Verdenshavene er under angrep fra menneskeskapte katastrofer

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Massedøden til sjødyr i Avachinsky-bukten i Kamchatka skyldtes giftige alger, ifølge eksperter fra det russiske vitenskapsakademiet. Men det er også tegn på teknisk forurensning – økte konsentrasjoner av oljeprodukter og tungmetaller i vann. Etter naturkatastrofer gjenoppretter havet seg selv. Og hva er teknologien full av?

I det meste av historien har menneskeheten vært mer forbrukerorientert om havet. Først de siste tiårene har en ny forståelse begynt å danne seg: Havet er ikke bare en ressurs, men også hjertet av hele planeten. Dens juling merkes overalt og i alt. Strømmer påvirker klimaet, og bringer kulde eller varme med seg. Vann fordamper fra overflaten og danner skyer. De blågrønne algene som lever i havet produserer praktisk talt alt oksygenet på planeten.

I dag er vi mer følsomme for rapporter om miljøkatastrofer. Synet av oljesøl, døde dyr og søppeløyer er sjokkerende. Hver gang blir bildet av «det døende hav» styrket. Men hvis vi vender oss til fakta, ikke bilder, hvor ødeleggende er menneskeskapte ulykker på stort vann?

Annushka har allerede sølt … olje

Av all olje- og oljeproduktforurensning er det meste knyttet til daglige lekkasjer. Ulykker utgjør en liten del - bare 6%, og antallet synker. På 1970-tallet innførte land strenge krav til tankskip og restriksjoner på skipssteder. Verdens tankflåte fornyes også gradvis. De nye fartøyene er utstyrt med dobbeltskrog for å beskytte mot hull, samt satellittnavigasjon for å unngå stimer.

Situasjonen med ulykker på boreplattformer er mer komplisert. Ifølge Peter Burgherr, en ekspert på å vurdere teknologiske risikoer ved Paul Scherrer Institute, vil risikoen bare øke: "Dette er for det første forbundet med utdyping av brønner, og for det andre med utvidelse av produksjonen i områder med ekstreme forhold - for eksempel i Arktis". Restriksjoner på dyphavsboring offshore er vedtatt, for eksempel i USA, men storbedrifter sliter med dem.

Hvorfor er søl farlig? Først og fremst livets massedød. På åpent hav og hav kan olje raskt ta over store områder. Så, bare 100-200 liter dekker en kvadratkilometer vannareal. Og under katastrofen på Deepwater Horizon-boreplattformen i Mexicogulfen ble 180 tusen kvadratmeter forurenset. km - et område som kan sammenlignes med territoriet til Hviterussland (207 tusen).

Siden olje er lettere enn vann, forblir den på overflaten som en kontinuerlig film. Se for deg en plastpose over hodet. Til tross for den lille tykkelsen på veggene, tillater de ikke luft å passere gjennom, og en person kan kveles. Oljefilmen fungerer på samme måte. Som et resultat kan "døde soner" dannes - oksygenfattige områder hvor livet nesten er utryddet.

Konsekvensene av slike katastrofer kan være direkte - for eksempel gjør kontakten av olje med øynene til dyr det vanskelig å navigere normalt i vannet - og forsinket. Forsinkede inkluderer DNA-skader, nedsatt proteinproduksjon, hormonubalanser, skade på celler i immunsystemet og betennelse. Resultatet er hemmet vekst, redusert kondisjon og fruktbarhet og økt dødelighet.

Mengden olje som søles er ikke alltid proporsjonal med skaden det forårsaker. Mye avhenger av forholdene. Selv et lite utslipp, hvis det falt i hekkesesongen og skjedde i gyteområdet, kan gjøre mer skade enn et stort - men utenfor hekkesesongen. I varme hav elimineres konsekvensene av utslipp raskere enn i kalde hav, på grunn av hastigheten på prosessene.

Eliminering av ulykker begynner med lokalisering - for dette brukes spesielle restriktive bommer. Dette er flytende barrierer, 50-100 cm høye, laget av spesialstoff som er motstandsdyktig mot giftvirkninger. Så kommer turen til vannet "støvsugere" - skimmere. De lager et vakuum som suger oljefilmen sammen med vannet. Dette er den sikreste metoden, men dens største ulempe er at oppsamlere kun er effektive for små søl. Opptil 80 % av all olje forblir i vannet.

Siden olje brenner godt, virker det logisk å sette fyr på den. Denne metoden anses som den enkleste. Vanligvis blir stedet satt i brann fra et helikopter eller skip. Under gunstige forhold (tykk film, svak vind, høyt innhold av lette fraksjoner) er det mulig å ødelegge opptil 80–90 % av all forurensning.

