close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

31615

код для вставкиСкачать
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Управління освіти і науки Кіровоградської облдержадміністрації
Кіровоградська Мала академія наук учнівської молоді
Наукове товариство учнів "УМКА"
Секція: географії
ЧИ БУДЕ ІСНУВАТИ В МАЙБУТНЬОМУ ЧОРНЕ МОРЕ
Роботу виконав:
Левшун Назар Анаталійович,
учень 9-Б класу комунального закладу "Навчально-виховне об'єднання № 25 "Загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів, природничо-математичний ліцей, центр позашкільного виховання "Ліра" Кіровоградської міської ради Кіровоградської області"
Науковий керівник:
Романова Майя Миколаївна,
вчитель географії
Кіровоград - 2012 р. ЗМІСТ
СПИСОК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ3
ВСТУП4
РОЗДІЛ 1. Загальна характеристика Чорного моря..7
1.1. Походження назви 7
1.2. Георгафічні особливості8
1.3. Гідрологія і гідрохімія9
1.4. Клімат11
1.5. Флора і фауна12
1.6. Економіка13
РОЗДІЛ 2. Екологічні проблеми Чорного моря15
2.1. Екологічний стан Чорного моря15
2.2. Структура водних шарів16
2.3. Унікальність Чорного моря17
2.4. Чорноморський сірководень18
2.5. Загрожуючі неприємності - на користь економіці та енергетиці19
2.6. Міжнародні механізми вирішення екологічних проблем21
ВИСНОВКИ23
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ25
ІНТЕРНЕТ-РЕСУРСИ25
СПИСОК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
Абх.- абхазька
Англ. - англійська
Болг. - болгарська
Г - грам
ГДК - гранично допустима концентрація
Грец. - грецька
Ккал - кілокалорії
Км - кілометр
Км- квадратний кілометр
Км- кубічний кілометр
Кн. - книга
Літ. - література
М - метр
м- кубічний метр
Мг - міліграм
Напр. - наприклад
Нар. тв. - народна творчість
Наук. - наукова
Пед. - педагогічний
Перероб. - перероблене
Р. - рік
Рум. - румунська
С. - сторінка
СРСР - Союз Радянських Соціалістичних Республік
Ст. - століття
Т. - том
Та ін. - та інші
Тур. - турецька
Укр. - українська
Ч. - частина
Шк. - школа
ВСТУП
Величезна маса вод Світового океану формує клімат планети, служить джерелом атмосферних опадів. Більше половини кисню надходить в атмосферу з океану, і він же регулює зміст вуглекислоти в атмосфері, тому що здатен поглинати її надлишок. Світовий океан - це й протеїн для голодуючих, котрих на землі мільйони, і нові ліки для хворих, вода для пустель, енергія й мінерали для промисловості, місця відпочинку.
Мабуть, жодна проблема не викликає зараз у людства таких жвавих дискусій, як проблема забруднення Світового океану. Останні десятиліття знаменуються посиленням антропогенних впливів на морські екосистеми в результаті забруднення морів і океанів. Поширення багатьох забруднюючих речовин придбало локальний, регіональний і навіть глобальний масштаби. Тому забруднення морів, океанів стало найважливішою міжнародною проблемою, а необхідність охорони морського середовища від забруднень диктується вимогами раціонального використання природних ресурсів. Ніхто не буде заперечувати доцільність охорони океану й життя в ньому від шкоди, що може нанести людина. Це тим більше серйозно, що океан неможливо очистити, як ріку або озеро.
Деякі зміни в навколишнім середовищі океану, викликані людською діяльністю, уже необоротні. Наприклад, ріки, перегороджені греблями, виносять значно менше прісної води й осадового матеріалу. Порти в устях рік змінюють характер руху потоку води в природне середовище.
Наскільки чистий повинен бути океан і наскільки людина повинна намагатися зберегти навколишнє середовище? Проблема полягає в тому, щоб визначити, що є оптимальним для суспільства, і досягти цього з найменшими витратами.
