De oceanen van de wereld worden aangevallen door door de mens veroorzaakte rampen

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

De massale dood van zeedieren in de Avachinsky-baai in Kamtsjatka was te wijten aan giftige algen, aldus experts van de Russische Academie van Wetenschappen. Maar er zijn ook tekenen van technische vervuiling: verhoogde concentraties van olieproducten en zware metalen in water. Na natuurrampen herstelt de oceaan zichzelf. En wat zijn technogene beladen met?

Het grootste deel van zijn geschiedenis is de mensheid consumentistischer geweest over de oceaan. Pas in de afgelopen decennia is een nieuw begrip ontstaan: de oceaan is niet alleen een hulpbron, maar ook het hart van de hele planeet. Het kloppen wordt overal en in alles gevoeld. Stromen beïnvloeden het klimaat en brengen koude of warmte met zich mee. Water verdampt van het oppervlak om wolken te vormen. De blauwgroene algen die in de oceaan leven, produceren vrijwel alle zuurstof op de planeet.

Tegenwoordig zijn we gevoeliger voor meldingen van milieurampen. De aanblik van olielozingen, dode dieren en vuilniseilanden is schokkend. Elke keer wordt het beeld van de "stervende oceaan" versterkt. Maar als we ons wenden tot feiten en niet tot foto's, hoe destructief zijn door de mens veroorzaakte ongelukken op groot water dan?

Annushka heeft al … olie gemorst

Van alle vervuiling door olie en olieproducten wordt het merendeel in verband gebracht met dagelijkse lekken. Ongevallen maken een klein deel uit - slechts 6%, en hun aantal neemt af. In de jaren zeventig voerden landen strenge eisen aan tankschepen en restricties op verschepingslocaties in. Ook de wereldtankervloot wordt geleidelijk vernieuwd. De nieuwe schepen zijn uitgerust met een dubbele romp om te beschermen tegen gaten, evenals satellietnavigatie om ondiepten te vermijden.

Bij ongevallen op boorplatforms is de situatie gecompliceerder. Volgens Peter Burgherr, een expert in het beoordelen van technologische risico's bij het Paul Scherrer Instituut, zullen de risico's alleen maar toenemen: "Dit hangt enerzijds samen met het verdiepen van putten en anderzijds met de uitbreiding van de productie in gebieden met extreme omstandigheden - bijvoorbeeld in het noordpoolgebied". In de Verenigde Staten zijn bijvoorbeeld restricties op diepzeeboringen voor de kust ingevoerd, maar de grote bedrijven worstelen ermee.

Waarom is morsen gevaarlijk? Allereerst de massale dood van het leven. Op volle zee en oceanen kan olie snel grote gebieden overnemen. Dus slechts 100-200 liter beslaat een vierkante kilometer wateroppervlak. En tijdens de ramp op het boorplatform Deepwater Horizon in de Golf van Mexico raakte 180 duizend vierkante meter besmet. km - een gebied vergelijkbaar met het grondgebied van Wit-Rusland (207 duizend).

Omdat olie lichter is dan water, blijft het als een continue film op het oppervlak. Stel je een plastic zak voor over je hoofd. Ondanks de kleine dikte van de muren, laten ze geen lucht door en kan een persoon stikken. De oliefilm werkt op dezelfde manier. Als gevolg hiervan kunnen zich "dode zones" vormen - zuurstofarme gebieden waar het leven bijna is uitgestorven.

De gevolgen van dergelijke rampen kunnen direct zijn - het contact van olie met de ogen van dieren maakt het bijvoorbeeld moeilijk om normaal in het water te navigeren - en vertraagd. Vertraagde zijn onder meer DNA-schade, verminderde eiwitproductie, hormonale onevenwichtigheden, schade aan cellen van het immuunsysteem en ontsteking. Het resultaat is een groeiachterstand, verminderde conditie en vruchtbaarheid en een verhoogde mortaliteit.