Men dette bør gjøres så raskt som mulig - da danner oljen en blanding med vann (emulsjon) og brenner dårlig. I tillegg overfører selve forbrenningen forurensning fra vann til luft. I følge Alexei Knizhnikov, leder for miljøansvarsprogrammet for WWF-Russia-virksomheten, innebærer dette alternativet mer risiko.

Det samme gjelder bruk av dispergeringsmidler – stoffer som binder oljeprodukter og deretter synker ned i vannsøylen. Dette er en ganske populær metode som brukes jevnlig ved store utslipp, når oppgaven er å hindre olje i å nå kysten. Dispergeringsmidler er imidlertid giftige i seg selv. Forskere anslår at blandingen deres med olje blir 52 ganger mer giftig enn olje alene.

Det er ingen 100 % effektiv og sikker måte å samle opp eller ødelegge sølt olje på. Men den gode nyheten er at petroleumsprodukter er organiske og gradvis brytes ned av bakterier. Og takket være prosessene med mikroevolusjon på stedene for utslippet, er det mer presist de organismene som er best til å takle denne oppgaven. For eksempel, etter Deepwater Horizon-katastrofen, oppdaget forskere en kraftig økning i antall gamma-proteobakterier, som akselererer nedbrytningen av oljeprodukter.

Ikke det mest fredelige atomet

En annen del av havkatastrofer er assosiert med stråling. Med begynnelsen av "atomalderen" har havet blitt et praktisk testområde. Siden midten av førtitallet har mer enn 250 atombomber blitt detonert på åpent hav. De fleste er forresten ikke organisert av de to viktigste rivalene i våpenkappløpet, men av Frankrike - i Fransk Polynesia. På andreplass kommer USA med en plass i det sentrale Stillehavet.

Etter det endelige forbudet mot testing i 1996 ble ulykker ved atomkraftverk og utslipp fra prosessanlegg for atomavfall hovedkildene til stråling som kommer inn i havet. For eksempel, etter Tsjernobyl-ulykken, var Østersjøen på førsteplass i verden for konsentrasjonen av cesium-137 og på tredjeplass for konsentrasjonen av strontium-90.

Selv om nedbør falt over land, falt en betydelig del av det i havet med regn og elvevann. I 2011, under ulykken ved Fukushima-1 kjernekraftverk, ble en betydelig mengde cesium-137 og strontium-90 kastet ut fra den ødelagte reaktoren. Ved slutten av 2014 hadde isotopene av cesium-137 spredt seg over hele det nordvestlige Stillehavet.

De fleste av de radioaktive grunnstoffene er metaller (inkludert cesium, strontium og plutonium). De løses ikke opp i vann, men blir værende i det til halveringstiden inntreffer. Det er forskjellig for forskjellige isotoper: for eksempel for jod-131 er det bare åtte dager, for strontium-90 og cesium-137 - tre tiår, og for plutonium-239 - mer enn 24 tusen år.

De farligste isotopene av cesium, plutonium, strontium og jod. De akkumuleres i vevet til levende organismer, og skaper fare for strålingssyke og onkologi. For eksempel er cesium-137 ansvarlig for det meste av strålingen som mottas av mennesker under forsøk og ulykker.

Alt dette høres veldig urovekkende ut. Men nå er det en tendens i den vitenskapelige verden til å revidere tidlig frykt for strålingsfarer. For eksempel, ifølge forskere ved Columbia University, i 2019, var plutoniuminnholdet i enkelte deler av Marshalløyene 1000 ganger høyere enn det i prøver nær atomkraftverket i Tsjernobyl.

Men til tross for denne høye konsentrasjonen, er det ingen bevis for betydelige helseeffekter som ville hindre oss i å for eksempel spise sjømat fra Stillehavet. Generelt er påvirkningen av teknogene radionuklider på naturen ubetydelig.

Mer enn ni år har gått siden ulykken ved Fukushima-1. I dag er hovedspørsmålet som bekymrer spesialister hva de skal gjøre med radioaktivt vann, som ble brukt til å kjøle ned drivstoff i ødelagte kraftenheter. I 2017 hadde det meste av vannet blitt forseglet i enorme sisterner på land. Samtidig er også grunnvann som kommer i kontakt med den forurensede sonen forurenset. Det samles opp ved hjelp av pumper og dreneringsbrønner og renses deretter med karbonbaserte absorberende stoffer.

