4.6. Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг).
Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.
Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна.
Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднем содержит (на массу сухого вещества) 32-40% органических веществ; 0,56% азота; 0,44% фосфора; 0,155% цинка; 0,085% свинца; 0,001% ртути; 0,001% кадмия.
Во время сброса прохождении материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения.
Одновременно повышаеся мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода.
Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др.
В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен награнице воздух — вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическое воздействие на них.
Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества.
При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.
4.7. Тепловое загрязнение.
Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв.км.
Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом теипературы усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.
На основании обобщения материала можно сделать вывод, что эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.
Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг)
Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна.
Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов.
Сброс материалов дампинга на дно и длительная мутность придонной воды приводит к гибели от удушия малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания.
Результаты последних исследований ихтиологов превзошли худшие прогнозы. У выловленных рыб выявились серьезные генетические аномалии, больше всего мутантов попадались у о. Новая Земля. Рыбы здесь страдают не только циррозом печени и ожирением, но и болезнями глаз : глаза вылезают из орбит и затем вообще отваливаются.
Загрязнение почвенного покрова
Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в почву:
С атмосферными осадками- многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками выпадают в почву. Это, в основном, газы – оксиды серы, азота и др. Большинство из них не просто растворяются, а образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер. Таким образом и образуются кислотные дожди.
Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей- твёрдые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие загрязнения можно наблюдать визуально, например, вокруг котельных зимой снег чернеет, покрываясь частицами сажи. Автомобили, особенно в городах и около дорог, вносят значительную лепту в пополнение почвенных загрязнений.
При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений- в сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной.
С растительным опадом- различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают опять-таки в почву.
5.1. Классификация почвенных загрязнителей
Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление даётся по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы:
Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами- в эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма. человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.
Тяжёлыми металлами- данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо — бензин — содержит очень ядовитое соединение — тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).
Пестицидами- эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах. По своей опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе. Именно по этой причине был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлор-дифенил-трихлорметилметан), который является не только высокотоксичным соединением, но, также, он обладает значительной химической стойкостью, не разлагаясь в течение десятков (!) лет. Следы ДДТ были обнаружены исследователями даже в Антарктиде. Пестициды губительно действуют на почвенную микрофлору: бактерии, грибы, водоросли.
Радиоактивными веществами- радиоактивные соединения стоят несколько обособленно по своей опасности, прежде всего потому, что по своим химическим свойствам они практически не отличаются от аналогичных не радиоактивных элементов и легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера один наиболее опасный — Sr90 (стронций-90) ), который химически похож на кальций, а, значит, способен откладываться в костных тканях животных и человека, имеющий относительно высокую подвижность в почве. Основная масса наиболее активных изотопов с небольшим периодом полураспада попадает в окружающую среду антропогенным путём: в процессе производства и испытаний ядерного оружия, из атомных электростанций, особенно в виде отходов и при авариях, при производстве и использовании приборов, содержащих радиоактивные изотопы и. т. д.
Кислые атмосферные выпады на сушу- одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего, проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота, углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде «кислых дождей» на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками кислотных дождей в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту.
По оценкам исследователей, в биосферу по результатам деятельности человека ежегодно поступает около 20-30 млрд. т. твердых отходов, из них 50-60 % органических соединений, а в виде кислотных агентов газового и аэрозольного характера –1 млрд.т.
В результате искусственно изменяется химический состав биосферы, что влечет за собой изменение среды, в которой обитает человек, нарушается взаимосвязь человека со средой. Происходит снижение адаптационных возможностей организма человека, т.к. измененная среда может содержать вещества, с которыми организм в ходе эволюции не сталкивался.
Агрессивные экологические факторы повреждают хромосомы, вызывают мутацию в генах, искажают наследственную информацию. Больные клетки начинают стремительно делиться. Сможет ли в результате всего этого человечество называть себя высокоразвитым биологическим существом ? Какими будут наши потомки и Земля через 200 лет ? Может ли человек спасти себя и планету от нависших угроз ?