De hoeveelheid gemorste olie staat niet altijd in verhouding tot de schade die het veroorzaakt. Veel hangt af van de voorwaarden. Zelfs een kleine lekkage, als deze tijdens het broedseizoen van de vis is gevallen en in het paaigebied is gebeurd, kan meer schade aanrichten dan een grote - maar buiten het broedseizoen. In warme zeeën worden de gevolgen van lozingen sneller geëlimineerd dan in koude, vanwege de snelheid van de processen.

Het elimineren van ongevallen begint met lokalisatie - hiervoor worden speciale beperkende gieken gebruikt. Dit zijn drijvende barrières, 50-100 cm hoog, gemaakt van speciaal weefsel dat bestand is tegen toxische effecten. Dan komt de beurt aan water "stofzuigers" - skimmers. Ze creëren een vacuüm dat de oliefilm samen met het water opzuigt. Dit is de veiligste methode, maar het grootste nadeel is dat collectoren alleen effectief zijn voor kleine lekkages. Tot 80% van alle olie blijft in het water.

Aangezien olie goed brandt, lijkt het logisch om het in brand te steken. Deze methode wordt als de gemakkelijkste beschouwd. Meestal wordt de plek in brand gestoken vanuit een helikopter of schip. Onder gunstige omstandigheden (dikke film, zwakke wind, hoog gehalte aan lichte fracties) is het mogelijk om tot 80-90% van alle vervuiling te vernietigen.

Maar dit moet zo snel mogelijk gebeuren - dan vormt de olie een mengsel met water (emulsie) en brandt slecht. Bovendien brengt de verbranding zelf vervuiling over van water naar lucht. Volgens Alexei Knizhnikov, hoofd van het programma voor milieuverantwoordelijkheid voor WWF-Rusland, brengt deze optie meer risico's met zich mee.

Hetzelfde geldt voor het gebruik van dispergeermiddelen - stoffen die olieproducten binden en vervolgens in de waterkolom bezinken. Dit is een vrij populaire methode die regelmatig wordt toegepast bij grootschalige lekkages, als het erom gaat te voorkomen dat olie de kust bereikt. Dispergeermiddelen zijn echter op zichzelf giftig. Wetenschappers schatten dat hun mengsel met olie 52 keer giftiger wordt dan alleen olie.

Er is geen 100% effectieve en veilige manier om gemorste olie op te vangen of te vernietigen. Maar het goede nieuws is dat aardolieproducten organisch zijn en geleidelijk worden afgebroken door bacteriën. En dankzij de processen van micro-evolutie op de plaatsen van de lekkage, zijn er meer bepaald die organismen die deze taak het beste aankunnen. Zo ontdekten wetenschappers na de ramp met de Deepwater Horizon een sterke toename van het aantal gamma-proteobacteriën, die het verval van olieproducten versnellen.

Niet het meest vreedzame atoom

Een ander deel van oceaanrampen houdt verband met straling. Met het begin van het "atoomtijdperk" is de oceaan een handige proeftuin geworden. Sinds het midden van de jaren veertig zijn er op volle zee meer dan 250 atoombommen tot ontploffing gebracht. De meeste worden trouwens niet georganiseerd door de twee belangrijkste rivalen in de wapenwedloop, maar door Frankrijk - in Frans-Polynesië. Op de tweede plaats staan de Verenigde Staten met een vestiging in de centrale Stille Oceaan.

Na het definitieve verbod op testen in 1996 werden ongevallen in kerncentrales en emissies van kernafvalverwerkingsfabrieken de belangrijkste bronnen van straling die de oceaan binnenkwam. Zo stond de Oostzee na het ongeluk in Tsjernobyl op de eerste plaats ter wereld voor de concentratie van cesium-137 en op de derde plaats voor de concentratie van strontium-90.

Hoewel de neerslag over land viel, viel een aanzienlijk deel ervan in de zee met regen en rivierwater. In 2011, tijdens het ongeval in de kerncentrale van Fukushima-1, werd een aanzienlijke hoeveelheid cesium-137 en strontium-90 uit de vernietigde reactor uitgestoten. Tegen het einde van 2014 hadden de isotopen van cesium-137 zich verspreid over de noordwestelijke Stille Oceaan.