В 1973 році був запропонований один з підходів до цього питання: "Вода вважається забрудненою, якщо через свої недостатньо високі якості вона не може задовольняти найвищі вимоги по її використанню в сьогоденні або майбутньому". Щоб підтримувати прийнятний рівень якості океанських вод, треба розглянути основні види ймовірних забруднювачів, що утворяться в результаті господарської діяльності людини. Один з них - фекальні стоки (75г сухої ваги у твердому виді на одну людину в день), які після різних способів обробки потрапляють, в остаточному підсумку, в океан у якості "міських стічних вод". Крім того, в океан направляється потік відходів з безлічі промислових підприємств. Звичайно ці відходи піддаються попередній обробці, у процесі якої віддаляються компоненти, які швидше за все можуть виявитися небезпечними, тоді як інші стічні води по трубах скидаються в океан. Скидання з барж у відкритому морі - засіб рятування від ґрунтів, вийнятих у процесі землечерпальних робіт (при поглибленні проходів для судів), фекалій, хімічних відходів. Термічне (теплове) забруднення представлене нагрітою водою прибережних теплових електростанцій, а так само холодною водою, що надходить із причалів, де розвантажуються суди-газовози. Крім того, із судів скидають сміття, а також баластову воду, що містить нафту.
Це навмисні викиди, однак, забруднювачі потрапляють в океан й іншими шляхами. З повітря надходять дрібні часточки пестицидів, що розпорошуються над посівами, частки сажі з димарів, вихлопні гази двигунів автомобілів і літаків. Від покритих фарбою корпусів кораблів відділяються невеликі кількості токсинів, призначення яких запобігти обростанню кораблів водоростями й ракоподібними. У результаті лісових пожеж з атмосфери в океан попадає величезна кількість золи, окисів металів. Нафта, що виливається з танкерів у результаті морських катастроф і фонтануюча при підводному буравленні, утворить особливий вид забруднювача.
Також у результаті багатьох природних процесів в океан попадають речовини, які називалися б забруднювачами, якби були продуктами людської діяльності. Прісні води річкового стоку впливають на такі морські організми, як корали; крім того, вони несуть із собою забруднювачі, змиті дощем з дерев і землі. До того ж велика кількість важких металів, речовин, магми, а також попелу попадає в океан у результаті виверження вулканів. Нафта просочувалася із дна океану задовго до появи людини на Землі й продовжує просочуватися й у наші дні.
Найбільш масштабним і значним є хімічне забруднення середовища невластивими їй речовинами хімічної природи. Серед них - газоподібні й аерозольні забруднювачі промислово-побутового походження. Прогресує й нагромадження вуглекислого газу в атмосфері. Подальший розвиток цього процесу буде підсилювати небажану тенденцію убік підвищення середньорічної температури на планеті. Викликає тривогу в екологів і триваюче забруднення Світового океану нафтою й нафтопродуктами, що досяг уже 1/5 його загальної поверхні. Нафтове забруднення таких розмірів може викликати істотні порушення газо- і водообміну між гідросферою й атмосферою. Не викликає сумнівів і значення хімічного забруднення ґрунту пестицидами і її підвищеною кислотністю, що веде до розпаду екосистеми. У цілому всі розглянуті фактори, яким можна приписати забруднюючий ефект, впливають на процеси, що відбуваються в біосфері.
Гідрохімічні й кліматичні особливості чорноморської водойми, а так само, соціально-економічні аспекти його використання накладають певний відбиток на характер шельфової рослинності, вертикальний і горизонтальний розподіл, видовий склад.
У результаті досліджень учених відзначена зміна флори, що свідчить про виникнення вогнищ забруднення на Чорноморському узбережжі.
Розділ 1
Загальна характеристика Чорного моря
1.1. Походження назви Давньогрецька назва моря - Понт Аксинський (грец. Πόντος ξενος, "Негостинне море"). В той час таку назву море отримало із-за труднощів з навігацією, а також диких ворожих племен, що населяли його береги. Пізніше, після вдалого освоєння берегів грецькими колоністами, море стало називатися Понтом Евксінський (грец. Πόντος Εξενος, "Гостинне море"). У Стародавній Русі X-XVI століттях в літописах зустрічалася назва "Російське море", в деяких джерелах море носить назва "Скіфського". Сучасна назва "Чорне море" знайшла своє відповідне відображення в більшості мов: грец. Μαύρη θάλασσα, болг. Чорно море, рум. Marea Neagr ă, англ. Black Sea, тур. Karadeniz, укр. Чорне море, абх. Амшин Еіқәа та ін . Найраніші джерела, що відображають цю назву, відносяться до XIII століття. На думку ряду дослідників, причиною такої назви може бути той