Světové oceány jsou pod útokem katastrof způsobených člověkem

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Za masovým úhynem mořských živočichů v Avačinském zálivu na Kamčatce mohly podle odborníků z Ruské akademie věd jedovaté řasy. Objevují se ale i známky technického znečištění – zvýšené koncentrace ropných produktů a těžkých kovů ve vodě. Po přírodních katastrofách se oceán sám zotavuje. A čím jsou technogenní plné?

Po většinu své historie bylo lidstvo ohledně oceánu spíše konzumní. Teprve v posledních desetiletích se začalo utvářet nové chápání: oceán není jen zdrojem, ale také srdcem celé planety. Jeho tep je cítit všude a ve všem. Proudy ovlivňují klima a přinášejí s sebou chlad nebo teplo. Voda se odpařuje z povrchu a vytváří mraky. Modrozelené řasy, které žijí v oceánu, produkují prakticky veškerý kyslík na planetě.

Dnes jsme citlivější na zprávy o ekologických katastrofách. Pohled na ropné skvrny, mrtvá zvířata a ostrovy odpadků je šokující. Pokaždé se obraz „umírajícího oceánu“posílí. Ale když se podíváme na fakta, ne na obrázky, jak destruktivní jsou nehody způsobené člověkem na velké vodě?

Annushka už vylila … olej

Ze všech znečištění ropou a ropnými produkty je většina spojena s každodenními úniky. Nehody tvoří malou část – pouhých 6 % a jejich počet se snižuje. V 70. letech 20. století zavedly země přísné požadavky na tankerové lodě a omezení týkající se přepravních míst. Postupně se obnovuje i světová flotila tankerů. Nová plavidla jsou vybavena dvojitým trupem na ochranu proti dírám a také satelitní navigací, aby se zabránilo hejnům.

Složitější je situace u nehod na vrtných plošinách. Podle Petera Burgherra, odborníka na hodnocení technologických rizik z Institutu Paula Scherrera, budou rizika jen narůstat: „Souvisí to zaprvé s prohlubováním vrtů, zadruhé s rozšiřováním výroby v oblastech s extrémními podmínkami - například v Arktidě“. Omezení pro hlubinné vrty na moři přijali například ve Spojených státech, ale velký byznys s nimi bojuje.

Proč jsou úniky nebezpečné? Za prvé, masová smrt života. Na volném moři a oceánech může ropa rychle zabrat rozsáhlé oblasti. Takže jen 100-200 litrů pokryje kilometr čtvereční vodní plochy. A během katastrofy na vrtné plošině Deepwater Horizon v Mexickém zálivu bylo kontaminováno 180 tisíc metrů čtverečních. km - plocha srovnatelná s územím Běloruska (207 tis.).

Protože je olej lehčí než voda, zůstává na povrchu jako souvislý film. Představte si igelitový sáček přes hlavu. Přes malou tloušťku stěn nepropouštějí vzduch a člověk se může udusit. Olejový film funguje stejně. V důsledku toho mohou vznikat „mrtvé zóny“– oblasti chudé na kyslík, kde život téměř vyhynul.

Následky takových katastrof mohou být přímé – například kontakt oleje s očima zvířat znesnadňuje běžnou navigaci ve vodě – a zpožděné. Mezi opožděné patří poškození DNA, zhoršená tvorba bílkovin, hormonální nerovnováha, poškození buněk imunitního systému a záněty. Výsledkem je zastavení růstu, snížená zdatnost a plodnost a zvýšená úmrtnost.

Množství rozlitého oleje není vždy úměrné škodám, které způsobí. Hodně záleží na podmínkách. I malé vylití, pokud spadlo během období rozmnožování ryb a stalo se tak v oblasti tření, může způsobit větší škody než velké – ale mimo období rozmnožování. V teplých mořích jsou následky rozlití eliminovány rychleji než ve studených, a to díky rychlosti procesů.

Odstraňování nehod začíná lokalizací - k tomu se používají speciální omezující výložníky. Jedná se o plovoucí zábrany, vysoké 50-100 cm, vyrobené ze speciální tkaniny, která je odolná vůči toxickým účinkům. Pak přichází na řadu vodní „vysavače“– skimmery. Vytvářejí podtlak, který nasává olejový film spolu s vodou. Jedná se o nejbezpečnější metodu, ale její hlavní nevýhodou je, že sběrače jsou účinné pouze pro malé úniky. Až 80 % veškerého oleje zůstává ve vodě.

