Мировой океан

Питьевая вода и водные ресурсы Российской Федерации

Обеспечение населения питьевой водой является приоритетной проблемой для многих регионов России. Основным источником питье­вого водоснабжения и водных ресурсов РФ является речной сток, сред-немноголетние ресурсы которого составляют величину порядка 4200 км³ при значительной неравномерности распределения по территории стра­ны. Другим источником водоснабжения являются подземные воды, по­тенциальные эксплуатационные ресурсы которых превышают 300 км³ в

год.

Перед населением — потребителем питьевой воды в России — сей­час стоит много проблем, которые приводят к тому, что каждый второй житель вынужден пить воду, не соответствующую установленным нормам чистоты, безопасности и безвредности. Почти треть населения страны не имеет централизованных источников водоснабжения.

Во многих регионах нехватка питьевой воды и отсутствие связанных с этим санитарно-бытовых условий ощущается особенно остро. Возмож­но, что отставание России от развитых стран по средней продолжитель­ности жизни и повышенная детская смертность (подробнее см. гл. 7.4) обусловлены употреблением плохой питьевой воды.

На большей части водных объектов питьевого и рыбохозяйственного водопользования, по данным мониторинга Росгидромета (сеть охваты­вает 1363 водных объекта), качество воды не отвечает нормативным тре­бованиям, а экосистемы находятся в состоянии экологического регрес­са. Основные реки — Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена, Печора — оценены как «загрязненные»; их крупные притоки — Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Миасс, Исеть, Тура — как «сильно загрязненные».

По данным научных исследований, вода рек и водоемов России в ряде случаев оказывает на гидробионтов токсическое воздействие при биотестировании¹. Токсические свойства природной воды приводят к нарушению трофических и иных связей в экосистеме, гибели популяций и изменению структуры водных сообществ. С экономической точки зре-

¹ Никаноров А.М., Хоружая Т.А. и др., 1999.

зрения, токсическое загрязнение представляет угрозу для рыбного промыс­ла, так как ценные виды рыб весьма чувствительны к воздействию ядовитых химических веществ.

Экологическое состояние значительного числа водных объектов по данным сети Росгидромета, соответствует экологическому регрессу. Как видно из табл. 6.4.2, только 11-13% всех водных объектов находятся в состоянии экологического благополучия, тогда как состояние 52-57% соответствует «экологическому напряжению с элементами экологическо­го регресса», а более 30% — состоянию экологического и метаболичес­кого регресса.

Таблица 6.4.2

Распределение водных объектов по их экологическому состоянию'

Экологическое	Количество водных объектов, %
состояние	^1
Состояние	1995г.	1996г.	1997 г.
благополучия
Состояние
экологического
напряжения с
элементами
экологического
регресса
Состояние
экологического и метаболического
регресса

Девяносто процентов речного стока приходится на бассейны Север­ного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает свыше 80% населения РФ, приходится менее 8% общего годового объема речного стока.

Суммарный забор воды из водоисточников составляет около 3% об­щих водных ресурсов, однако в ряде бассейнов он составляет более 50%. В период 1991—1995 гг. суммарный водозабор составил около 100 км³.

В связи со спадом промышленного производства происходит сниже­ние сброса массы основных загрязняющих веществ и объемов сточных вод.

¹ По данным Росгидромета за 1997 г.

Так, в 1995 г. сброс нефтепродуктов, взвешенных веществ, фосфора, фенолов, соединений меди, железа, цинка составил 784 тыс. т против 1002 тыс. т в 1994 г. и 1252 тыс. т — в 1992 г.

Объем сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объек­ты и на рельеф местности, уменьшается. Так, он уменьшился в 1995 г. по сравнению с 1994 г. на 0,5 км³ (0,8%). Из общего объема сточных вод (62,1 км³) около 40% в течение многих лет являются загрязненными. Ос­новная часть загрязненных сточных вод сбрасывается предприятиями коммунального хозяйства (51%) и промышленности (35%).

Несмотря на выраженную тенденцию к снижению сброса массы за­грязняющих веществ и объемов сточных вод, продолжается рост уровня загрязненности водных объектов по ряду ингредиентов. Вероятно, это обусловлено ростом поступления в водные объекты с поверхностным стоком загрязнений от рассеянных источников, не учитываемых статис­тической отчетностью.

