Тема: «Исследование и охрана прибрежной зоны морей, океанов»

Северский район
Конкурс научно-исследовательских и прикладных проектов учащихся старших классов
«Охрана и восстановление водных ресурсов»

Тема: «Исследование и охрана прибрежной зоны морей, океанов»










Проект подготовила:
ученица 8 «а» класса МБОУ СОШ №44

Руководитель:
учитель географии и кубановедения
Шеремет Людмила Анатольевна




2016 г

Содержание:
Введение.
Роль Мирового океана.
Меры по охране.
Методы очистки вод Мирового океана.
Вывод.
Список используемой литературы.
Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение 3.
Приложение 4.

























Введение.
Цель работы - изучить проблему загрязнения морей и океанов, привлечь интерес к данной проблеме, а также ознакомится со способами их очистки.
Мировой океан, являясь совокупностью всех морей и океанов Земли, оказывает огромное влияние на жизнедеятельность планеты. Огромная масса вод океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков. Из него поступает более половины кислорода, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток. На дне Мирового океана происходит накопление и преобразование огромной массы минеральных и органических веществ, поэтому геологические и геохимические процессы, протекающие в океанах и морях, оказывают очень сильное влияние на всю земную кору. Как известно на Земле 3 основных океана - Тихий, Атлантический и Индийский, но антарктические и арктические воды тоже считаются океанами. Эти 5 океанов представляют собой не обособленные водные бассейны, а единый океанический массив с условными границами. Актуальность: данный проект можно применить на классных часах и уроках географии. Так же воспользоваться предложенными способами и применить на своей местности.

Роль Мирового океана
Роль Мирового океана в функционировании биосферы как единой системы трудно переоценить. Водная поверхность океанов и морей покрывает большую часть планеты. При взаимодействии с атмосферой океанские течения в значительной мере определяют формирование климата и погоды на Земле. Все океаны, включая замкнутые и полузамкнутые моря, имеют непреходящее значение в глобальном жизнеобеспечении населения земного шара продуктами питания.
Океану, особенно его прибрежной зоне, принадлежит ведущая роль в поддержании жизни на Земле, поскольку около 70% кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктона.
Мировой океан покрывает 2/3 земной поверхности и дает 1/6 часть всех белков животного происхождения, потребляемых населением в пищу.
Океан и моря испытывают нарастающий экологический стресс из-за загрязнения, хищнического вылова рыбы и моллюсков, разрушения исторически сложившихся нерестилищ рыбы, ухудшения состояния берегов и коралловых рифов.
Особые опасения вызывает загрязнение Мирового океана вредными и токсичными веществами, в том числе нефтью и нефтепродуктами, радиоактивными веществами.
О масштабах загрязнения говорят следующие факты: ежегодно прибрежные воды пополняются 320 млн. т железа, 6,5 млн. т фосфора, 2,3 млн. т свинца. Например, только в водоемы Черного и Азовского морей в 1995 г. было сброшено 7,7 млрд. м3 загрязненных производственных и коммунальных сточных вод. Наиболее загрязнены воды Персидского и Аренского заливов. Воды Балтийского и Северного морей также таят в себе опасность. Так, в 1945-1947 гг. английским, американским и советским командованием в них было затоплено около 300 000 т трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном). Операции по затоплению проводились в большой спешке и с нарушениями норм экологической безопасности. Корпуса химических боеприпасов к 2009 г. сильно разрушились, что чревато тяжелыми последствиями.
Наиболее распространенными веществами, загрязняющими океан, являются нефть и нефтепродукты. В Мировой океан ежегодно поступает в среднем 13-14 млн. т нефтепродуктов. Нефтяное загрязнение опасно по двум причинам: во-первых, на поверхности воды образуется пленка, лишающая доступ кислорода к морской флоре и фауне; во-вторых, нефть сама по себе является токсичным соединением. При содержании нефти в воде 10-15 мг/кг гибнут планктон и мальки рыб.
Настоящими экологическими катастрофами являются крупные разливы нефти при разрыве трубопроводов и крушении супертанкеров. Только одна тонна нефти может покрыть пленкой в 12 км2 поверхности моря.
Как уже упоминалось в п. 11.1, в 2010 г. в результате аварии на нефтяной платформе за 3 месяца проведения восстановительных работ в Мексиканский залив вылилось 4 млн. баррелей нефти. На восстановление пострадавших прибрежных морских экосистем потребуется как минимум 5 лет.
Особенно опасным является радиоактивное загрязнение при захоронении радиоактивных отходов. Первоначально основным способом избавления от радиоактивных отходов было их захоронение в морях и океанах. Это были, как правило, низкорадиоактивные отходы, которые упаковывали в 200-литровые металлические контейнеры, заливали бетоном и сбрасывали в море. Первое такое захоронение произвели в США в 80 км от побережья Калифорнии.
До 1983 г. 12 стран сбрасывали радиоактивные отходы в открытое море. Например, в воды Тихого океана за периоде 1949 по 1970 г. был сброшен 560 261 контейнер.


