Геоэкологические последствия загрязнения южных морей

Содержание

1. Введение 3

2. Основная часть. 4

2.1 Каспийское море. 4

2.2 Азовское море. 5

2.3 Черное море. 7

2.4 Аральское море. 9

3. Заключение. 11

4. Список литературы: 14

1. Введение

К южным морям Российской Федерации относятся Каспийское, Азовское и Черное моря. Эти моря объединены в одну группу, так как  у них близкое географическое положение, и они расположены  относительно недалеко друг от друга. Эти моря имеют тектоническое  происхождение и являются «потомками»  океана Тетис, который в настоящее  время уже не существует.

Воды южных морей имеют  своеобразный химический состав. Их воды содержат большое количество хлоридов, но их меньше, чем в океанической воде. Зато содержание карбонатов превышает  океанические показатели. Еще одной  характерной особенностью вод южных  морей является пониженное содержание соли. У этих морей большая часть  водного баланса состоит из речных вод. Содержание пресных вод в  Азовском море составляет одну восьмую  часть от общего объема. Велика доля речных вод (хотя и гораздо меньше, чем у Азовского моря) у Черного  и Каспийского морей.

Для южных морей характерны особенности континентального климата. Но у каждого моря имеются свои специфические климатически черты. Черты континентального климата  наиболее четко прослеживаются в  северной части Каспийского моря. На Азовском море и северо-западной зоне Черного моря континентальность  прослеживается не так явно.

В результате деятельности человека в южных морях наблюдается  ухудшение экологического состояния. Способствуют загрязнению вод следующие  факторы: широкое развитие судоходства  и увеличение числа морских портов, действие промышленных предприятий, свалка грунта, сток городских загрязненных вод и ливневые стоки.

2. Основная  часть.

2.1 Каспийское море.

В России более 80 % населения  живут в бассейнах Каспийского  и Азовского морей. Дефицит водных ресурсов в этих бассейнах уже  сейчас весьма значителен, в то время  как их собственные ресурсы составляют менее 8 % от общероссийских.

Территории Каспийского моря, Аральского моря, относятся к областям со стоком в замкнутые депрессии, в настоящее время не соединяющиеся с океаном (бессточные области).

Протяженность береговой  линии западных районов Северного  и Среднего Каспия, относящихся к  территории Российской Федерации, составляет 695км. Уровненный режим и экологическое  состояние этого самого крупного бессточного водоема определяется поверхностным стоком, в основном бассейна реки Волга (80%), испарением и хозяйственной деятельностью на акватории и водосборном бассейне.

Каспийское море, и в  особенности его северная часть, отличается очень высокой рыбной продуктивностью благодаря теплой воде мелководья с большим количеством  биогенных веществ. Этот водоем –  важнейшее в мире вместилище осетровых  пород рыб, дающее 90% их мирового улова. Вследствие антропогенной деятельности в бассейне Каспия уловы сокращаются, качество осетровых снижается, и  доля их в уловах уменьшается. Основные причины сокращения уловов: плотины  на реках бассейна, являющиеся препятствием для проходных рыб, мечущих икру в верхней части течения рек; перехват биогенных веществ плотинами, в особенности соединений фосфора, адсорбируемых на тонких частицах речных наносов, отлагающихся в водохранилищах; загрязнение воды в результате всех видов антропогенной деятельности; хищнический, плохо контролируемый лов рыбы.

Каспийское море и прилегающие  территории содержат наибольшие в мире запасы газа и третьи по размеру  запасы нефти. Значительная часть этих запасов залегает на берегах и  в донных геологических структурах моря. Высокое уже сейчас нефтяное загрязнение угрожает заметно усилиться, а сопутствующие нефти и газу геоэкологические инженерные проблемы, такие как

разливы нефти, пожары и загрязнение  воздуха, деградация ландшафтов и др., могут, без надлежащего контроля, создать еще одну область экологического бедствия.