В результате интенсивного водозабора истощаются запасы подземных вод; имеется более 1400 локальных очагов загрязнения подземных вод. Более 80% таких очагов находится в европейской части России (районы городов Мончегорска, Череповца, Балаково, Каменска-Шахтинского, Ангарска и др.). В состав загрязнения, как уже указывалось, входят весь­ма опасные химические вещества, в частности, диоксины.

Проблемы улучшения водоснабжения населения и качества питьевой воды имеют сегодня в России общегосударственное значение. Обсужда­ется проект нового Федерального закона «О питьевой воде», выполняется ФЦП «Обеспечение населения России питьевой водой» (Постановление Правительства Мв 292 от 6.03.1998).

Мировой океан играет ключевую роль в формировании глобальных круговоротов биогенных компонентов и продуктивности биосферы. В биохимических круговоротах Мировой океан функционирует как круп­ный резервуар биогенных компонентов. Суммарная биопродуктивность океана составляет значительную часть продуктивности биосферы.

Существование человечества все больше связывают с использовани­ем ресурсов Мирового океана. Океаны являются важнейшим источником продовольствия, энергии, воды, углеводородов и минеральных ископа­емых. Биоресурсы океана используются в качестве продовольствия, кор­мов для скота, в фармацевтической и косметологической промышленно­сти.

В обеспечении продовольствием населения Земли большие надежды связывают с марикультурой. Сейчас 80% продукции марикультуры при­ходится на Индо-Тихоокеанский регион, в частности на Индию, КНР, Республику Корея, Японию, Филиппины, и, кроме того, также на США и Францию. Считается, что к началу XXI века потребность в морепродуктах

будет на 30-40% выше объема максимального разумного лова, а мировой объем марикультуры будет доведен до 40-50 млн т в год.

Мировой океан играет важнейшую роль в смягчении климата Земли благодаря своей гигантской инерции, переносу тепла к полюсам и формированию облачного покрова. Таким образом, загрязнение Мирового океана может привести к изменениям, касающимся глобальной экодинамики.

Наибольший вклад в загрязнение Мирового океана вносит нефтяное загрязнение. Впервые загрязнение нефтью с судов было признано важной проблемой еще во времена первой мировой войны, но лишь в 1954 г. была заключена Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря нефтью («Ойлпол-54»). В 60-х гг. резко возрос объем морских перевозок нефти с 210 млн. т в 1948 г. до 865 млн. т в 1967 г.

Поворотным моментом во взглядах на нефтяное загрязнение была авария на танкере Тоггеу Сашоп в 1967 г. В результате целой цепи навигационных ошибок танкер сел на скалы у юго-западного побережья Великобритании. В море вылилось 119 тыс. т нефти, значительная часть ко­торой выплеснулась на побережье. С последствиями загрязнения боролись всеми возможными в то время способами: от использования «детерген­тов» до бомбежки и использования напалма. Но ничего не смогло предотвратить ужасного удара по прибрежным флоре и фауне. Эта авария помог­ла осознать всю опасность морских перевозок нефти для окружающей сре­ды.

С 1973 г. действует конвенция «МАРПОЛ-73/78», которая установила ряд жестких требований к количеству перевозок, сбросам с судов, техническому устройству и оборудованию судов и контролю перевозок.

Подавляющий объем загрязнения морской среды нефтью вносят морские порты и береговые промышленные предприятия, на втором месте находятся дноуглубительные работы. Промышленные стоки и отхо­ды составляют 60,8% нефтяного загрязнения, загрязнение от нефтяных терминалов и нефтеперерабатывающих заводов составляет 1,2%, от неф­тегазовых установок, платформ и скважин в море — 2,1, от танкерного судоходства — 11,3, от остального судоходства (нетанкерного) — 14,4%.

Судьба нефтепродуктов, попадающих в морские воды, пока еще недостаточно изучена. Нефть представляет собой смесь различных ве­ществ, из которых 50-88% (в зависимости от происхождения) приходится на углеводороды, а остальная часть — на соединения, содержащие поми­мо углерода и водорода, кислород, азот, серу. Часть нефтепродуктов с низкой молекулярной массой (4-12 атомов углерода — в сырой нефти эта фракция может составлять до 50%) довольно быстро испаряется с повер­хности воды. Не исключено, однако, что она может вновь попадать в океан.