Vzhledem k tomu, že olej dobře hoří, zdá se logické ho zapálit. Tato metoda je považována za nejjednodušší. Obvykle je místo zapáleno z vrtulníku nebo lodi. Za příznivých podmínek (silný film, slabý vítr, vysoký obsah lehkých frakcí) je možné zničit až 80–90 % veškerého znečištění.

To je ale třeba udělat co nejrychleji – olej pak tvoří směs s vodou (emulze) a špatně hoří. Samotné spalování navíc přenáší znečištění z vody do ovzduší. Podle Alexeje Knižnikova, vedoucího programu odpovědnosti za životní prostředí pro byznys WWF-Rusko, tato varianta s sebou nese více rizik.

Totéž platí pro použití dispergačních činidel – látek, které vážou ropné produkty a následně klesají do vodního sloupce. Jde o poměrně oblíbenou metodu, která se pravidelně používá v případě rozlití velkého rozsahu, kdy je úkolem zabránit ropě dostat se k pobřeží. Dispergační činidla jsou však sama o sobě toxická. Vědci odhadují, že jejich směs s ropou se stává 52krát toxičtější než samotná ropa.

Neexistuje žádný 100% účinný a bezpečný způsob, jak shromáždit nebo zničit rozlitý olej. Dobrou zprávou ale je, že ropné produkty jsou organické a postupně je rozkládají bakterie. A právě díky procesům mikroevoluce v místech rozlití existují přesněji ty organismy, které si s tímto úkolem nejlépe poradí. Například po katastrofě Deepwater Horizon vědci objevili prudký nárůst počtu gama-proteobakterií, které urychlují rozpad ropných produktů.

Není to nejmírumilovnější atom

Další část oceánských katastrof je spojena s radiací. S nástupem „atomového věku“se oceán stal vhodným testovacím místem. Od poloviny čtyřicátých let bylo na volném moři odpáleno více než 250 jaderných bomb. Většinu mimochodem neorganizují dva hlavní rivalové v závodech ve zbrojení, ale Francie – ve Francouzské Polynésii. Na druhém místě jsou Spojené státy americké s lokalitou ve střední části Tichého oceánu.

Po konečném zákazu testování v roce 1996 se havárie v jaderných elektrárnách a emise ze závodů na zpracování jaderného odpadu staly hlavními zdroji radiace vstupující do oceánu. Například po havárii v Černobylu bylo Baltské moře na prvním místě na světě v koncentraci cesia-137 a na třetím místě v koncentraci stroncia-90.

Přestože srážky spadly na pevninu, jejich významná část spadla do moří s deštěm a říční vodou. V roce 2011 při havárii v jaderné elektrárně Fukušima-1 bylo ze zničeného reaktoru vyvrženo značné množství cesia-137 a stroncia-90. Do konce roku 2014 se izotopy cesia-137 rozšířily po celém severozápadním Pacifiku.

Většina radioaktivních prvků jsou kovy (včetně cesia, stroncia a plutonia). Nerozpouštějí se ve vodě, ale zůstávají v ní, dokud nenastane poločas rozpadu. Pro různé izotopy je to jiné: například pro jód-131 je to jen osm dní, pro stroncium-90 a cesium-137 - tři desetiletí a pro plutonium-239 - více než 24 tisíc let.

Nejnebezpečnější izotopy cesia, plutonia, stroncia a jódu. Hromadí se v tkáních živých organismů a vytvářejí nebezpečí nemoci z ozáření a onkologie. Například cesium-137 je zodpovědné za většinu záření, které lidé při zkouškách a nehodách obdrží.

To vše zní velmi znepokojivě. Nyní však ve vědeckém světě existuje tendence revidovat prvotní obavy z radiačního nebezpečí. Například podle vědců z Kolumbijské univerzity byl v roce 2019 obsah plutonia v některých částech Marshallových ostrovů 1000krát vyšší než ve vzorcích poblíž jaderné elektrárny Černobyl.

Ale i přes tuto vysokou koncentraci neexistují žádné důkazy o výrazných zdravotních účincích, které by nám bránily, řekněme, jíst tichomořské mořské plody. Obecně je vliv technogenních radionuklidů na přírodu nevýznamný.

Od nehody ve Fukušimě-1 uplynulo více než devět let. Dnes je hlavní otázkou, která specialisty trápí, co dělat s radioaktivní vodou, která se používala k chlazení paliva ve zničených energetických jednotkách. Do roku 2017 byla většina vody uzavřena v obrovských cisternách na pobřeží. Zároveň je kontaminována i podzemní voda, která přichází do styku s kontaminovanou zónou. Sbírá se pomocí čerpadel a drenážních vrtů a poté se čistí pomocí absorpčních látek na bázi uhlíku.

