Загрязнение Черного моря сточными водами
Реки Дунай, Днестр и Южный Буг загрязняют Черное море:
- промышленно-бытовыми отходами;
- минеральными удобрениями (нитратами, фосфатами);
- пестицидами.
При выпадении осадков реки становятся мутными, что влияет на чистоту моря. Проблемы начинаются в летне-осенний сезон, когда ветры приносят мусор к берегу. Прямые выбросы в Черное море запрещены. Согласно нормативным документам, стоки сбрасываются на глубине 100-150 м и на расстоянии 2600 метров от берега.
Глубоководный выброс убивает природу и вредит людям. Остро стоит проблема стоков и новых коллекторов. Системы канализации, ливневых вод не модернизированы.
Проблема очистных сооружений «Южный» — наиболее острая в регионе. Принято решение о строительстве в Севастополе канализационно-очистных сооружений. Проект включен в программу развития Крыма до 2022 года. В Черное море попадают следующие ядовитые вещества:
- свинец;
- ртуть;
- никель;
- цинк;
- цианиды.
Токсические соединения накапливаются в организмах, что вызывает гибель животных. При выпуске вод образуются отложения, а берег мельчает. Из-за стоков происходят переудобрение вод и рост фитопланктона.
… или дурно пахнущий энергетический клондайк?
Запасы сероводорода в глубинах Черного моря оцениваются в 3-5 миллиардов тонн. А ведь теоретически это – топливо! В тонне сероводорода содержится 58 кг водорода, которые при сгорании выделяют столько же энергии, сколько 222 литра бензина. То есть, энергетический потенциал черноморской воды может быть эквивалентен триллиону литров бензина! И кстати, водород как топливо гораздо «экологичнее».
Как показывают неоднократно проведенные опыты, сероводород из моря извлекать очень просто: достаточно опустить в море длинную трубу – такую, чтобы достала до слоя воды, насыщенной этим газом. По ней нужно один раз поднять эту воду, а дальше процесс пойдет самостоятельно: за счет разницы давления из трубы будет фонтанировать морская вода, пузырящаяся сероводородом – прямо как упомянутое шампанское из бутылки. Вот только использовать этот газ в промышленных масштабах человечество пока не научилось.
А ведь если всерьез заняться разложением черноморской воды на составляющие, то можно получать не только водород и серу, но также редкоземельные металлы, серебро и золото (его кстати там растворено несколько сот тысяч тонн!). Подобные технологии разрабатывались советскими учеными еще в конце 1970-х годов. Однако до сих пор не удается сделать всё это волшебное производство еще и рентабельным – слишком много оно требует энергии (и тепловой, и умственной).
Каковы причины появления сероводорода?
Как попал сероводород в воду, спорный вопрос. До сих пор над ним работают множество ученых. Одни из них уверены, что вредный газ просочился из морских глубин. По их версии, из-за сейсмической активности в дне возникли трещины. А по ним просочился газ.
Иные уверены, что причина кроется в человеческом факторе. Из-за большого количества выбросов удобрений и сточных вод происходит гибель многих морских обитателей. Такое человеческое вмешательство перенасыщает питательную морскую среду. Это приводит к обильному цветению фитопланктона и резкому снижению уровня прозрачности воды.
В конечном итоге живой слой воды забивается разросшимися гирляндами фитопланктона и перекрывает доступ к солнечному свету. Остальные живые организмы и растения не получают достаточного тепла и света. Вследствие этого многие из них погибают.
В свою очередь, на их место приходят более простые и неприхотливые растения, которые быстро растут. В итоге бактерии не успевают перерабатывать большое количество органических останков, попадающих на дно.
Это приводит к массовому замору фауны и морской флоры. Например, к концу 2003 года таким вот образом вымерли красные водоросли филлофоры. Напомним, что этот «живой ковер» занимал почти весь северо-западный шельф моря. А ведь именно он помогал вырабатывать свыше 2 миллионов кубометров кислорода за день.
