Svetové oceány sú pod útokom katastrof spôsobených človekom

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Za hromadným úhynom morských živočíchov v Avačinskom zálive na Kamčatke podľa expertov Ruskej akadémie vied mohli toxické riasy. No sú tu aj známky technického znečistenia – zvýšené koncentrácie ropných produktov a ťažkých kovov vo vode. Po prírodných katastrofách sa oceán sám zotavuje. A čím sú technogénne plné?

Väčšinu svojej histórie bolo ľudstvo ohľadom oceánu viac konzumné. Až v posledných desaťročiach sa začalo formovať nové chápanie: oceán nie je len zdrojom, ale aj srdcom celej planéty. Jeho tep je cítiť všade a vo všetkom. Prúdy ovplyvňujú klímu a prinášajú so sebou chlad alebo teplo. Voda sa vyparuje z povrchu a vytvára oblaky. Modrozelené riasy, ktoré žijú v oceáne, produkujú prakticky všetok kyslík na planéte.

Dnes sme citlivejší na správy o ekologických katastrofách. Pohľad na ropné škvrny, mŕtve zvieratá a ostrovčeky odpadkov je šokujúci. Zakaždým sa posilní obraz „umierajúceho oceánu“. Ak sa však pozrieme na fakty, nie na obrázky, aké deštruktívne sú nehody spôsobené človekom na veľkej vode?

Annushka už vyliala … olej

Zo všetkého znečistenia ropou a ropnými produktmi je väčšina spojená s každodennými únikmi. Nehody tvoria malú časť – len 6 % a ich počet sa znižuje. V 70. rokoch 20. storočia krajiny zaviedli prísne požiadavky na tankerové lode a obmedzenia týkajúce sa prepravných miest. Postupne sa obnovuje aj svetová flotila tankerov. Nové plavidlá sú vybavené dvojitým trupom na ochranu pred dierami, ako aj satelitnou navigáciou, aby sa vyhli plytčinám.

Zložitejšia je situácia pri nehodách na vrtných plošinách. Podľa odborníka na hodnotenie technologických rizík z Inštitútu Paula Scherrera Petra Burgherra budú riziká len narastať: „Súvisí to po prvé s prehlbovaním vrtov, po druhé s rozširovaním výroby v oblastiach s extrémnymi podmienkami – napríklad v Arktíde“. Obmedzenia týkajúce sa hlbokomorských vrtov na mori prijali napríklad v Spojených štátoch, no veľké podniky s nimi zápasia.

Prečo sú úniky nebezpečné? V prvom rade masová smrť života. Na otvorenom mori a oceánoch môže ropa rýchlo zabrať obrovské oblasti. Čiže len 100-200 litrov pokrýva kilometer štvorcový vodnej plochy. A počas katastrofy na vrtnej plošine Deepwater Horizon v Mexickom zálive bolo kontaminovaných 180 tisíc metrov štvorcových. km - oblasť porovnateľná s územím Bieloruska (207 tis.).

Keďže olej je ľahší ako voda, zostáva na povrchu ako súvislý film. Predstavte si plastovú tašku cez hlavu. Napriek malej hrúbke stien neprepúšťajú vzduch a človek sa môže udusiť. Olejový film funguje rovnakým spôsobom. V dôsledku toho sa môžu vytvárať "mŕtve zóny" - oblasti chudobné na kyslík, kde život takmer vyhynul.

Následky takýchto katastrof môžu byť priame – napríklad kontakt oleja s očami zvierat sťažuje normálnu navigáciu vo vode – a oneskorené. Medzi oneskorené patrí poškodenie DNA, porucha tvorby bielkovín, hormonálna nerovnováha, poškodenie buniek imunitného systému a zápal. Výsledkom je spomalený rast, znížená kondícia a plodnosť a zvýšená úmrtnosť.