Часть нефтепродуктов растворяется в морской воде и распространя­ется в ее толще. При этом в ходе химико-биологических превращений

образуются новые химические вещества, более растворимые, чем исход­ные. Так, например, растворимость в воде Н-октановой кислоты в 600 раз больше, чем Н-октанового спирта, из которого она образуется.

Нефтепродукты быстро образуют с водой стойкие эмульсии, кото­рые затем превращаются в нефтяные комки и сгустки. Дальнейшее раз­ложение нефтепродуктов приводит к увеличению их удельной массы, они оседают на дно, но затем вследствие образования газов вновь всплыва­ют на поверхность.

Под действием кислорода и ультрафиолетового излучения нефтепро­дукты окисляются. В окислении их важную роль играют микроорганизмы (бактерии). Таким образом, нефтепродукты включаются в пищевую цепь водной экосистемы. В то же время нефтепродукты оказывают негативное воздействие на морские экосистемы. Они подавляют фотосинтез водорос­лей, нарушают хеморецепторные реакции у морских животных, вызыва­ют нарушение репродуктивных и пищевых функций и т.д. Канцерогенные компоненты нефтепродуктов (например, бензпирен) не только вызыва­ют заболевания у гидробионтов, но и опасны для человека, так как пе­редаются и концентрируются в трофических цепях.

Считается, что в Мировом океане растворенные углеводороды содер­жатся в количествах примерно 400-1300 млн т и обнаруживаются на глу­бинах порядка 1000 м.

Существенный вклад в нефтяное загрязнение морей вносят аварии. В мире происходит огромное количество аварий. В банке данных одной из фирм США, которая занимается мониторингом аварийных ситуаций, на 1997 г. насчитывалось 300 млн зафиксированных аварий, причем их при­рост составляет примерно 12-14 млн аварий в год.

По оценкам специалистов, в середине 80-х гг. в Мировой океан еже­годно попадало около 10 млн т нефти и нефтепродуктов, 50 тыс. т ДДТ и других пестицидов, 5 тыс. т ртути, 6 млн т фосфора, 2 млн т свинца и огромное количество других вредных веществ и материалов, включая различного рода пластики и пластмассы. Основными источниками загряз­няющих веществ в Мировом океане являются: естественные поступления из атмосферы и дна — 20%, наземные источники — 44, судоходство — 35%; прочие источники составляют 1%.

В отличие от тенденций к увеличению числа и масштабов аварий в других отраслях статистика отмечает неуклонное снижение как числа крупных аварий с разливом нефти, так и количества попадающей в море нефти. Так, в 90-х гг. среднегодовое количество крупных разливов нефти (более 700 т каждый) снизилось по сравнению с 70-ми гг. более чем втрое, а среднегодовое количество разлитой нефти — в 2,3 раза.

В табл. 6.4.3.1 представлены данные о наиболее крупных разливах не­фти при авариях танкеров с 1967 по 1993 гг..

Таблица 6.4.3.1 Наиболее крупные разливы нефти ори авариях танкеров

Название танкера	Год	Количество нефти, т
Тоггеу Сanion
Wafra
Меtulа
JасоЬ Vаегsk
Urquiolа
Наvаliаn Раtriot
Аmосо Саdiz
Аtlаntiс Еmрrees
Independenta
Сastullo de Bellver
Аssina
Оdisseу
Кhark 5
Еххоn Vаlder
АВТ Summer
Наven
Аеgеаn Sea		74 000
Каtinа Р.
Вraer

Некоторые крупнейшие аварии оказались практически вне поля зрения общественности, так как они произошли в открытом океане и не причинили серьезного вреда побережью. В то же время другие инциденты, хотя и более мелкого масштаба, стали причиной появления крупнейших международных соглашений.

Влияние разливов нефти в морской среде в значительной степени зависит от того, насколько эта нефть достигнет чувствительных животных. Крупные разливы в открытом океане могут быть менее опасны, чем не-

большие разливы вблизи береговой зоны или колоний птиц. В связи с этим для оценки риска загрязнения важно определить параметры, характеризующие перенос и рассеивание загрязнения. Обычно более легкие фракции нефти, разлитой в море, испаряются, а оставшаяся часть рассеивается под действием ветра и волн и подвергается разложению.

