Реферат: Мировой океан
МИРОВОЙ ОКЕАН
ПЛАН
1. Ресурсы Мировогоокеана
2. Проблемы Мировогоокеана
3. Охрана морей иокеанов
Литература
Нашу планету вполнеможно было бы назвать Океами так как площадь, занимаемая водой, в 2,5 разапревышает территорию суши. Океанические воды покрывают почти 3/4 поверхностиземного шара слоем толщиной около 4000 м, составляя 97 % гидросферы, тогда какводы суши содержат всего лишь 1 %, а в ледниках сковано только 2 %. Мировойокеан, являясь совокупностью всех морей и океанов Земли, оказывает огромноевлияние на жизнедеятельность планеты. Огромная масса вод океана формируетклимат планеты, служит источником атмосферных осадков. Из него поступает болееполовины кислорода, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, таккак способен поглощать ее избыток. На дне Мирового океана происходит накоплениеи преобразование огромной массы минеральных и органических веществ, поэтомугеологические и геохимические процессы, протекающие в океанах и морях,оказывают очень сильное влияние на всю земную кору. Именно Океан стал колыбельюжизни на Земле; сейчас в нём обитает около четырёх пятых всех живых существпланеты.
1. РЕСУРСЫМИРОВОГО ОКЕАНА
В наше время, «эпохуглобальных проблем». Мировой океан играет всё большую роль в жизничеловечества. Являясь огромной кладовой минеральных, энергетических, растительныхи животных богатств, которые — при рациональном их потреблении и искусственномвоспроизводстве — могут считаться практически неисчерпаемыми. Океан способенрешить одни из самых остро стоящих задач: необходимость обеспечения быстрорастущего населения продуктами питания и сырьём для развивающейсяпромышленности, опасность энергетического кризиса, недостаток пресной воды.
Основной ресурсМирового океана — морская вода. Она, содержит 75 химических элементов, средикоторых такие важные, как уран, калий, бром, магний. И хотя основной продуктморской воды всё ещё поваренная соль — 33 % от мировой добычи, но ужедобываются магний и бром, давно запатентованы методы получения целого рядаметаллов, среди них и необходимые промышленности медь и серебро, запасы которыхнеуклонно истощаются, когда как в океанских водах их содержится дополмиллиарда тонн. В связи с развитием ядерной энергетики существуют неплохиеперспективы для добычи урана и дейтерия из вод Мирового океана, тем более чтозапасы урановых руд на земле уменьшаются, а в Океане его 10 миллиардов тонн,дейтерий вообще практически неисчерпаем — на каждые 5000 атомов обычноговодорода приходится один атом тяжелого. Помимо выделения химических элементовморская вода может быть использована для получения необходимой человеку преснойводы. Сейчас имеется в наличии много промышленных методов опреснения:применяются химические реакции, при которых примеси удаляются из воды; солёнуюводу пропускают через специальные фильтры; наконец, производится обычноекипячение. Но опреснение не единственная возможность получения пригодной дляпитья воды. Существуют донные источники, которые всё чаще обнаруживаются наконтинентальном шельфе, то есть в областях материковой отмели, прилегающей кберегам суши и имеющее одинаковое с ней геологическое строение. Один из такихисточников, расположенный у берегов Франции — в Нормандии, дает такоеколичество воды, что его называют подземной рекой.