Другие эксперты говорят об активности особых бактерий, в процессе жизнедеятельности которых и возникает вредоносный сероводород в Черном море. Взорвется он или нет — вопрос серьезный. Однако в последний момент о нем практически все позабыли. Вот только проблема так и не пройдет сама собой. Опасность все еще существует. И многие реальные факты это подтверждают. Об этом поговорим далее.
Скрытая пороховая бочка
Впрочем, как бы ни была разрушительна деятельность человека, есть и независящие от нас природные факторы, которые не только загрязняют воды Черного моря, но и делают его потенциально опасным для всего живого на сотни километров вокруг.
Дело в том, что Черное море обладает уникальным строением: при средней глубине в 1240 м, а местами – свыше 2 км, черноморские воды обитаемы лишь в верхних слоях в 100-150 метров толщиной. Ниже располагается бескислородная «мертвая зона» – так называемая сероводородная «линза» с примесью метана, в которой способны выживать только бактерии. В результате чего в Черном море сложилась такая уникальная экологическая ситуация, ученые точно не знают, придерживаясь двух основных версий.
Согласно первой и самой распространенной, сероводородный слой возник после того, как примерно 7,5 тыс. лет назад образовались проливы Босфор и Дарданеллы. Представлявшее собой в эпоху плейстоцена (около 15 000 лет назад) закрытое пресное озеро огромных размеров, Черное море стало соленым после того, как в результате потепления и таяния льдов воды Средиземного моря поднялись и прорвали Босфорский перешеек, снося на своем пути все живое. Тонны мертвой органики, образовавшейся на черноморском дне в результате тотальной гибели пресноводных растений и животных, а также уничтоженных цунами прибрежных обитателей, начали выделять сероводород, который накапливался в нижних водных слоях, постепенно поднимаясь все выше.
Вторая версия гласит, что источником сероводорода являются особые сульфатредуцирующие бактерии. Так или иначе, в Черном море скопилось более трех миллиардов тонн сероводорода (93% всего морского объема!), который не смешивается с поверхностными слоями воды, отделенными от сероводородной «линзы» холодным промежуточным слоем.
Такое вертикальное расслоение по плотности, солености и температуре, а также отсутствие сильных течений и ветров, препятствует перемешиванию моря и обогащению сероводородных глубин кислородом. Потенциальная опасность заключается в том, что граница между сероводородным и верхним слоем нестабильна и за последние 30 лет поднялась почти на 50 метров, так что в некоторых районах сероводород обнаруживают уже на ничтожной тридцатиметровой глубине.
Подъему сероводорода способствует сейсмическая активность черноморского побережья. Достаточно вспомнить крымское землетрясение 1927 года, в результате которого сероводород вышел на поверхность в окрестностях мыса Тарханкут и воспламенился в нескольких местах из-за ударов молнии – высота таких «факелов» достигала 50 метров. Выбросы гигантских сероводородных пузырей неоднократно фиксировались также в 1990-2000-х годах, да и сегодня в период сильных штормов жители побережья иногда жалуются на сильный запах «тухлых яиц», свойственный сероводороду.
Пути решения проблем
Сохранить этот водоем можно только с помощью большого количества усилий на разном уровне. Совместные усилия государств приводят к остановке загрязнений, замедлению сокращений видов животных и изменению экологии в лучшую сторону.
Ответственное отношение частных компаний к очищающим сооружениям, вылову рыбы и сельскохозяйственной деятельности приводит к уменьшению загрязнений.
Многие государства применяют следующие меры:
- мониторят выбросы с суши и ужесточают законодательство, регулирующие сброс отходов;
- контролируют состав воды в портах;
- более жестко проверяют дикие пляжи;
- официальные пляжи обязывают обеспечить сбор мусора на своей территории;
- запрещают строительство жилых зданий и промышленных предприятий на побережье;
- квотируют вылов рыбы и добычу моллюсков.
