Verdenshavene er under angreb fra menneskeskabte katastrofer

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Massedøden af havdyr i Avachinsky-bugten i Kamchatka skyldtes giftige alger, ifølge eksperter fra Det Russiske Videnskabsakademi. Men der er også tegn på teknisk forurening - øgede koncentrationer af olieprodukter og tungmetaller i vand. Efter naturkatastrofer genopretter havet sig selv. Og hvad er teknogene fyldt med?

I det meste af sin historie har menneskeheden været mere forbrugeristisk omkring havet. Først i de seneste årtier er en ny forståelse begyndt at dannes: Havet er ikke bare en ressource, men også hele planetens hjerte. Dens tæsk mærkes overalt og i alt. Strømme påvirker klimaet og bringer kulde eller varme med sig. Vand fordamper fra overfladen og danner skyer. De blågrønne alger, der lever i havet, producerer stort set al ilt på planeten.

I dag er vi mere følsomme over for rapporter om miljøkatastrofer. Synet af olieudslip, døde dyr og skraldeøer er chokerende. Hver gang bliver billedet af det "døende hav" styrket. Men hvis vi vender os til fakta, ikke billeder, hvor ødelæggende er menneskeskabte ulykker på stort vand?

Annushka har allerede spildt … olie

Af al olie- og olieproduktforurening er størstedelen forbundet med daglige lækager. Ulykker tegner sig for en lille del - kun 6%, og deres antal er faldende. I 1970'erne indførte landene strenge krav til tankskibe og restriktioner på forsendelsessteder. Verdenstankflåden er også gradvist ved at blive fornyet. De nye fartøjer er udstyret med dobbeltskrog for at beskytte mod huller, samt satellitnavigation for at undgå stimer.

Situationen med ulykker på boreplatforme er mere kompliceret. Ifølge Peter Burgherr, ekspert i vurdering af teknologiske risici ved Paul Scherrer Instituttet, vil risiciene kun stige: "Dette hænger for det første sammen med uddybningen af brønde, og for det andet med udvidelsen af produktionen i områder med ekstreme forhold - for eksempel i Arktis". Restriktioner for dybhavsboring offshore er blevet vedtaget, for eksempel i USA, men store virksomheder kæmper med dem.

Hvorfor er spild farligt? Først og fremmest livets massedød. På åbent hav og oceaner kan olie hurtigt overtage store områder. Så kun 100-200 liter dækker en kvadratkilometer vandareal. Og under katastrofen på Deepwater Horizon-boreplatformen i Den Mexicanske Golf blev 180 tusinde kvadratmeter forurenet. km - et område, der kan sammenlignes med Hvideruslands territorium (207 tusind).

Da olie er lettere end vand, forbliver den på overfladen som en kontinuerlig film. Forestil dig en plastikpose over dit hoved. På trods af den lille tykkelse af væggene tillader de ikke luft at passere igennem, og en person kan blive kvalt. Oliefilmen fungerer på samme måde. Som følge heraf kan "døde zoner" dannes - iltfattige områder, hvor livet er næsten uddødt.

Konsekvenserne af sådanne katastrofer kan være direkte - f.eks. gør oliens kontakt med dyrs øjne det vanskeligt at navigere normalt i vandet - og forsinket. Forsinkede omfatter DNA-skader, nedsat proteinproduktion, hormonubalancer, skader på celler i immunsystemet og betændelse. Resultatet er hæmmet vækst, nedsat kondition og fertilitet og øget dødelighed.

Mængden af spildt olie er ikke altid proportional med den skade, det forårsager. Meget afhænger af forholdene. Selv et lille spild, hvis det faldt i fiskenes ynglesæson og skete i gydeområdet, kan gøre mere skade end et stort - men uden for ynglesæsonen. I varme hav elimineres konsekvenserne af spild hurtigere end i kolde, på grund af processernes hastighed.

Eliminering af uheld begynder med lokalisering - til dette bruges specielle restriktive bomme. Det er flydende barrierer, 50-100 cm høje, lavet af specielt stof, der er modstandsdygtigt over for toksiske effekter. Så kommer turen til vand "støvsugere" - skimmere. De skaber et vakuum, der suger oliefilmen sammen med vandet. Dette er den sikreste metode, men dens største ulempe er, at opsamlere kun er effektive til små spild. Op til 80 % af al olie forbliver i vandet.