Množstvo vytečeného oleja nie je vždy úmerné škodám, ktoré spôsobí. Veľa závisí od podmienok. Dokonca aj malé vyliatie, ak spadlo počas obdobia rozmnožovania rýb a stalo sa v oblasti trenia, môže spôsobiť viac škody ako veľké - ale mimo obdobia rozmnožovania. V teplých moriach sa následky rozliatia odstraňujú rýchlejšie ako v studených, a to vďaka rýchlosti procesov.

Odstraňovanie nehôd začína lokalizáciou - na to sa používajú špeciálne obmedzujúce výložníky. Ide o plávajúce zábrany, vysoké 50-100 cm, vyrobené zo špeciálnej tkaniny, ktorá je odolná voči toxickým účinkom. Potom prichádzajú na rad vodné „vysávače“– skimmery. Vytvárajú vákuum, ktoré nasáva olejový film spolu s vodou. Je to najbezpečnejšia metóda, ale jej hlavnou nevýhodou je, že zberače sú účinné len pri malých únikoch. Až 80 % všetkého oleja zostáva vo vode.

Keďže olej dobre horí, zdá sa logické ho podpáliť. Táto metóda sa považuje za najjednoduchšiu. Zvyčajne je miesto podpálené z vrtuľníka alebo lode. Za priaznivých podmienok (hrubý film, slabý vietor, vysoký obsah ľahkých frakcií) je možné zničiť až 80–90 % všetkého znečistenia.

Treba to ale urobiť čo najrýchlejšie – vtedy olej tvorí zmes s vodou (emulzia) a zle horí. Okrem toho samotné spaľovanie prenáša znečistenie z vody do ovzdušia. Podľa Alexeja Knižnikova, vedúceho programu environmentálnej zodpovednosti pre biznis WWF-Rusko, táto možnosť nesie so sebou viac rizík.

To isté platí aj o použití dispergátorov – látok, ktoré viažu ropné produkty a následne klesajú do vodného stĺpca. Ide o pomerne populárnu metódu, ktorá sa pravidelne používa v prípade veľkých únikov, kedy je úlohou zabrániť tomu, aby sa ropa dostala na pobrežie. Dispergačné činidlá sú však samé osebe toxické. Vedci odhadujú, že ich zmes s ropou sa stáva 52-krát toxickejšou ako samotná ropa.

Neexistuje žiadny 100% účinný a bezpečný spôsob, ako pozbierať alebo zničiť rozliaty olej. Dobrou správou však je, že ropné produkty sú organické a postupne ich rozkladajú baktérie. A vďaka procesom mikroevolúcie v miestach úniku existujú presnejšie tie organizmy, ktoré sa s touto úlohou najlepšie vyrovnávajú. Napríklad po katastrofe Deepwater Horizon vedci objavili prudký nárast počtu gama-proteobaktérií, ktoré urýchľujú rozpad ropných produktov.

Nie najpokojnejší atóm

Ďalšia časť oceánskych katastrof je spojená s radiáciou. S nástupom „atómového veku“sa oceán stal vhodným testovacím miestom. Od polovice štyridsiatych rokov bolo na šírom mori odpálených viac ako 250 jadrových bômb. Väčšinu, mimochodom, neorganizujú dvaja hlavní rivali v pretekoch v zbrojení, ale Francúzsko – vo Francúzskej Polynézii. Na druhom mieste sú Spojené štáty americké s lokalitou v centrálnom Tichom oceáne.

Po konečnom zákaze testovania v roku 1996 sa nehody v jadrových elektrárňach a emisie zo zariadení na spracovanie jadrového odpadu stali hlavnými zdrojmi žiarenia vstupujúceho do oceánu. Napríklad po havárii v Černobyle bolo Baltské more na prvom mieste na svete v koncentrácii cézia-137 a na treťom mieste v koncentrácii stroncia-90.

Zrážky síce padali nad pevninu, no ich značná časť spadla do morí s dažďami a riečnou vodou. V roku 2011 pri havárii v jadrovej elektrárni Fukušima-1 vyvrhlo zo zničeného reaktora značné množstvo cézia-137 a stroncia-90. Do konca roku 2014 sa izotopy cézia-137 rozšírili po celom severozápadnom Pacifiku.