Men ett element egner seg fortsatt ikke til slik rengjøring - det er tritium, og rundt det går de fleste kopiene i stykker i dag. Plassreservene for lagring av vann på atomkraftverkets territorium vil være oppbrukt innen sommeren 2022. Eksperter vurderer flere alternativer for hva de skal gjøre med dette vannet: fordampe inn i atmosfæren, begrave eller dumpe i havet. Det siste alternativet er i dag anerkjent som det mest berettigede – både teknologisk og med tanke på konsekvenser for naturen.

På den ene siden er effekten av tritium på kroppen fortsatt dårlig forstått. Hvilken konsentrasjon som anses som trygg er det ingen som vet sikkert. For eksempel, i Australia er standardene for innholdet i drikkevann 740 Bq / l, og i USA - 76 Bq / l. På den annen side utgjør tritium en trussel mot menneskers helse bare i svært store doser. Halveringstiden fra kroppen er fra 7 til 14 dager. Det er nesten umulig å få en betydelig dose i løpet av denne tiden.

Et annet problem, som noen eksperter anser som en tikkende bombe, er tønner med atombrenselavfall begravd hovedsakelig i Nord-Atlanteren, hvorav de fleste ligger nord for Russland eller utenfor kysten av Vest-Europa. Tid og sjøvann «spiser opp» metallet, og i fremtiden kan forurensningen øke, sier Vladimir Reshetov, førsteamanuensis ved Moscow Engineering Physics Institute. I tillegg kan vann fra lagringsbassenger for brukt brensel og avfall fra reprosessering av kjernebrensel slippes ut i avløpsvannet og derfra til havet.

Tidsinnstilt bombe

Kjemisk industri utgjør en stor trussel mot samfunn av akvatisk liv. Metaller som kvikksølv, bly og kadmium er spesielt farlige for dem. På grunn av sterke havstrømmer kan de fraktes over lange avstander og ikke synke til bunnen over lang tid. Og utenfor kysten, hvor fabrikkene ligger, rammer infeksjonen først og fremst bunnlevende organismer. De blir mat for små fisker, og de for større. Det er de store rovfiskene (tunfisk eller kveite) som kommer til bordet vårt som er mest infisert.

I 1956 møtte leger i den japanske byen Minamata en merkelig sykdom hos en jente som heter Kumiko Matsunaga. Hun begynte å hjemsøke plutselige anfall, vanskeligheter med bevegelse og tale. Et par dager senere ble søsteren innlagt på sykehuset med de samme symptomene. Så avslørte meningsmålinger flere lignende tilfeller. Dyr i byen oppførte seg også på lignende måte. Kråker falt fra himmelen, og alger begynte å forsvinne nær kysten.

Myndighetene dannet «Strange Disease Committee», som oppdaget en egenskap som er felles for alle smittede: inntak av lokal sjømat. Anlegget til Chisso-selskapet, som spesialiserte seg på produksjon av gjødsel, falt under mistanke. Men årsaken ble ikke umiddelbart fastslått.

Bare to år senere fant den britiske nevrologen Douglas McElpine, som jobbet mye med kvikksølvforgiftning, ut at årsaken var kvikksølvforbindelser som ble dumpet i vannet i Minamata Bay mer enn 30 år siden produksjonsstart.

Bunnmikroorganismer konverterte kvikksølvsulfat til organisk metylkvikksølv, som havnet i fiskekjøtt og østers langs næringskjeden. Metylkvikksølv penetrerte lett cellemembraner, forårsaket oksidativt stress og forstyrret nevronal funksjon. Resultatet ble irreversible skader. Fisken i seg selv er bedre beskyttet mot virkningen av kvikksølv enn pattedyr på grunn av det høyere innholdet av antioksidanter i vevene.

I 1977 telte myndighetene 2800 ofre for Minamata-sykdommen, inkludert tilfeller av medfødte fosteravvik. Hovedkonsekvensen av denne tragedien var undertegningen av Minamata-konvensjonen om kvikksølv, som forbød produksjon, eksport og import av flere forskjellige typer kvikksølvholdige produkter, inkludert lamper, termometre og trykkmåleinstrumenter.

Dette er imidlertid ikke nok. Store mengder kvikksølv slippes ut fra kullkraftverk, industrikjeler og hjemmeovner. Forskere anslår at konsentrasjonen av tungmetaller i havet har tredoblet seg siden starten på den industrielle revolusjonen. For å bli relativt ufarlig for de fleste dyr, må metalliske urenheter reise dypere. Det kan imidlertid ta flere tiår, advarer forskere.