Da olie brænder godt, virker det logisk at sætte ild til den. Denne metode anses for at være den nemmeste. Normalt bliver stedet sat i brand fra en helikopter eller et skib. Under gunstige forhold (tyk film, svag vind, højt indhold af lette fraktioner) er det muligt at ødelægge op til 80-90% af al forurening.

Men det skal gøres så hurtigt som muligt - så danner olien en blanding med vand (emulsion) og brænder dårligt. Derudover overfører selve forbrændingen forurening fra vand til luft. Ifølge Alexei Knizhnikov, leder af miljøansvarsprogrammet for WWF-Rusland-virksomheden, indebærer denne mulighed flere risici.

Det samme gælder brugen af dispergeringsmidler - stoffer, der binder olieprodukter og derefter synker ned i vandsøjlen. Det er en ret populær metode, der jævnligt benyttes i tilfælde af større udslip, når opgaven er at forhindre olie i at nå kysten. Imidlertid er dispergeringsmidler giftige i sig selv. Forskere vurderer, at deres blanding med olie bliver 52 gange mere giftig end olie alene.

Der er ingen 100 % effektiv og sikker måde at opsamle eller ødelægge spildt olie på. Men den gode nyhed er, at olieprodukter er økologiske og gradvist nedbrydes af bakterier. Og takket være mikroevolutionens processer på stederne for udslippet er der mere præcist de organismer, der er bedst til at klare denne opgave. For eksempel opdagede forskerne efter Deepwater Horizon-katastrofen en kraftig stigning i antallet af gamma-proteobakterier, som fremskynder nedbrydningen af olieprodukter.

Ikke det mest fredelige atom

En anden del af oceaniske katastrofer er forbundet med stråling. Med begyndelsen af "atomalderen" er havet blevet en bekvem prøveplads. Siden midten af fyrrerne er mere end 250 atombomber blevet detoneret på åbent hav. De fleste er i øvrigt ikke organiseret af de to hovedrivaler i våbenkapløbet, men af Frankrig - i Fransk Polynesien. På andenpladsen er USA med en plads i det centrale Stillehav.

Efter det endelige forbud mod test i 1996 blev ulykker på atomkraftværker og emissioner fra anlæg til behandling af atomaffald de vigtigste kilder til stråling, der trænger ind i havet. For eksempel var Østersøen efter Tjernobyl-ulykken på førstepladsen i verden for koncentrationen af cæsium-137 og på tredjepladsen for koncentrationen af strontium-90.

Selvom nedbør faldt over land, faldt en betydelig del af det i havene med regn og flodvand. I 2011, under ulykken på Fukushima-1 atomkraftværket, blev en betydelig mængde cæsium-137 og strontium-90 slynget ud af den ødelagte reaktor. Ved udgangen af 2014 havde isotoperne af cæsium-137 spredt sig over hele det nordvestlige Stillehav.

De fleste af de radioaktive grundstoffer er metaller (inklusive cæsium, strontium og plutonium). De opløses ikke i vand, men bliver i det, indtil halveringstiden indtræffer. Det er forskelligt for forskellige isotoper: for iod-131 er det for eksempel kun otte dage, for strontium-90 og cæsium-137 - tre årtier og for plutonium-239 - mere end 24 tusind år.

De farligste isotoper af cæsium, plutonium, strontium og jod. De akkumuleres i levende organismers væv, hvilket skaber en fare for strålingssyge og onkologi. For eksempel er cæsium-137 ansvarlig for det meste af den stråling, som mennesker modtager under forsøg og ulykker.

Det hele lyder meget foruroligende. Men nu er der en tendens i den videnskabelige verden til at revidere tidlig frygt for strålingsfarer. For eksempel, ifølge forskere ved Columbia University, i 2019, var plutoniumindholdet i nogle dele af Marshalløerne 1.000 gange højere end i prøver nær Tjernobyl-atomkraftværket.

Men på trods af denne høje koncentration er der ingen beviser for væsentlige sundhedseffekter, der ville forhindre os i at f.eks. spise stillehavsfisk og skaldyr. Generelt er påvirkningen af teknogene radionuklider på naturen ubetydelig.

Der er gået mere end ni år siden ulykken ved Fukushima-1. I dag er hovedspørgsmålet, der bekymrer specialister, hvad man skal gøre med radioaktivt vand, som blev brugt til at afkøle brændstof i ødelagte kraftenheder. I 2017 var det meste af vandet blevet lukket af i enorme cisterner på land. Samtidig er grundvand, der kommer i kontakt med den forurenede zone, også forurenet. Det opsamles ved hjælp af pumper og drænbrønde og renses derefter ved hjælp af kulstofbaserede absorberende stoffer.