Эти вопросы, несомненно волнуют нас- людей, ведь будущее биосферы- наше будущее.
Величковский Б.Т. и др. « Здоровье людей и окружающая среда» учебное пособие.
Что является основанием для дампинга
Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов.
Сброс (dumping) — это термин, имеющий особое значение; его нельзя смешивать с засорением ( загрязнением) мусором или выбросам по трубам. Сброс — это доставка отходов в открытое море и выбрасывание их в специально отведенных для этого местах. С барж , вывозящих твердые отходы , последние сбрасывают через донные люки. Жидкие отходы обычно выкачивают через погруженную в воду трубу в турбулентную кильватерную струю судна. Кроме того, некоторые отходы захороняют с барж в закрытых стальных или иных контейнерах.
Большую часть сбрасываемого материала составляет взвешенный грунт, засасываемый землечерпательным снарядом с приемной воронкой со дна гавани и портов при углублении фарватеров. В 1968 г. в Атлантический океан было сброшено 28 миллионов тон этого материала. Следующим по объему является относительно чистый материал — это также грунт, вынимаемый экскаваторами при строительстве, затем всякий осадок (ил) городских отходов и, наконец, такие промышленные отходы, как кислоты и другие химикаты. В некоторых районах городские отходы не затопляются с барж, а сбрасываются в океан по специальным трубам; в других районах их сливают в накопители на суше или используют в качестве удобрений, хотя содержащиеся в стоках тяжелые металлы могут вызвать в отдаленном будущем неблагоприятные последствия.
Широкая гамма промышленных отходов (растворители, используемые в фармацевтическом производстве, отработанные кислоты титановых красителей, щелочные растворы предприятий нефтеперерабатывающей промышленности, металлический кальций, слоистые фильтры, соли и хлористые углеводороды) сбрасываются время от времени в разных местах.
Какой ущерб наносит морским организмам сброс подобных материалов?
Мутность, появляющаяся при сбрасывании отходов, как правило, исчезает в течение суток. Сбрасываемый во взвешенном состоянии грунт покрывает грязью обитателей дна в виде тонкого слоя, из-под которого многие животные выбираются на поверхность, а некоторые замещаются через год новыми колониями таких же организмов. Илы бытовых отходов с высоким содержанием тяжелых металлов могут быть токсичными, особенно когда при соединении с органическими веществами образуется среда с пониженным содержанием кислорода; в ней могут существовать только немногие живые организмы. Кроме того, ил может иметь высокий бактериологический показатель. Очевидно, что промышленные отходы в больших объемах опасны для жизнедеятельности океана и поэтому не должны сбрасываться в него. Сбрасывание отходов в океан как таковое еще нуждается в тщательном исследовании. Располагая надежными данными, можно по прежнему разрешать сбрасывать в море такие материалы, как грунты, но следует запретить сброс других веществ — например, химикатов. При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса. Глубоководные участки дна моря можно выделить для этой цели на основании таких же критериев, как и при выборе мест для городских свалок — удобства их использования и малой биологической ценности.
Дампинг мусора: удачное решение или путь к катастрофе?
Среди многочисленных экологических проблем особое место занимает дампинг. Морская вода способна перерабатывать органические и неорганические вещества без существенного ущерба.
Но процесс безвреден при условии, что объем сбрасываемых отходов незначителен. При превышении показателя наносится существенный вред, поэтому дампинг контролируется на уровне международного законодательства.
Что такое дампинг?
Под этим термином определяется целенаправленный процесс, при котором в морской воде производится утилизация отходов. В данном случае море выступает в качестве естественного полигона. Твердые остатки сбрасываются с судов или буровых платформ странами, имеющими выход к морю.
Дампинг является целенаправленным процессом и не производится бесконтрольно. Многими странами захоронение в воде считается вынужденной мерой, позволяющей снизить нагрузку на почвенные ресурсы или уменьшить выбросы в атмосферу. Некоторые вещества нельзя безопасно утилизировать на поверхности, из-за чего их помещают на дно, где они за длительный период времени нейтрализуются.
