Радиоактивное загрязнение. 
Экология

В настоящее время невозможно сделать обзор экологических последствий радиоактивного загрязнения, поскольку эта недавно возникшая проблема сложна и мало изучена. Пока нам известно только то, что загрязнение воздействует главным образом косвенным путем (генетические, канцерогенные последствия и т. д.) и затрагивает в первую очередь биологию человека.

Обычно национальные интересы охраняются более ревностно, чем «Общее достояние всего человечества», и пока не усилится международное сотрудничество, океан будет служить свалкой для сточных вод, твердых отходов, радиоактивных веществ и прочих отбросов цивилизации. А что будет, когда ядерные отходы, погребенные на дне океанов в контейнерах, выберутся из заточения?

Методы борьбы с загрязнением морей и океанов. Согласно формулировке ООН под загрязнением моря понимается введение человеком непосредственно или косвенно веществ или энергии в морскую среду (включая эстуарии), приводящее к вредным последствиям для биологических ресурсов моря, здоровья человека.

Защита морей от загрязнения является одной из важнейших и наиболее сложных проблем современной экологии. С этой целью предусматриваются следующие экозащитные мероприятия:

• 1) развитие безотходных и безводных технологий; внедрение систем оборотного водоснабжения;
• 2) очистка сточных вод (промышленных, коммунально-бытовых и др.);
• 3) закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты;
• 4) очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей.

Один из главных загрязнителей морей — сточные воды, поэтому разработка и внедрение эффективных методов очистки сточных вод представляется весьма актуальной и экологически важной задачей. Наиболее действенным способом защиты морских и океанических вод от загрязнения их сточными водами является разработка и внедрение безотходной технологии производства, начальным этапом которой является создание оборотного водоснабжения.

При организации системы оборотного водоснабжения в нее включают ряд очистных сооружений и установок, что позволяет создать замкнутый цикл использования производственных и бытовых сточных вод. При таком способе водоподготовки сточные воды все время находятся в обороте и попадание их в морские экосистемы полностью исключено.

Ввиду огромного многообразия состава сточных вод существуют различные способы их очистки: механический, физико-химический, химический, биологический и др. [6|. В зависимости от степени вредности и характера загрязнений очистка сточных вод может производиться какимлибо одним способом или комплексом методов (комбинированный способ). В процессе очистки предусматривают обработку осадка (или избыточной биомассы) и обеззараживание сточных вод перед сбросом их в моря.

При механической очистке из производственных сточных вод путем процеживания, отстаивания и фильтрования удаляются до 90% нерастворимых механических примесей различной степени дисперсности (песок, глинистые частицы, окалина и др.), а из бытовых сточных вод — до 60%. Для этих целей применяют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники различных типов. Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.), задерживают нефтеи маслоловушками и другого вида уловителями либо выжигают.

Химические и физико-химические методы очистки наиболее эффективиы для производственных сточных вод.

К основным химическим способам относят нейтрализацию и окисление. В первом случае для нейтрализации кислот и щелочей в сточные воды вводят специальные реагенты (известь, кальцинированную соду, аммиак), во втором — различные окислители. С их помощью сточные воды освобождаются от токсичных и других компонентов.

Для очистки промышленных стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод. При этом способе электрический ток пропускают через промстоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический способ очень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций.

При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический метод применяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях.

По-прежнему острой остается проблема нефтяных пятен. Существует несколько методов локализации нефтяных пятен:

• 1) боковые заграждения бонами;
• 2) пневматические заграждения;
• 3) пористые и адсорбирующие заграждения;
• 4) сети;
• 5) водоструйные боны.
• 1. Заграждение бонами пятен загрязнений, плавающих на поверхности моря, является наиболее надежным и широко распространенным способом локализации загрязнений, плотность которых меньше плотности воды. Главным образом эго загрязнения нефтью и нефтепродуктами, а также различными химическими веществами, перевозимыми на судах.

Боковые заграждения не лишены ряда недостатков. В частности, они способны удерживать загрязнения только при относительно небольших параметрах волнения. Кроме того, возникают проблемы, связанные с оперативным их применением, мойкой после использования и др. В странах Запада к указанным проблемам добавляется еще одна, обусловленная разнотипностью выпускаемых разными фирмами бонов, что значительно затрудняет их стыковку в случае необходимости. Следует отметить, что количество фирм, выпускающих боны, а следовательно, и типоразмеров бонов постоянно растет.