Men et element egner sig stadig ikke til sådan rengøring - det er tritium, og omkring det går de fleste kopier i stykker i dag. Reserverne af plads til lagring af vand på atomkraftværkets territorium vil være opbrugt i sommeren 2022. Eksperter overvejer flere muligheder for, hvad de skal gøre med dette vand: fordampe i atmosfæren, begrave eller dumpe i havet. Sidstnævnte mulighed er i dag anerkendt som den mest berettigede - både teknologisk og i forhold til konsekvenser for naturen.

På den ene side er virkningen af tritium på kroppen stadig dårligt forstået. Hvilken koncentration der anses for sikker, ved ingen med sikkerhed. For eksempel er standarderne for dets indhold i drikkevand i Australien 740 Bq / l, og i USA - 76 Bq / l. På den anden side udgør tritium kun en trussel mod menneskers sundhed i meget store doser. Dens halveringstid fra kroppen er fra 7 til 14 dage. Det er næsten umuligt at få en betydelig dosis i løbet af denne tid.

Et andet problem, som nogle eksperter betragter som en tikkende bombe, er tønder med atombrændselsaffald begravet hovedsageligt i Nordatlanten, hvoraf de fleste ligger nord for Rusland eller ud for Vesteuropas kyst. Tid og havvand "æder" metallet op, og i fremtiden kan forureningen stige, siger Vladimir Reshetov, lektor ved Moskvas ingeniørfysiske institut. Derudover kan vand fra oplagringsbassiner for brugt brændsel og affald fra oparbejdning af nukleart brændsel udledes i spildevandet og derfra i havet.

Tidsindstillet bombe

Kemiske industrier udgør en stor trussel mod samfund af akvatisk liv. Metaller som kviksølv, bly og cadmium er særligt farlige for dem. På grund af stærke havstrømme kan de føres over lange afstande og ikke synke til bunds i lang tid. Og ud for kysten, hvor fabrikkerne ligger, rammer smitten primært bundorganismer. De bliver til føde for små fisk, og dem for større. Det er de store rovfisk (tun eller helleflynder), der kommer til vores bord, der er mest inficerede.

I 1956 stødte læger i den japanske by Minamata på en mærkelig sygdom hos en pige ved navn Kumiko Matsunaga. Hun begyndte at hjemsøge pludselige anfald, vanskeligheder med bevægelse og tale. Et par dage senere blev hendes søster indlagt på hospitalet med de samme symptomer. Så afslørede meningsmålinger flere lignende sager. Dyr i byen opførte sig også på samme måde. Krager faldt ned fra himlen, og alger begyndte at forsvinde nær kysten.

Myndighederne dannede "Strange Disease Committee", som opdagede en egenskab, der er fælles for alle inficerede: indtagelse af lokal fisk og skaldyr. Anlægget af virksomheden Chisso, som specialiserede sig i produktion af gødning, faldt under mistanke. Men årsagen blev ikke umiddelbart fastslået.

Først to år senere fandt den britiske neurolog Douglas McElpine, der arbejdede meget med kviksølvforgiftning, ud af, at årsagen var kviksølvforbindelser, der blev dumpet i vandet i Minamata Bay mere end 30 år siden produktionsstart.

Bundmikroorganismer omdannede kviksølvsulfat til organisk methylkviksølv, som endte i fiskekød og østers langs fødekæden. Methylkviksølv trængte let ind i cellemembraner, hvilket forårsagede oxidativt stress og forstyrrede neuronal funktion. Resultatet var uoprettelig skade. Fiskene selv er bedre beskyttet mod virkningerne af kviksølv end pattedyr på grund af det højere indhold af antioxidanter i vævene.

I 1977 talte myndighederne 2.800 ofre for Minamata-sygdommen, inklusive tilfælde af medfødte føtale abnormiteter. Hovedkonsekvensen af denne tragedie var underskrivelsen af Minamata-konventionen om kviksølv, som forbød produktion, eksport og import af flere forskellige typer kviksølvholdige produkter, herunder lamper, termometre og trykmåleinstrumenter.

Dette er dog ikke nok. Store mængder kviksølv udledes fra kulfyrede kraftværker, industrikedler og hjemmeovne. Forskere vurderer, at koncentrationen af tungmetaller i havet er tredoblet siden starten på den industrielle revolution. For at blive relativt harmløse for de fleste dyr skal metalliske urenheder rejse dybere. Det kan dog tage årtier, advarer videnskabsmænd.