Väčšina rádioaktívnych prvkov sú kovy (vrátane cézia, stroncia a plutónia). Vo vode sa nerozpúšťajú, ale zostávajú v nej až do polčasu rozpadu. Pre rôzne izotopy je to iné: napríklad pre jód-131 je to len osem dní, pre stroncium-90 a cézium-137 - tri desaťročia a pre plutónium-239 - viac ako 24 tisíc rokov.

Najnebezpečnejšie izotopy cézia, plutónia, stroncia a jódu. Hromadia sa v tkanivách živých organizmov a vytvárajú nebezpečenstvo choroby z ožiarenia a onkológie. Napríklad cézium-137 je zodpovedné za väčšinu žiarenia, ktoré ľudia prijímajú počas pokusov a nehôd.

Toto všetko znie veľmi znepokojivo. Teraz však vo vedeckom svete existuje tendencia revidovať skoré obavy z nebezpečenstva žiarenia. Napríklad podľa výskumníkov z Kolumbijskej univerzity bol v roku 2019 obsah plutónia v niektorých častiach Marshallových ostrovov 1000-krát vyšší ako vo vzorkách v blízkosti jadrovej elektrárne v Černobyle.

No aj napriek tejto vysokej koncentrácii neexistujú žiadne dôkazy o výrazných zdravotných účinkoch, ktoré by nám bránili povedzme jesť tichomorské plody mora. Vo všeobecnosti je vplyv technogénnych rádionuklidov na prírodu nevýznamný.

Od havárie vo Fukušime-1 uplynulo viac ako deväť rokov. Dnes je hlavnou otázkou, ktorá špecialistov znepokojuje, čo robiť s rádioaktívnou vodou, ktorá sa používala na chladenie paliva v zničených agregátoch. Do roku 2017 bola väčšina vody uzavretá v obrovských cisternách na pobreží. Zároveň je kontaminovaná aj podzemná voda, ktorá prichádza do kontaktu s kontaminovanou zónou. Zhromažďuje sa pomocou čerpadiel a drenážnych studní a potom sa čistí pomocou absorbčných látok na báze uhlíka.

Jeden prvok sa však na takéto čistenie stále nehodí - je to trícium a okolo neho sa dnes väčšina kópií láme. Zásoby priestoru na skladovanie vody na území jadrovej elektrárne sa vyčerpajú do leta 2022. Odborníci zvažujú niekoľko možností, čo s touto vodou urobiť: vypariť sa do atmosféry, pochovať alebo vyliať do oceánu. Druhá možnosť je dnes uznávaná ako najoprávnenejšia – technologicky aj z hľadiska dôsledkov pre prírodu.

Na jednej strane je účinok trícia na telo stále nedostatočne pochopený. Aká koncentrácia sa považuje za bezpečnú, nikto nevie s istotou. Napríklad v Austrálii sú normy pre jeho obsah v pitnej vode 740 Bq / l a v USA - 76 Bq / l. Na druhej strane trícium predstavuje hrozbu pre ľudské zdravie len vo veľmi veľkých dávkach. Jeho polčas rozpadu z tela je od 7 do 14 dní. Počas tejto doby je takmer nemožné dostať významnú dávku.

Ďalším problémom, ktorý niektorí odborníci považujú za tikajúcu bombu, sú sudy s odpadom z jadrového paliva zakopané najmä v severnom Atlantiku, z ktorých väčšina sa nachádza severne od Ruska alebo pri pobreží západnej Európy. Čas a morská voda „požierajú“kov a v budúcnosti sa môže znečistenie zvýšiť, hovorí Vladimir Reshetov, docent Moskovského inštitútu inžinierskej fyziky. Okrem toho sa voda z bazénov na skladovanie vyhoreného paliva a odpad z prepracovania jadrového paliva môže vypúšťať do odpadových vôd a odtiaľ do oceánu.