На государственном уровне
Страны Черноморского бассейна: Болгария, Украина, Россия, страны Кавказа, Турция в 1992 году приняли Конвенцию о защите Черного моря.
Конвенция обязывает все государства ограничивать вредные выбросы, следить за деятельностью промышленных предприятий и судоходства, принимать меры по улучшению экологической обстановке в каждом регионе, а также проводить воспитательную работу среди граждан.
Ежегодно проходят общие конференции, на которых специалисты делятся опытом и корректируют свои совместные действия. На подобных мероприятиях аккумулируются данные экологов о составе воды в разных частях моря, изменении климата, флоры и фауны. Консолидация результатов таких исследований позволяет создать общую картину и более четко следить за изменениями экологической системы.
На местном уровне
Местные власти активно способствуют решению экологических проблем. Именно на их плечи ложится контроль за соблюдением как местного, так и международного законодательства. Полиция активно выявляет браконьеров, природоохранные ведомства регулярно проверяют деятельность очистных сооружений предприятий. Помимо этого, на побережье в природоохранных зонах запрещена сельскохозяйственная деятельность.
К примеру, в Туапсе усилен контроль за дикими пляжами. Благодаря этому в Туапсинском районе на побережье стало существенно чище и комфортнее.
Благодаря более строгому контролю за портом в Новороссийске вода в этом районе стала менее загрязненной, уменьшилась концентрация остатков нефтепродуктов. Это позволило увеличиться популяции многих рыб.
Что может сделать для защиты каждый человек
Защита Черного моря доступна и каждому человеку лично. Своими небольшими действиями любой вносит свой вклад в экологическую обстановку, даже не осознавая этого. Повседневные действия каждого улучшают или ухудшают ситуацию.
Краткий список доступных действий для каждого:
- не мусорить на пляже и на набережных;
- не бросать мусор в воду с бортов теплоходов;
- не выливать краски, масла и другие отходы в канализацию;
- минимизировать использование пластиковых, одноразовых предметов;
- отказаться от полиэтиленовых пакетов;
- отказаться от моющих средств с фосфатами;
- не покупать на рынке рыбу сомнительно происхождения, которая может быть результатом браконьерского вылова;
- отказаться от водных прогулок на судах.
Только совместные усилия на различных уровнях помогут изменить в лучшую сторону ситуацию в Черном море. Это позволит сохранить уникальное место и наслаждаться отдыхом здесь в будущем.
Пути решения экологических проблем на государственном уровне
Экологические проблемы Черного моря решают на государственном уровне. Стратегический план действий включает:
- создание здоровых условий жизни для людей;
- сохранение биологического разнообразия экосистемы;
- контроль за рыболовством.
Море имеет огромное хозяйственное значение: ведется постоянный промысел рыбы
Побережье — место отдыха, поэтому важно сохранить его чистым
Для решения экологических проблем следует:
- контролировать загрязнения с суши;
- строить и модернизировать очистные сооружения;
- исследовать глубинные отложения;
- проводить мониторинг химического состава осадков;
- делать отбор проб в прибрежных районах;
- выполнять расчет атмосферных выпадений свинца;
- организовывать рациональный промысел;
- запрещать строительство зданий, сооружений в прибрежной полосе.
Использование пестицидов и минеральных удобрений в охранной зоне запрещено. Целесообразным представляется введение санкций, штрафов за загрязнение прибрежной полосы, моря на государственном уровне. Статья 42 Конституции РФ закрепляет право человека на благоприятную среду. Человечество обязано заботиться о природе.
Что может сделать каждый?
- Забирать мусор с пляжа.
- Беречь воду, не перегружать очистные сооружения.
- Не выливать краски и масло в канализацию.
- Отказаться от моющих с фосфатами.
- Не использовать полиэтиленовые пакеты.
Спасение природы актуально для стран, расположенных на побережье. Болгария, Грузия, Румыния, Россия, Турция и Украина в 1992 году подписали Конвенцию о защите моря. Каждый год проходят экологические конференции, совещания, посвященные проблемам побережья. Климат планеты стремительно меняется. Люди могут не допустить катастрофы, если не замалчивать проблемы, связанные с экологией, и действовать.
