авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 |

«О. А. А лекин Ю. И. Л яхин хи м и я ОКЕАНА Допущено Министерством высшего и среднего ...»

-- [ Страница 8 ] --

Санитарно-гигиенические ПДК. Д л я обоснования и установ­ ления П Д К в н а с т о я щ е е в р е м я ш и р о к о пр им ен яе тс я методическая схема С. Н. Черкинского, в которой научное обоснование гигиени­ ческих н о р м а т и в о в рассматривается к а к мн ог оп ла но во е и к о м ­ плексное исследование, у ч и т ы в а ю щ е е все три о с н о в н ы х показателя 1.3 Предельно допустимы концентрации загрязняющих вещ 3. е еств вредности. Гигиеническое н о р м и р о в а н и е опирается на з а к о н о м е р ­ н у ю зависимость состояния во д о е м а от и з м е н я ю щ е й с я интенсив­ ности вредного фактора. Установить эту связь м о ж н о только в экс­ п е р и м е н т а л ь н ы х условиях. О с н о в н о е в н и м а н и е уделяется сани тарно-токсикологическим исследованиям, в ы я в л е н и ю по ро го вы х и п о д п о р о г о в ы х ( н ед ей ст ву ющ их ) к о н ц ен тр ац ий сп ецифических ве­ ществ. Ус та но вл ен ие П Д К базируется на по дп о р о г о в ы х ко нц ен тр а­ циях, п р и к о т о р ы х не наблюдается сколько-нибудь заметного из ме не ни я ф у н к ц и о н а л ь н о г о состояния организма. П р и э к с п е р и м е н ­ т а л ь н о м изучении действия химического вещества б о л ь ш о е значе­ ние имеет исследование его о т д е л ь н ы х последствий — эмбриотоп ного, мутагенного, канцерогенного, аллергенного и др. Ре зу ль та ты п о з в о л я ю т получить представление о ср ед не см ер те ль ных дозах ( Л Д 50), видовой чувствительности и то к с и к о д и н а м и к е изучаемого вещества.

В условиях к о м б и н и р о в а н н о г о загрязнения во до ем а м н о г и м и в е щ е с т в а м и гигиеническое н о р м и р о в а н и е ведется с учетом с у м ­ ма рн ог о действия в р е д н ы х веществ. Э ф ф е к т действия в р е д н ы х ве­ ще с т в одной и той ж е г р у п п ы с у м м ир уе тс я по п р и н ц и п у а д д и т и в ­ ности.

К 1980 г. водно-санитарное законодательство с о д е р ж а л о норматива П Д К, у т ве рж де нн ых М и н з д р а в о м С С С Р.

Рыбохозяйственные ПДК. Теоретические о с н о в ы ры б о х о з я й с т ­ в е н н ы х П Д К б а зи ру ют ся на к о м п л е к с н ы х ихтиологических, гидро­ биологических, ми кр об ио ло ги че ски х и х и м и ч е с к и х исследованиях.

Р ы б о х о з я й с т в е н н ы е П Д К д о л ж н ы удовлетворять следующим условиям: 1) отсутствие случаев гибели р ы б и к о р м о в ы х д л я р ы б организмов;

2) не н а б л ю д а е т с я постепенное исчезновение п р о ­ ц в е т а ю щ и х ранее видов рыб, п и щ е в ы е д л я р ы б о р г а н и з м ы не з а м е ­ н я ю т с я на м а л о ц е н н ы е и л и не и м е ю щ и е п и щ е в о й ценности;

3) не у х у д ш а ю т с я т о в а р н ы е качества о б и т а ю щ е й в во доеме рыбы;

4) не о т м е ч а ю т с я условия, сп ос об ны е привести к гибели рыб, за­ ме не ц е н н ы х видов на малоценные.

Основными показателями действия служат выживаемость (для популяций это темп отмирания), воспроизводство (способность воспроизводить в достаточном количестве полноценное потомство), темп роста и товарное качество рыбной продукции.

К 1980 г. р ы б о х о з я й с т в е н н ы е П Д К ус т а н о в л е н ы д л я 137 ве­ ществ.

Ус та но вл ен ие д о п у с т и м ы х пределов с о д е р ж а н и я токсикантов в м о р с к и х водах с о п р я ж е н о с о с о б ы м и трудностями. П р и н я т а я в пресноводной токсикологии методическая схема установления П Д К з а г р я з н я ю щ и х веществ не м о ж е т б ы т ь механически пере­ несена на м о р с к у ю среду без учета особенностей взаимодействия м о р с к и х организмов и биоценозов с токсическими ф а к т о р а м и с р е д ы (С. А. Патин, 1979). В м о р с к и х и п р е с н о в о д н ы х во до е м а х с у щ е с т в у ю т зн ач ит ел ьн ые ра зл ич ия биотических условий, в ы з ы ­ 302 Глава 1. Контроль состояния загрязненности в а ю щ и е с о о т ве тс тв ую щи е ра зл ич ия в фи зи ол ог ии м о р с к и х и прес­ н о в о д н ы х организмов, а т а к ж е и в би ог ео хи ми и з а г р я з н я ю щ и х веществ. С. А. П а т и н (1979) о б р а щ а е т в н и м а н и е на в о з м о ж н о с т ь в ы я в л е н и я П Д К м и к р о п р и м е с е й на основе анализа биогеохимиче ских д а н н ы х о средних ур овнях и изменчивости с о д е р ж а н и я в во­ д о е м а х этих микропримесей. К а ж д ы й из таких ко мп он ен то в ср ед ы д о л ж е н иметь свой т о л е р а н т н ы й ( о п т им ал ьн ый ) д л я гидробионтов диапазон ко нц ен тр ац ий в воде, с л о ж и в ш и й с я в результате д л и ­ тельного э в о л ю ц и о н н о г о развития организмов. П о э т о м у м о ж н о п о ­ лагать, что с у щ е с т в у ю щ и е в на ст оя ще е в р е м я кр ай ни е п р е д е л ы концен тр ац ий м е та лл ов — ми кр оэ л е м е н т о в в М и р о в о м океане от­ р а ж а ю т соответственно критические у р ов ни недостаточного ил и избыточного с о д е р ж а н и я ме та лл ов в воде. И з б ы т о ч н ы й уровень, следовательно, является границей з о н ы П Д К д л я всего населения океана. Д а н н ы й по дх од к н о р м и р о в а н и ю П Д К п р и м е н и м только д л я примесей, и м е ю щ и х п р и р о д н ы е аналоги в море.

В т о р о й п о дх од (токсикологический) основан на результатах э к с п е р и м е н т а л ь н ы х поисков гр аниц м е ж д у токсическими, порого­ в ы м и и н е д е й с т в у ю щ и м и к о н ц е н т р а ц и я м и фа кт о р о в д л я р а з н ы х видов, групп и стадий развития гидробионтов.

И з табл. 13.6 следует в ы в о д о том, что п р и н ц и п и а л ь н о р а з н ы е м е т о д ы д а ю т близкие результаты в определении П Д К (в и Л).

Таблица 13. Пороговые и допустимее уровни содержания загрязняющих веществ (мкг^л) в морской воде, по С. А. Патину (1979) ПДК для воды V ПДК рыбохо Аг Вещество. зяйствен внутрен­ внутрен­ ная океана :'пелагиаль них морей ние моря ю-1 т ю- ю- Ртуть Свинец Кадмий 10 1 1— 50 50 Цинк 1— 5 Медь — Мышьяк- 50 — — Железо Нефтепродукты ю - ДДТ, ПХБ и др. 10- 10 - to Оо J_ с СПАВ О 102— 102— 0 1 Верхний биогеохимический порог экологической толерантности L b= C+ 2Sl, где С —•средняя концентрация металла в морской воде, S l — стандартное отклонение концентраций, использованных для оценки С. 2 Л — максимальная недействующая концентрация по показателям токсикологических эксперимен­ тов.

13.4. Мониторинг морской среды Различия м е ж д у полученными П Д К морскими и П Д К рыбохозяй­ с т в е н н ы м и (для п р е с н ы х водоемов) п о д ч е р к и в а ю т специфичность биотопов и фи з и о л о г и и морского населения.

В н а с т о я щ е е в р е м я намечается тенденция к с г л а ж и в а н и ю раз­ л и ч и й м е ж д у санитарно-гигиеническим и рь1б о х о зя йс тв ен ны м п о д ­ х о д а м и к у с т а н о в л е н и ю П Д К, поскольку токсикологический метод приобретает п р е в а л и р у ю щ е е значение. В ы я в л я е т с я стремление п о ­ лучить е д и н ы е П Д К д л я п р и р о д н ы х вод.

13.4. Мониторинг морской среды В последние десятилетия н а ча ли проявляться негативные п о ­ следствия ан тр оп ог ен ны х воздействий на о к р у ж а ю щ у ю среду, п р и ­ чем не ко то ры е из них ра з в и в а ю т с я б ы ст ро и могут стать не о б р а ­ т и м ы м и. О т с ю д а возникла настоятельная необходимость получения и н ф о р м а ц и и о таких из ме не ни ях и их причинах. П о э т о м у в д о п о л ­ нение к с у щ е с т в у ю щ и м ге офизическим с л у ж б а м на ча ли создавать с п е ц и а л ь н у ю систему на бл юд ен ий, н а з ы в а е м у ю системой монито­ ринга антропогенных изменений состояния природной среды.

Н е о б х о д и м о с т ь создания по до б н о й с и ст ем ы б ы л а вп е р в ы е обос­ нована в 1971 г. Н а у ч н ы м к о м и т е т о м по п р о б л е м а м о к р у ж а ю щ е й с р е д ы ( С К О П Е ) М е ж д у н а р о д н о г о совета н а у ч н ы х союзов.

П е р в о н а ч а л ь н о м о н и т о р и н г о м считали систему п о в т о р н ы х н а б ­ л ю д е н и й одного и л и более элементов о к р у ж а ю щ е й природной с р е д ы в пространстве и в р е м е н и с о п р е д е л е н н ы м и ц е л я м и в соот­ ветствии с заранее поставленной программой.

В д а л ь н е й ш е м о б щ е п р и н я т ы м стало определение мониторинга, д а нн ое Ю. А. И з р а э л е м (1974 г.): мониторингом назы вается си­ стема наблюдений, оценки и п рогноза состояния окружающ ей при­ родной среды, п озвол яю щ ая выделить изменения состояния би о­ сферы на естественном фоне под влиянием человеческой деятель­ ности.

Со гл ас но п р и в е д е н н о м у определению, система мо ни то ри нг а и геофизические с л у ж б ы д о л ж н ы р е ш а т ь с л е д у ю щ и е задачи:

1) н а б л ю д е н и е за и з м е н е н и я м и состояния биосферы, в ы де ле ни е изменений, о б у с л о в л е н н ы х деятельностью человека, и о б о б щ е н и е результатов н а б л юд ен ий ;

2) определение тенденций и прогноз в о з м о ж н ы х из ме не ни й со­ стояния биосферы;

3) оценка из ме не ни й и тенденций из ме не ни й в состоянии б и о ­ с ф е р ы путем сравнения с к р и т е р и я м и ( П Д К и П Д Н ), ус та на вл и­ в а ю щ и м и предел в о з м о ж н о г о экологического ущерба.

И с с л е д о в а н и я по мониторингу, ко т о р ы е в н а с т о я щ е е в р е м я о с у щ е с т в л я ю т с я в р а м к а х П р о г р а м м ы О О Н по о к р у ж а ю щ е й среде ( Ю Н Е П ), ра з д е л я ю т с я на с л е д у ю щ и е виды: м о н и т о р и н г к л и м а т и ­ ческих условий, мо н и т о р и н г к р у п н о м а с ш т а б н о г о переноса и о с а ж ­ д е ни я з а г р я з н я ю щ и х веществ, мо н и т о р и н г д л я целей зд ра во ох ра­ 304 Глава 1. Контроль состояния загрязненности нения, мо ни то ри нг в о з о б н о в л я е м ы х п р и р о д н ы х ресурсов, м о н и т о ­ ринг океана.