Минеральные ресурсыМирового океана представлены не только морской водой, но и тем, что “подводой”. Недра океана, его дно богаты залежами полезных ископаемых. Наконтинентальном шельфе находятся прибрежные россыпные месторождения — золото,платина; встречаются и драгоценные камни — рубины, алмазы, сапфиры, изумруды.Например, вблизи Намибии идут подводные разработки алмазного гравия уже с1962 года. На шельфе и частично материковом склоне Океана расположены большиеместорождения фосфоритов, которые можно использовать в качестве удобрений,причём запасов хватит на ближайшие несколько сот лет. Самый же интересный видминерального сырья Мирового океана — это знаменитые железомарганцевыеконкреции, которыми покрыты громадные по площади подводные равнины. Конкрециипредставляют собой своеобразный «коктейль» из металлов: туда входят медь,кобальт, никель, титан, ванадий, но, конечно же, больше всего железа имарганца. Места их расположения общеизвестны, но результаты промышленнойразработки пока ещё очень скромны. Зато полным ходом идёт разведка и добычаокеанской нефти и газа на прибрежном шельфе, доля морской добычи приближаетсяк 1/3 мировой добычи этих энергоносителей. В особо крупных размерах идётразработка месторождений в Персидском, Венесуэльском, Мексиканском заливе, вСеверном море; нефтяные платформы протянулись у берегов Калифорнии, Индонезии,в Средиземном и Каспийском морях. Мексиканский залив к тому же знаменитоткрытым во время разведки нефти месторождением серы, которая вытапливается содна с помощью перегретой воды. Другой, пока ещё нетронутой кладовой океанаявляются глубинные расщелины, где образуется новое дно. Так, например, горячие(более 60 градусов) и тяжелые рассолы Красноморской впадины содержат огромныезапасы серебра, олова, меди, железа и других металлов. Всё более и болееважное значение принимает добыча материалов на мелководье. Вокруг Японии, кпримеру, отсасывают по трубам подводные железосодержащие пески, странадобывает из морских шахт около 20 % угля — над залежами породы сооружаютискусственный остров и бурят ствол, вскрывающий угольные пласты.
Многие природныепроцессы, происходящие в Мировом океане, — движение, температурный режим вод —являются неистощимыми энергетическими ресурсами. Например, суммарная мощностьприливной энергии Океана оценивается от 1 до 6 миллиардов кВт.ч. Это свойствоприливов и отливов использовалось во Франции аж в средние века: в XII векестроились мельницы, колёса которых приводились в движение приливной волной. Внаши дни во Франции существуют современные электростанции, использующие тот жепринцип работы: вращение турбин при приливе происходит в одну сторону, а приотливе — в другую.
Главное богатствоМирового океана — это его биологические ресурсы (рыба, зоо- и фитопланктон идругие). Биомасса Океана насчитывает 150 тыс. видов животных и 10 тыс.водорослей, а её общий объём оценивается в 35 миллиардов тонн, чего вполнеможет хватить, чтобы прокормить 30 миллиардов человек. Вылавливая ежегодно85—90 миллионов тонн рыбы, на неё приходится 85 % от используемой морскойпродукции, моллюсков, водорослей, человечество обеспечивает около 20 % своихпотребностей в белках животного происхождения. Живой мир Океана — это огромныепищевые ресурсы, которые могут быть неистощимыми при правильном и бережном ихиспользовании. Максимальный вылов рыбы не должен превышать 150—180 миллионовтонн в год: превзойти этот предел очень опасно, так как произойдутневосполнимые потери. Многие сорта рыб, китов, ластоногих вследствиенеумеренной охоты почти исчезли из океанских вод, и неизвестно, восстановитсяли когда-нибудь их поголовье. Но население Земли растёт бурными темпами, всёбольше нуждаясь в морской продукции. Существует несколько путей поднятия еёпродуктивности. Первый — изымать из океана не только рыбу, но и зоопланктон,часть которого — антарктический криль — уже пошла в пищу. Можно без всякогоущерба для Океана вылавливать его в гораздо больших количествах, чем всядобываемая в настоящее время рыба. Второй путь — использование биологическихресурсов открытого Океана. Биологическая продуктивность Океана особенно великав области подъёма глубинных вод. Один из таких апвеллингов, расположенный упобережья Перу, даёт 15 % мировой добычи рыбы, хотя площадь его составляет неболее двух сотых процента от всей поверхности Мирового океана. Наконец, третьипуть — культурное разведение живых организмов, в основном в прибрежных зонах.Все эти три способа успешно опробованы во многих странах мира, но локально,поэтому продолжается губительный по своим объёмам вылов рыбы.
Океан, будучи кладовойразнообразнейших ресурсов, также является бесплатной и удобной дорогой,которая связывает удаленные друг от друга континенты и острова. Морскойтранспорт обеспечивает почти 80 % перевозок между странами, служаразвивающемуся мировому производству и обмену.
Мировой океан можетслужить переработчиком отходов. Благодаря химическому и физическому воздействиюсвоих вод и биологическому влиянию живых организмов, он рассеивает и очищаетосновную часть поступающих в него отходов, сохраняя относительное равновесиеэкосистем Земли. В течение 3000 лет в результате круговорота воды в природевся вода Мирового океана обновляется.