Časovaná bomba

Chemický priemysel predstavuje veľkú hrozbu pre spoločenstvá vodného života. Nebezpečné sú pre nich najmä kovy ako ortuť, olovo a kadmium. Vďaka silným oceánskym prúdom sa môžu prenášať na veľké vzdialenosti a dlho neklesnú ku dnu. A pri pobreží, kde sa nachádzajú továrne, infekcia postihuje predovšetkým bentické organizmy. Stávajú sa potravou pre malé ryby a tie pre väčšie. Práve veľké dravé ryby (tuniak či halibut), ktoré sa dostanú na náš stôl, sú najviac infikované.

V roku 1956 sa lekári v japonskom meste Minamata stretli so zvláštnou chorobou dievčaťa menom Kumiko Matsunaga. Začali ju prenasledovať náhle záchvaty, ťažkosti s pohybom a rečou. O pár dní neskôr bola jej sestra prijatá do nemocnice s rovnakými príznakmi. Potom prieskumy odhalili niekoľko ďalších podobných prípadov. Podobne sa správali aj zvieratá v meste. Z oblohy padali vrany a pri brehu začali miznúť riasy.

Úrady vytvorili „Výbor pre podivné choroby“, ktorý objavil vlastnosť spoločnú pre všetkých nakazených: konzumáciu miestnych morských plodov. Do podozrenia sa dostal závod firmy Chisso, ktorá sa špecializovala na výrobu hnojív. Dôvod však nebol okamžite zistený.

Len o dva roky neskôr britský neurológ Douglas McElpine, ktorý sa veľa zaoberal otravou ortuťou, zistil, že príčinou boli zlúčeniny ortuti, ktoré sa viac ako 30 rokov od spustenia výroby vylievali do vody zálivu Minamata.

Spodné mikroorganizmy premenili síran ortutnatý na organickú metylortuť, ktorá skončila v rybom mäse a ustriciach pozdĺž potravinového reťazca. Metylortuť ľahko preniká cez bunkové membrány, spôsobuje oxidačný stres a narúša funkciu neurónov. Výsledkom bolo nezvratné poškodenie. Samotné ryby sú vďaka vyššiemu obsahu antioxidantov v tkanivách lepšie chránené pred účinkami ortuti ako cicavce.

Do roku 1977 úrady napočítali 2 800 obetí Minamatovej choroby, vrátane prípadov vrodených abnormalít plodu. Hlavným dôsledkom tejto tragédie bolo podpísanie Minamatského dohovoru o ortuti, ktorý zakázal výrobu, vývoz a dovoz niekoľkých rôznych druhov výrobkov obsahujúcich ortuť, vrátane lámp, teplomerov a prístrojov na meranie tlaku.

To však nestačí. Veľké množstvo ortuti sa uvoľňuje z uhoľných elektrární, priemyselných kotlov a domácich sporákov. Vedci odhadujú, že koncentrácia ťažkých kovov v oceáne sa od začiatku priemyselnej revolúcie strojnásobila. Aby sa kovové nečistoty stali relatívne neškodnými pre väčšinu zvierat, musia sa dostať hlbšie. Môže to však trvať desaťročia, varujú vedci.

Teraz je hlavným spôsobom, ako sa vysporiadať s takýmto znečistením, vysokokvalitné čistiace systémy v podnikoch. Emisie ortuti z uhoľných elektrární možno znížiť použitím chemických filtrov. Vo vyspelých krajinách sa to stáva štandardom, no mnohé krajiny tretieho sveta si to nemôžu dovoliť. Ďalším zdrojom kovu sú splašky. Ale aj tu všetko závisí od peňazí na čistiace systémy, ktoré mnohé rozvojové krajiny nemajú.

Koho zodpovednosť?

Stav oceánu je dnes oveľa lepší ako pred 50 rokmi. Potom bolo z iniciatívy OSN podpísaných mnoho dôležitých medzinárodných dohôd, ktoré upravujú využívanie zdrojov Svetového oceánu, produkciu ropy a toxický priemysel. Snáď najznámejší v tomto rade je Dohovor OSN o morskom práve, ktorý v roku 1982 podpísala väčšina krajín sveta.