В области м о н и то ри нг а океана первоочередное в н и м а н и е уделяется мо ни то ри нг у загрязнения открытого моря. Р а б о т а п р о ­ водится пу те м сбора д а н н ы х н а б л ю д е н и й с судов и самолетов,, химического анализа в о д н ы х проб. В н а с т о я щ е е в р е м я наиболее разработанной п р о г р а м м о й регионального мо ни то ри нг а является:

П р о г р а м м а мо ни то ри нг а загрязнения С р е д из ем но го моря, в к л ю ч а ­ ю щ а я 8 проектов, в исполнении к о т о р ы х п р и н и м а ю т участие:

83 м о р с к и х н а у ч н ы х института от 16 ср ед из ем н о м о р с к и х стран..

У с п е ш н о ра зв ив аю тс я исследования Балтийского м о р я по м е ж д у ­ н а р о д н о м у проекту «Балтика», в ко то ро м уч ас тв ую т все п р и б а л ­ тийские н а у ч н ы е у ч р е ж д е н и я С С С Р. Ц е л ь проекта состоит в раз­ работке ко м п л е к с н о й ма те матической м о д е л и эк ос ис те мы Б а л т и й ­ ского моря.

Организация мониторинга загрязнения морских водоемов имеет р я д особенностей и на пр ав ле на на изучение в а ж н ы х в п р а к ­ тическом о т н о ш е н и и вопросов (Ю. А. Израэль, Н. К. Га си л и н а и др. 1978): 1) контроль за у р о в н е м загрязнения вод и д о н н ы х осадков по физическим, х и м и ч е с к и м и гидробиологическим п о к а ­ зателям, особенно в курортно-оздоровительных и ры бо хо зя йс тв ен­ н ы х зонах;

2) изучение баланса з а г р я з н я ю щ и х веществ в м о р я х и их заливах с учетом процессов на границах раздела в о да— а т м о ­ с ф ер а и вода— дно;

3) изучение закономерностей пространствен­ н ы х и в р е м е н н ы х из ме не ни й ко нц ен тр ац ий з а г р я з н я ю щ и х веществ, установление связи этих из ме не ни й с естественными ц и р к у л я ц и о н ­ н ы м и процессами, с гидрометеорологическим р е ж и м о м и особен­ н о стями хозяйственной деятельности.

В ок еа но гр аф ич ес ком плане основная цель р е ш е н и я п р о б л е м ы загрязнения за кл юч ае тс я в разработке о б о с н о в а н н ы х п р е д л о ж е ­ н и й по с о к р а щ е н и ю сброса отходов в м о р с к у ю среду в такой мере,, ч т о б ы пр оцессы ут ил из ац ии з а г р я з н я ю щ и х веществ постоянно пр е­ в а л и р о в а л и н а д пр оц ес са ми загрязнения и п р и в о д и л и к устране­ н и ю н а р у ш е н и й в экологических системах М и р о в о г о океана и З е м л и в целом. Э т а цель достигается р е ш е н и е м с л е д у ю щ и х глав­ н ы х задач: 1) н а б л ю д е н и е за д и н а м и к о й уровней загрязнения вод океана и определение с л о ж и в ш и х с я тенденций в из ме не ни и ур овня загрязнений;

2) прогноз д и н а м и к и уровней загрязнения океанских вод;

3) разработка п р е д л о ж е н и й по п р е д о т в р а щ е н и ю сбросов за­ г р я з н я ю щ и х веществ в м о р с к у ю среду.

О б о б щ е н н а я схема геохимического мо ни то ри нг а м о рс ко й среды, по Ю. А. И з р а э л ю (1981), представлена на рис. 13.3.

Н а у ч н ы е ос н о в ы м о н и то ри нг а приводят к не ск ол ьк им о с н о в н ы м п р и н ц и п а м его организации: 1) комплексность производства х и м и ­ ческих определений (в воде, взвесях, грунтах и атмосфере, и м е ­ теорологических на бл юд ен ий, особенно на станциях I категории — в местах сброса з а г р я з н я ю щ и х веществ и II категории — в загряз 1.4 М 3. ониторинг морской среды ненных районах морей и океанов;

2) прослеживание динамики уровней загрязнения морских вод путем проведения долгопериод­ ных систематических наблюдений за фоновыми концентрациями загрязняющих веществ в наиболее удаленных от источников за Рис. 13.3. Схема геохимического мониторинга морской среды.

грязнения районах на базовых станциях III категории;

3) просле­ живание переноса загрязняющих веществ посредством организа­ ции наблюдений на океанографических разрезах в основных цир­ куляционных системах Мирового океана;

4) сопряженность мо­ ниторинга химического загрязнения вод океана как подсистемы мониторинга окружающей природной среды с мониторингом влия­ ния загрязнений на морские организмы.

В настоящее время все внутренние и окраинные моря СССР охвачены сетью станций мониторинга.

20 Заказ № 2 306 Глава 1. Контроль состояния загрязненности 13.5. Современное состояние загрязненности океана Сведения о состоянии загрязненности обобщены в нескольких обзорах: Ю. А. Израэля, Н. К. Гасилиной и др. (1978), М. П. Не­ стеровой и А. И. Симонова (1979), Ю. А. Израэля и А. В. Цыбань (1981). Многочисленные экспедиционные исследования в океане приводят к важному выводу о том, что в настоящее время загряз­ нение океана приобрело глобальный характер. Многие загрязняю­ щие вещ ества— нефтепродукты, хлорзамещенные углеводороды, канцерогены, детергенты, тяжелые металлы • встречаются во внут­ — ренних и окраинных морях, а также в открытом океане. Поля за ­ грязнений формируются у берегов, распространяются далеко за пределы прибрежных районов и целиком охватывают некоторые моря. К таким морям относятся Балтийское, Северное, Ирланд­ ское, Тирренское, Ионическое, Бискайский залив и др.

Содержание эмульгированных и растворенных нефтепродуктов по акватории океанов меняется в широких пределах (табл. 13.7), уменьшаясь с глубиной и достигая максимальных значений на трассах морских путей, в районах нефтедобычи й в прибрежных зонах.

Таблица 13. Содержание растворенных и эмульгированных углеводородов в водах океанов,, определенных методом ИК-спектрометрии в 1973— 1977 гг., по М. П. Нестеровой и А. И. Симонову (1979) Район Концентрация, мкг/л Атлантический океан:

0— северо-восточная часть 0— Северное море 0— Балтийское море 0— Средиземное море Тихий океан:

северо-западная часть 0—. 0— 200..

юго-восточная часть 0— юго-западная часть Индийский океан:

0— Африканское побережье 360— Аденский залив 0— Красное море (в июне) На поверхности океана и в толще вод широко распространены смоляные комочки, концентрация которых может быть значитель ной. Так, в северо-восточной части Тихого океана она колеблется 1 Баланс и динамика уровней загрязнения морских вод 3.6.

в пр еделах 0— 2,9 мг/м2, а м а к с и м а л ь н а я ко нц ен тр ац ия (до 2000 мг/м2) зарегистрирована вб лизи Ги бр алтарского пролива.

Б о л ь ш у ю опасность п р е д с т а в л я ю т н е ф т я н ы е уг ле во до ро ды дл я Северного Ле до ви то го океана. Е ж е г о д н о система С е в е р о - А т л а н ­ тического течения переносит туда около 30— 40 тыс. т н е ф т е п р о ­ дуктов. Известно, что п р и температуре 25 °С не фт ь окисляется за 1— 2 недели, пр и 5 °С — за полгода, а п р и от ри ц а т е л ь н ы х те м п е ­ ра ту ра х этот процесс м о ж е т п р о д о л ж а т ь с я десятилетиями. С л е д о ­ вательно, в С е в е р н о м Л е д о в и т о м океане н е ф т я н ы е у г л е в о д о р о д ы не п р е р ы в н о накапливаются.

Т я ж е л ы е м е т а л л ы и х л о р з а м е щ е н н ы е уг л е в о д о р о д ы т а к ж е рас­ пр о с т р а н е н ы в г л о б а л ь н о м масштабе. В зависимости от источни­ ков загрязнения и характера ц и р к у л я ц и и вод, их ко нц е н т р а ц и и в а р ь и р у ю т в ш и р о к и х пределах (табл. 13.8).

Таблица 13. Содержание загрязняющих веществ в океане, по Ю. А. Израэлю и А. В. Ц ы б а н ь (1 9 8 1 ) Концентрация, Концентрация, Районы Районы мкг/л мкг/л Медь Ртуть Северное море 0,3— 4, 0,05— 0,1^ Атлантический океан 2, Балтийское море Северное море 0,0 1 — 0, 0 Балтийское море.0, ДДТ Свинец Северная Атлантика:

0, поверхностный мик­ Атлантический океан рослой 0,002—0, Северное море приповерхностный 0, 0,0 2 —0, Балтийское море слой 1, Кадмий пхб I 0, Восточная Атлантика, Атлантический океан 0,04—0, Балтийское море 0,03—0,21»

Северное море 0,0 1 —2, Балтийское море 1, Бенз (а) пирен Северная Атлантика 10,025—0, Балтийское море. |0,001—0, 13.6. Баланс и динам ик уровней загрязнения морских вод Н е о б х о д и м о с т ь ре гл ам ен ти ро ва ния сбросов з а г р я з н я ю щ и х ве­ ще ст в ( З В) в целях определения предельно д о п у с т и м о й нагрузки м о р е й З В требует разработки методов, п о з в о л я ю щ и х рассчитывать ба ла нс и д и н а м и к у уровней загрязнения м о р с к и х вод. Р е ш е н и е по 20* 308 Глава 1. Контроль состояния загрязненности добных задач возможно с помощью общей модели, предложенной А. И. Симоновым и др. (1979).

Изменение массы ЗВ в море за расчетный период определяется уравнением баланса AM = Z МпР — I Мрасх. (13.1) Мпр включает поступление ЗВ с речными водами, со сточ­ ными водами предприятий, с судов, при работах на шельфе, при водообмене, через границы раздела вода—атмосфера и вода—дон­ ные осадки. Величина Мрасх включает отток ЗВ из морской воды при биохимическом разложении, водообмене и через границы раздела вода—атмосфера и вода—донные осадки.

Обозначив массу ЗВ, изменяющуюся в море со временем, через М и а массу накопившегося в море ЗВ через Мо, получим следую­ щий вид уравнения баланса:

AMt = Mt — M0. (13.2) Годовое поступление ЗВ по всем каналам обозначим через.Мпр, а поступление за единицу времени — через qt = Mup/t, тогда qt будет характеризовать скорость поступления ЗВ в море. Каж ­ дый из процессов утилизации, оттока и распада ЗВ характеризу­ ется своим коэффициентом К Баланс ЗВ за время dt описывается уравнением qt dt - KMt dt = dMt. (13.3) Интегрируя это выражение после разделения переменных, по­ лучим:

t Щ \ d t ^ \ \dMtj(qt - KMt) j (13.4) м„ о или Mt = qt/ Ъ К - {qt/ Z К ~ М0 е - ъ к \ ) (13.5) Из этого уравнения видно, что при постоянных qt и Ц К масса ЗВ в море (Mt) при t-^oo асимптотически стремится к qt/'Z К, причем Mt достигает своего конечного установившегося qt/Yu К •с некоторым запаздыванием, которое характеризуется членом (c/t/T, К — Mo)e~^Kt и определяет динамические свойства процес­ сов, происходящих в море.

После введения М0 в обе части уравнения и ряда преобразова­ ний уравнение (13.2) приобретает рабочий вид:

M t = М 0 + (2qt - К At) 2М 0 Z К )/(2 + X 1 Баланс и динамика уровней загрязнения морских вод 3.6.

И ЛИ Mt = M0 + (A/B)M, (1 3.6 ) т/сут;

A = 2qt — 2 М 0 К В = 2-j- К At — безразмерная где величина.

Конкретный расчет баланса можно провести на примере неф­ тяных углеводородов (НУ).

Сброс с речным стоком оценивается на основании натурных наблюдений по формуле (1 3.7 ) m p = CQ, где Q — водный сток за период At, км3;

С — средняя концентрация НУ в сечении каждой реки за период At.