Планы спасения
Спасение Черного моря стало для ученых многих стран приоритетной задачей. Так, осенью 2016 года, был опубликован доклад совместной исследовательской группы специалистов из США, Бельгии, Италии и Германии. Они проводили анализ всех изменений Черного моря в течение шестидесяти лет. Их выводы можно считать не просто тревожными, а такими, которые требуют принятия скорейших мер. В условиях нарастающего глобального потепления и сохранения объемов сброса промышленных отходов, через двадцать-тридцать лет Черное море может стать безжизненным.
Российские ученые также встревожены этой ситуацией и уже сейчас отмечают стремительное сокращение представителей живого мира в Черном море из-за сокращения уровня кислорода. Невозможно себе представить, что вместо красивейших уголков этого побережья, совсем скоро может остаться только отравленная земля и зловонное болото.
Ученые пытаются найти выход из этой ситуации и выдвигают смелые гипотезы. Так, группа херсонских ученых, предлагает использовать сероводород, как доступное и дешевое топливо. Они считают, что можно добывать этот газ с помощью трубы, которая будет опускаться на глубину больше ста метров. Разница давлений должна будет привести к выталкиванию газа с более нижних слоев.
Также реальную опасность экосистеме Черного моря представляет и план Украины осуществить в верховьях Днестра строительство шести ГЭС. Такой проект давно разрабатывается «Укргидроэнерго», но не учитывает рисков для экосистемы Черного моря. А ведь если такой проект будет воплощен, то вероятное обмеление Днестра может привести к снижению опреснения Черного моря и увеличению толщины сероводородного слоя в нем.
Антропогенные факторы
Значительный вклад в уничтожение чистой воды Черного моря вносят люди, которые своей бурной деятельностью оказывают негативное воздействие на экологическое состояние акватории.
Углубление морского дна, строительство волнорезов, прокладка нефтепроводов, добыча полезных ископаемых, уничтожают хрупкую экосистему этого водоема, страдающего от переизбытка сбрасываемых в его воды загрязняющих веществ.
Неочищенные бытовые и промышленные канализационные стоки, также как и устремляющиеся в море потоки сельскохозяйственных удобрений, уменьшают прозрачность воды и повышают питательность среды.
Мутная поверхность снижает пропускную способность, и значит, поверхностный слой воды ощущает недостаточное поступление необходимой для фотосинтеза солнечной энергии. По этой причине в 2003 году в Черном море полностью погибло уникальное поле Зернова, состоявшее из скопления красной водоросли филлофоры, произраставшей на площади 11 тыс. км2.
Бельгийские исследователи из Льежского университета видят причину ухудшения качества воды и уменьшения глубины проникновения кислорода в Черном море в выбросе огромного количества соединений азота и фосфора.
Перенасыщенная удобрениями водная среда способствует активному росту сорного фитопланктона и распространению зарослей примитивных нитчатых водорослей, органические останки которых в огромном количестве оседают на дне, где за дело берутся генерирующие сероводород бактерии.
Лимнологические катастрофы в других регионах
В геологии есть такой термин, как «лимнологическая катастрофа». Так называют довольно редкое и малоизученное стихийное бедствие, при котором из водоема наружу выбрасывается большое количества газа. Правда, часто это не сероводород, а метан или углекислый газ, однако механизмы лимнологических катастроф схожи. Выброс газа происходит при землетрясении или извержении вулкана, находящегося вблизи водоема или на его дне.
Самая известная лимнологическая катастрофа произошла в Камеруне в 1986 г. Тогда из озера Ньос выделился углекислый газ, в результате чего погибло 1746 человек. За два года до этого выброс газа произошел на озере Манун, но тогда погибло 37 человек.