2. ПРОБЛЕМЫМИРОВОГО ОКЕАНА
Человек — дитя Природы,вся его жизнь проходит по её законам и правилам, но при этом нельзя не отметитьвсё увеличивающееся негативное воздействие хозяйственной деятельности наокружающую среду. Изменения происходят во всё возрастающих масштабах врезультате вырубки лесов, распашки обширных площадей, гидротехническихмероприятий, влияющих на речной сток и режим грунтовых вод, забора большогоколичества речных, подземных и озерных вод, и в особенности их загрязнения.Соответственно с этим меняется жидкий, газообразный и твёрдый сток в моря иокеаны. Морские воды загрязняются в результате захоронения различных отходов,выброса мусора и нечистот с кораблей, к сожалению, частых аварий. В Тихий океанежегодно сбрасывается около 9 млн т отходов, в воды Атлантики — свыше 30 млн.т. Океаны и моря загрязняются такими вредными для них веществами, как нефть,тяжелые металлы, пестициды, радиоизотопы. Газообразные токсические вещества,как окись углерода, двуокись серы, поступают в морскую воду из атмосферы. Поподсчетам Калифорнийского технологического института, в Мировой океан сдождями ежегодно осаждается 50 тыс. т. свинца, попадающего в воздух свыхлопными газами автомобилей. В городах близ береговой линии в морской воденередко обнаруживается патогенная микрофлора. Степень загрязненности постояннорастет. Способности воды к самоочищению порой оказывается недостаточной, чтобысправиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов. Подвлиянием течений загрязнения перемешиваются и очень быстро распространяются,оказывая вредное воздействие на зоны, богатые животными и растительностью,нанося серьезный ущерб состоянию морских экосистем. Человечество губит самосебя.
К числу наиболеевредных химических загрязнений относятся нефть и нефтепродукты. Ежегодно вокеан попадает более 10 млн. т. нефти. Загрязняют поверхность танкеры, утечкасырья при бурении.
В период между1973-1984 гг. в США Институтом охраны окружающей среды и энергетики отмечено12000 случаев загрязнения вод нефтью. Нанесенный ущерб огромен. Например,последствия в связи с гибелью в 1995 г. теплохода “Дота” у Керченского проливав Азовском море оцениваются в 7 млн. долларов.
Обеспокоенностьобщественности нефтяным загрязнением обусловлено неуклонным ростомэкономических потерт в рыболовстве, туризме и других сферах деятельности. Только1 т нефти способна покрыть 12 куб. км поверхности моря. А нефтяная пленкаизменяет все физико-химические процессы: повышается температура поверхностногослоя воды, ухудшается газообмен, рыба уходит или погибает. Меняютсягидробиологические условия в океане, оказывается влияние на баланс кислорода ватмосфере, а значит непосредственно на климат. Уменьшается первичная продукцияокеана — фитопланктон — своеобразный пищевой фундамент всей его жизни.
Очень ядовитырастворимые компоненты нефти. Они нередко становятся причиной гибели рыбы,морских птиц. Если оплодотворенную икру рыбы поместить в аквариум с весьманезначительной концентрацией нефтепродуктов, то большинство зародышейпогибнут, а многие из уцелевших оказываются уродами. А ведь именно наповерхности, куда и попадают эти ядовитые вещества, развивается богатейшеесообщество разнообразнейших организмов — нейстон.
Не меньше чем нефтьопасно загрязнение тяжелыми металлами. Французские исследователи установили,что дно Атлантического океана загрязнено попадающим с суши свинцом нарасстоянии 160 км от берега и на глубине до 1610 м. Более высокая концентрациясвинца в верхнем слое донных отложений, чем в более глубоких слоях,свидетельствуют о том, что это следствие человеческой деятельности, а не природныхпроцессов.
Владельцы химическогокомбината “Тиссо” в городке Минамата на острове Кюсю долгие года сбрасывали вокеан сточные воды, насыщенные ртутью. Прибрежные воды и рыба оказалисьотравленными, что привело к гибели местных жителей. Получили тяжелыепсихопаралитические заболевания сотни людей.