Приток НУ при водообмене с соседним морем m B= C,F „ где С j — средняя концентрация НУ _в предпроливном про­ странстве соседнего моря за период At;

V — средний приток воды \ из соседнего моря за период At.

Аналогично можно рассчитать приход НУ из атмосферы по данным наблюдений за количеством и составом осадков и сброс НУ по данным соответствующих ведомств.

Расходные составляющие баланса рассчитываются следующим образом. Отток НУ в соседнее море:

m'= C 2F 2, где С2 и F2 — соответственно средняя концентрация НУ в пред­ проливном пространстве моря и средний отток воды из моря при водообмене за период At.

Расход НУ за счет химического и биохимического разложения:

(1 3.1 0 ) Ct= C 0e ~ K ' M, где Со — начальная концентрация НУ в море;

At — период наблю­ дений;

К\ — константа скорости деструкции НУ в зависимости от температуры воды (берется по среднемесячным температурам воды).

Скорость оттока НУ за счет адсорбционных процессов на грунте (Ат г):

К 2= Ат'г/[(М0 + Мпр) f] = DmaShC (1 - Z) А + Мпр) *], (13.11) где Dm — коэффициент молекулярной диффузии, 10~5 см2;

5 — пло­ щадь поверхности дна, м2;

h — придонный слой воды, м, включаю­ щий в себя толщину диффузионного слоя;

С — концентрация НУ в придонном слое воды;

Z — эмпирическая величина, аппроксими­ 310 Глава 1. Контроль состояния загрязненности рующая соотношение между С в придонном слое воды и тонком диффузионном слое;

а — коэффициент сорбции в соответствующих донных осадках.

Средняя скорость осаждения нефтяных комочков:

V = (Vз) g Ар (1/м-) г? [ехР (5,30?,) — 1], (13.12) где g — ускорение свободного падения;

Ар — разность плотностей нефтяных комочков и морской воды;

ji — кинематический коэффи­ циент вязкости;

аг, — среднее квадратическое отклонение радиу­ сов Г\ комочков.

Скорость оттока НУ в атмосферу (Д т а):

Кг = Ama/[(M0 + M„p) (] = DrShC [(1 - а)/ё] ДЩ М 0 + Мпр) *], (13.13) где Z)T— коэффициент турбулентной диффузии, 10^3 м2/с;

5 — пло­ щадь поверхности моря;

h — глубина отбора поверхностных проб, м;

С — средняя концентрация НУ в поверхностном слое воды;

е — эмпирический коэффициент переноса НУ из воды в поверхностный микрослой (ПМС);

а — эмпирический коэффициент переноса НУ из ПМС в атмосферу;

t и At — периоды наблюдения, причем At учитывает только безледный период.

Использование предложенной модели требует проведения наб­ людений за концентрациями загрязняющих веществ одновременно в воде, грунтах, взвесях, в поверхностном микрослое воды, в при­ водном слое атмосферы и исследований обмена ими на грани­ цах фаз.

13.7. Технические средства защиты морской среды от загрязнений Технические средства защиты предназначены для удаления за ­ грязняющих и токсических веществ из хозяйственно-бытовых, про­ мышленных и судовых сточных вод. С этой целью применяются разнообразные методы очистки сточных вод до установленных нор­ мативов.

13.7.1. Очистка хозяйственно-бытовых (Х БВ) и производст­ венных (П СВ) сточных вод. Для очистки ХБВ наиболее широко используется биохимический метод, часто применяемый и для очистки ПСВ. Метод предусматривает аэробные условия, при ко­ торых патогенные микроорганизмы отмирают, аэробные бактерии и простейшие организмы производят минерализацию растворенных и взвешенных органических веществ, а также окисление восста­ новленных неорганических соединений ( N H 3, H 2S, СН4, N 0 “ и др.).

Все эти процессы протекают в прудах-отстойниках, на полях оро­ шения, в аэротенках с пневматической или механической аэрацией, в биофильтрах, окислительных прудах и водоемах. После биохими­ ческой очистки в воде остаются минеральные вещества, не полно­ 13.7. Средства защиты морской среды от загрязнений ст ью р а з р у ш е н н ы е органические ве щества и то нк одисперсные взвеси. Д о о ч и с т к а в о д ы производится в биологических пр у д а х ил и на п е с ч а н ы х фильтрах. Д л я на иболее по л н о й очистки Х Б В и П С В от органических веществ п р и м е н я ю т многоступенчатые биологиче­ ские системы. Э к с п е р и м е н т а л ь н о показано, что в о з м о ж н о с т ь б и о ­ химического окисления устанавливается по п о к а з а т е л ю бихромат ной окисляемости ( Х П К ) и п о л н о м у б и о х и м и ч е с к о м у п о т р е б л е н и ю кислорода (БПКпопн). П р и о т н о ш е н и и ( Б П К п о л н / Х П К ) •1 0 0 ^ 5 0 % органические ве щества п р о м ы ш л е н н ы х стоков п о д д а ю т с я б и о х и м и ­ ческому окислению.

Д л я очистки П С В п р и м е н я ю т с я механические, химические, ф и ­ зико-химические, термические и к о м б и н и р о в а н н ы е методы.

М ехан и чески е методы п р и г о д н ы д л я очистки в о д ы от грубодис­ п е р с н ы х пр им е с е й и масел с п о м о щ ь ю с п е ц и а л ь н ы х аппаратов:

решеток, фильтров, отстойников, гидроциклонов, центрифуг и т. д.

Х им и ческие методы и м е ю т ц е л ь ю из ме не ни е пе рв оначальной ф о р м ы соединения в результате ре а к ц и й окисления и восстановле­ ния (озонирование, хлорирование, гидрирование). С а м о с т о я т е л ь ­ ное п р и м е н е н и е х и м и ч е с к и х методов часто не дает по лн ой очистки ст очных вод от органических и неорганических примесей. П о э т о м у их к о м б и н и р у ю т с ф и з и к о - х и м и ч е с к и м и и би ол ог ич ес ки ми м е т о ­ дами.

К ф изико-хи м ически м относятся фл от ац ио нн ые, экстракцион­ ные, электрохимические и с о р б ц и о н н ы е методы.

П р о ц е с с флотации состоит в.действии м о л е к у л я р н ы х сил, спо­ с о б с т в у ю щ и х с л и я н и ю органического ве щества (например, нефти) с п у з ы р ь к а м и диспергированного в сточной воде воздуха и в с п л ы ­ в а н и ю о б р а з у ю щ е й с я с и с т е м ы на поверхность.

П р о ц е с с жидкостной экст ракции — способ извлечения из сточ­ н ы х вод фенолов, ж и р н ы х кислот и других органических ве­ ще ст в — является о б ы ч н о мн о г о с т у п е н ч а т ы м и ск ладывается из ряда послед ов ат ел ьн ых процессов с м е ш е н и я исходной сточной в о д ы с растворителем (экстрагентом) и разделения практически н е с м е ш и в а ю щ и х с я ж и д к и х фаз.

Э лект рохим ические методы ис по ль зу ют электрический ток дл я окисления и восстановления веществ, н а х о д я щ и х с я в ст оч ны х во ­ дах. Э т и м е т о д ы п р и м е н я ю т с я ч а щ е всего в сочетании с м е х а н и ­ че ск им и и с о р б ц и о н н ы м и м е т о д а м и очистки.

С орбц и он н ы е методы ис по ль зу ют д е ш е в ы е со рб ен ты (торф, глину, опилки), а т а к ж е а к т и в и р о в а н н ы й уголь и и о н и т ы д л я у д а ­ ления т о к с и ч н ы х ве ществ из р а з б а в л е н н ы х стоков.

Т ерм и ческие методы н а ш л и ш и р о к о е п р и м е н е н и е в н а ш е й стране и за р у б е ж о м. В зависимости от условий р е ж и м а и состава ст оч ны х вод эти м е т о д ы п о д р а з д е л я ю т с я на две группы: 1) окис­ ление органических веществ к и с л о р о д о м воздуха пр и температуре 800 °С и д а в л е н и и н и ж е 2-105 П а (огневое сж иг ан ие ) и 2) о к ис­ 312 Глава 1. Контроль состояния загрязненности ление органических веществ п р и д а в л е н и и в ы ш е 2 - 105 Па, т е м п е р а ­ туре 200— 300 °С и н е п о л н о м испарении в о д ы ( ж и д к о ф а з н о е окис­ ление). М е т о д ж и д к о ф а з н о г о окисления совместно с б и о х и м и ч е ­ с к и м м е т о д о м очистки наиболее э к он ом ич ен по с р а в н е н и ю с д р у ­ гими.

Вс е с у щ е с т в у ю щ и е м е т о д ы в к о м б и н а ц и и друг с др у г о м ил и самостоятельно могут обеспечить т р е б у е м у ю степень о б е з в р е ж и ­ ва ни я п р о м ы ш л е н н ы х вод от з а г р я з н я ю щ и х веществ. О д н а к о н а и ­ более оп р а в д а н н о й с точки зрения э к о н о м и и средств и р а ц и о н а л ь ­ ного использования в о д н ы х ресурсов является очистка сточных вод до нормативов, п р е д ъ я в л я е м ы х в воде систем оборотного водоснабжения. В н а с т о я щ е е в р е м я многие производства р а с п о л а ­ г а ю т со бс тв ен ны м ц и к л о м водооборота, когда о п р е д е л е н н ы й о б ъ е м воды, пр оходя мн ог ос ту пе нч ат ую систему очистки, многократно ци рк ул ир уе т в производстве, а сброс ст очных вод м и н и м а л е н или не происходит совсем.

13.7.2. З а щ и т а м о р с к о й с р е д ы п р и эк сплуатации судов. В с л е д ­ ствие неполного сгорания топлива, окисления пр имесей и введения пр ис ад ок в топлива и м а с л а в составе о т р а б о т а н н ы х газов м о ж е т находиться до 1 % т о к с и ч н ы х веществ, с о с т о я щ и х в ос но вн ом из С О, окислов азота N xO y, S 0 2, не сг ор ев ши х углеводородов С ЖН У (в то м числе альдегиды), твердого фи ль тр ат а свободного углерода (сажа), высокотоксичного бенз(а)пирена, соединений свинца.

Д л я очистки и нейтра ли за ци и газовых вы бр о с о в су д о в ы х энер­ гетических установок ( С Э У ) п р и м е н я ю т с я с л е д у ю щ и е пр испособ­ ления:

1) каталитические нейтрализаторы. И х действие основано на б е с п л а м е н н о м окислении продуктов неполного сгорания топлива С О и С ЖН у в С 0 2 и Н 20, а т а к ж е на р а з л о ж е н и и N 0 * в 0 2 и N 2.

В н и з к о т е м п е р а т у р н ы х нейтрализаторах ( ^ 1 5 0 ° С ) исполь зу ют о к и с н ы е ка та л и з а т о р ы (гранулированная смесь М п, C u O, Сг, Fe н другие), д а ю щ и е э ф ф е кт ив но ст ь до 50 %. В вы с о к о т е м п е р а т у р ­ н ы х катализаторах ( ^ 3 0 0 °С) э ф ф е к т и в н о с т ь ю до 90 % п р и м е ­ н я ю т ка та ли за то ры типа V 20 5. Н е й т р а л и з а т о р ы располагают, как правило, в в ы п у с к н ы х коллекторах ил и трубопроводах;

2) п л а м е н н ы е н е й т р а ли за то ры — с п е ц и а л ь н ы е камеры, в кото­ р ы х происходит д о ж и г а н и е г о р ю ч и х элементов о т р а б о т а н н ы х газов пр и 700— 850 °С, д л я чего в к а м е р у подводят дополнительное топ­ ливо ил и п о д к л ю ч а ю т электронагреватель. С О, альдегиды, взвеси топлива и масел ок ис ля ют ся до С 0 2 и Н 20, однако не го рю чи е ве­ щ е ст ва остаются не из м е н н ы м и ;

3) ж и д к о с т н ы е н е й т ра ли за то ры — приспособления, в к о то ры х от ра б о т а н н ы е газы п р о п ус ка ют ся через слой ж и д к о с т и (обычно воды). П р и этом о б е з в р е ж и в а ю т с я р а с т в о р и м ы е вещества (альде­ гиды, о к и с л ы серы, в ы с ш и е о к и с л ы азота), у л а в л и в а ю т с я сажа, ж и д к и е аэрозоли м а с л а и топлива, гасятся ра с к а л е н н ы е то п л и в ­ н ы е частицы. Без из ме не ни й остаются л и ш ь С О и N 0 ;

13.7. Средства защиты морской среды от загрязнений 4) комбинированные системы. Наиболее целесообразно совме­ стное использование нескольких способов нейтрализации. Напри­ мер, в одной из систем отработанные газы дожигаются в камере высокотемпературного нейтрализатора, затем используются в га­ зовой турбине и утилизационном парогенераторе, где отдают часть своей энергии, после чего направляются в жидкостные нейтрали­ заторы.