Любая бессточная область, включая  Каспийское море и его бассейн, представляет собой единую природно-хозяйственную  систему, которая должна управляться  из единого центра. Это не наблюдается  на Каспии. Более того, в поисках  быстрых, краткосрочных прибылей от нефти и газа, делаются попытки  разделить море на участки, принадлежащие  разным странам. В таком случае Каспийское море практически неизбежно превратится в мертвый и грязный водоем, на дне которого все еще будут значительные запасы горючих ископаемых, может быть, уже ненужных вследствие высоких эмиссий парниковых газов и потому значительного изменения климата.

2.2 Азовское море.

К территории Российской Федерации  относится восточная часть этого  мелководного моря, прилегающая к  Ростовской области и Краснодарскому краю.

К территории Российской Федерации  относится восточная часть этого  мелководного моря, прилегающая к  Ростовской области и Краснодарскому краю.

Основная масса загрязняющих веществ поступает в Азовское море со стоками рек Дон, Кубань с  и примерно 40 малых водотоков; наблюдается  повсеместная абразия морских берегов.

Источниками загрязнения  являются также:

   судоходство, которое увеличивается наряду с грузооборотом в связи со строительством и расширением морских портов в городах Таганрог, Ейск, Темрюк и на косе Чушка;

  организованные морские свалки грунта;

  промышленные предприятия городов Мариуполь, Бердянск, Керчь;

  глубоководные выпуски очищенных сточных вод городов Приазовья;

  ливневые стоки;

   шламонакопитель ОАО «Красный котельщик» (г. Таганрог).

Комплексное изучение и моделирование  океанографических закономерностей  и процессов в Азовской экосистеме неразрывно связано с необходимостью объективного понимания экологических  явлений антропогенного происхождения. В 1960-2000 гг. среди специалистов Приазовья  сложилось единое мнение, что резкая деградация запасов промысловых  рыб Азовского моря обусловлена  зарегулированием и безвозвратным  изъятием стока рек, химическим и  биологическим загрязнением, разведкой  нефти и газа, судоходством, дампингом.

Интенсивные формы проявления антропогенной деятельности вызвали  многообразные отрицательные, а  иногда катастрофические последствия  в окружающей среде, изменив условия  жизнедеятельности морской биоты

Сегодня реальную опасность  представляют танкерные перевозки нефти и ее перегрузка в море. Существуют два экологически опасных следствия этой деятельности.

Первое - аварийные разливы  нефти вблизи берегов, особенно там, где находятся дельты,

птичьи базары, мигрируют  дельфины. Самыми опасными могут быть разливы во льдах, когда зимой  на 1-2 месяца замерзает часть Азовского  моря.

Вторая проблема возникает  при межконтинентальных перевозках нефти крупными танкерами. С балластными  водами переселяются экзотические виды. Чужеродная биота подрывает устойчивость местных экосистем из-за пищевой  конкуренции.

В тени экологических оценок воздействия на морские экосистемы находится морское судоходство  и перевозки река-море. С судоходством связаны дноуглубительные работы на мелководьях, шумовые эффекты, явления  кавитации, взмучивание илистых  грунтов, разрушение лесозащитных полос  вдоль берегов, загрязнение акватории  нефтепродуктами. Воздействия на донные биоценозы судов с осадкой 3-5 м  при глубине 5-10 м не изучено. Для  ихтиопланктона опасны нефтяные пленки от судов на акватории моря. Интенсификация морских перевозок по Азовскому  морю с учетом широкого разнообразия грузов, в том числе и высокотоксичных  веществ, состояния судоходного  флота и систем контроля представляет немалую экологическую опасность.

Проблема химического  загрязнения для небольших внутри-материковых морей имеет определенное значение. В жизнедеятельности биоты роль поллютантов нельзя недоучитывать, но и нельзя полностью относить на их счет резкое снижение численности промысловых рыб и биоразнообразия Азовского моря. Современный мониторинг свидетельствует, что степень нагрузки загрязнения нефтепродуктами, тяжелыми металлами, радионуклидами на морскую среду и биоту в целом невелика. Только локально, например на акватории морских портов, в донных отложениях и бентосе можно встретить достаточно высокие уровни поллютантов. В целом химическое загрязнение экосистемы Азовского моря имеет с 1990 г. Направленную тенденцию на сокращение.