Примечательно, что Ньос – сравнительно небольшой водоем. Его площадь примерно в 200 тыс. раз меньше площади Черного моря. Поэтому гипотетическая лимнологическая катастрофа, которая может произойти на Черном море, однозначно станет крупнейшей лимнологической катастрофой в истории.
Особенности экологии Черного моря
Структура этого водоема неповторима, что обусловлено его географическим положением и геологическими особенностями. Акватория Черного моря относится к бассейну Атлантического океана, а также соединяется с другими морями. Прежде всего это Азовское и Мраморные моря, которые соединяются проливами с его акваторией. Также оно соединено со Средиземным и Эгейским морями, с которыми у него есть водный обмен.
Вода в море не является однородной. На разных глубинах она имеет разную соленость, плотность и насыщение химическими элементами.
На дне моря даже протекает своя пресная река, которая привносит в него воды Средиземноморья.
Первые 100 м глубины водоема насыщены кислородом и имеют среднюю соленость. Этот слой насыщен жизнью. Интересно, что эта вода очень близка по составу к человеческой крови. Именно поэтому отдых здесь полезен для людей с больным сердцем или сосудами.
Другой более массивный слой имеет большую соленость, насыщен сероводородом и практически не имеет кислорода. Здесь нет никаких живых организмов, кроме отдельных видов бактерий. На дне моря существует отдельное течение пресной воды из пролива Босфор. Пресная вода несет на дно кислород и питательные вещества, благодаря этому на дне море протекает жизнь, которая пока еще слабо изучена. Все три слоя воды между собой практически не перемешиваются. Частичка воды будет перемещаться со дна до поверхности около 100-130 лет.
Мёртвая зона
Не все знают, что 90% вод Чёрного моря насыщены сероводородом. Это открытие ещё в 1890 году сделал русский геолог Николай Андрусов. В некоторых местах сероводородный слой находится на расстоянии 50 метров от поверхности моря, и он постоянно продолжает стремиться вверх. Периодически жидкая линза «мёртвой» воды приближается совсем близко к поверхностным слоям, что губительно сказывается на обитателях подводного мира.
Однако в сероводородном облаке всё же есть жизнь, хотя при отсутствии кислорода здесь могут существовать лишь некоторые виды морских червей и анаэробные бактерии, участвующие в разложении останков живых организмов.
Сероводород в воде – явление не уникальное, он содержится и в других морях и океанах. Но учитывая, что Чёрное море фактически изолировано от Мирового океана мелководным Босфором и нормальный водообмен практически отсутствует, концентрация сероводорода здесь зашкаливает.
Иногда в результате штормов пары сероводорода вырываются наружу, и тогда в зоне выхода газа стоит специфический запах тухлых яиц. Это таит в себе чрезвычайную опасность. При контакте большого количества сероводорода с воздухом может произойти взрыв. По мнению специалистов, взрыв всего содержащегося в Чёрном море сероводорода может быть сравним с последствиями от падения астероида весом в половину массы Луны.
А ведь нечто подобное уже было. Глубокой ночью 12 сентября 1927 года Крымский полуостров испытал всю мощь 8-бального землетрясения. Эпицентр залегал в 25 километрах южнее Ялты, были зафиксированы гигантские оползни, погиб почти весь урожай, множество зданий было разрушено.
Как свидетельствовали очевидцы, колебания земной поверхности сопровождалось отвратительным смрадом и вспышками, взмывавшими от поверхности моря к небу. Огненные столбы, окутанные дымом, достигали нескольких сотен метров в высоту. Так горело Чёрное море. Большинство учёных не сомневаются, что виной тому был сероводород.
Специалисты всерьёз озадачены проблемой накапливающегося сероводорода в поверхностных слоях Чёрного моря. Любой тектонический сдвиг может привести к выбросу огромного количества ядовитого вещества, и тогда последствия могут быть гораздо серьёзнее, чем во время крымского землетрясения.