В целях удаления загрязняющих веществ (нефтепродуктов) из сбросных вод наиболее часто применяются системы грубой и тон­ кой очистки.

Грубая очистка осуществляется в сепарирующих устройствах отстойного типа, в которых от воды отделяются грубодисперсные частицы нефтепродуктов. Тонкая очистка производится в фильтрах коалесцирующего или флотационного типов. В фильтрах коалес цирующего типа происходит укрупнение мелких частиц нефтепро­ дуктов путем их слияния при прохождении смеси через коалесци рующий материал (шерсть, стекловолокно, синтетические волокна, полипропилен). Под действием массовых сил укрупненные частицы нефтепродуктов всплывают в нефтесборник, откуда г удаляются в цистерну. В фильтрах флотационного типа очищаемая смесь насыщается мельчайшими пузырьками воздуха, которые всплы­ вают и увлекают за собой частицы нефти, образуя нефтеводяную пену, удаляемую затем в сборную цистерну. Степень очистки до 99 %, остаточные концентрации нефтепродуктов не превышают б мг/л.

В современном морском флоте с учетом требований защиты окружающей среды выполняется конструирование отдельных эле­ ментов судового оборудования, направленное на обеспечение пол­ ноты сгорания топлива и устранения протечек.

Значительные сложности возникают при эксплуатации нефте­ наливного флота, поскольку после сдачи груза нефтяные танки на обратном пути необходимо заполнять водой, требуется также периодическая очистка танков от нефтеостатков.

Эмульсионный метод, разработанный М. П. Нестеровой и Д Б. Таубман (1967, 1973), позволяет обеспечить полноту отмывки..

танков и исключить попадание нефтепродуктов в море. Использу­ ется свойство препаратов «М Л» (моющий лабораторный) образо­ вывать эмульсии малоустойчивые и самопроизвольно разделяю­ щиеся на нефтепродукт и моющий раствор. При обработке танков моющим раствором нефтеостатки диспергируются, смываются с по­ верхности металла и в составе легкоподвижной эмульсии откачи­ ваются насосом в танк-отстойник, где эмульсия быстро разруша­ ется и расслаивается. Отмытые нефтепродукты могут быть исполь­ зованы в качестве топлива без дополнительной очистки, а моющий раствор вновь поступает на отмывку нефтяных танков.

В настоящее время практически все порты Советского Союза 314 Глава 1. Контроль состояния загрязненности о б о р у д о в а н ы б е р е г о в ы м и устройствами д л я приема[ и очистки б а л ­ ластных, л ь я л ь н ы х и п р о м ы в о ч н ы х вод.

13.7.3. М е р ы б о р ь б ы с разлитой нефтью. Е с л и н е ф т ь от слу­ ч а й н ы х н е п р е д н а м е р е н н ы х разливов оказывается на поверхности м о р я в виде о б ш и р н ы х сликов, то п р е ж д е всего н е о б х о д и м о оста­ новить и л и у м е н ь ш и т ь их распространение. С этой ц е л ь ю п р и м е ­ н я ю т с я р а з н о о б р а з н ы е механические методы, из к о т о р ы х следует отметить отстойно-улавливающие, в с а с ы в а ю щ и е, адгезионные и а д ­ сорбционные.

В д о к а х и л и з а к р ы т ы х в о д о е м а х з а д е р ж и в а н и е сликов дости­ гается п р и м е н е н и е м о б ы ч н ы х б о н о в ы х заграждений, в ы п о л н е н н ы х в виде т р у б ч а т ы х ка м е р с у т я ж е л е н н ы м и заслонами. П р и скоро­ стях течений не более 75 см/с б о н о в ы е з а г р а ж д е н и я уд о б н о ставить по сегменту и л и по д уг л о м к берегу, ч т о б ы не фт ь вдоль з а г р а ж д е ­ н и я подгонялась течением к берегу и т а м накапливалась. Н а д е ж ­ н ы м средством с д е р ж и в а н и я разлитой н е ф т и пр и скоростях тече­ н и я не более 40 см/с с л у ж и т пневматический барьер. В о з д у х под д а в л е н и е м подается в п е р ф о р и р о в а н н ы й трубопровод, у л о ж е н н ы й на дне. В ы д е л я ю щ и е с я п у з ы р ь к и воздуха со з д а ю т в о с х о д я щ и й поток воды, к о т о р ы й образует на поверхности с т оя чу ю волну (во­ д я н о й барьер). В о д а оттекает по обе с т о р о н ы барьера и пр е п я т ­ ствует д в и ж е н и ю нефти. Д л я ко нц ен тр ир ов ан ия и откачки н е ф т я ­ н ы х сликов п р и м е н я ю т с я разного рода сепараторы. О б ы ч н о это в о р о н к о о б р а з н ы е емкости, с н а б ж е н н ы е плавуч ес тя ми и на сосами д л я в с ас ыв ан ия н е ф т я н о й п л е н к и вместе с т о н к и м слоем воды.

Н е к о т о р ы е устройства с н а б ж е н ы ж е с т к и м и б о н о в ы м и з а г р а ж д е ­ ниями, з а к р е п л е н н ы м и под. у г л о м к д в и ж у щ е м у с я сепаратору, что позволяет концентрировать не фт ь с п о л о с ы ш и р и н о й до 20 м. П р о ­ изводительность пл ав уч их сепараторов достигает 100 т н е ф т и в час.

Д р у г о й м е т о д к о нц ен тр ир ов ан ия основан на в ы с о к о й вязкости н е ф т и и ее способности к адгезии на т в е р д ы х поверхностях. Н е к о ­ т о р ы е к о л л е к т о р ы с о д е р ж а т б о л ь ш о е количество н е о п р е н о в ы х ре­ м е н н ы х передач, с к о т о р ы х после контакта со сликов не фт ь о ч и ­ щ а е т с я в ра зд ел и т е л ь н ы й танк. В других коллекторах использу­ ется п р и н ц и п в р а щ а ю щ и х с я цилиндров. Скорость уд ал е н и я н е ф т и из т я ж е л ы х сликов п о д о б н ы м и м е т о д а м и достигает 4500 л/ч.

В основе нескольких способов сбора н е ф т и л е ж и т р а з б р ы з г и ­ вание по поверхности нефтяного пятна расплавленного п а р а ф и н а и л и раствора поливи ни ло во го пластика в летучем растворителе.

П о с л е за ст ыв ан ия м а т е р и а л а не фт ь остается в его порах, а за­ с т ы в ш и е куски смеси у д а л я ю т с я м е х а н и ч е с к и м и способами.

Не фть, о к р у ж е н н у ю заграждением, и л и из т я ж е л о г о слика м о ж н о извлекать с п о м о щ ь ю н е к о т о р ы х синтетических и л и есте­ ст ве н н ы х сорбентов. Так, ис сл ед о в а н и я м и М. П. Не ст ер ов ой уста­ новлено, что пенополиуретан, п о л у ч е н н ы й на основе с л о ж н ы х п о ­ лиэфиров, п о г л о щ а е т н е ф т и в 18 раз б о л ь ш е собственной массы.

П о л и у р е т а н о в у ю пену и з м е л ь ч а ю т на м а л ы е кусочки, р а з б р а с ы ­.13.7. Средства защиты морской среды от загрязнений в а ю т на поверхности моря, через 5 м и н с о б и р а ю т и о т ж и м а ю т нефть. И з естественных ма т е р и а л о в полезна солома, у д е р ж и в а ю ­ щ а я н е ф т и в 10— 30 раз б о л ь ш е собственной массы. Д р е в е с н а я с т р у ж к а и т о р ф а б с о р б и р у ю т не фт ь в 4— 5-кратном количестве.

Э м у л ь г а т о р ы и д и с п е р г и р у ю щ и е агенты п р и м е н я ю т с я обычно, ч т о б ы раздробить остатки слика, перевести их в эм ул ь с и и и этим ускорить биохим ич ес ко е р а з р у ш е н и е нефти. И с п о л ь з о в а н и е в ы с о ­ кой поверхностной активности не ио но ге нн ых П А В пр ив од ит к воз­ н и к н о в е н и ю в ы с о к о д и с п е р с н ы х и устойчиво стабилизированных эм ул ьс ий типа «нефть в воде». Х о р о ш о з а ре ко ме нд ов ал и себя э м у л ь г а т о р ы отечественные (м а р к и Д Н и Э П Н - 5 ) и за р у б е ж н о г о производства «Корексит-7664» и «Берол-198».

В естественных У д ален и е н еф ти би ологи ч ески м и аген там и.

у с л о в и я х физические пр оц е с с ы об ес пе чи ва ют перенос нефти, а ее р а з р у ш е н и е обусловлено х и м и ч е с к и м и ил и би ол огическими п р о ­ цессами. Так, о д ин и н д и в и у у м к о п е п о д ы C a lan u s м о ж е т по треб­ лять до 150 м к г н е ф т и в сутки, а д л я пл отной п о п у л я ц и и это п о ­ требление м о ж е т составить 0,3 г/(м3-сут). О р г а н и з м ы - ф и л ь т р а т о р ы, н а п р и м е р че рн ом ор ск ие мидии, с п о с о б н ы удалять через ж а б р ы до 20 мл/л н е ф т и в виде псевдофекалий, с о с т о я щ и х из слизи с н е ф т я ­ н ы м и капельками. В с е эти ж и в о т н ы е не у с в а и в а ю т з а г л а т ы в а е м у ю нефть, а д е л а ю т ее более доступной д л я микроорганизмов. И з в е ­ стно более 100 видов р а з л и ч н ы х бактерий, о к и с л я ю щ и х н е ф т е п р о ­ дукты. В а э р о б н ы х условиях б а к т е р и я м и р а з р у ш а ю т с я практиче­ ски все у г л е в о д о р о д ы от ме та на до с а м ы х т я ж е л ы х остатков.

Ле гч е др угих р а з р у ш а ю т с я соединения р я да С ю — Ci6, из них д л я бактерий наиболее п р и е м л е м ы ароматические. В поверхностном слое д о н н ы х осадков п р и с о д е р ж а н и и ки сл ор од а менее 0,5 мг/л и р н н и ж е 6,0 п р е о б л а д а ю щ е й н а д б а к т е р и я м и биологической ф о р ­ м о й могут оказаться г р и б ы в виде плесени и д р о ж ж е й, т а к ж е сп ос об ны е окислять нефть. Так, исследователи н а б л ю д а л и рост P e n ic illiu m и C a n d id a на п а р а ф и н о в ы х и о л е ф и н о в ы х углеводо­ родах.

В М е к с и к а н с к о м заливе н о р м а л ь н а я плотность ш и р о к о г о ряда д р о ж ж е й редко п р е в ы ш а е т 10 ж и з н е с п о с о б н ы х ед и н и ц на 100 м л воды, од на ко после разлива н е ф т и из с к в а ж и н ы их количество возрастало до 500— 1100. В связи с э т и м д л я о ч и щ е н и я м о рс ки х акваторий от н е ф т и п р е д л о ж е н метод, п р е д у с м а т р и в а ю щ и й пр ои з­ водство микрокапсул, с о д е р ж а щ и х м и к р о о р г а н и з м ы и не об х о д и ­ м ы е и м ве ще ст ва ( э н з и м ы и пи та те ль ны е соли), и их р а з б р а с ы в а ­ ние в загряз не нн ых районах. П р о м е ж у т о ч н ы е п р о д у к т ы де гр ад а­ ц и и нефти, ка к и с а м и бактерии, со ст ав ля ют основу ж и з н е д е я т е л ь ­ ности мн о г и х в ы с ш и х организмов. Э т о т м а т е р и а л поступает в с л е д у ю щ и е звенья тр оф ич ес ко й цепи через жи во тн ых -с ап ро фит ов, таких, ка к полихета.