De meeste radioactieve elementen zijn metalen (waaronder cesium, strontium en plutonium). Ze lossen niet op in water, maar blijven erin totdat de halfwaardetijd optreedt. Het is anders voor verschillende isotopen: voor jodium-131 is het bijvoorbeeld slechts acht dagen, voor strontium-90 en cesium-137 - drie decennia, en voor plutonium-239 - meer dan 24 duizend jaar.

De gevaarlijkste isotopen van cesium, plutonium, strontium en jodium. Ze hopen zich op in de weefsels van levende organismen en vormen een gevaar voor stralingsziekte en oncologie. Cesium-137 is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor het grootste deel van de straling die mensen tijdens proeven en ongevallen ontvangen.

Dit klinkt allemaal erg verontrustend. Maar nu is er een tendens in de wetenschappelijke wereld om vroege angsten over stralingsgevaren te herzien. Volgens onderzoekers van Columbia University was het plutoniumgehalte in sommige delen van de Marshalleilanden in 2019 bijvoorbeeld 1000 keer hoger dan dat in monsters in de buurt van de kerncentrale van Tsjernobyl.

Maar ondanks deze hoge concentratie zijn er geen aanwijzingen voor significante gezondheidseffecten die ons ervan zouden weerhouden om bijvoorbeeld Pacifische zeevruchten te eten. In het algemeen is de invloed van technogene radionucliden op de natuur onbeduidend.

Meer dan negen jaar zijn verstreken sinds het ongeval in Fukushima-1. Tegenwoordig is de belangrijkste vraag die specialisten zorgen baart, wat te doen met radioactief water, dat werd gebruikt om brandstof te koelen in vernietigde krachtbronnen. In 2017 was het meeste water aan land afgesloten in enorme reservoirs. Tegelijkertijd is ook het grondwater dat in contact komt met de verontreinigde zone verontreinigd. Het wordt opgevangen met pompen en drainageputten en vervolgens gezuiverd met absorberende stoffen op basis van koolstof.

Maar één element leent zich nog steeds niet voor zo'n reiniging - het is tritium, en daaromheen breken de meeste exemplaren tegenwoordig. De ruimtereserves voor de opslag van water op het grondgebied van de kerncentrale zijn tegen de zomer van 2022 uitgeput. Experts overwegen verschillende opties voor wat te doen met dit water: verdampen in de atmosfeer, begraven of in de oceaan storten. De laatste optie wordt vandaag erkend als de meest gerechtvaardigde - zowel technologisch als in termen van gevolgen voor de natuur.

Enerzijds wordt het effect van tritium op het lichaam nog slecht begrepen. Welke concentratie als veilig wordt beschouwd, weet niemand zeker. In Australië zijn de normen voor het gehalte aan drinkwater bijvoorbeeld 740 Bq / l, en in de VS - 76 Bq / l. Aan de andere kant vormt tritium alleen in zeer grote doses een bedreiging voor de menselijke gezondheid. De halfwaardetijd van het lichaam is van 7 tot 14 dagen. Het is bijna onmogelijk om gedurende deze tijd een significante dosis te krijgen.

Een ander probleem, dat door sommige deskundigen als een tikkende tijdbom wordt beschouwd, zijn vaten met afval van kernbrandstof die voornamelijk in de Noord-Atlantische Oceaan zijn begraven, waarvan de meeste zich ten noorden van Rusland of voor de kust van West-Europa bevinden. Tijd en zeewater "eten" het metaal op, en in de toekomst kan de vervuiling toenemen, zegt Vladimir Reshetov, universitair hoofddocent van het Moscow Engineering Physics Institute. Bovendien kunnen water uit opslagbassins voor verbruikte splijtstof en afval van de opwerking van splijtstof worden geloosd in het afvalwater en van daaruit in de oceaan.

