За останні два-три десятиліття людство до такої міри забруднили океан, що вже зараз важко знайти такі місця в Світовому океані, де не спостерігалися б сліди активної діяльності людини. Проблема, пов'язана із забрудненням вод Світового океану, одна з найважливіших проблем, що стоять нині перед людством. Найбільш небезпечні види забруднення: забруднення нафтою і нафтопродуктами, радіоактивними речовинами, відходами промислових і побутових стічних вод і, нарешті, виносами хімічних добрив (пестицидів). Багато з забруднювачів, що потрапляють з наземних джерел, становлять особливу небезпеку для морського середовища, оскільки вони одночасно є токсичними, стійкими і можуть накопичуватися в живих організмах. В даний час ніякого глобального плану дій щодо вирішення проблеми забруднення морського середовища з наземних джерел немає.
Деградація морського середовища також може бути пов'язана з цілим рядом видів діяльності на суші. На морське середовище можуть впливати такі чинники, як населені пункти, землекористування, будівництво прибережної інфраструктури, сільське і лісове господарство, містобудування, туризм і промисловість. Особливу занепокоєність викликають ерозія прибережної зони і замулення.
Забруднення вод Світового океану прийняло за останнє десятиліття катастрофічні розміри. Цьому багато в чому сприяло помилкове широко поширена думка про необмежені можливості вод Світового океану до самоочищення. Багато це розуміли так, що будь-які відходи і покидьки в будь-якій кількості в водах океану піддаються біологічній переробці без шкідливих наслідків для складу самих вод. В результаті окремі моря і ділянки океанів перетворилися, за висловом Жака Ів Кусто, в "природні стічні ями". Він вказує, що "море стало стічною ямою, куди стікаються всі забруднюючі речовини, що виносяться отруєними річками, які вітер і дощ збирають у нашій отруєної атмосфері; все ті забруднюючі речовини, які скидають такі отруйники, як танкери, що перевозять нафту. Тому не слід дивуватися , якщо мало-помалу з цієї стічної ями йде життя ".
Всесвітньо відомий французький океанограф вказує, що незалежно від виду забруднення, чи йде мова про забруднення грунту, атмосфери або води, все зводиться, в кінцевому рахунку, до одного забруднення - забруднення Світового океану, куди, зрештою, потрапляють всі отруйні речовини, перетворюючи світовий океан, за образним висловом Кусто, у "всесвітню смітник" Жак Ів Кусто навмисне кілька згущує фарби, щоб привернути увагу світової громадськості до цієї злободенної проблеми.
Нафта і нафтопродукти в водах Світового Океану
Нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір і володіє слабкої флуоресценції. Нафта складається переважно з насичених аліфатичних і гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - підрозділяються на 4 класи:
а) Парафін (алкени, до 90% від загального складу) - стійкі речовини, молекули яких виражені прямим і розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Легкі парафіни мають максимальну летючість і розчинність в воді.
б) Ціклопарафіни (30 - 60% від загального складу) - насичені циклічні сполуки з 5 - 6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентана і циклогексану в нафті зустрічаються біциклічні і поліциклічні сполуки цієї групи. Ці сполуки дуже стійкі й погано піддаються биоразложению.
в) Ароматичні вуглеводні (20 - 40% від загального складу) - ненасичені циклічні сполуки ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів вуглецю менше, ніж циклопарафіни. У нафти присутні леткі сполуки з молекулою у вигляді одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін), поліциклічні (пірон).
г) Олефіни (алкени, до 10% від загального складу) - ненасичені нециклічні сполуки з одним або двома атомами водню у кожного атома вуглецю в молекулі, що має пряму або розгалужену ланцюг.
Таблиця 1 - Зовнішній вигляд нафти розтікається у вигляді плівки
Нафтова плівка змінює склад спектра і інтенсивність проникнення у воду світла. Пропускання світла тонкими плівками сирої нафти становить 11-10% (280 нм), 60-70% (400 нм). Плівка товщиною 30-40 мкм 0полностью повністю поглинає інфрачервоне випромінювання. Змішуючись з водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму "нафту у воді" і зворотну "вода в нафті". Прямі емульсії, складені крапельками нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі й характерні для забруднених нафтою поверхнево-активні речовини. При видаленні летучих фракцій, нафта утворює в'язкі зворотні емульсії, які можуть зберігатися на поверхні, переноситися течією, викидатися на берег і осідати на дно.
З усіх видів забруднень найбільшу небезпеку на сьогоднішній день для Світового океану становить нафтове забруднення. За підрахунками, в Світовий океан щорічно потрапляє від 6 до 15 млн. Т нафти і нафтопродуктів. Тут, перш за все, необхідно відзначити втрати нафти, пов'язані з транспортуванням її танкерами. Відомо, що після розвантаження нафти, щоб надати танкера необхідну стійкість, його танки частково заповнюються баластної водою. Злив баластної води із залишками нафти до останнього часу здійснювався найчастіше у відкритому морі. Лише дуже небагато танкери обладнані спеціальними баластними резервуарами, які ніколи не заповнюються нафтою, а призначені спеціально для баластної води.