Ale jeden prvek se k takovému čištění stále nehodí - je to tritium a kolem něj se dnes většina kopií láme. Zásoby prostoru pro skladování vody na území jaderné elektrárny budou vyčerpány do léta 2022. Odborníci zvažují několik možností, co s touto vodou udělat: vypařit se do atmosféry, pohřbít nebo vypustit do oceánu. Druhá možnost je dnes uznávána jako nejodůvodněnější – jak technologicky, tak z hlediska důsledků pro přírodu.

Na jedné straně je účinek tritia na tělo stále špatně pochopen. Jaká koncentrace je považována za bezpečnou, nikdo neví jistě. Například v Austrálii jsou normy pro jeho obsah v pitné vodě 740 Bq / l a v USA - 76 Bq / l. Na druhou stranu tritium ohrožuje lidské zdraví pouze ve velmi vysokých dávkách. Jeho poločas rozpadu z těla je od 7 do 14 dnů. Během této doby je téměř nemožné získat významnou dávku.

Dalším problémem, který někteří odborníci považují za tikající bombu, jsou barely s odpadem jaderného paliva pohřbené převážně v severním Atlantiku, z nichž většina se nachází severně od Ruska nebo u pobřeží západní Evropy. Čas a mořská voda kov „sežerou“a v budoucnu se může znečištění zvýšit, říká Vladimir Reshetov, docent Moskevského institutu inženýrské fyziky. Kromě toho lze vodu z bazénů pro skladování vyhořelého paliva a odpad z přepracování jaderného paliva vypouštět do odpadních vod a odtud do oceánu.

Časovaná bomba

Chemický průmysl představuje velkou hrozbu pro společenstva vodního života. Nebezpečné jsou pro ně zejména kovy jako rtuť, olovo a kadmium. Díky silným mořským proudům je lze přenášet na velké vzdálenosti a neklesnout na dlouhou dobu ke dnu. A u pobřeží, kde se továrny nacházejí, infekce postihuje především bentické organismy. Stávají se potravou pro malé ryby a potravou pro větší. Právě velké dravé ryby (tuňák nebo halibut), které se dostávají na náš stůl, jsou nejvíce nakažené.

V roce 1956 se lékaři v japonském městě Minamata setkali s podivnou nemocí dívky jménem Kumiko Matsunaga. Začaly ji pronásledovat náhlé záchvaty, potíže s pohybem a řečí. O několik dní později byla její sestra přijata do nemocnice se stejnými příznaky. Průzkumy pak odhalily několik dalších podobných případů. Podobně se chovala i zvířata ve městě. Z nebe padaly vrány a u břehu začaly mizet řasy.

Úřady vytvořily „Výbor pro podivné nemoci“, který objevil rys společný všem nakaženým: konzumaci místních mořských plodů. V podezření padl závod firmy Chisso, která se specializovala na výrobu hnojiv. Důvod ale nebyl hned zjištěn.

Jen o dva roky později britský neurolog Douglas McElpine, který se hodně zabýval otravou rtutí, zjistil, že příčinou byly sloučeniny rtuti, které byly více než 30 let od zahájení výroby vypouštěny do vody v zálivu Minamata.

Spodní mikroorganismy přeměnily síran rtuťnatý na organickou methylrtuť, která skončila v rybím mase a ústřicích podél potravního řetězce. Methylrtuť snadno pronikla buněčnými membránami, způsobila oxidační stres a narušila funkci neuronů. Výsledkem bylo nevratné poškození. Ryby samotné jsou díky vyššímu obsahu antioxidantů v tkáních lépe chráněny před účinky rtuti než savci.

Do roku 1977 úřady napočítaly 2 800 obětí Minamatovy choroby, včetně případů vrozených abnormalit plodu. Hlavním důsledkem této tragédie bylo podepsání Minamatské úmluvy o rtuti, která zakázala výrobu, vývoz a dovoz několika různých typů výrobků obsahujících rtuť, včetně lamp, teploměrů a přístrojů na měření tlaku.

To však nestačí. Velké množství rtuti se uvolňuje z uhelných elektráren, průmyslových kotlů a domácích kamen. Vědci odhadují, že koncentrace těžkých kovů v oceánu se od začátku průmyslové revoluce ztrojnásobila. Aby se kovové nečistoty staly relativně neškodnými pro většinu zvířat, musí cestovat hlouběji. To však může trvat desítky let, varují vědci.