Во многих странах несанкционированный сброс в море считается серьезным правонарушением. Поэтому дампинг допускается после предварительной оценки отходов.
Какие вещества сбрасываются в море?
Допускается только выборочное захоронение мусора на дне водоемов. Таким способом утилизируются преимущественно промышленные остатки, утилизация которых на поверхности приводит к большему ущербу экологии и повышенным материальным затратам.
Возможен сброс таких видов отходов:
- Отработанные летательные аппараты или их детали.
- Выведенные из эксплуатации платформы, корабли, подводные лодки.
- Продукты жизнедеятельности, сбрасываемые с надводных судов.
- Бытовой мусор, попадающий в воды.
- Грунт, полученный при проведении работ по углублению дна.
- Осадки, скопившиеся при сливах сточных вод.
- Неорганические инертные геологические материалы.
- Минеральные, органические вещества.
- Отходы рыбных производств.
- Строительные остатки, образующиеся при демонтаже зданий, временных конструкций.
[info-box type=»warning»]Утилизация радиоактивных, высокотоксичных материалов считается недопустимой. Для захоронения безопасных отходов предварительно потребуется оформление разрешения на дампинг.[/info-box]
Кто осуществляет дампинг?
Чтобы снизить негативное воздействие на водные ресурсы, большинство стран запрещает сбрасывать жидкие и твердые остатки. При помощи такого метода решения проблемы дампинга удается только частично снизить объем мусора, утилизируемого в морях.
Источником основной части загрязнения являются промышленные предприятия и производства, в процессе работы которых образуется много остатков, не подлежащих полноценной переработке или повторной эксплуатации. Загрязнение происходит при сбросе ТБО, сточных вод, нейтрализованных или активных химикатов, шлака, других видов мусора.
В Лондонской Конвенции по дампингу указано, что удаление в море отходов, образующихся в процессе нормальной эксплуатации судов, летательных аппаратов или других искусственных конструкций не считается целенаправленным, то есть не является дампингом. Загрязнение крупных водоемов нередко происходит вследствие техногенных катастроф, стихийных бедствий.
Лондонская Конвенция по дампингу
Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов была подписана в 1972 году. Страны участники представленного соглашения обязуются полностью либо частично отказаться от утилизации ТБО в море. Исключения возможно при условии, что сохранение отходов может привести к нанесению ущерба человеческому здоровью или жизни.
Конвенцию принимают для противодействия загрязнению водных ресурсов, поиску решений безопасной утилизации мусора, снижения вредного влияния на морскую флору и фауну.
В первом приложении к конвенции перечисляются все виды веществ, утилизация которых странами участниками запрещена.
Во втором приложении содержится перечень веществ и отходов, которые можно захоронить в море при наличии соответствующего разрешения. Его выдают после оценки мусора в соответствии с критериями, описанными в третьем приложении к конвенции.
Последствия дампинга
Систематический сброс отходов в море является глобальной проблемой. Представленный процесс приводит к нарушениям экосистемы, для восстановления которой требуется значительные промежутки времени. Регулярное попадание органических остатков провоцирует падение концентрации кислорода в воде, что вредит всем живым организмам.
При сбросе промышленных ЖБО и ТБО меняются физические и химические свойства воды, ее состав. Повышается концентрация вредных веществ, которые попадают в организм морских животных и растений, провоцируя их гибель.
Утилизация большинства видов мусора в воде провоцирует рост заболеваемости инфекционными заболеваниями. К наиболее опасным относят вирус гепатита, кишечные инфекции. В загрязненной воде активнее размножаются паразитические организмы.
Сброс отходов и утилизация на дне водоемов считается одним из факторов, вызывающих тепловое загрязнение. В сочетании с другими вредными процессами, дампинг считается причиной глобального потепления.
Дампинг — процесс захоронения отходов в морской воде и на дне. В соответствии с международными правовыми нормами, сброс токсичных видов мусора запрещен, а для утилизации менее опасных остатков требуется специальное разрешение. Дампинг входит в число глобальных экологических проблем, ввиду чего ведется поиск решений, позволяющих сократить объем отходов, попадающих в водные ресурсы.