Следовательно, сегодня чрезвычайно  актуальна проблема сохранения биоразнообразия  и обеспечения устойчивого рыболовства  в южных морях. В число первоочередных задач по сохранению морских биоресурсов  входят:

-восстановление оптимальной  системы морского экосистемного  мониторинга;

-развитие искусственного  воспроизводства биоресурсов, т.е.  постепенный переход

от свободной охоты  к выращиванию морской пищевой  продукции (марикультура);

-проведение расчистки  основных донских гирл до изобаты  2 м в зоне Азовского взморья.  Углубление дна проток будет  способствовать беспрепятственному  проходу рыбы на нерест при  любых условиях погоды и климата  Приазовья;

-пересмотр (используя  имеющуюся в Азовском филиале  ММБИ КНЦ РАН экосистемную  модель) схем размещения свалок  грунта в Таганрогском заливе  и на Нижнем Дону;

-разработка обоснованной  системы компенсационных финансовых  вложений в сохранение возобновляемых  биоресурсов за счет развития  шельфовой нефтегазодобычи и  других морских отраслей (адаптация  мирового опыта Норвегии, Великобритании, США и др.);

-совершенствование теоретических  и прикладных основ прогнозирования  и моделирования океанографических  и биологических процессов в  южных морях аридной зоны.

2.3 Черное море.

Протяженность береговой  линии в пределах Краснодарского края – около 400км. Воды Черного моря в пределах исключительной экономической  зоны Российской Федерации характеризуются  как «умеренно загрязненные», здесь  распространены процессы эвтрофикации, образуются зоны дефицита кислорода.

Рекреационный потенциал  курортных районов ухудшается вследствие интенсивной хозяйственной деятельности.

Среди основных факторов, нарушающих равновесие в экологической системе  моря, следует выделить:

Сильное загрязнение впадающих  в море рек, особенно стоками с  полей, содержащими минеральные  удобрения, в особенности нитраты  и фосфаты. Это влечёт за собой  переудобрение (эвтрофикацию) вод моря, а, как следствие,— бурный рост фитопланктона («цветение» моря — интенсивное  развитие сине-зелёных водорослей), уменьшение прозрачности вод, гибель многоклеточных водорослей.

Загрязнение вод нефтью и  нефтепродуктами (самыми загрязнёнными  районами являются западная часть моря, на которую приходится наибольший объём  танкерных перевозок, а также  акватории портов). Как следствие, это приводит к гибели морских  животных, попавших в нефтяные пятна, а также загрязнению атмосферы  за счет испарения нефти и нефтепродуктов с поверхности воды.

Загрязнение вод моря отходами человеческой жизнедеятельности —  сброска неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод и т.п.

Массовый вылов рыбы.

Запрещенное, но повсеместно  используемое донное траление, уничтожающее донные биоценозы.

Изменение состава, уменьшение количества особей и мутация водного  мира под воздействием антропогенных  факторов (в том числе замена коренных видов природного мира экзотическими, появляющимися в результате воздействия  человека). Так, например, по оценкам  специалистов из Одесского отделения  ЮгНИРО, только за одно десятилетие (с 1976 по 1987 год) поголовье черноморской афалины сократилось с 56 тысяч  до семи тысяч особей.

Строительство многих водоохранных сооружений законсервировано.

В связи с отсутствием  или неэффективностью работы значительной части очистных сооружений, изношенностью  сетей канализации, поступлением загрязненных ливневых вод без очистки в 1998г. не произошло улучшения качества морской воды по санитарно-химическим показателям: 10,6% проб не соответствовали  нормативам. Наибольшее загрязнение  морской воды отмечено в городах  Новороссийск, Сочи, Приморско-Ахтарск.