Т а к и м образом, д л я уд ал е н и я н е ф т и с водной поверхности су­ ществует м н о ж е с т в о методов. К а ж д ы й из них обладает оп ре де ле н­ 316 Глава 1. Контроль состояния загрязненности н ы м и п р е и м у щ е с т в а м и и недостатками. Н а и б о л е е перспективно п р и м е н е н и е к о м б и н и р о в а н н ы х методов в последовательности: м е ­ ханические — с о р б и р у ю щ и е — д и с п е р г и р у ю щ и е — биологические.

13.8. Охрана морей и океанов от загрязнений П р о б л е м а о х р а н ы м о р с к о й с р е д ы от загрязнений в на ст оя ще е в р е м я рассматривается ка к в с е о б щ а я глобальная п р о б л е м а и ре­ ш а е т с я путем в ы р а б о т к и за ко но д а т е л ь н ы х актов на н а ц и о н а л ь н о м и м е ж д у н а р о д н о м ур ов ня х и путем создания с п е ц и а л ь н ы х органов, п р и з в а н н ы х контролировать с о б л ю д е н и е п о л о ж е н и й законодатель­ ства всеми водопользователями.

13.8.1. Н ац и он альн ы е зак о н о д ател ь ств а об охр ан е м орской с р е д ы. 1. Социалистическое водопользование. Со гл ас но постанов­ л е н и ю Ц К К П С С и С М С С С Р « О б усилении о х р а н ы п р и р о д ы и у л у ч ш е н и и использования п р и р о д н ы х ресурсов» от 29 де ка бр я 1972 г. все ме р о п р и я т и я по охране с р е д ы в к л ю ч а ю т с я в го довые и пе рспективные п л а н ы развития народного хозяйства С С С Р и со­ ю з н ы х республик. П е р с п е к т и в н ы й п л а н хозяйственного и с о ц и ­ ально-экономического развития С С С Р на 1981— 1985 гг. и до 1990 г. б о л ь ш о е в н и м а н и е уделяет п р о б л е м а м о к р у ж а ю щ е й среды.

О х р а н а внутренних во доемов и р е ж и м водопользования регу­ л и р у ю т с я О с н о в а м и водного законодательства С С С Р и с о ю з н ы х республик, в в е д е н н ы м и в действие В е р х о в н ы м С о в е т о м С С С Р с 1 сентября 1971 г. Н а и б о л е е ха ра кт ер но й чертой водного закона С С С Р и других социалистических стран является то, что ис поль­ зование и ох ра на вод р а с с м а т р и в а ю т с я и р е ш а ю т с я не раздельно, а комплексно. Водопо ль зо ва те ли — п р о м ы ш л е н н ы е пр ед пр ия ти я о б я з а н ы п р и н и м а т ь м е р ы к п р е к р а щ е н и ю сброса ст оч ны х вод путем соверш ен ст во ва ния технологии и схем водоснабжения. З а п р е щ а ­ ется ввод в э к с п л у а т а ц и ю р а з л и ч н ы х п р о м ы ш л е н н ы х, к о м м у н а л ь ­ н ы х и других объектов, не обеспеченных о ч и с т н ы м и устройствами.

Э т о з а п р е щ е н и е создает такой р е ж и м внутренних вод С С С Р, к о ­ т о р ы й вполне соответствует требованиям, п р е д у п р е ж д а ю щ и м за­ грязнение М и р о в о г о океана из н а з е м н ы х источников.

В о д н ы й кодекс Р С Ф С Р, у т в е р ж д е н н ы й 30 и ю н я 1972 г, к о н ­.

кретизирует г л а в н ы е п о л о ж е н и я Основ. Так, в случае н а р у ш е н и я требования о предварительной очистке ст очных вод до установ­ л е н н ы х н о рм ат ив ов предусматривается в о з м о ж н о с т ь п р е к р а щ е н и я р а б о т ы о т д е л ь н ы х п р о м ы ш л е н н ы х установок, цехов и предприятий.

Б о л ь ш о е значение д л я л и к в и д а ц и и и п р е д у п р е ж д е н и я загрязне­ н и й и м е ю т р е ш е н и я п а рт ии и правительства. В соответствии с п о ­ становлением Ц К К П С С и С М С С С Р от 13 м а р т а 1972 г. « О м е ­ рах по п р е д о т в р а щ е н и ю загрязнения бассейнов рек В о л г и и У р а л а н е о ч и щ е н н ы м и с т о ч н ы м и в о д а м и » к 1976 г. более че м на 400 п р и ­ б р е ж н ы х пр ед пр ия ти ях по ст ро ен ы очистные сооружения, а к 1980 г.

сброс н е о ч и щ е н н ы х стоков в бассейне В о л г и и У р а л а практически 13.8. О х р а н а морей и океанов от загрязнений прекращен. А н а л о г и ч н о е значение и м е л о т а к ж е постановление ЦК :К П С С и С М С С С Р, пр ин ят ое в 1976 г., « О м е р а х по п р е­ д о т в р а щ е н и ю загрязнения бассейнов Че р н о г о и Азовского морей».

По с т а н о в л е н и е ЦК К П С С и С М С С С Р от 29 де к а б р я 1972 г. четко разграничивает ко м п е т е н ц и и министерств и ведомств в области контроля за исполь зо ва ни ем и ох ра но й природных ресурсов.

Н а Г У Г М С пр и С М С С С Р, преобразованное впоследствии в Г о су­ д а р с т в е н н ы й ко митет С С С Р по гидрометеорологии и к о н т р о л ю п р и р о д н о й среды, б ы л а в о з л о ж е н а организация с л у ж б ы н а б л ю д е ­ ния и ко нтроля за у р о в н е м загрязнения п р и р о д н о й с р е д ы и экст­ ренной и н ф о р м а ц и и п р и резких из ме не ни ях степени загрязнения воды, п о ч в ы и воздуха. П р и м е р о м о т н о ш е н и я С С С Р к обязатель­ ствам по м е ж д у н а р о д н ы м соглашениям с л у ж и т постановление С М С С С Р « О б ус ил ен ии б о р ь б ы с загрязнением м о р я веществами, в р е д н ы м и д л я здоровья л ю д е й и л и д л я ж и в ы х ресурсов м о р я »

от 14 ф е в р а л я 1974 г. Н а М и н и с т е р с т в о м е л и о р а ц и и и водного х о ­ зяйства, М и н и с т е р с т в о здравоох ра не ни я и М и н и с т е р с т в о р ы бн ог о хозяйства в о з л о ж е н ы обязанности по со ст ав ле ни ю перечня запре­ щ е н н ы х к сбросу ве ществ и у с т а н о в л е н и ю но р м а т и в о в П Д К В п о л н о м соответствии с п о л о ж е н и я м и Хе л ь с и н к с к о й ко нв ен ци и о з а щ и т е м о р с к о й с р е д ы ра й о н а Балтийского м о р я от 22 м а р т а 1974 г. С М С С С Р п р и н я л 16 и ю л я 1976 г. постановление « О м е р а х по у с и л е н и ю о х р а н ы от загрязнений бассейна Балтийского моря», где предус мо тр ен к о м п л е к с мероприятий, н а п р а в л е н н ы й на полное п р е к р а щ е н и е сброса н е о ч и щ е н н ы х ст оч ны х вод в реки и в о д о е м ы Ба лт ий ск ог о бассейна. 26 ф е в р а л я 1974 г. П р е з и д и у м Верховного С о ­ вета С С С Р п р и н я л указ « О б усилении ответственности за загряз­ нение м о р я веществами,, в р е д н ы м и д л я здоровья л ю д е й и л и д л я ж и в ы х ресурсов моря», в ко то ро м об о з н а ч е н ы м е р ы а д м и н и с т р а ­ тивной и д и с ц и п л и н а р н о й ответственности за н е с о б л ю д е н и е п р а ­ вил з а щ и т ы м о р я от загрязнения.

В соответствии с Ж е н е в с к о й конвенцией о ко нт ин ен та ль но м ш е л ь ф е от 1958 г. указ П р е з и д и у м а Верховного Совета С С С Р « О ко нт ин е н т а л ь н о м ш е л ь ф е С о ю з а С С Р » от 6 ф е в р а л я 1968 г.

устанавливает р я д обязанностей организаций, н е с у щ и х ответствен­ ность за р а з л и ч н ы е установки и с о о р у ж е н и я на ш е л ь ф а х, в том числе они д о л ж н ы п р и н и м а т ь м е р ы по з а щ и т е ж и в ы х ресурсов м о р я от в р е д н ы х отходов. Д о п о л н и т е л ь н о е П о с т а н о в л е н и е П р е з и ­ д и у м а Ве рх ов но го Совета С С С Р от 13 августа 1969 г. вводит ответ­ ственность за п р а в о н а р у ш е н и я на ш е л ь ф а х. Т а к и м образом, в о д ы открытого м о р я и н а д к о н т и н е н т а л ь н ы м ш е л ь ф о м С С С Р з а щ и щ е н ы советским законодательством от в о з м о ж н ы х воздействий р а з л и ч н ы х отходов, с в я з а н н ы х с судоходством, разведкой и разработкой п р и ­ р о д н ы х ресурсов морей.

2. Водопользование в капиталистических государствах, В С о е ­ д и н е н н ы х Ш т а т а х А м е р и к и охрана о к р у ж а ю щ е й с р е д ы является чр ез вы ча йн о острой проблемой. Ра с п о л а г а я 6 % ми рового населе­ 318 Глава 1. Контроль состояний загрязненности ния, С Ш А по т р е б л я ю т 40 % годового расхода м и р о в ы х п р и р о д н ы х ресурсов и с л у ж а т ис то чн ик ом 30— 40 % глобального о б ъ е м а за­ грязнения биосферы.

В течение 1961-— 1970 гг. в С Ш А б ы л пр ин ят р я д законодатель­ н ы х актов, н а п р а в л е н н ы х против загрязнения побережья, внутрен­ н и х и т е р р и т о р и а л ь н ы х вод нефтью. В 1965— 1967 гг. п р и н я т ы зако­ н о д а те ль ны е акты, у с т а н а в л и в а ю щ и е П Д К з а г р я з н я ю щ и х веществ.

30 августа 1961 г. в целях осущес тв ле ни я м е ж д у н а р о д н о й конвен­ ци и по п р е д о т в р а щ е н и ю загрязнения м о р я н е ф т ь ю 1954 г. в о ш е л в действие закон о п р е д о т в р а щ е н и и загрязнения м о р я нефтью, со­ д е р ж а щ и й са нк ци и в адрес нарушителей. 1 ян вй ря 1970 г. принят закон о н а ц и о н а л ь н о й политике в области о х р а н ы о к р у ж а ю щ е й среды. З а к о н об яз ыв ае т руководителей всех ф е д е р а л ь н ы х ведомств и у ч р е ж д е н и й до пр ин я т и я какого-либо проекта, к о т о р ы й м о ж е т оказать в л ия ни е на о к р у ж а ю щ у ю среду, о б р а щ а т ь с я в Н а ц и о н а л ь ­ н ы й совет по качеству о к р у ж а ю щ е й среды. В 1970 г. создано Аген ство по охране о к р у ж а ю щ е й среды, задача которого состоит в в ы ­ работке стандартов допустимого загрязнения и контроле за Осу­ щ е с т в л е н и е м фе дерального законодательства.