Nå er den viktigste måten å håndtere slik forurensning på rengjøringssystemer av høy kvalitet hos bedrifter. Kvikksølvutslipp fra kullkraftverk kan reduseres ved å bruke kjemiske filtre. I utviklede land er dette i ferd med å bli normen, men mange land i den tredje verden har ikke råd til det. En annen kilde til metall er kloakk. Men også her avhenger alt av penger til rensesystemer, som mange utviklingsland ikke har.

Hvem sitt ansvar?

Havets tilstand er mye bedre i dag enn for 50 år siden. Deretter ble det på initiativ fra FN undertegnet mange viktige internasjonale avtaler som regulerer bruken av ressursene i Verdenshavet, oljeproduksjon og giftig industri. Den kanskje mest kjente i denne rekken er FNs havrettskonvensjon, undertegnet i 1982 av de fleste land i verden.

Det finnes også konvensjoner om visse spørsmål: om forebygging av havforurensning ved dumping av avfall og andre materialer (1972), om opprettelse av et internasjonalt fond for å kompensere for skade fra oljeforurensning (1971 og og skadelige stoffer (1996) m.fl..

Enkelte land har også sine egne restriksjoner. For eksempel har Frankrike vedtatt en lov som strengt regulerer utslipp av vann til fabrikker og anlegg. Den franske kystlinjen patruljeres av helikoptre for å kontrollere utslipp av tankskip. I Sverige er tanktanker merket med spesielle isotoper, så forskere som analyserer oljesøl kan alltid fastslå hvilket skip som ble sluppet ut fra. I USA ble et moratorium for dyphavsboring nylig forlenget til 2022.

På den annen side blir beslutninger tatt på makronivå ikke alltid respektert av spesifikke land. Det er alltid en mulighet til å spare penger på beskyttelses- og filtreringssystemer. For eksempel skjedde den nylige ulykken ved CHPP-3 i Norilsk med utslipp av drivstoff til elven, ifølge en av versjonene, av denne grunn.

Selskapet hadde ikke utstyr for å oppdage setninger, noe som førte til en sprekk i drivstofftanken. Og i 2011 konkluderte Det hvite hus-kommisjonen for å undersøke årsakene til ulykken på Deepwater Horizon-plattformen at tragedien var forårsaket av BPs og partnernes politikk for å redusere sikkerhetskostnadene.

I følge Konstantin Zgurovsky, seniorrådgiver for Sustainable Marine Fisheries Program ved WWF Russland, er det nødvendig med et strategisk miljøvurderingssystem for å forhindre katastrofer. Et slikt tiltak er gitt av konvensjonen om miljøkonsekvensvurdering i en grenseoverskridende kontekst, som er signert av mange stater, inkludert landene i det tidligere Sovjetunionen – men ikke Russland.

"Signingen og bruken av SEA gjør det mulig å vurdere de langsiktige konsekvensene av et prosjekt på forhånd, før arbeidet starter, noe som gjør det mulig ikke bare å redusere risikoen for miljøkatastrofer, men også å unngå unødvendige kostnader for prosjekter som kan være potensielt farlig for naturen og mennesker."

Et annet problem som Anna Makarova, førsteamanuensis ved UNESCOs leder "Green Chemistry for Sustainable Development", trekker oppmerksomheten til, er mangelen på overvåking av avfallsbegravelser og mølkuleindustri. «På 90-tallet gikk mange konkurs og sluttet i produksjonen. Allerede 20-30 år har gått, og disse systemene begynte rett og slett å kollapse.

Forlatte produksjonsanlegg, forlatte varehus. Det er ingen eier. Hvem ser på dette?" Ifølge eksperten er katastrofeforebygging i stor grad et spørsmål om ledelsesbeslutninger: «Responstiden er kritisk. Vi trenger en klar tiltaksprotokoll: hvilke tjenester samhandler, hvor finansieringen kommer fra, hvor og av hvem prøvene analyseres."

De vitenskapelige utfordringene er knyttet til klimaendringer. Når is smelter ett sted og stormer bryter ut et annet, kan havet oppføre seg uforutsigbart. For eksempel er en av versjonene av massedød av dyr i Kamchatka et utbrudd av antall giftige mikroalger, som er assosiert med klimaoppvarming. Alt dette skal studeres og modelleres.

Foreløpig er det nok havressurser til å lege «sårene» deres på egenhånd. Men en dag kan han presentere en faktura til oss.