Крім того, значні кількості нафти потрапляють в море після безпосередньої промивання цистерн нафтоналивних судин. Підраховано, що при цьому в море потрапляє близько 1% нафти і нафтопродуктів від всього вантажу, що перевозиться. Наприклад, нафтоналивне судно водотоннажністю 30000 т скидає в море близько 300 т мазуту при кожному рейсі. При перевезенні 500 млн. Т мазуту на рік втрати складають 5 млн. Т на рік, або 13 700 т на добу. За іншими, більш обережними оцінками, ця цифра не перевищує 2 млн. Т.
Важко підрахувати і величину втрат нафтопродуктів при аваріях, що мають місце при перевезеннях нафти танкерами. Тільки в 1974 році було зафіксовано 1168 випадків різного роду аварій з витоком нафти, а за період з 1971 по 1981 року - 13 379 корабельних аварій танкерів.
Природно, що в міру зростання морського видобутку нафти кількість перевезень нафти танкерами різко зростає, отже, зростає і кількість аварійних випадків.
Є ще два шляхи потрапляння нафти в море. Перший - це винесення нафти і нафтопродуктів в море з водами річок. За даними Національної Академії наук США, таким шляхом в моря потрапляє до 28% від загальної кількості що надходить нафти.
Другий шлях - це приплив нафтопродуктів з атмосферними опадами (адже легкі фракції нафти з поверхні моря випаровуються і потрапляють в атмосферу). За оцінками Академії наук США, таким чином, в Світовий океан надходить теж близько 10% від загальної кількості нафти.
Нарешті, якщо ще додати (практично не підлягають врахуванню) зливні неочищені стічні води з нафтопереробних заводів і нафтобаз, розташованих на морських узбережжях і в портах (в США в море, таким чином, щорічно потрапляє понад 500 тис. Т нафтопродуктів), то легко собі уявити, яке загрозливе становище склалося з нафтовим забрудненням.
За даними міжурядової океанографічної комісії та Всесвітньої метеорологічної організації, нафтовими плівками охоплені величезні акваторії Атлантичного, Індійського, Тихого океанів. Подібної плівкою повністю покрито Південно-Китайське і Жовте моря, зона Панамського каналу, велика зона вздовж берегів Північної Америки (шириною до 500-600 км), акваторія між Гавайськими островами і Сан-Франциско в північній частині Тихого океану і багато інших районів. Особливо великої шкоди такі нафтові плівки приносять в напівзамкнутих внутрішніх і північних морях, куди вони приносяться системами течій. Так, Гольфстрім і Північно-Атлантичний протягом переносять вуглеводні від берегів Північної Америки і Європи в райони Норвезького і Баренцового морів. Особливо небезпечне потрапляння нафти в моря Північного Льодовитого океану і Антарктики, так як низькі температури води і повітря гальмують процеси хімічного і біохімічного окислення нафти навіть у літній період.
Таким чином, нафтове забруднення Світового океану носить глобальний характер.
Фахівці також підрахували, що достатньо 1 л нафти, щоб позбавити кисню 400 тис. Л морської води.
Нафтові плівки можуть істотно порушити обмін енергією, теплом, вологою, газами між океаном і атмосферою. А адже океан відіграє велику роль у формуванні клімату, виробляє 60-70% кисню, необхідного для існування життя на Землі.
Вельми відчутно нафтове забруднення поверхні морів і для населення прибережних районів, де влітку під дією сонячних променів плаваюча на поверхні моря нафту випаровується, і присутність її парів в повітрі шкідливо відбивається на здоров'ї людей. Серед найбільш забруднених нафтою і нафтовими відходами акваторій особливо виділяються Середземне, Північне, Ірландське і Яванське моря, Мексиканська, Біскайська і Токійський затоки.
Так, майже 3/4 узбережжя Італії, омивається водами Адріатичного, Іонічного, Тірренського і Лігурійського морів, загальною протяжністю 7500 км, забруднені відходами нафтоперегінних заводів і покидьками 10 тис. Промислових підприємств. До того ж, узбережжі ні на один день не перестає отримувати сучасні "дари" Середземного моря - "нафтові перлини", які вихлюпують при очищенні своїх відсіків численні танкери. До недавнього часу щорічно в води Середземного моря танкери зливали близько 300 тис. Т нафтових залишків; тисячі яхт і катерів скидали мастильні речовини за борт; нафтопереробні заводи зливали щорічно до 20 тис. т нафти в море.
Не в меншій мірі забруднено нафтовими вуглеводнями і Північне море. А адже це шельфовое море - середня глибина його 80 м, а в районі Доггер-Банки - до недавнього часу багатою рибопромислової акваторії - тільки 20 м. При цьому впадають в нього річки, особливо найбільші, такі, як Рейн, Ельба, Везер, Темза, постачають Північне море не чистою прісною водою, а, навпаки, щогодини несуть в море тисячі тонн шкідливих речовин, отруйних море. У Північному морі, де щільність руху танкерів найвища в світі, щорічно перевозиться близько 500 млн. Т нафти і нафтопродуктів, відбувається 50% всіх зіткнень танкерів. Щорічно в море витікає близько 1 млн. Т нафти з бурових вишок, дірявих нафтопроводів, з портів, промислових підприємств і річок.
Ненабагато "відстали" за ступенем забруднення нафтою і нафтопродуктами Ірландське і Яванське моря, Біскайський, Мексиканський і Токійський затоки. Деякі прибережні райони Великобританії, Франції, США, Канади та Японії втратили не тільки рибопромисловоє, але і санаторно-курортне та туристичне значення і до того ж стали небезпечними в пожежному відношенні.