Государс тв ен ны е м е р о п р и я т и я и в о з м у щ е н и е общественного м н е н и я о г р о м н ы м у щ е р б о м о к р у ж а ю щ е й среде пр ив ел и к тому, что у ж е в 1971 г. 69 % из 500 наиболее к р у п н ы х к о р п о р а ц и й за­ яв ил и о свом участии в регулировании п р о б л е м о к р у ж а ю щ е й среды. Так, х и м и ч е с к а я к а м п а н и я «Геркулес», затратив 750 тыс.


д о л л а р о в на разработку систем сбора и ре ку пе ра ци и отходов д л я одного из своих предприятий, снизила на 90 % количество в р е д н ы х вы бр о с о в и по лу ч и л а 250 тыс. д о л л а р о в п р и б ы л и от э к о н о м и и на м а т е р и а л а х и и з д е р ж е к на воду. В последние г о д ы появились ф и р м ы, д л я к о т о р ы х производство очистного и контрольного о б о ­ ру до ва ни я является основной специализацией. К а ж д а я по до бн ая ф и р м а продает об ор у д о в а н и я на 100— 200 млн. д о л л а р о в в год.

О д н а к о нельзя забывать, что мн огие вл и я т е л ь н ы е к р у п н ы е ф и р м ы обходят законодательство об охране среды. В д о к л а д е Н а ­ ционального совета по качеству о к р у ж а ю щ е й с р е д ы от сентября 1973 г. указано, что и з ыс ка ни е средств на п р и р о д о о х р а н н ы е м е р о ­ пр ия ти я следует производить за счет п о в ы ш е н и я налогов и цен, у м е н ь ш е н и я потребления и т. д. У ч и т ы в а я это, мн огие уч е н ы е и о б щ е с т в е н н ы е деятели С Ш А пр их од ят к в ы в о д у о п р е и м у щ е с т в а х пл ан о в о й с и с т е м ы п р и р е ш е н и и п р о б л е м о к р у ж а ю щ е й среды.

1 3.8.2. М еж д у н ар о д н ое сотрудн и ч ество в об л асти о хр ан ы м о р ­ с к о й с р е д ы.,1. П р и н ц и п ы м е ж д у н а р о д н о г о п р а в а, р е г у л и р у ю щ и е охран у м орской среды :

1) п р и н ц и п о х р а н ы экологического равновесия — о д ин из основ­ н ы х п р и н ц и п о в м е ж д у н а р о д н о г о права, из которого в ы т е к а ю т 1 о п ­ р е д е л е н н ы е права и обязанности государств (запрещение за хоро­ нения в р е д н ы х веществ на дне, сброс с судов в море, сброс в реки и т. д.);

13.8. О х р а н а морей и океанов от загрязнений 2) государство своей деятельностью в пр ед ел ах своей ю р и с ­ д и к ц и и не д о л ж н о пр ич ин ят ь вред м о р с к о й среде других госу­ дарств. Э т о т п р и н ц и п ф и гу ри ру ет почти в к а ж д о м с о г л а ш е н и и по ох ра не м о р с к о й среды. У ч а с т н и к и С о в е щ а н и я по безопасности и сотрудничеству в Е в р о п е в к л ю ч и л и его в з а к л ю ч и т е л ь н ы й акт С о ­ в е щ а н и я от 1 августа 1975 г.;

3) со в т о р ы м п р и н ц и п о м тесно связан и п р и н ц и п не д о п у с т и м о ­ сти загрязнения вод открытого м о р я в результате л ю б о г о вида деятельности;

4) в процессе становления находится п р и н ц и п. обязательного с о б л ю д е н и я м е ж д у н а р о д н ы х стандартов всеми без и с к л ю ч е н и я го­ сударствами. Е д и н ы е требования к ко нс тр ук ци и судов, их о б о р у ­ д о ванию, качеству ма те ри ал ов и другие н е о б х о д и м ы в интересах единства у с ил ий всех стран в области о х р а н ы м о р с к о й среды;

5) в процессе становления находится и в к л ю ч е н н ы й во все к о н ­ ве нции по ох ране м о р с к о й с р е д ы п р и н ц и п обязательности ко нсуль­ таций, если м о р с к о й среде открытого и л и территорального м о р я грозит опасность загрязнения;

6) п р о б л е м ы о к р у ж а ю щ е й с р е д ы внесли новое экологическое с о д е р ж а н и е в такой м е ж д у н а р о д н о - п р а в о в о й институт, как права человека. М е ж д у н а р о д н ы й пакт об экономических, с о ц и а л ь н ы х и к у л ь т у р н ы х правах, п р и н я т ы й в 1966 г. ( С С С Р р а т и ф и ц и р о в а л в 1974 г.), п о д т в е р ж д а е т обязательства государств п р и н и м а т ь меры, н а п р а в л е н н ы е на у л у ч ш е н и е всех аспектов гигиены в н е ш н е й среды;

7) загрязнение М и р о в о г о океана, р е г у л и р у ю щ е г о газовый со­ став а т м о с ф е р ы и тепловой ба ланс планеты, д о л ж н о р а с с м а т р и ­ ваться ка к н а р у ш е н и е экологической безопасности. В результате преступлений С Ш А в И н д о к и т а е возникло понятие «экоцид»

(у ни чт ож ен ие экосистем), когда о б ъ е к т о м у н и ч т о ж е н и я является с а м а п р и р о д а с ц е л ь ю л и ш и т ь население с т р а н ы н о р м а л ь н ы х у с л о ­ вий существования. М а с с и р о в а н н о е воздействие г е р б и ц и д а м и и д е ф о л и а н т а м и пр ив од ит к о т р а в л е н и ю с м е ж н о й м о р с к о й с р е д ы (марецид). К м а р е ц и д у м о ж н о отнести и не ко то ры е действия м и р ­ ного времени: и с п ы т а н и я ядерного ор ужия, захоронение р а д и о а к ­ т и в н ы х отходов и о т р а в л я ю щ и х веществ, сброс в м о р е о п а с н ы х п р о м ы ш л е н н ы х отходов. Э т и действия з а п р е щ е н ы м е ж д у н а р о д н ы м правом.

М еж дународны е организации по проблемам окружающ ей 2.

среды. В течение по сл ед ни х десятилетий п р и О О Н и ЮНЕСКО создан р я д м е ж д у н а р о д н ы х с п е ц и а л и з и р о в а н н ы х учреждений, д е я ­ тельность к о т о р ы х н а пр ав ле на на р е ш е н и е п р о б л е м о к р у ж а ю щ е й среды.

Н а X X V I I сессии Ге не ра ль но й А с с а м б л е и О О Н б ы л а пр инята ш и р о к а я п р о г р а м м а исследований в области о к р у ж а ю щ е й среды, во зглавляемая С о в е т о м у п р а в л я ю щ и х ( Ю Н Е П ). Ю Н Е С К О у ж е много лет осуществляет п р о г р а м м у исследований по теме « Ч е л о ­ 320 Глава 1. Контроль состояния загрязненности век и б и ос фе ра » в тесной связи с м е ж д у н а р о д н ы м и н а у ч н ы м и со­ ю з а м и и м е ж п р а в и т е л ь с т в е н н ы м и организациями.

М е ж п р а в и т е л ь с т в е н н а я океанографическая ко ми сс ия (МОК) занимается в о п р о с а м и научного исследования М и р о в о г о океана.

М О К претворяет в ж и з н ь д о л г о с р о ч н у ю п р о г р а м м у океанологиче­ ских исследований, м о ни то ри нг океана и другие мероприятия.

В с е м и р н а я метеорологическая организация ( В М О ) п о л о ж и л а на чало деятельности в с ем ир но й с л у ж б ы погоды, цель которой — у л у ч ш е н и е условий сбора м е т е о д а н н ы х и исследование загрязнен­ ности атмосферы. !

В с е м и р н а я организация здраво ох ра не ни я (ВОЗ) занимается разработкой гигиенических н о р м и критериев качества среды, го­ товит м е ж д у н а р о д н ы е п р о г р а м м ы по н а б л ю д е н и ю за у с л о в и я м и среды, р е ш а е т п р о б л е м ы пр ео до ле ни я недостатков о к р у ж а ю щ е й среды, н а н о с я щ и х вред з д о р о в ь ю людей.

П р о д о в о л ь с т в е н н а я и сельскохозяйственная организация О О Н ( Ф А О ) ведает в о п р о с а м и эрозии и загрязнения почв я д о х и м и к а ­ тами, о х р а н ы и ра ци он ал ьн ог о использования биологических ресур­ сов с у ш и и моря. !

М е ж п р а в и т е л ь с т в е н н а я мо р с к а я консультативная организация ( И М К О ) ра зр аб ат ыв ае т и пр ов од ит в ж и з н ь м е ж д у н а р о д н ы е п р а ­ вила по п р е д о т в р а щ е н и ю загрязнения м о р е й и океанов н е ф т ь ю и д р у г и м и в р е д н ы м и и т о к с и ч н ы м и веществами.

М е ж д у н а р о д н о е агенство по а т ом но й энергии ( М А Г А Т Э ) за­ нимается п р о б л е м о й загрязнения с р е д ы р а д и о а к т и в н ы м и в е щ е с т ­ вами.

Р а з л и ч н ы м и аспектами п р о б л е м о к р у ж а ю щ е й с р е д ы з а н и м а ­ ю т с я М е ж д у н а р о д н ы й союз о х р а н ы п р и р о д ы и М е ж д у н а р о д н ы й совет н а у ч н ы х союзов.

М еж дународны е соглаш ения по предупреждению загрязн е­ 3.

ния М и рового ок еан а нефтью и другими опасными и вредными веществами. П е р в ы м м е ж д у н а р о д н ы м соглашением, у с т а н о в и в ш и м оп р е д е л е н н ы е обязанности государств в этой области, б ы л а Л о н ­ донская ко нв ен ци я по п р е д о т в р а щ е н и ю загрязнения м о р я н е ф т ь ю 1954 г. с п о п р а в к а м и 1962 г. К о н в е н ц и я запретила н а м е р е н н ы й слив н е ф т и с судов, установила за пр ет ны е зоны, обязала к а ж д о е д о г о в а р и в а ю щ е е с я государство пр инять н е о б х о д и м ы е м е р ы д л я об ор уд ов ан ия от де ль ны х портов устройствами д л я п р и е м а н е ф т я ­ н ы х остатков. В 1969 г. сессия И М К О п р и н я л а н о в ы е п о пр ав ки к конвенции, по к о т о р ы м б ы л и у п р а з д н е н ы все за пр ет ны е д л я слива н е ф т и зоны, а вместо них з а п р е т н ы м б ы л об ъя в л е н весь М и р о в о й океан. К а к исключение, суда могут сливать л и ш ь 60 л н е ф т и на 1 м и л ю пути, п р и ч е м ка к м о ж н о д а л ь ш е от берега.

П о с л е к а т а с т р о ф ы танкера «Торри-каньон» и огромного ущ ерба, понесенного Великобританией, на к о н ф е р е н ц и и И М К О в Б р ю с с е л е (ноябрь 1969 г.) б ы л и р а з р а б о т а н ы два документа: М е ж д у н а р о д ­ н а я конвенция о праве в м е ш ат ел ьс тв а в о т к р ы т о м м о р е в случае 1 Охрана м 3.8. орей и океанов от загрязнений аварий, в ы з ы в а ю щ и х загрязнение м о р я нефтью, и М е ж д у н а р о д н а я ко нв ен ци я о г р а ж д а н с к о й ответственности за ущерб, в ы з в а н н ы й загрязнением нефтью. К о н в е н ц и и вступили в силу в 1975 г.

О с е н ь ю 1972 г. в Л о н д о н е на м е ж п р а в и т е л ь с т в е н н о й к о н ф е р е н ­ ци и представители 80 государств в ы р а б о т а л и К о н в е н ц и ю по пр е­ д о т в р а щ е н и ю загрязнения м о р я сбросом отходов и других м а т е ­ р и а л о в (вступила в силу в 1975 г.). П р и л о ж е н и е I К о н в е н ц и и с о д е р ж и т « ч е р н ы й список» — перечень веществ, п о л н о с т ь ю запре­ щ е н н ы х к сбросу: хлорорганические соединения, ртуть и ее соеди­ нения, к а д м и й и его соединения, не фт ь и нефтепродукты, вещества д л я ведения хи м и ч е с к о й и биологической войны. П р и л о ж е н и е II с о д е р ж и т «с ер ый список» — перечень с б р а с ы в а е м ы х по р а з р е ш е ­ н и ю веществ, к о т о р ы е б ы ст ро о б е з в р е ж и в а ю т с я х и м и ч е с к и м и ил и биолог ич ес ки ми пр оц ес са ми в море. П р и л о ж е н и е III с о д е р ж и т правила, р е г у л и р у ю щ и е сброс. К о н в е н ц и я пр ед усматривает запре­ щ е н и е захоронения на дне в о о б щ е всех известных о п а с н ы х веществ и материалов.