Еще одним губителемокеана являются пестициды. Их мировое производство достигает 200 тыс. т. в год.Относительная химическая устойчивость, а также характер распространенияспособствовали их поступлению в моря в больших объемах. Постоянное накопление вводе хлорорганических веществ представляет серьезную угрозу для жизни людей.
Пестициды обнаружены вразличных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей, в Бискайскомзаливе, у западного побережья Англии, Исландии, Португалии, Испании. Наосновании анализа снежного покрова Антарктиды было определено, что наповерхности этого, весьма удалённого материка осело около 2300 тонн пестицидов,хотя они там никогда не применялись. ДДТ и гексахлоран обнаружены взначительных количествах в печени и жире тюленей и антарктических пингвинов.
В моря и океаны черезреки, непосредственно с суши, а также с судов и барж попадают жидкие и твердыебытовые отходы. Часть этих загрязнений оседает в прибрежной зоне, а часть подвлиянием морских течений и ветра рассеивается в разных направлениях.
Бытовые отбросы оченьопасны, так как являются переносчиками болезней человека: брюшного тифа,дизентерии, холеры. Они также содержат значительное количествокислородопоглощающих веществ. Твердые бытовые отбросы являются причиной аварийв судоходстве, опутывая гребные винты судов, засоряя трубопроводы системохлаждения двигателей. Известны случаи гибели крупных морских млекопитающихиз-за механической закупорки легких кусками синтетической упаковки.Подсчитано, что в прибрежной зоне Гавайских островов, весьма посещаемыхтуристами мест, плавает несколько миллионов всякого рода пластмассовых пакетов.
Захоронениежидких и твердых радиоактивных отходов в море в 59-60-е годы осуществлялимногие страны, имеющие атомный флот. В 1950-1992 гг. Советским Союзом в водахЛедовитого океана затоплены ядерные отходы суммарной активностью 2,5 млн. кюри— в том числе 15 реакторов и экранная сборка атомного ледокола «Ленин», 13реакторов аварийных атомных подводных лодок (включая шесть, с не выгруженнымядерным топливом). Великобритания затапливала радиоактивные отходы в Ирландскомморе, а Франция — в Северном.
3. ОХРАНА МОРЕЙИ ОКЕАНОВ
Наиболее серьезнойпроблемой морей и океанов в нашем столетии является загрязнение нефтью,последствия которого губительны для всей жизни на Земле. Поэтому в 1954 г. вЛондоне прошла международная конференция, ставившаяся целью выработатьсогласованные действия по охране морской среды от загрязнения нефтью. На нейбыла принята конвенция, определяющая обязанности государств в этой области.Позже в 1958 г. в Женеве были приняты еще четыре документа: об открытом море,о территориальном море и прилежащей зоне, о континентальном шельфе, о рыболовствеи охране живых ресурсов моря. Эти конвенции юридически закрепили принципы инормы морского права. Они обязывали каждую страну разработать и ввести вдействие законы, запрещающие загрязнять морскую среду нефтью, радиоотходами идругими вредными веществами. Прошедшая в 1973 г. в Лондоне конференция приняладокументы по предотвращению загрязнения с судов. Согласно принятой конвенции,каждое судно должно иметь сертификат — свидетельство о том; что корпус,механизмы и прочая оснастка находятся в исправном положении и не наносят ущербморю. Соответствие сертификатам проверяется инспекцией при заходе в порт.
Запрещен сливнефтесодержащих вод с танкеров, все сбросы с них должны выкачиваться только набереговые приемные пункты. Для очистки и обеззараживания судовых сточных вод,в том числе хозяйственно-бытовых, созданы электрохимические установки.Институт океанологии РАН разработал эмульсионный метод очистки морскихтанкеров, полностью исключающий попадание нефти в акваторию. Он заключается вдобавлении к промывной воде нескольких поверхностно-активных веществ (препаратМЛ), что позволяет осуществить на самом судне очистку без сброса загрязненнойводы или остатков нефти, которую можно впоследствии регенерировать длядальнейшего использования. С каждого танкера удается отмыть до 300 т нефти.
В целях предотвращенияутечек нефти совершенствуются конструкции нефтеналивных судов. Многиесовременные танкеры имеют двойное дно. При повреждении одного из них нефть невыльется, ее задержит вторая оболочка.