Океанолог Александр Городницкий убеждён, что такая угроза вполне реальна: «Чёрное море – сейсмически активный регион, там бывают землетрясения, которые провоцируют выбросы газогидратов — спрессованных под высоким давлением скоплений метана и других горючих газов».
При неблагоприятном сценарии в атмосферу попадут тонны концентрированной серной кислоты: тысячи людей погибнут от удушья, миллионам придётся переселиться подальше от побережья, но и там их настигнет сероводород, пролившись кислотными дождями.
Токсичные воды
Не лучше обстоят дела и с экологической обстановкой в водах Чёрного моря, в первую очередь из-за постоянно поступающих в них отходов из Дуная, Прута и Днепра. Промышленные предприятия и коммунальные службы без зазрения совести тоннами сливают в реки отходы производства и жизнедеятельности человека, что приводит к постепенному вымиранию многих видов флоры и фауны черноморских прибрежных вод. В России наиболее загрязнённая морская зона находится в районе портов Новороссийска и Тамани.
Вместе с речной водой в Чёрное море поступают пестициды, тяжелые металлы, фосфор, азот, в результате чего бурно размножается фитопланктон и вода начинает цвести. А это приводит к уничтожению донных микроорганизмов, что в свою очередь вызывает гипоксию и последующую гибель многих обитателей морского дна – кальмаров, мидий, устриц, молодых осетровых, крабов. По словам экологов, площадь замора иногда превышает 40 тыс. кв. км.
Разумеется, всё это не проходит бесследно и для человека. Заведующий отделом экстремальных природных явлений и техногенных катастроф ЮНЦ кандидат биологических наук Олег Степаньян предостерегает и напоминает, что Чёрное море – это не бассейн с отфильтрованной водой и нужно правильно выбирать места для купания, ведь зачастую даже на городских пляжах можно увидеть, как сливают в море сточные воды из ближайших кафе и закусочных.
И хотя, по словам Степаньяна, специальные службы следят за чистотой пляжей, за бактериальной обстановкой на них, важно быть бдительными. Особенно опасны в таких случаях песчаные и галечные пляжи больших курортных городов, где процесс самоочищения воды замедлен
Заместитель координатора общественной организации «Экологическая вахта по Северному Кавказу» Дмитрий Шевченко отмечает, что в Чёрном море есть настолько загрязнённые участки, например, в Геленджикской или Анапской бухтах, что заходить в воду просто рискованно для здоровья.
Сегодня постоянной проблемой для Чёрного моря стало массовое развитие зелёных нитчатых и пластинчатых водорослей, в том числе так называемого морского салата (Ulva). Употребление в пищу таких водорослей чревато серьёзнейшими отравлениями, поскольку они произрастают в местах, переполненных органическими веществами, поступающими через сточные воды.
Последствия
По мнению океанолога Александра Городницкого, не стоит недооценивать угрозу, исходящую от вод Черного моря. Даже если человечество вдруг одумается и перестанет загрязнять водоем отходами своей жизнедеятельности, преподнести неприятный сюрприз может природа. Все дело в том, что море является как бы «биологической бомбой», ведь оно находится в сейсмически активном регионе, и любое мощное землетрясение может спровоцировать взрыв ядовитого сероводорода и выброс в атмосферу концентрированной серной кислоты, которая уничтожит жизнь в прибрежном регионе и прольется кислотными дождями в иных районах.
Заключение
Существует определенный риск, что на Черном море может произойти масштабный выброс сероводорода. Такая катастрофа станет грандиозным бедствием мирового масштаба, ведь на черноморском побережье расположены такие крупные города, как Севастополь, Сочи, Новороссийск, Одесса, Сухум, Батуми, Варна, Констанца, Бургас, Трабзон, Синоп. Более того, в непосредственной близости от водоема находится Стамбул с 15-миллионным населением. Поэтому государствам Черного моря необходимо тщательно исследовать проблему сероводородного слоя в этом водоеме, чтобы не допустить наихудшего сценария развития событий.
Список использованных источников
Мне нравится7Не нравится