Tijdbom

Chemische industrieën vormen een grote bedreiging voor gemeenschappen van aquatisch leven. Vooral metalen zoals kwik, lood en cadmium zijn gevaarlijk voor hen. Door sterke zeestromingen kunnen ze over lange afstanden worden gedragen en zinken ze niet lang naar de bodem. En voor de kust, waar de fabrieken staan, treft de infectie vooral bodemorganismen. Ze worden voedsel voor kleine vissen en voor grotere vissen. Het zijn de grote roofvissen (tonijn of heilbot) die bij ons op tafel komen die het meest besmet zijn.

In 1956 stuitten artsen in de Japanse stad Minamata op een vreemde ziekte bij een meisje genaamd Kumiko Matsunaga. Ze begon plotselinge aanvallen te achtervolgen, moeilijkheden met beweging en spraak. Een paar dagen later werd haar zus met dezelfde symptomen opgenomen in het ziekenhuis. Toen onthulden peilingen nog een aantal vergelijkbare gevallen. Dieren in de stad gedroegen zich ook op een vergelijkbare manier. Kraaien vielen uit de lucht en algen begonnen te verdwijnen bij de kust.

Autoriteiten vormden het "Strange Disease Committee", dat een eigenschap ontdekte die alle geïnfecteerden gemeen hebben: de consumptie van lokale zeevruchten. De fabriek van het bedrijf Chisso, gespecialiseerd in de productie van meststoffen, stond onder verdenking. Maar de reden werd niet meteen vastgesteld.

Slechts twee jaar later ontdekte de Britse neuroloog Douglas McElpine, die veel met kwikvergiftiging werkte, dat de oorzaak waren kwikverbindingen die meer dan 30 jaar sinds de start van de productie in het water van Minamata Bay werden gedumpt.

Bodemmicro-organismen zetten kwiksulfaat om in organisch methylkwik, dat in visvlees en oesters langs de voedselketen terechtkwam. Methylkwik drong gemakkelijk door in celmembranen, veroorzaakte oxidatieve stress en verstoorde de neuronale functie. Het resultaat was onherstelbare schade. De vissen zelf zijn beter beschermd tegen de effecten van kwik dan zoogdieren vanwege het hogere gehalte aan antioxidanten in de weefsels.

In 1977 telden de autoriteiten 2.800 slachtoffers van de ziekte van Minamata, waaronder gevallen van aangeboren foetale afwijkingen. Het belangrijkste gevolg van deze tragedie was de ondertekening van het Verdrag van Minamata inzake kwik, dat de productie, export en import van verschillende soorten kwikhoudende producten, waaronder lampen, thermometers en drukmeetinstrumenten, verbood.

Dit is echter niet voldoende. Grote hoeveelheden kwik worden uitgestoten door kolengestookte elektriciteitscentrales, industriële ketels en huishoudelijke kachels. Wetenschappers schatten dat de concentratie van zware metalen in de oceaan sinds het begin van de industriële revolutie is verdrievoudigd. Om relatief onschadelijk te worden voor de meeste dieren, moeten metaalachtige onzuiverheden dieper reizen. Het kan echter tientallen jaren duren, waarschuwen wetenschappers.

De belangrijkste manier om met dergelijke vervuiling om te gaan, zijn hoogwaardige reinigingssystemen bij bedrijven. De kwikemissies van kolencentrales kunnen worden verminderd door chemische filters te gebruiken. In ontwikkelde landen wordt dit de norm, maar veel derdewereldlanden kunnen het zich niet veroorloven. Een andere bron van metaal is rioolwater. Maar ook hier hangt alles af van geld voor schoonmaaksystemen, wat veel ontwikkelingslanden niet hebben.

Wiens verantwoordelijkheid?

De toestand van de oceaan is tegenwoordig veel beter dan 50 jaar geleden. Vervolgens werden op initiatief van de VN vele belangrijke internationale overeenkomsten ondertekend die het gebruik van de hulpbronnen van de wereldoceaan, de olieproductie en de giftige industrieën reguleren. Misschien wel de meest bekende in deze rij is het VN-verdrag inzake het recht van de zee, dat in 1982 door de meeste landen ter wereld is ondertekend.