П о д эгидой И М К О 2 н о я б р я 1973 г. в Л о н д о н е состоялась к о н ­ ференция, на которой была пр ин ят а новая Международная ко нв ен ци я по п р е д о т в р а щ е н и ю загрязнения с судов. В с е в р е д н ы е ве­ ще с т в а по степени их вредности р а з д е л е н ы на 4 категории. У с т а ­ навливается з а п р е щ е н и е сброса ве ществ всех категорий, а д о п у ­ с к а е м ы е и с к л ю ч е н и я находятся в строгой зависимости от катего­ рий. В о всех д о з в о л е н н ы х случаях сброс м о ж е т б ы т ь произведен на расстоянии не менее 12 м и л ь от берега и на глубине не менее 2,5 м с с о б л ю д е н и е м установленной скорости дв иж ен ия. П р и л о ­ ж е н и я к К о н в е н ц и и р е г у л и р у ю т п р а в и л а сброса ст очных вод с су­ дов (после пр ед варительной очистки на судне), пр а в и л а сброса мусора, всех видов пластмасс (определенное расстояние от берега, скорость судна, измельчение и д е з и н ф е к ц и я отходов). В ос о б ы х р а й о н а х (С ре ди зе мн ое м о р е с заливами, Б а лт ий ск ое м о р е с з а л и ­ вами;

Черное, К р а с н о е с заливами, П е р с и д с к и й и О м а н с к и й за­ л и в ы ) за пр ещ ае тс я всякий сброс. С у д а Д о л ж н ы сохранять все н е ф т я н ы е остатки и гр я з н ы й балласт, а затем сдавать их только в п р и е м н ы е устройства., А с с а м б л е я И М К О 23 но я б р я 1973 г. создала К о м и т е т по за­ щ и т е м о р с к о й среды, об яз ан но ст ью которого является к о о р д и н а ­ ция деятельности по п р е д у п р е ж д е н и ю загрязнения и к о н т р о л ю за загрязнением с судов, содействовать о с у щ е с т в л е н и ю п о л о ж е н и й Конвенции.

30 ап реля 1982 г., после многолетней и н а п р я ж е н н о й р а б о т ы экс­ пертов всех стран, III к о н ф е р е н ц и я О О Н п р и н я л а н о в у ю К о н в е н ­ ц и ю по м о р с к о м у праву, с о з д а ю щ у ю до говорно-правовую основу м и р н о г о использования пространств и ресурсов М и р о в о г о океана в интересах всех стран и народов. К о н в е н ц и я с о д е р ж и т около т ы ­ сячи м е ж д у н а р о д н о - п р а в о в ы х норм, р е г л а м е н т и р у ю щ и х все основ­ н ы е в о п р о с ы использования м о р с к и х пространств, ж и в ы х и м и н е ­ 2 Заказ № 2 1 322 Глава 1. Контроль состояния загрязненности р а л ь н ы х ресурсов моря. К о н в е н ц и я от к р ы т а д л я по дп ис ан ия с де ­ ка бр я 1982 г.

4. М еж дународны е соглашения по предупреждению рад и оак ­ тивного загрязнения М и рового океана. Т р е б о в а н и я м и р о в о й о б щ е ­ ственности и борьба социалистических стран в р а м к а х О О Н и на Других м е ж д у н а р о д н ы х ф о р у м а х пр ив ел и к з а к л ю ч е н и ю в 1963 г.

Мо с к о в с к о г о договора о з а п р е щ е н и и и с п ы т а н и й ядерного о р у ж и я в атмосфере, к о с м ич ес ко м пространстве и по д водой. П о д благо­ п р и я т н ы м воздействием договора с 1964 г. на планете н а б л ю д а е т с я сильное с н и ж е н и е радиоактивности.

Р а н е е з а к л ю ч е н н ы й договор об А н т а р к т и д е от 1 де ка бр я 1969 г. запретил все я д е р н ы е в з р ы в ы и сброс р а д и о а к т и в н ы х ве­ щ е ст в в ра й о н а х ю ж н е е 60° ю. ш., в к л ю ч а я все ш е л ь ф о в ы е ледники.

Уч ас тк и открытого м о р я в этом районе до го во ро м не о х в а т ы в а ­ лись. П о с л е д у ю щ и й М о с к о в с к и й договор л и к в и д и р о в а л пробел.

Б о л ь ш о е значение д л я п р е д о т в р а щ е н и я радиоактивного з а ра­ ж е н и я М и р о в о г о океана имеет Д о г о в о р о з а п р е щ е н и и р а з м е щ е н и я на дн е океанов и м о р е й и в их недрах ядерного о р у ж и я и других видов о р у ж и я массового уничтожения, о т к р ы т ы й 11 ф е в р а л я 1971 г. д л я по дп ис ан ия в Москве, В а ш и н г т о н е и Лондоне.

Б о л ь ш у ю опасность радиоактивного з а р а ж е н и я мо р с к о й с р е д ы представляет п о г р у ж е н и е р а д и о а к т и в н ы х отходов на д н о м о р е й и океанов, достигшее таких масштабов, что эт им во пр ос ом заня­ лось М А Г А Т Э. Так, С Ш А в период 1946— 1970 гг. за хо ро ни ли 86 758 контейнеров с р а д и о а к т и в н ы м и отходами. У ч е н ы м и мн огих стран до ка за на опасность подобного деяния, и по этому строгие ограничения на захоронение р а д и о а к т и в н ы х ма те ри ал ов н а ш л и от­ р а ж е н и е в Л о н д о н с к о й ко нв ен ци и 1972 г.

С у щ е с т в е н н ы й вред представляет загрязение сб ро с а м и отходов с у д а м и с я д е р н ы м и энергетическими установками. П о э т о м у Б р ю с ­ сельская ко нв ен ци я 1962 г. об ответственности операторов ядер н ы х судов, Б р ю с с е л ь с к а я ко нв ен ци я 1971 г. о г р а ж д а н с к о й ответ­ ственности в деле м о р с к и х перевозок р а с щ е п л я е м ы х м а те ри ал ов п о с в я щ е н ы п р о б л е м е ответственности за пр ич ин ен ие у щ е р б а в ре ­ зультате использования яд ерной энергии.

5. Региональное сотрудничество. О т д е л ь н ы е р а й о н ы М и р о в о г о океана обладают, о п р е д е л е н н о й спецификой, учесть к о т о р у ю в це ­ л я х о х р а н ы м о р с к о й с р е д ы могут только государства соответст­ в у ю щ е г о региона.

Ба лт ий ск ое м о р е — к р у п н е й ш и й п о л у и з о л и р о в а н н ы й водоем с и н т е н с и в н ы м судоходством и в ы со ко й степенью загрязненности.

В ма рт е 1974 г. на к о н ф е р е н ц и и в Хельсинки, в которой участ­ вовали все пр иб ал ти йс ки е государства, н а б л ю д а т е л и от Ч е х о с л о ­ вакии, Н о р в е г и и и м н о г и х м е ж д у н а р о д н ы х организаций ( Ю Н Е П, Ф А О, И М К О, В О З, М О К, Ю Н Е С К О и др.) б ы л и п р и н я т ы З а к л ю ­ ч и т е л ь н ы й акт, К о н в е н ц и я по з а щ и т е м о р с к о й с р е д ы Балтийского моря, 6 п р и л о ж е н и й с д о п о л н е н и я м и и 7 р е з о л ю ц и й по р а з л и ч н ы м 1.8 Охрана м 3.- орей и океанов от загрязнений вопросам. В п р и л о ж е н и я х I и II дается и с ч е р п ы в а ю щ и й перечень веществ, з а п р е щ е н н ы х к сбросу и л и з а х о р о н е н и ю в Б а л т и й с к о м м о р е и его заливах. П р и л о ж е н и е III конкретизирует м е р ы пр е­ д о т в р а щ е н и я загрязнений: очистка ст оч ны х вод до т р е б у е м ы х уровней, емкость и р а с п о л о ж е н и е устройств д л я п р и е м а мусора, нефтеостатков и других в р е д н ы х веществ. П р и л о ж е н и е I V регла­ ментирует все в о з м о ж н ы е в и д ы сброса с судов, дает распределе­ ние я д о в и т ы х ве ществ по категориям. К о н в е н ц и я 1974 г. ко н к р е ­ тизирует все п о л о ж е н и я Л о н д о н с к о й ко нв ен ци и 1973 г. по отно­ ш е н и ю к « о с о б ы м районам», к а к о в ы м является Балтика.

Зн ач и т е л ь н а я роль в деле д о с т и ж е н и я целей ко нв ен ци и отво­ дится М е ж д у н а р о д н о й ко ми с с и и по з а щ и т е морской среды Ба лт ий ск ог о моря, в ф у н к ц и и которой входит н а б л ю д е н и е за в ы ­ п о л н е н и е м п о л о ж е н и й конвенции.

Н а и б о л е е о п а с н ы м д л я Северного м о р я является загрязнение н е ф т ь ю в результате интенсивного судоходства и д о б ы ч и н е ф т и на м а т е р и к о в о м ше ль фе. М е р ы по п р е д о т в р а щ е н и ю загрязнения н е ф т ь ю со д е р ж а т с я в С о г л а ш е н и и о сотрудничестве по в о пр ос ам ^борьбы против загрязнения в о д Северного моря угйеводороди с т ы м и с о е д и н е н и я м и от 9 августа 1969 г., подписанном, в. Бонне.

С о г л а ш е н и е делит весь р а й о н Северного м о р я на 8 зон;

6 зой за­ к р е п л е н ы за государствами: Да ни ей, Ф Р Г, Н и д е р л а н д а м и, Н о р ­ вегией, Ш в е ц и е й и Великобританией, две ос та ль ны е з о н ы — груп­ повые. Ответственность участников сводится к н а б л ю д е н и ю за пр ои сшествиями, у г р о ж а ю щ и м и р а з л и в а м и нефти. Се ве рн ое м о р е в к л ю ч е н о в с ф е р у действия и другого с о г л а ш е н и я — К о н в е н ц и и по п р е д о т в р а щ е н и ю загрязнений м о р с к о й с р е д ы сбросом веществ с судов и ле та те ль ны х аппаратов, п о д п ис ан но й 5 ф е в р а л я 1972 г.

в О с л о 12 п р и б р е ж н ы м и государствами. К о н в е н ц и я охватывает о г р о м н ы й ра йо н северо-восточной Атлантики, Северного Л е д о в и ­ того океана и Б а р е н ц е в а м о р я до о. Колгуев. К ° нвенн,ия г- О с л о до по лн яе т Л о н д о н с к у ю к о н в е н ц и ю 1972 г. В ф е в р а л е 1974 г. в П а ­ р и ж е б ы л а созвана к о н ф е р е н ц и я 15 государств, ко т о р ы е п р и н я л и и 4 и ю н я 1974 г. о т к р ы л и д л я п о д п и с а н и я К о н в е к ц и ю по п р е д у ­ п р е ж д е н и ю загрязнения м о р с к о й с р е д ы н а з е м н ы м и источниками, р а с п р о с т р а н е н н у ю на те ж е районы. К о н в е н ц и я систематизирует з а г р я з н я ю щ и е вещества, стабилизирует о б ъ е м ы и возможности сбросов, дает право прибрежным государствам устанавливать более строгие стандарты, устанавливает в д а н н о м ра йоне посто­ я н н у ю систему мониторинга.