В высоких широтах, например, в Арктике, естественные процессы самоочищения проходят медленно, а ситуация усугубляется тем, что лед может «капсулировать» нефть и она затем перемещается вместе со льдом Нефть, высвобождающаяся из льда весной, может нанести большой ущерб живой природе.

На защищенных песчаных и илистых берегах эффект разлива нефти не может быть более сильным и сохраняться в течение многих лет.

Согласно статистике, 80-85% аварий с морскими судами связано с «человеческим фактором». В 1995 г. приняты поправки к конвенции 1978 г., которые повышают требования к квалификации моряков и ужесточают ответственность судоходной компании и государств за выполнение требований.

Морские воды России также загрязнены нефтью и нефтепродуктами что является достаточно серьезной проблемой. Данные мониторинга химического загрязнения морей России ежегодно публикуются в Госдокладах и Обзорах состояния окружающей природной среды в РФ. По данным Росгидромета, в 1997 г. содержание нефтепродуктов в водах Белого моря невелико: 0,06 мкг/л (менее 1,2 ПДК); в наиболее загрязненных района оно составляет 2-8 ПДК. Однако загрязнена не только водная толща, но и придонные слои воды (до 7 ПДК).

Помимо нефти и нефтепродуктов воды Мирового океана загрязнены тяжелыми металлами, хлорорганическими пестицидами, фенолами.

Загрязняющие вещества поступают в океан в процессе атмосферного переноса. Атмосфера может быть эффективным, а иногда доминирующим звеном в цепочке переноса загрязняющих веществ в Мировой океан, масштабах процесса говорит то, что это поступление сопоставимо с поступлениями из рек (табл. 6.4.3.2 и 6.4.3.3).

Таблица 6.4.3.2. Глобальное поступление примесных металлов в Мировой океан¹

Состоя»»	Свинец^1	Кадмий^3	Медь^3	Никель*	Цинк^5	Мышьяк^6	Железо^7
Атмосферный приток
Раствор	50-100	1.9-3,3	14-45	8-11	33-170	2,3-5	1,6-4,8
Твердый	6-12	0,4-0,7	2-7	14—17	11-55	1,3-3	14-42
	Речной приток
Раствор	2	0,3					1.3
Твердый

Условные обозначения: 1 — 6 — в 10' г в год; 7 — в 10¹² г в год. ¹ Данные Висе е! а!., 1991.Цит. по Бюллетень ВМО. 1998. Т. 47. № 1. С. 70.

Как видно из табл. 6.4.3.2, реки являются основными поставщиками частиц металлов. Для растворенных форм металлов вклады атмосферы и рек примерно одинаковы для меди и никеля, тогда как для цинка, кад­мия и особенно для свинца доминирует атмосферный приток.

Данные, приведенные в таблице, основаны на оценках, сделанных в середине 80-х гг. Серьезные усилия по снижению выбросов в атмосфе­ру свинца (источником которого являются двигатели внутреннего сгора­ния, работающие на этилированном бензине), предпринимаемые в на­стоящее время, должны привести к снижению концентраций свинца в океанских водах.

Весьма велик вклад атмосферы в загрязнение Мирового океана хлорорганическими соединениями (табл. 6.4.3.3).

Таблица 6.4.3.3

Атмосферный я речной пряток хлорорганических соединений в Мировой океан¹

Соединение	Атмосферный приток, 10*г в год	Речной приток, 10*г в год	% атмосферного притока
ПХБ
ГХ
ДДТ
ГХБ
Дилдрин

Условные обозначения: ПХБ — полихлорбифенил, ГХ — гексахлоран, ГХБ — гексахлорбензол.

Оценки поступлений в Мировой океан хлорорганических соедине­ний показывают, что в большинстве случаев вклад атмосферы составляет 90% и более.

Все большее беспокойство вызывает увеличивающийся антропоген­ный приток в воды Мирового океана соединений азота, который явля­ется питательным веществом для биоты. Оценки поступления связанно­го азота из рек и атмосферы приведены в табл. 6.4.3.4.