Er zijn ook verdragen over bepaalde onderwerpen: over het voorkomen van verontreiniging van de zee door het storten van afval en andere materialen (1972), over de oprichting van een internationaal fonds ter vergoeding van schade door olieverontreiniging (1971 en schadelijke stoffen (1996) en andere.

Individuele landen hebben ook hun eigen beperkingen. Frankrijk heeft bijvoorbeeld een wet aangenomen die de lozing van water voor fabrieken en fabrieken strikt regelt. De Franse kustlijn wordt gepatrouilleerd door helikopters om de lozingen van tankers te controleren. In Zweden zijn tankertanks gelabeld met speciale isotopen, zodat wetenschappers die olielozingen analyseren altijd kunnen bepalen van welk schip is gelost. In de Verenigde Staten is onlangs een moratorium op diepzeeboringen verlengd tot 2022.

Aan de andere kant worden beslissingen op macroniveau niet altijd gerespecteerd door specifieke landen. Er is altijd een mogelijkheid om geld te besparen op beschermings- en filtersystemen. Om deze reden vond bijvoorbeeld het recente ongeval op de CHPP-3 in Norilsk met het lozen van brandstof in de rivier plaats, volgens een van de versies.

Het bedrijf beschikte niet over apparatuur om verzakkingen op te sporen, waardoor een scheur in de brandstoftank ontstond. En in 2011 concludeerde de Witte Huiscommissie om de oorzaken van het ongeval op het Deepwater Horizon-platform te onderzoeken dat de tragedie werd veroorzaakt door het beleid van BP en haar partners om de beveiligingskosten te verlagen.

Volgens Konstantin Zgurovsky, senior adviseur van het programma voor duurzame zeevisserij bij WWF Rusland, is een strategisch milieubeoordelingssysteem nodig om rampen te voorkomen. In een dergelijke maatregel is voorzien in het Verdrag inzake milieueffectrapportage in grensoverschrijdend verband, dat door veel staten is ondertekend, waaronder de landen van de voormalige USSR, maar niet door Rusland.

"De ondertekening en het gebruik van SEA maakt het mogelijk om de langetermijngevolgen van een project vooraf, vóór de start van de werkzaamheden, in te schatten, waardoor het niet alleen mogelijk is om het risico op milieurampen te verminderen, maar ook om onnodige kosten te voorkomen voor projecten die kan potentieel gevaarlijk zijn voor de natuur en de mens."

Een ander probleem waar Anna Makarova, universitair hoofddocent van de UNESCO-leerstoel "Green Chemistry for Sustainable Development", de aandacht op vestigt, is het gebrek aan toezicht op afvalbegraven en stilgelegde industrieën. “In de jaren 90 gingen velen failliet en stopten met de productie. Er zijn al 20-30 jaar verstreken en deze systemen begonnen gewoon in te storten.

Verlaten productiefaciliteiten, verlaten pakhuizen. Er is geen eigenaar. Wie kijkt dit?" Volgens de expert is rampenpreventie grotendeels een kwestie van managementbeslissingen: “De reactietijd is van cruciaal belang. We hebben een duidelijk protocol van maatregelen nodig: welke diensten interageren, waar de financiering vandaan komt, waar en door wie de monsters worden geanalyseerd."

De wetenschappelijke uitdagingen hebben te maken met klimaatverandering. Wanneer ijs op de ene plek smelt en op een andere plek stormen uitbreken, kan de oceaan zich onvoorspelbaar gedragen. Een van de versies van de massale sterfte van dieren in Kamtsjatka is bijvoorbeeld een uitbraak van het aantal giftige microalgen, dat wordt geassocieerd met klimaatopwarming. Dit alles moet worden bestudeerd en gemodelleerd.

Tot nu toe zijn er genoeg oceaanbronnen om hun "wonden" op eigen kracht te helen. Maar op een dag kan hij ons een factuur voorleggen.