Меры по охране.
Принят ряд международных документов, основной целью которых является охрана Мирового океана. В 1972 г. в Лондоне была подписана Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов с высоким и средним уровнем радиации без специального разрешения. С 1970-х гг. осуществляется экологическая программа ООН «Региональные моря», объединяющая более 120 стран мира, совместно использующих 10 морей. Были приняты региональные многосторонние соглашения: Конвенция по защите морской среды Северо-Восточной Атлантики (Париж, 1992 г.); Конвенция по защите Черного моря от загрязнения (Бухарест, 1992 г.)
С 1993 г. был запрещен сброс жидких радиоактивных отходов. Поскольку их количество постоянно увеличивалось, в целях защиты окружающей среды в 1996 г. между американскими, японскими и российскими фирмами был подписан контракт на создание установки по переработке жидких радиоактивных отходов, скопившихся на Дальнем Востоке.
Большую угрозу проникновения радиоактивности в воды Мирового океана представляют течи атомных реакторов и атомных боеголовок, затонувших вместе с атомными подводными лодками. Так, в результате подобных аварий к 2009 г. в океане оказалось шесть ядерных энергоустановок и несколько десятков ядерных боеголовок, ускоренно разъедаемых морской водой.
На некоторых базах ВМФ России радиоактивные материалы до настоящего времени нередко складируются прямо на открытых площадках. А из-за нехватки средств на утилизацию в некоторых случаях, радиоактивные отходы могли попасть непосредственно в морские воды.
Следовательно, несмотря на предпринимаемые меры, радиоактивное загрязнение Мирового океана вызывает большую тревогу.
Исчезновение глобального климатического явления течения Эль-Ниньо. Это течение представляет собой грозное природное явление, периодически приносящее неисчислимые бедствия многим странам мира. Дело в том, что по неизвестным пока причинам в довольно стабильной мировой системе пассатов и океанических течений иногда происходит сбой: меняется направление ветров, а масса теплой воды вместо Индонезии и Австралии устремляется к берегам Америки. Перемещение огромных масс теплой воды приводит к усилению испарения с поверхности воды. В атмосфере возникают гигантские насыщенные влагой области, становящиеся своеобразной преградой для сезонных тихоокеанских ветров пассатов, и они меняют свое направление.
Такой сбой не проходит без катастрофических последствий для климата ряда стран: в одних из них начинается длительная засуха, другие страдают от бесконечных дождей, вызывающих наводнения. Практически Эль-Ниньо в той или иной степени влияет на климат всех стран. Но особенно от него достается Америке, особенно Южной. Достаточно вспомнить, что в 1982 г. из-за этого течения на севере Перу осадков выпало в 30 раз выше нормы, что привело к наводнению и голоду. В 1997 г. в этой же стране погибли 300 человек, а 250 ООО остались без крова.
Как установили ученые, Эль-Ниньо существенным образом влиял на развитие древних цивилизаций Южной Америки и даже стал виновником гибели некоторых из них.
В 1997-1998 гг. это коварное течение по неизвестным причинам исчезло. Беспрецедентное в современной истории исчезновение глобального климатического явления может иметь драматические последствия для климата всей нашей планеты.
Одной из вероятных причин исчезновения этого течения могло быть необычное усиление восточных ветров над Тихим океаном.



Методы очистки вод Мирового океана.
Применяются следующие методы очистки Мирового океана:
- локализация участка (с помощью плавающих ограждений - бонов),
- сжигание на локализованных участках,
- удаление с помощью песка, обработанного особым составом,
В результате чего нефть прилипает к зернам песка и опускается на дно.
-поглощение нефти соломой, опилками, эмульсиями, диспергаторами, с помощью гипса,
- препарат “ДН-75”, за несколько минут очищает поверхность моря от нефтяных загрязнений.
- ряд биологических методов, применение микроорганизмов, которые способны разлагать углеводороды вплоть до углекислоты и воды.
- использование специальных судов, оснащенных установками для сбора нефти с поверхности моря.
Созданы специальные суда малых размеров, которые доставляются самолетами к месту аварии танкеров; каждое такое судно может всасывать до 1,5 тыс. л нефтеводяной смеси, отделяя свыше 90 (нефти и закачивая ее в специальные плавучие емкости, буксируемые затем к берегу.
- предусмотрены нормы безопасности при строительстве танкеров, при организации систем транспортировки, передвижения в бухтах.
Но все они страдают недостатком - расплывчатые формулировки позволяют частным компаниям их обходить; кроме береговой охраны некому следить за соблюдением этих законов.
Время, необходимое для разложения различных видов отходов в океане (приложение 1)

