозой для самого существования уникальной экосистемы устьевой области Северного Каспия. Экологическую ситуацию осложняет продолжающееся повышение уровня воды Каспия, которое грозит затоплением нефтепромыслов и участков геолого-разведочных работ. Повышение уров­ня воды в Каспийском море на 2,5 м (с 1978 по 1995 гг.) уже привело к крайне негативным последствиям для населения.

Одной из причин загрязнения морских вод является сброс и захоронение отходов. Специалисты озабочены тем, что Северное море, примыкающее к промышленным странам (Великобритании, Норвегии, Швеции, Дании, Германии, Нидерландам, Бельгии, Франции), практически превращается в «мусорную свалку» Европы. Сюда стекаются промышленные сельскохозяйственные отходы, сбросы с судов, разливы нефти вследствие нефтедобычи, в результате чего еще в 80-х гг. концентрация токсичных веществ в воде превышала допустимые уровни более чем в 10 раз. Несмотря на перечисленные проблемы, экосистемы Мирового океана в целом можно считать относительно ненарушенными по сравнению с другими территориями мира.