• 2. Принцип работы пневматических заграждений заключается в том, что пузырьки воздуха, выпускаемые из труб, расположенных на глубине, поднимаясь, увлекают за собой частицы воды, образуя течение, направленное к поверхности. Достигнув поверхности, воздух уходит в атмосферу, а поток разделяется надвое на поверхности.
• 3. Пористые и адсорбирующие заграждения задерживают загрязнения, позволяя воде свободно проходить через них. Заграждения этого типа имеют недостаток — они могут быть применены лишь для какого-то одного вида загрязнителя. Возможности этого типа заграждений ограничены способностью материала заграждений к адсорбции. Работоспособность адсорбента определяется как отношение веса адсорбируемой субстанции к весу адсорбента. Практическое применение таких заграждений показало, что для успешного задержания и сбора загрязнителей требуется очень большое количество адсорбирующего материала. Это делает неэкономичным использование таких заграждений в значительных масштабах. Обычно они служат для задержания и сбора загрязнений, проникающих через повреждения основных заграждений, или для сбора небольших нефтяных пятен.
• 4. Для локализации плавающих предметов весьма эффективными оказались сети. Их можно использовать в качестве стационарных (например, натягивать поперек входа в гавань) и подвижных (буксируемых) U-образной формы. Существенное значение имеет правильный выбор размеров ячеек сети: при их слишком большом размере загрязнители могут ускользнуть через них, при малом — увеличится тяговое усилие и уменьшится эффективность применения сети. Тяговое усилие также возрастет по мере заполнения сетей загрязнителями. В связи с этим сети используют либо вместе с мусоросборщиком, либо их регулярно отбуксировывают для опорожнения.
• 5. Водоструйные боны также хорошо зарекомендовали себя в борьбе с нефтяными загрязнениями. Использование водяных струй, подаваемых под давлением, оказалось эффективным средством для ограничения распространения пятен загрязнений и перемещения их в акваторию, где они могут быть собраны. Такие струи можно подавать с пожарных или со специально сконструированных для этой цели судов. Момент движения воды, выходящей из напорного трубопровода, может быть преобразован в поверхностное течение воды. Каждая струя образует веерообразное турбулентное движение аэрированной воды с радиальным распределением скоростей.

Водоструйные боны нашли применение на небольших нефтесборщиках, предназначенных для сбора малых пятен на огражденных акваториях при отсутствии волнения и течений.

В защите морских экосистем необходимы не только методы борьбы с последствиями загрязнений, но и меры по предотвращению самих загрязнений. Среди них особо выделяются способы контроля и исследований распространения загрязнений.

Контроль за морскими загрязнениями осложняется разнообразием выбросов поллютантов. Меняются не только их химический состав и поведение, но и способы попадания в морскую среду. Одни поллютанты сохраняют химическую целостность на протяжении десятилетий и даже столетий, другие могут быть опасными только в перспективном плане.

Одной из важных задач исследований является изучение естественных и искусственных флюктуаций, основных параметров качества морской воды. Наблюдения целесообразно проводить с помощью установок с непрерывной записью, оснащенных чувствительными быстродействующими датчиками с оптимальным соотношением между постоянной времени датчика и выбранным интервалом дискретности. Однако таким образом можно измерить только некоторые параметры качества морской воды. Присутствие в ней нефти, микроэлементов, пестицидов можно определить лишь при лабораторном анализе проб с использованием специальной аппаратуры.

Эффективный контроль за содержанием нефтепродуктов в морской воде можно осуществить только с помощью точных и чувствительных методов. Трудность количественного определения нефтепродуктов в морской воде обусловлена сложностью и разнообразием их состава, а также присутствием в ней посторонних веществ, близких по свойствам к компонентам нефти. В настоящее время применяют два метода: весовой и спектрофотометрический. Определенный интерес представляют газохроматографические методы, позволяющие выявить растворенные газы, углеводороды нефтяного происхождения, одноатомные фенолы, фосфор и хлор, органические пестициды.

Однако отбор проб воды и их лабораторное исследование не позволяют охарактеризовать степень распространения загрязнений, особенно нефтяного происхождения, на большой акватории. Для этой цели следует разработать более эффективные методы, базирующиеся на использовании современной техники. Некоторые положительные результаты в этом направлении уже достигнуты.

Использование космических съемок открыло новые возможности в области изучения качества поверхностных вод. К достоинствам такого метода изучения водных объектов относятся:

• 1) большая обзорность;
• 2) информативная емкость;
• 3) изображение водных объектов на фоне природных условий;
• 4) фиксирование мгновенного состояния водных объектов на значительных площадях;
• 5) повторяемость съемок;
• 6) многозональность съемок.

Возможности использования космических снимков для изучения океанов широки, в частности, при исследовании глубин и рельефа дна, океанических течений, волнения и ветров, мутности вод и распространения загрязнений, температуры водных масс, движения морских льдов. По многим направлениям исследования ведутся сейчас на экспериментальном уровне.

Тысячелетиями мы боролись с водной стихией, покоряли ее, преобразовывали, нещадно уничтожали, однако век безоглядной эксплуатации морей и океанов должен остаться позади. Природа требует воспроизводства. В обращении с водной стихией нужны глубокие знания и мудрая осторожность.