Капитаны судов обязаныфиксировать в специальных журналах сведения обо всех грузовых операциях снефтью и нефтепродуктами, отмечать место и время сдачи или слива с судназагрязненных сточных вод.
Для систематическойочистки акваторий от случайных разливов применяются плавучие нефтесборщики ибоковые заграждения. Также в целях предотвращения растекания нефти используютсяфизико-химические методы. Создан препарат пенопластовой группы, который присоприкосновении с нефтяным пятном полностью его обволакивает. После отжимапенопласт может использоваться вторично в качестве сорбента. Такие препаратыочень удобны из-за простоты применения и невысокой стоимости, однако ихмассовое производство пока не налажено. Также существуют сорбирующие средствана основе растительных, минеральных и синтетических веществ. Некоторые из нихмогут собирать до 90 % разлитой нефти. Главное требование, которое к нимпредъявляется, — это непотопляемость.
После сбора нефтисорбентами или механическими средствами на поверхности воды всегда остаетсятонкая пленка, которую можно удалить путем разбрызгивания разлагающих еехимических препаратов. Но при этом эти вещества должны быть биологическибезопасны.
В Японии создана иапробирована уникальная технология, с помощью которой можно в короткие срокиликвидировать гигантское пятно. Корпорация “Кансай санге” выпустила реактивАSWW, основной компонент которого — специально обработанная рисовая шелуха.Распыленный по поверхности, препарат в течение получаса всасывает в себя выброси превращается в густую массу, которую можно стащить простой сетью.
Оригинальный способочистки продемонстрирован американскими учеными в Атлантическом океане. Поднефтяную пленку на определенную глубину опускается керамическая пластинка. Кней подсоединяется акустическая пластинка. Под действием вибрации нефть сначаласкапливается толстым слоем над местом, где установлена пластинка, а затемсмешивается с водой и начинает фонтанировать. Электрический ток, подведенный кпластинке, поджигает фонтан, и нефть полностью сгорает.
Для удаления споверхности прибрежных вод пятен масел американские ученые создали модификациюполипропилена, притягивающего жировые частицы. На катере-катамаране междукорпусами поместили своеобразную штору из этого материала, концы которойсвисают в воду. Как только катер попадает на пятно, нефть прочно прилипает к“шторе”. Остается лишь пропустить полимер через валики специальногоустройства, которое отжимает нефть в приготовленную емкость.
С 1993 г. был запрещенсброс жидких радиоактивных отходов (ЖРО), но число их неуклонно растет. Поэтомув целях защиты окружающей среды в 90-е годы стали разрабатываться проектыочистки ЖРО.
В 1996 г. представителияпонских, американских и российских фирм подписали контракт на созданиеустановки по переработке ЖРО, скопившихся на Дальнем Востоке России. Нареализацию проекта правительство Японии выделило 25,2 млн. долларов.
Однако, несмотря нанекоторые успехи в поиске эффективных средств, ликвидирующих загрязнения, орешении проблемы говорить рано. Только внедрением новых методик очистокакваторий невозможно обеспечить чистоту морей и океанов. Центральная задача,которую необходимо решать всем странам сообща, — предотвращение загрязнения.
Итак последствия, ккоторым 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 имеютсяобщепланетарные функции: он является мощным регулятором влагооборота итеплового режима Земли, а также циркуляции её атмосферы. Загрязнения способнывызвать весьма существенные изменения всех этих характеристик, жизненно важныхдля режима климата и погоды на всей планете. Симптомы таких измененийнаблюдаются уже сегодня. Повторяются жестокие засухи и наводнения, появляютсяразрушительные ураганы, сильнейшие морозы приходят даже в тропики, где ихотроду не бывало. Разумеется, пока нельзя даже приблизительно оценитьзависимость подобного ущерба от степени загрязненности Мирового океана, однаковзаимосвязь, несомненно, существует. Как бы там ни было, охрана океана являетсяодной из глобальных проблем человечества. Мертвый океан — мертвая планета, азначит, и все человечество.
ЛИТЕРАТУРА
Лучшиерефераты по экологии /Под ред. Елисеева И.А… — Ростов-на-Дону “Феникс”, 2001
РодионоваИ.А. Глобальные проблемы человечества. АО Аспект.Пресс. — М., 1994.
СтепановВ.Н. Мировой океан. “Знание”.- М., 1974.