Серьезные случаи загрязнения океана связаны, прежде всего, с нефтью (приложение 2). В результате промывки трюмов танкеров в океан ежегодно сбрасывается от восьми до 20 млн. баррелей нефти. И это не считая аварий при перевозке нефти по морским путям. Нефтяная пленка прекращает поступление в воду кислорода, нарушает влаго- и газообмен, губит планктон и рыбу. И это только малая часть того вреда, который приносит нефть морской воде и ее обитателям (приложение 3).
Помимо нефти к наиболее вредным отходам, попадающим в океан, относятся тяжелые металлы, особенно такие, как ртуть, кадмий, никель, медь, свинец, хром. Только в Северное морс ежегодно сбрасывается до 50 000 т этих металлов (приложение 4).
Еще большую тревогу вызывает попадание в океанскую воду сточных вод, содержащих пестициды альдрин, дильдрин и эн - дрин, которые способны накапливаться в тканях живых организмов. В настоящее время даже не известны отдаленные последствия применения таких химикатов.
Губителен для обитателей океана трибутилоловохлорид (ТБТ), широко применяемый для покраски килей кораблей и препятствующий их обрастанию ракушками и водорослями. Сейчас доказано, что он исключает возможность размножения одного из вида ракообразных трубача.
Океан продолжает оставаться местом экологических бедствий, связанных с перевозкой таких крайне опасных грузов, как токсичные отходы (например, плутония).
Еще одна распространенная проблема для океанов цветение воды. В Северном морс у берегов Норвегии и Дании оно вызвано разрастанием водорослей Chlorochromulina polylepis. В свою очередь, это цветение вод приводит к серьезному сокращению промысла лосося. Считают, что быстрое размножение водорослей связано с промышленными выбросами большого количества микроэлементов, служащих для них питанием.
В последнее время все активнее стали использовать океан для размещения ракетно-ядерного оружия подводного флота, захоранивать на дне радиоактивные вещества, что также ведет к отрицательным последствиям для Мирового океана.
От загрязнения страдают все океанские воды, но загрязненность прибрежных вод выше, чем в открытом океане. Прежде всего, это объясняется намного большим числом источников загрязнения. Так, например, в Средиземное море из 120 прибрежных городов ежегодно поступает около 430 млрд. т отходов. Их источники промышленные и сельскохозяйственные предприятия, коммунальные организации, а также 360 млн. людей, живущих или проводящих отпуск в 20 средиземноморских странах. Наиболее загрязнены морские побережья Испании, Франции и Италии, что объясняется наплывом туристов и работой промышленных предприятий.
Охрана океанских вод одна из актуальнейших проблем человечества на данный отрезок времени.
30 апреля 1982 г. Конференция ООН приняла Конвенцию по морскому праву, регулирующую использование Мирового океана практически в любых целях. В этой связи особое значение приобретают борьба с загрязнением, и охрана природных ресурсов океана.
1998 год был объявлен годом океана. Тогда множество научных исследований океанских вод проводилось под контролем ЮНЕСКО. Стало очевидным, что для изучения и охраны вод океана необходимо международное сотрудничество.
В настоящее время практикуется новый метод исследования Мирового океана дистанционное зондирование. На основании его данных принимаются решения о правильном использовании ресурсов Мирового океана и охране его вод.
Капитаны судов обязаны фиксировать в специальных журналах сведения обо всех грузовых операциях с нефтью и нефтепродуктами, отмечать место и время сдачи или слива с судна загрязненных сточных вод. Для систематической очистки акваторий от случайных разливов применяются плавучие нефтесборщики и боковые заграждения. Также в целях предотвращения растекания нефти используются физико-химические методы. Создан препарат пенопластовой группы, который при соприкосновении с нефтяным пятном полностью его обволакивает. После отжима пенопласт может использоваться вторично в качестве сорбента. Такие препараты очень удобны из-за простоты применения и невысокой стоимости, однако их массовое производство пока не налажено. Также существуют сорбирующие средства на основе растительных, минеральных и синтетических веществ. Некоторые из них могут собирать до 90% разлитой нефти. Главное требование, которое к ним предъявляется, - это непотопляемость. После сбора нефти сорбентами или механическими средствами на поверхности воды всегда остается тонкая пленка, которую можно удалить путем разбрызгивания разлагающих ее химических препаратов. Но при этом эти вещества должны быть биологически безопасны.
В Японии создана и апробирована уникальная технология, с помощью которой можно в короткие сроки ликвидировать гигантское пятно. Корпорация «Кансай сагге» выпустила реактив ASWW, основной компонент которого - специально обработанная рисовая шелуха. Распыленный по поверхности, препарат в течение получаса всасывает в себя выброс и превращается в густую массу, которую можно стащить простой сетью. Оригинальный способ очистки продемонстрирован американскими учеными в Атлантическом океане. Под нефтяную пленку на определенную глубину опускается керамическая пластинка. К ней подсоединяется акустическая пластинка. Под действием вибрации сначала скапливается толстым слоем над местом, где установлена пластинка, а затем смешивается с водой и начинает фонтанировать. Электрический ток, подведенный к пластинке, поджигает фонтан, и нефть полностью сгорает.
Для удаления с поверхности прибрежных вод пятен масел американские ученые создали модификацию полипропилена, притягивающего жировые частицы. На катере-катамаране между корпусами поместили своеобразную штору из этого материала, концы которой свисают в воду. Как только катер попадает на пятно, нефть прочно прилипает к «шторе». Остается лишь пропустить полимер через валики специального устройства, которое отжимает нефть в приготовленную емкость. С 1993 года был запрещен сброс жидких радиоактивных отходов (ЖРО), но число их неуклонно растет. Поэтому в целях защиты окружающей среды в 90-е годы стали разрабатываться проекты очистки ЖРО. В 1996 году представители японских, американских и российских фирм подписали контракт на создание установки по переработке ЖРО, скопившихся на Дальнем Востоке России. На реализацию проекта правительство Японии выделило 25,2 млн. долларов. Однако, несмотря на некоторые успехи в поиске эффективных средств, ликвидирующих загрязнения, о решении проблемы говорить рано. Только внедрением новых методик очисток акваторий невозможно обеспечить чистоту морей и океанов. Центральная задача, которую необходимо решать всем странам сообща, - предотвращение загрязнения.