Наращивание пропускной способности  портов, базирование военного флота (порт Новороссийск), ввод в действие перевалочных комплексов приводят к  ухудшению состояния морской  среды, снижению биопродуктивности  и сокращению рыбных запасов, потере рекреационной значимости отдельных  участков побережья.

Загрязнение вод Черноморского  побережья в районах Анапы, Новороссийска, Туапсе и Сочи нефтяными углеводородами в 1998г. составляло в среднем меньше 1 ПДК, при этом по сравнению с 1997г. загрязнение несколько снизилось  в портах Анапа и Геленджик[17]. Как и в 1997г., концентрации СПАВ и  аммонийного азота во всех районах  контроля не превышают ПДК. Среднее  содержание растворенной ртути в  воде по сравнению с предыдущим годом  снизилось в порту Туапсе с 2 до 1 ПДК, во всех остальных районах  контроля оно не изменилось и составляло в порту Анапа 2 ПДК, в портах Новороссийск и Сочи 1 ПДК, в порту Геленджик  было меньше 1 ПДК.

По ИЗВ всех районов  контроля для российских прибрежных акваторий Черного моря к классу «умеренно загрязненных» относятся  воды районов Новороссийска и  Сочи, а к классу «чистых» – воды в районе Анапы, Геленджика и Туапсе.

2.4 Аральское море.

Самым ярким и трагическим  примером взаимосвязи деятельности человека в бессточном бассейне и гидрологического режима реки и озера является современная история Аральского моря, отражающая крупнейшую в мире геоэкологическую катастрофу. Состояние этого большого бессточного озера с еще недавно солоноватой водой зависит от гидрометеорологической обстановки в бассейнах рек Амударья и Сырдарья. Водные ресурсы этих рек при выходе из гор составляют примерно 110 км3 в год. Они традиционно, в течение тысячелетий, использовались на орошение наиболее удобных территорий у подножия гор. Площади традиционного орошения были около 5 млн. га, и на них расходовалось около половины водных ресурсов. В Аральское море поступало около 55 км3 воды в год, что обеспечивало относительную стабильность его уровня и других гидрологических характеристик. Арал был четвертым по площади озером мира. Начиная с конца 1950-х гг. в бассейне Арала осуществлялась государственная политика развития ирригации, в основном с целью увеличения производства хлопка. К концу 1980-х гг. площади орошения увеличились приблизительно наполовину; при этом потери воды в каналах и на полях превосходили все разумные пределы. В частности, был построен Каракумский канал, забирающий из Амударьи не менее 10 км3 в год. Несмотря на преимущественно песчаные грунты, ложе канала в основном не облицовано, и потери на фильтрацию чрезвычайно велики. В результате развития орошения, речной сток в Арал начал убывать, и в 1980 г. обе реки впервые не достигли Арала. В 1980-х гг. приток речных вод составлял лишь несколько кубических километров в год. Море быстро сокращалось, а соленость воды увеличивалась. Резкое увеличение солености воды полностью погубило рыбное население моря. Исчезли многие ценные эндемичные виды рыб, привыкшие к существованию в солоноватой воде озера и пресной воде рек, в зависимости от стадий их развития. Вместе с рыбой исчезло процветающее рыболовство, а население лишилось занятости. На бывшем дне образовалась соляная пустыня, развеваемая ветром, так что прилегающие территории получают за год более 500 кг солей на гектар. Деградировали уникальные экосистемы пойменных лесов долины и дельты Амударьи и Сырдарьи. Соленость воды в низовьях рек увеличилась до 1,5–2 г/л, а иногда и до 3 г/л, при большом количестве растворенных остатков пестицидов. Несмотря на это, во многих селениях речная вода все еще вынужденно используется как источник питьевого водоснабжения. В результате комплекса обстоятельств, заболеваемость населения Приаралья увеличилась за последние 20 лет в 20 раз. Число случаев заболеваний раком в Каракалпакии в семь раз превышает средний показатель для бывшего СССР. Анемией страдает более90 % населения. В Нукусе все 35 взятых образцов материнского молока оказались непригодны для питания младенцев. Детская смертность в низовьях Амударьи и Сырдарьи стала сравнимой с наиболее отсталыми странами мира, превысив 110 на 1000 новорожденных. Территория Приаралья превратилась в зону экологического бедствия. Положение выше по течению Амударьи и Сырдарьи не намного лучше. Преобладает монокультура хлопка, которую можно поддерживать только при очень высоком уровне использования удобрений, пестицидов и дефолиантов. Чрезвычайно высоки потери воды из магистральных каналов и оросительных систем. При этом дренажные воды накапливаются в бессточных понижениях рельефа, образуя в пустыне болота и озера, два из которых, Сарыкамыш и Арнасай, имеют весьма значительные размеры. Многолетнее, фактически принудительное использование труда учащихся на сборе хлопка стало одной из причин низкого качества школьного и высшего образования. К неблагоприятным социальным факторам следует добавить очень высокий прирост населения, в особенности сельского, плохое медицинское обслуживание, высокий уровень безработицы при малой мобильности коренного населения. Все эти процессы сплелись в сложный клубок взаимозависимости человека и природы, то есть естественных, социальных, экономических и политических проблем, индикатором которых является состояние Аральского моря. Поэтому и решение геоэкологических проблем Арала может быть достигнуто только посредством долгосрочной программы всестороннего развития всех стран, находящихся в его бассейне, при условии сотрудничества между ними. Так неправильно выбранная стратегия развития водного хозяйства привела к крупнейшему геоэкологическому кризису. На примере Арала мы видим также центральную роль водных ресурсов и водного хозяйства в развитии, или, скорее, деградации крупного региона.