Средиземное, К р а с н о е м о р е и П е р с и д с к и й залив з а н и м а ю т одно и п е р в ы х мест по степени загрязненности. Н а С р е д и з е м н о е море, к а к на «о с о б ы й район», р а с п ро ст ра ня ют ся п о л о ж е н и я всех м е ж д у ­ н а р о д н ы х конвенций, п о с в я щ е н н ы х охране океана от загрязнений.

П о э т о м у в ф е в р а л е 1976 г. в Ба рс ел он е под эгидой Ю Н Е П состоя­ лась к о н ф е р е н ц и я государств ср едиземноморского района, которая в ы р а б о т а л а К о н в е н ц и ю о з а щ и т е Ср ед и з е м н о г о м о р я от загрязне 21* 324 1. Опреснение м 4 орской воды ний. К о н в е н ц и е й создана система мо ни то ри нг а Ср е д и з е м н о г о моря.

Н а к о н ф е р е н ц и и в С п л и т е (февраль 1977 г.) 15 с р е д и з е м н о м о р ­ ских государств п р и н я л и «голубой пл ан » — п р о г р а м м у исследова­ н и я бассейна Ср ед и з е м н о г о м о р я и о х р а н ы его от загрязнений, ра с с ч и т а н н у ю д о 2000 г.

В последние г о д ы С С С Р п р и н и м а е т активное участие в научно техническом сотрудничестве со с т р а н а м и — ч л е н а м и С Э В по п р о ­ бл е м е « Г л о б а л ь н а я система мо ни то ри нг а о к р у ж а ю щ е й среды», в р а м к а х которого проводятся исследования, н а п р а в л е н н ы е на с н и ж е н и е уровня загрязненности Балтийского и Ч е р н о г о морей.

Т а к и м образом, пр ин ят ие р а з л и ч н ы х м е ж д у н а р о д н ы х конвен­ ц и й и их внедрение — это. п е р в ы е серьезные шаги, н а п р а в л е н н ы е на р е ш е н и е с л о ж н е й ш е й и актуальной п р о б л е м ы современности — п р е д о т в р а щ е н и я загрязнения М и р о в о г о океана и о х р а н ы мо рс ко й среды.

Глава 14 ОПРЕСНЕНИЕ МОРСКОЙ ВОДЫ О б щ и й о б ъ е м п р е с н ы х вод на З е м л е достигает 35,03 млн. к м 3, что соответствует 2,5 % о б щ е г о о б ъ е м а гидросферы. Д о с т у п н ы е ресурсы пр е с н ы х вод (реки, озера, во д о х р а н и л и щ а ), с о с т а в л я ю щ и е 0,3 % после вычета ледников, ра сп р е д е л е н ы весьма неравномерно.

П о э т о м у у ж е в н а с т о я щ е е в р е м я до 60 % п л о щ а д и ма те ри ко в п л а ­ н е т ы и с п ы т ы в а е т д е ф и ц и т в пресной воде. Не до ст ат ок в о д ы о щ у ­ щ а е т с я в 43 странах мира.

П о д а н н ы м Ю Н Е С К О, в н а с т о я щ е е в р е м я п р о б л е м а м и опрес­ нения з а н и м а ю т с я мн огие организации в 15 странах. В С Ш А е щ е в 1952 г. организовано У п р а в л е н и е по о п р е с н е н и ю с о л е н ы х вод, которое з а к л ю ч а е т к о н т р а к т ы и ко ординирует работу 128 н а у ч н ы х организаций. В А н г л и и р а б о т а м и по о п р е с н е н и ю вод ведает К о ­ ми ссия по ат о м н о й энергии, во Ф р а н ц и и — аналогичная комиссия и К о м и т е т по науке и технике.

В С С С Р исследования в области опреснения мо р с к о й в о д ы н а ­ ч а т ы с 1960 г. в связи с п р о м ы ш л е н н ы м освоением п-ова М а н г ы ш ­ лак. У ж е в 1963 г. в г. Ш е в ч е н к о б ы л а з а п у щ е н а кр у п н а я оп ресни­ тельная установка производительностью 5000 м 3/сут, в 1967 г. вве­ дена в эксплуатацию установка мощностью 15 000 м 3/сут, а в 1972 г.— 144 ООО м 3/сут.

К 1975 г. о б щ а я производительность всех оп ре снительных уста­ новок в м и р е достигла 3,8 млн. м 3/сут. З а м е ч е н а тенденция к удвое­ н и ю производства опресненной в о д ы к а ж д ы е три года, поэтому м о ж н о полагать, что к 2000 г. оно д о л ж н о возрасти до 1290 млн.

м 3/сут, что составит 6,6 % о б щ е г о м и ро во го водоснабжения.

В о д н ы е р а с т в о р ы солей м о ж н о разделить на п р е с н у ю воду и рассол д в у м я способами: в ы д е л е н и е м в о д ы и л и в ы д е л е н и е м рас­ т в о р е н н ы х веществ. Н а п е р в о м п р и н ц и п е о с н о в а н ы м е т о д ы опрес­ нения дистилляцией, в ы м о р а ж и в а н и е м, о б р а т н ы м осмосом, экст­ ра кц ие й в о д ы и об ра зо ва ни ем газгидратов, на вт о р о м п р и н ц и п е — электродиализом, и о н н ы м обменом, о с а ж д е н и е м солей реагентами, би ологическим способом.

Д и с т и л л я ц и я (термическое опреснение). П р и м е н я ю т с я ис­ 1.

па рители р а з л и ч н ы х конструкций и р е ж и м о в работы:

а) испарители к и п я щ е г о типа. П е р е д а ч а тепла большому о б ъ е м у ж и д к о с т и происходит от п о г р у ж е н н о й в нее поверхности нагрева. С о в р е м е н н ы е установки р а б о т а ю т в р е ж и м е глубокого вакуума;

б) а д и а б а т н ы е испарители и с по ль зу ют процесс адиабатного, и л и мгновенного, испарения. Н а г р е т а я до т е м п е р а т у р ы кипения вода поступает в последовательно р а с п о л о ж е н н ы е к а м е р ы с более гл у б о к и м вакуумом;

в) испарители тонкопленочного типа — установки, где те плооб­ м е н осуществляется в тонких пл ен ка х к и п я щ е й жидкости;

г) гигроскопические испарители. П р е д в а р и т е л ь н о на гретый воз­ дух вводится в контакт с р а с п ы л е н н о й м о р с к о й водой, достигает состояния н а с ы щ е н и я, а п о с л е д у ю щ е е о х л а ж д е н и е его ведет к к о н ­ де нсации и з л и ш к а влаги.

Г л а в н а я с л о ж н о с т ь эксплу ат ац ии дистилляторов связана с от­ л о ж е н и е м к а р б он ат но й и с у л ь ф а т н о й н а к и п и на т е п л о п е р е д а ю щ и х поверхностях, что п о в ы ш а е т теплопроводность и соответственно ра сход электроэнергии. Б о р ь б а с на ки пе об ра зо ва ние м ведется п р и ­ сп особлением конструкций, с о ве рш ен ст во ва ние м р е ж и м о в их р а ­ б о т ы и п р е д в а р и т е л ь н ы м у м я г ч е н и е м воды. В од но й из схем и с по ль­ зуется ни зкотемпературное испарение. П о другой схеме в корпус испарителя вводят м е л к о к р и с т а л л и ч е с к у ю затравку (тонкоразмо л о т у ю накипь), в результате твердая ф а з а в ы с а ж и в а е т с я не на т е п л о п е р е д а ю щ и х трубках, а на зернах затравки.

Бо л е е р а д и к а л ь н ы м м е т о д о м является умягчение воды. М о д и ­ фикация, предназн ач ен на я д л я в о д ы Ка сп ий ск ог о моря, п р е д у с м а т ­ ривает вн ачале об ра бо тк у в о д ы известью д л я в ы д е л е н и я M g ( O H ) 2, затем после ф и л ь т р о в а н и я вода поступает в термоумягчитель, где б а р б о т и р у ю щ и м п а р о м подогревается д о 160— 170 °С, что ведет к в ы п а д е н и ю C a S 0 4.

В е л и к о значение с х е м ы к о м б и н и р о в а н н о г о умягчения. П о од ­ н о м у из вариантов, к м о р с к о й воде д о б а в л я ю т Н 3Р О 4 и N H 3. И о н ы С а 2+ и M g 2+ в ы д е л я ю т с я в виде С а Н Р 0 4 и M g N ^ P C U с некото­ р ы м с о д е р ж а н и е м ц е н н ы х у д о б р и т е л ь н ы х ф о с ф а т о в железа, цинка, марганца, кобальта, ни ке ля и меди. К а ж д а я тонна полносоленой м о р с к о й в о д ы м о ж е т дать более 9,5 кг удобрений. Т а к и м образом* 326 Глава 1. Опреснение м 4 орской воды эти с х е м ы п р е д с т а в л я ю т собой в а р и а н т ы ко м п л е к с н о й переработки м о рс ко й воды. М е т о д бесповерхностного испарения в м е с т о.т е п л о п е р е д а ю щ и х ме таллических поверхностей использует н е р а с т в о р и м ы е в.воде ж и д ­ кости, ко т о р ы е предварительно нагреваются и в п р ы с к и в а ю т с я в ис­ паритель. П р о б л е м а н а к и п и здесь не возникает. В качестве тепло­ носителя используются ж и д к о с т и гидрофобные, п р о я в л я ю щ и е м и ­ н и м а л ь н у ю растворимость в воде, х о р о ш е е расслаивание и х и м и ч е ­ с к у ю стабильность пр и температуре контакта (например п а р а ф и н и газойль). В н а с т о я щ е е в р е м я в м и р е р а б о т а ю т более 800 опресн ит ел ьн ых д и с т и л л я ц и о н н ы х установок, из них по ло ви на сосредоточена на С р е д н е м и Б л и ж н е м Востоке. Н а и б о л е е к р у п н ы е установки н а х о ­ дятся в Ку вейте (200— 300 тыс. м 3/сут) и К а л и ф о р н и и (567 тыс.

м 3/сут). С т о и м о с т ь опреснения д и с т и л л я ц и о н н ы м и м е т о д а м и 0,2— 0,6 ру б/ м3.

К р о м е энергии ископаемого топлива, д л я опреснения в о д ы ис­ п о л ь з у ю т я д е р н у ю энергию, что дает п о н и ж е н и е себестоимости пресной воды. Так, на Ш е в ч е н к о в с к о й А Э С она составляет 0,22 ру б/ м3.

Ве дутся исследования по разработке р а з л и ч н ы х схем и уста­ новок, п о т р е б л я ю щ и х солнечную энергию (гелиоопреснение).

Проведенные в СССР исследования показали, что в усло­ ви ях п у ст ын ь стоимость гелиоопресненной в о д ы достигает 2— ;

3,5 ру б/ м3. В гелиоопреснении используются установки п а р н и к о ­ вого типа и с концентраторами. П е р в ы е п р е д с т а в л я ю т собой тепло­ и з о л и р о в а н н ы й с в е т о п о г л о щ а ю щ и й бассейн, у к р ы т ы й прозрачной пленкой. Гелиоопреснители с ко н ц е н т р а т о р а м и с н а б ж е н ы п а р а б о ­ л и ч е с к и м и зеркалами, к о т о р ы е с о б и р а ю т со лн еч ны е лучи, к о н ц е н ­ т р и р у ю т их и н а п р а в л я ю т на за че рн ен ны е стенки испарителя (го­ ря чи й ящ ик), где вода нагревается и испаряется пр и а т м о с ф е р н о м давлении. П а р отводится в конденсатор, о х л а ж д а е т с я и пр е в р а ­ щ а е т с я в п р е с н у ю воду.

Н е к о т о р ы е совхозы Т у р к м е н и и р а с п о л а г а ю т у с т а но вк ам и п а р ­ никового типа с п л о щ а д ь ю испарения до 600 м 2 и производитель­ но с т ь ю 1,3 м 3/сут.

2. В ы м о р а ж и в а н и е. В п р и р о д н ы х условиях при за ме рз ан ии водоемов и нарастании льда происходит его постепенное опресне­ ние за счет гравитационного стекания рассола.



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.