Nyní je hlavním způsobem, jak se s takovým znečištěním vypořádat, vysoce kvalitní čisticí systémy v podnicích. Emise rtuti z uhelných elektráren lze snížit použitím chemických filtrů. Ve vyspělých zemích se to stává normou, ale mnoho zemí třetího světa si to nemůže dovolit. Dalším zdrojem kovů jsou odpadní vody. I zde ale vše závisí na penězích na čisticí systémy, které mnoho rozvojových zemí nemá.

Čí odpovědnost?

Stav oceánu je dnes mnohem lepší než před 50 lety. Poté bylo z iniciativy OSN podepsáno mnoho důležitých mezinárodních dohod, které upravují využívání zdrojů Světového oceánu, produkci ropy a toxický průmysl. Snad nejznámější v této řadě je Úmluva OSN o mořském právu, kterou v roce 1982 podepsala většina zemí světa.

Existují také úmluvy o určitých otázkách: o prevenci znečišťování moře ukládáním odpadů a jiných materiálů (1972), o zřízení mezinárodního fondu pro kompenzaci škod způsobených znečištěním ropou (1971 a škodlivými látkami (1996) a další.

Jednotlivé země mají také svá omezení. Například Francie schválila zákon přísně regulující vypouštění vody pro továrny a závody. Francouzské pobřeží hlídkují vrtulníky, které kontrolují vypouštění tankerů. Ve Švédsku jsou nádrže tankerů označeny speciálními izotopy, takže vědci analyzující úniky ropy mohou vždy určit, ze které lodi byla vypuštěna. Ve Spojených státech bylo nedávno prodlouženo moratorium na hlubokomořské vrty do roku 2022.

Na druhou stranu rozhodnutí učiněná na makroúrovni nejsou vždy konkrétními zeměmi respektována. Vždy existuje možnost ušetřit peníze za ochranné a filtrační systémy. Například k nedávné havárii na CHPP-3 v Norilsku s vypouštěním paliva do řeky podle jedné z verzí došlo z tohoto důvodu.

Společnost neměla zařízení na detekci poklesu, což vedlo k prasknutí palivové nádrže. A v roce 2011 Komise Bílého domu pro vyšetřování příčin nehody na platformě Deepwater Horizon dospěla k závěru, že tragédii způsobila politika společnosti BP a jejích partnerů snížit náklady na bezpečnost.

Podle Konstantina Zgurovského, hlavního poradce pro program udržitelného mořského rybolovu WWF Rusko, je k prevenci katastrof zapotřebí systém strategického hodnocení životního prostředí. Takové opatření stanoví Úmluva o posuzování vlivů na životní prostředí přesahující hranice států, kterou podepsalo mnoho států včetně zemí bývalého SSSR – nikoli však Rusko.

„Podpis a využití SEA umožňuje posoudit dlouhodobé důsledky projektu předem, před zahájením prací, což umožňuje nejen snížit riziko ekologických katastrof, ale také se vyhnout zbytečným nákladům na projekty, které mohou být potenciálně nebezpečné pro přírodu a lidi."

Dalším problémem, na který upozorňuje Anna Makarova, docentka katedry UNESCO „Zelená chemie pro udržitelný rozvoj“, je nedostatek monitorování pohřbívání odpadu a zakonzervovaného průmyslu. „V 90. letech mnozí zkrachovali a ukončili výrobu. Uplynulo již 20–30 let a tyto systémy se začaly jednoduše hroutit.

Opuštěné výrobní prostory, opuštěné sklady. Neexistuje žádný vlastník. Kdo to sleduje?" Prevence katastrof je podle experta z velké části záležitostí manažerských rozhodnutí: „Doba odezvy je kritická. Potřebujeme jasný protokol opatření: které služby se vzájemně ovlivňují, odkud pocházejí finance, kde a kým jsou vzorky analyzovány."

Vědecké výzvy souvisejí se změnou klimatu. Když na jednom místě roztaje led a na jiném vypuknou bouře, oceán se může chovat nepředvídatelně. Například jednou z verzí hromadného úhynu zvířat na Kamčatce je propuknutí množství toxických mikrořas, které souvisí s oteplováním klimatu. To vše je třeba studovat a modelovat.

Zatím je dostatek oceánských zdrojů na to, aby si své „rány“vyléčily samy. Ale jednoho dne nám může předložit fakturu.