3. Заключение.

Еще несколько десятилетий  назад загрязненные воды представляли собой как бы острова в относительно чистой природной среде. Сейчас картина  изменилась, образовались сплошные массивы  загрязненных территорий.

Нефтяное загрязнение  морей, несомненно, есть самое распространенное явление. В основном оно связано  с транспортировкой и разработкой  месторождений на шельфе. Континентальное  нефтяное загрязнение поступает  в океан через речной сток.

В море нефтяное загрязнение  имеет различные формы. Оно может  тонкой пленкой покрывать поверхность  воды, а при разливах толщина нефтяного  покрытия вначале может составлять несколько сантиметров. С течением времени образуется эмульсия нефти  в воде или воды в нефти. Позже  возникают комочки тяжелой фракции  нефти, нефтяные агрегаты, которые способны долго плавать на поверхности  моря. К плавающим комочкам мазута прикрепляются разные мелкие животные, которыми охотно питаются рыбы и усатые киты. Вместе с ними они заглатывают  и нефть. Одни рыбы от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодны для употребления в пищу из-за неприятного запаха и вкуса.

Все компоненты нефти токсичны для морских организмов. Нефть  влияет на структуру сообщества морских  животных. При нефтяном загрязнении  изменяется соотношение видов и  уменьшается их разнообразие. Так, обильно  развиваются микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводородами, а биомасса этих микроорганизмов ядовита для  многих морских обитателей. Доказано, что очень опасно длительное хроническое  воздействие даже небольших концентраций нефти[14]. При этом постепенно падает первичная биологическая продуктивность моря. У нефти есть еще одно неприятное побочное свойство. Ее углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких, как пестициды, тяжелые  металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном слое и еще более отравляют  его. Ароматическая фракция нефти  содержит вещества мутагенной и канцерогенной  природы, например бензпирен. Сейчас получены многочисленные доказательства наличия  мутагенных эффектов загрязненной морской  среды. Бензпирен активно циркулирует  по морским пищевым цепочкам и  попадает в пищу людей.