Existujú aj dohovory o určitých otázkach: o predchádzaní znečisťovania mora ukladaním odpadov a iných materiálov (1972), o zriadení medzinárodného fondu na kompenzáciu škôd spôsobených znečistením ropou (1971 a škodlivými látkami (1996) a i..

Jednotlivé krajiny majú tiež svoje obmedzenia. Napríklad Francúzsko prijalo zákon prísne regulujúci vypúšťanie vody pre továrne a závody. Francúzske pobrežie je hliadkované helikoptérami, ktoré kontrolujú vypúšťanie tankerov. Vo Švédsku sú tankerové nádrže označené špeciálnymi izotopmi, takže vedci analyzujúci úniky ropy môžu vždy určiť, z ktorej lode bola vypustená. V Spojených štátoch bolo moratórium na hlbokomorské vrty nedávno predĺžené do roku 2022.

Na druhej strane nie vždy konkrétne krajiny rešpektujú rozhodnutia prijaté na makroúrovni. Vždy existuje možnosť ušetriť peniaze za ochranné a filtračné systémy. Napríklad nedávna nehoda na CHPP-3 v Norilsku s vypustením paliva do rieky, podľa jednej z verzií, sa stala práve z tohto dôvodu.

Spoločnosť nemala zariadenie na detekciu poklesu, ktorý viedol k prasknutiu palivovej nádrže. A v roku 2011 Komisia Bieleho domu na vyšetrenie príčin nehody na platforme Deepwater Horizon dospela k záveru, že tragédiu spôsobila politika spoločnosti BP a jej partnerov znižovať náklady na bezpečnosť.

Podľa Konstantina Zgurovského, hlavného poradcu pre program udržateľného morského rybolovu WWF Rusko, je potrebný strategický systém hodnotenia životného prostredia, aby sa zabránilo katastrofám. Takéto opatrenie stanovuje Dohovor o posudzovaní vplyvov na životné prostredie presahujúcich štátne hranice, ktorý podpísali mnohé štáty vrátane krajín bývalého ZSSR – nie však Rusko.

„Podpis a využitie SEA umožňuje posúdiť dlhodobé dôsledky projektu v predstihu, pred začatím prác, čo umožňuje nielen znížiť riziko ekologických katastrof, ale aj vyhnúť sa zbytočným nákladom na projekty, ktoré môže byť potenciálne nebezpečné pre prírodu a ľudí."

Ďalším problémom, na ktorý upozorňuje Anna Makarova, docentka katedry UNESCO „Zelená chémia pre trvalo udržateľný rozvoj“, je nedostatočné monitorovanie pochovávania odpadu a naftového priemyslu. „V 90. rokoch mnohí skrachovali a ukončili výrobu. Už uplynulo 20-30 rokov a tieto systémy sa začali jednoducho zrútiť.

Opustené výrobné prevádzky, opustené sklady. Neexistuje žiadny vlastník. Kto to sleduje?" Podľa odborníka je prevencia katastrof do značnej miery záležitosťou manažérskych rozhodnutí: „Čas odozvy je kritický. Potrebujeme jasný protokol opatrení: ktoré služby interagujú, odkiaľ pochádzajú financie, kde a kto analyzuje vzorky."

Vedecké výzvy súvisia so zmenou klímy. Keď sa na jednom mieste roztopí ľad a na inom vypuknú búrky, oceán sa môže správať nepredvídateľne. Napríklad jednou z verzií masového úhynu zvierat na Kamčatke je prepuknutie množstva toxických mikrorias, ktoré súvisí s otepľovaním klímy. Toto všetko treba študovať a modelovať.

Zatiaľ je dostatok oceánskych zdrojov na to, aby si svoje „rany“vyliečili sami. Ale jedného dňa nám môže predložiť faktúru.