Вывод.
Последствия, к которым ведёт расточительное, небрежное отношение человечества к Океану, ужасающи. Уничтожение планктона, рыб и других обитателей океанских вод - далеко не всё. Ущерб может быть гораздо большим. Ведь у Мирового океана имеются общепланетарные функции: он является мощным регулятором влагооборота и теплового режима Земли, а также циркуляции её атмосферы. Загрязнения способны вызвать весьма существенные изменения всех этих характеристик, жизненно важных для режима климата и погоды на всей планете. Симптомы таких изменений наблюдаются уже сегодня. Повторяются жестокие засухи и наводнения, появляются разрушительные ураганы, сильнейшие морозы приходят даже в тропики, где их отроду не бывало. Разумеется, пока нельзя даже приблизительно оценить зависимость подобного ущерба от степени загрязненности. Мирового океана, однако, взаимосвязь, несомненно, существует. Как бы там ни было, охрана океана является одной из глобальных проблем человечества. Мертвый океан - мертвая планета, а значит, и все человечество.















Список используемой литературы:
1. Белова В.С. Охрана окружающей среды; Москва «Высшая школа»; 1991 г.
2. Владимиров А. М.; Охрана окружающей среды; Ленинград
Гидрометеоиздат»; 1991
3. Кагановский А.М. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. М.: Химия, 1983.
4. Новиков Ю.В. Экология окружающей среды и человека 1998 г.
5. Очистка промышленных сточных вод. Под ред. Кравца В.И. Киев: Техника,
1974.
6. Степанов В.Н., «Знание», М. 1994 г. 7. Учебник по географии. Ю.Н.Гладкий, С.Б.Лавров.
























Приложение 1.

Виды отходов
Время разложения, лет

Упаковки от пищевых продуктов с алюминиевой фольгой
50-200

Пивные банки
100

Полиэтиленовые пакеты
100-400

Пластиковые бутылки
200-250

Изделия из пластмассы (полихлорвинил)
250-400

Пенопласт (пенополистирол)
От 80 до 400

Изделия из ПВХ (поливинилхлорид)
До 1000

Стеклянные бутылки и стекло
Не менее 1000




Приложение 2.
Нефтяное загрязнение в Мировом океане.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]





Приложение 3.
Влияние нефтяного загрязнения.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]




Приложение 4.
Опасные металлы, попадающие в воды океанов.
Металл, обозначение
Современное использование
Вредное воздействие на человека

Ртуть, Hg
Термометры, лампы искусственного света, красители, электроприборы
Нарушение обмена веществ, поражение нервной системы

Свинец, РЬ
Аккумуляторы, электрические кабели, припои, красители
Общее отравляющее действие

Кадмий, Cd
Покрытия на металлах, красители, никель-кадмиевые источники тока, припои, фотография
Поражение нервной системы, печени и почек, разрушение костей












Заголовок 215