Наибольшие количества нефти  сосредоточены в тонком приповерхностном слое морской воды, играющем особенно важную роль для различных сторон жизни океана. В нем сосредоточено  множество организмов, этот слой играет роль «детского сада» для многих популяций. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен между атмосферой и океаном. Претерпевают изменения процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена, меняется отражательная способность морской воды.

Хлорированные углеводороды, широко применяемые в качестве средств  борьбы с вредителями сельского  и лесного хозяйства, с переносчиками  инфекционных болезней, уже многие десятилетия вместе со стоком рек  и через атмосферу поступают  в моря. ДДТ и его производные, полихлорбифенилы и другие устойчивые соединения этого класса сейчас обнаруживаются повсюду в морях, включая Арктику.

Они легко растворимы в  жирах и поэтому накапливаются  в органах рыб, млекопитающих, морских  птиц. Будучи ксенобиотиками, т.е. веществами полностью искусственного происхождения, они не имеют среди микроорганизмов  своих «потребителей» и поэтому  почти не разлагаются в природных  условиях, а только накапливаются  в морских водах. Вместе с тем  они остротоксичны, влияют на кроветворную систему, подавляют ферментативную активность, сильно влияют на наследственность.

Вместе с речным стоком в океан поступают и тяжелые  металлы, многие из которых обладают токсичными свойствами. Общая величина речного стока составляет 46 тыс. км воды в год. Вместе с ним в  моря поступает до 2 млн. т свинца, до 20 тыс. т кадмия и до 10 тыс. т  ртути. Наиболее высокие уровни загрязнения  имеют прибрежные воды и внутренние моря. Немалую роль в загрязнении  морей играет и атмосфера. Так, например, до 30% всей ртути и 50% свинца, постпающих в моря ежегодно, переносится через атмосферу.

По своему токсичному действию в морской среде особую опасность  представляет ртуть[11]. Под влиянием микробиологических процессов токсичная  неорганическая ртуть превращается в гораздо более токсичные  органические формы ртути. Накопленные  благодаря биоаккумуляции в рыбе или в моллюсках соединения метилированной ртути представляют прямую угрозу жизни  и здоровью людей.

Ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, хром, мышьяк и другие тяжелые  металлы не только накапливаются  в морских организмах, отравляя тем  самым морские продукты питания, но и самым пагубным образом влияют на обитателей моря. Коэффициенты накопления токсичных металлов, т.е. концентрация их на единицу веса в морских организмах по отношению к морской воде, меняются в широких пределах - от сотен  до сотен тысяч, в зависимости  от природы металлов и видов организмов. Эти коэффициенты показывают, как накапливаются вредные вещества в рыбе, моллюсках, ракообразных, планктонных и других организмах.

Последствия загрязнения  опасны, прежде всего, для всех живых  обитателей морей и океанов. Эти  последствия разнообразны. Первичные  критические нарушения в функционировании живых организмов под действием  загрязняющих веществ возникают  на уровне биологических эффектов: после изменения химического  состава клеток нарушаются процессы дыхания, роста и размножения  организмов, возможны мутации и канцерогенез; нарушаются движение и ориентация в  морской среде. Морфологические  изменения нередко проявляются  в виде разнообразных патологий  внутренних органов: изменений размеров, развития уродливых форм. Особенно часто эти явления регистрируются при хроническом загрязнении.

Все это отражается на состоянии  отдельных популяций, на их взаимоотношениях. Таким образом, возникают экологические  последствия загрязнения . Важным показателем нарушения состояния экосистем является изменение числа высших таксонов - рыб. Существенно изменяется фотосинтезирующее действие в целом. Растет биомасса микроорганизмов, фитопланктона, зоопланктона. Это характерные признаки эвтрофикации морских водоемов, особенно они значительны во внутренних морях, морях закрытого типа.

4. Список литературы:

1. Голубев Г.Н. Геоэкология М: ГЕОС 1999.

2. Зайцев Ю.П. Введение в экологию Черного моря. Одесса: Эвен, 2006.

3. http://www.national-atlas.ru