¹ Данные Оисе е1 А, 1991. Цнт. по: Бюлл. ВМО. 1998. Т. 47. № 1. С. 74.

Таблица 6.4.3.4

Поступление связанного азота в океан'

Источник	Поток азота, 10" г. в год
Фиксация азота	14-42
Атмосферный вклад: растворенный неорганический азот растворенный органический азот	28-70 28-84
Речной вклад: естественный антропогенный	14-35 7-35

Данные табл. 6.4.3.4 показывают, что вклады всех трех источников азота примерно одинаковы. Интересно, что примерно равны притоки органических и неорганических соединений азота, хотя источники пер­вых неизвестны. Возможно, что это антропогенный азот.

Поступление в океан загрязняющих веществ, конечно, отличается в разных регионах, но приведенные глобальные оценки тем не менее до­статочно информативны, с точки зрения уровней и источников загряз­нения.

В России уровень загрязнения морей в ряде случаев превышает допу­стимые нормативы. Наиболее сложная обстановка сложилась в дальнево­сточных морях, особенно в Авачинской губе, западной части Камчатс­кого шельфа (пос. Октябрьский), Охотском море (Магадан), Сахалинс­ком заливе, Японском море — по всей российской части акватории. Так, например, по данным Росгидромета, в Авачинской губе (шельф п-ва Камчатка) концентрации металлов были высокими: среднее содержание меди — 7,4 ПДК, при максимуме 14,4 ПДК, молибдена — 2 ПДК (мак­симум 4,6). В придонных слоях обнаружены а-ГХЦГ (11 нг/л). ДДЗ и ДДТ (1-4нг/л).

В прибрежном районе Охотского моря (пос.Стародубское) среднего­довые- концентрации фенолов составили 5 ПДК. Значительные концент­рации металлов — меди, кадмия, цинка и ртути — обнаружены в водах Амурского залива Японского моря.

Оценка общего уровня загрязненности морей, прилегающих к рос­сийскому побережью, варьирует от «чистых» до «грязных». Так, районы Черного моря оценивают как «умеренно загрязненные», Каспийского — как «загрязненные», Баренцева (Кольский залив) — как «грязные», Бе­лого — как «чистые». Наблюдается тенденция к росту общего уровня за-

¹ Данные Соте11 е1 а!., 1995. Цит. по: Бюллетень ВМО. 1998. Т. 47. № 1. С.72.

загрязненности воды Таганрогского залива Азовского моря, разные участки которого сейчас характеризуются разным уровнем — от «умеренно загрязненных» до «очень грязных» (устье реки Темрюк).

Есть опасения, что серьезное загрязнение вод Черного моря может в ближайшее время привести к экологической катастрофе (см.гл.9.2.7).

На побережье Каспия бесхозяйственное отношение нефтяников и газовиков к природе, нарушение экологических нормативов выбросов в атмосферу и сбросов в водные объекты в ходе эксплуатации Астраханс­кого газоконденсатного комплекса и других промышленных объектов в Астраханской области, Калмыкии и Казахстане является потенциальной угрозой для самого существования уникальной экосистемы устьевой области Северного Каспия. Экологическую ситуацию осложняет продолжающееся повышение уровня воды Каспия, которое грозит затоплением нефтепромыслов и участков геолого-разведочных работ. Повышение уров­ня воды в Каспийском море на 2,5 м (с 1978 по 1995 гг.) уже привело к крайне негативным последствиям для населения.

Одной из причин загрязнения морских вод является сброс и захоронение отходов. Специалисты озабочены тем, что Северное море, примыкающее к промышленным странам (Великобритании, Норвегии, Швеции, Дании, Германии, Нидерландам, Бельгии, Франции), практически превращается в «мусорную свалку» Европы. Сюда стекаются промышленные сельскохозяйственные отходы, сбросы с судов, разливы нефти вследствие нефтедобычи, в результате чего еще в 80-х гг. концентрация токсичных веществ в воде превышала допустимые уровни более чем в 10 раз. Несмотря на перечисленные проблемы, экосистемы Мирового океана в целом можно считать относительно ненарушенными по сравнению с другими территориями мира.

Дата добавления: 2014-11-29