Nu er den vigtigste måde at håndtere sådan forurening på højkvalitets rengøringssystemer på virksomheder. Kviksølvemissioner fra kulfyrede kraftværker kan reduceres ved at bruge kemiske filtre. I udviklede lande er dette ved at blive normen, men mange tredjeverdenslande har ikke råd til dem. En anden kilde til metal er spildevand. Men også her afhænger alt af penge til rengøringssystemer, som mange udviklingslande ikke har.

Hvems ansvar?

Havets tilstand er meget bedre i dag, end den var for 50 år siden. Derefter blev der på initiativ af FN underskrevet mange vigtige internationale aftaler, der regulerer brugen af ressourcerne i Verdenshavet, olieproduktion og giftige industrier. Den måske mest berømte i denne række er FN's havretskonvention, der blev underskrevet i 1982 af de fleste lande i verden.

Der findes også konventioner om visse spørgsmål: om forebyggelse af havforurening ved dumpning af affald og andre materialer (1972), om oprettelse af en international fond til kompensation for skader fra olieforurening (1971 og og skadelige stoffer (1996) m.fl..

De enkelte lande har også deres egne begrænsninger. For eksempel har Frankrig vedtaget en lov, der strengt regulerer udledning af vand til fabrikker og anlæg. Den franske kystlinje patruljeres af helikoptere for at kontrollere tankskibsudslip. I Sverige er tanktanke mærket med specielle isotoper, så forskere, der analyserer olieudslip, kan altid afgøre, hvilket skib der blev losset fra. I USA blev et moratorium for dybhavsboringer for nylig forlænget til 2022.

På den anden side bliver beslutninger truffet på makroniveau ikke altid respekteret af specifikke lande. Der er altid mulighed for at spare penge på beskyttelses- og filtreringssystemer. For eksempel skete den nylige ulykke ved CHPP-3 i Norilsk med udledning af brændstof til floden, ifølge en af versionerne, af denne grund.

Virksomheden havde ikke udstyr til at opdage indsynkning, som førte til en revne i brændstoftanken. Og i 2011 konkluderede Det Hvide Hus-kommission for at undersøge årsagerne til ulykken på Deepwater Horizon-platformen, at tragedien var forårsaget af BP's og dets partneres politik om at reducere sikkerhedsomkostningerne.

Ifølge Konstantin Zgurovsky, seniorrådgiver for programmet for bæredygtigt havfiskeri hos WWF Rusland, er der behov for et strategisk miljøvurderingssystem for at forhindre katastrofer. En sådan foranstaltning er fastsat i konventionen om vurdering af virkninger på miljøet i en grænseoverskridende kontekst, som er underskrevet af mange stater, herunder landene i det tidligere USSR - men ikke Rusland.

"Underskrivelsen og brugen af SEA giver mulighed for at vurdere de langsigtede konsekvenser af et projekt på forhånd, inden arbejdet påbegyndes, hvilket gør det muligt ikke kun at reducere risikoen for miljøkatastrofer, men også at undgå unødvendige omkostninger til projekter, der kan være potentielt farlige for naturen og mennesker."

Et andet problem, som Anna Makarova, lektor ved UNESCO-stolen "Green Chemistry for Sustainable Development", gør opmærksom på, er manglen på overvågning af affaldsbegravelser og mølbagte industrier.”I 90'erne gik mange konkurs og stoppede med produktionen. Der er allerede gået 20-30 år, og disse systemer begyndte simpelthen at kollapse.

Forladte produktionsfaciliteter, forladte lagre. Der er ingen ejer. Hvem ser det her?" Ifølge eksperten er katastrofeforebyggelse i høj grad et spørgsmål om ledelsesmæssige beslutninger: "Reaktionstiden er kritisk. Vi har brug for en klar protokol over foranstaltninger: hvilke tjenester interagerer, hvor finansieringen kommer fra, hvor og af hvem prøverne analyseres."

De videnskabelige udfordringer er relateret til klimaforandringer. Når isen smelter ét sted og storme udbryder et andet, kan havet opføre sig uforudsigeligt. For eksempel er en af versionerne af massedøden af dyr i Kamchatka et udbrud af antallet af giftige mikroalger, som er forbundet med klimaopvarmning. Alt dette skal studeres og modelleres.

Indtil videre er der havressourcer nok til at hele deres "sår" på egen hånd. Men en dag kan han fremvise en faktura for os.