факт, що під час штормів вода в морі дуже темніє. Ще одна гіпотеза походження назви грунтується на тому, що металеві предмети (наприклад, якорі), опущені у воду моря глибше 150 м на тривалий час, покривалися нальотом чорного кольору завдяки дії сірководня. Інша гіпотеза пов'язана з прийнятим у ряді азіатських країн "колірного" позначенням сторін світу, де "чорний" позначав північ, відповідно Чорне море - північне море. Однією з найбільш поширених гіпотез є припущення про те, що назва пов'язана зі спогадами про прорив Босфору 7500-5000 років тому, наслідком чого стало катастрофічне підвищення рівня моря майже на 100 метрів, що в свою чергу призвело до затоплення великої шельфової зони та утворення Азовського моря. Існує турецька легенда, згідно з якою у водах Чорного моря покоїться богатирський меч, який був кинутий туди на прохання вмираючого чарівника Алі. Через це море хвилюється, намагаючись виплеснути з своїх пучини смертоносну зброю, і забарвлюється в чорний колір. Одна з гіпотез виникнення Чорного моря (зокрема, висновки учасників міжнародної океанографічної експедиції на науковому судні "акванавт" в 1993 р.) свідчить, що 7500 років тому воно була найглибше на землі прісноводне озеро, рівень був нижче сучасного на сто з гаком метрів. Після закінчення льодовикового періоду рівень Світового океану піднявся і Босфорський перешийок був прорваний. Були затоплені в цілому 100 тис. км ² (найродючіші землі, вже оброблені людьми). Затоплення цих великих земель, можливо, стало прообразом міфу про всесвітній потоп. Виникнення Чорного моря згідно даної гіпотези імовірно супроводжувалося масовою загибеллю всього прісноводного живого світу озера, продукт розкладання яких - сірководень - досягає високих концентрацій на дні моря.
1.2. Географічні особливості Береги Чорного моря порізані мало і, в основному, у північній його частині. Єдиний великий півострів - Кримський. Найбільші затоки на Україні - Ягорлицька, Тендрівська, Джарилгацька, Каркінітська, Каламітська і Феодосійська. На півночі і північному заході при впаданні річок розливаються лимани. Загальна довжина берегової лінії - 3400 км. На заході і північному-заході береги низинні, місцями обривисті, в Криму - в основному ниці, за вийнятком південних гористих берегів і півострова Тарханкут на заході. На східному і південному берегах до моря впритул підступають відроги Кавказьких та Понтійських гір. Островів у Чорному морі мало. Найбільший острів Джарилгач, його площа 62 км². Решта островів набагато менші, найбільші - Березань і Зміїний (обидва площею менше 1 км ²). У Чорне море впадають річки: Дунай, Дніпро, Дністер, а також більш дрібні Мзимта, Псоу, Бзибь, Ріоні, Кодорі (Кодор), Інгурі (на сході моря), Чорох, Кизил-Ірмак, Ешлі-Ірмак, Сакарья (на півдні), Південний Буг (на півночі). Чорне море заповнює ізольовану западину, розташовану між Південно-Східною Європою і півостровом Мала Азія. Ця западина утворилася в епоху міоцену, в процесі активного гороутворення, що розділив стародавній океан Тетіс на кілька окремих водойм (з яких згодом, крім Чорного моря, утворилися Азовське, Аральське та Каспійське моря). Глибини біля берегів Криму і Чорноморського узбережжя Кавказу збільшуються вкрай швидко, досягаючи відміток понад 500 м вже в декількох кілометрах від берегової лінії. Максимальної глибини (2210 м) море досягає в центральній частині, на південь від Ялти. У складі гірських порід, що складають дно моря, в прибережній зоні переважають грубоуламкові відкладення: галька, гравій, пісок. З віддаленням від берега їх змінюють дрібнозернисті піски і алеврити. У північно-західній частині Чорного моря широко поширені черепашники; для схилу і ложа морської западини звичайні пелітові мули. Серед основних корисних копалин, поклади яких є на дні моря: нафта і природний газ на північно-західному шельфі, прибережні розсипи титаномагнетитових пісків (Таманський півострів, узбережжя Кавказу). 1.3. Гідрологія і гідрохімія
Чорне море є найбільшим у світі з мероміктичних (з неперемішаними рівнями води) водоймою. Верхній шар води (міксолімніон), що лежить до глибини 150 м, більш прохолодний, менш щільний і менш солоний, насичений киснем, відділяється від нижнього, більш теплого, солоного і щільного, насиченого сірководнем шару (монімолімніона) хемокліном (прикордонним шаром між аеробною і анаеробною зонами). Єдиного загальновизнаного пояснення походження сірководню в Чорному морі поки немає. Є думка, що сірководень у Чорному морі утворюється головним чином у результаті життєдіяльності сульфатвідновлювальних бактерій, різко вираженою стратифікації води і слабкого вертикального обміну. Також є теорія, що сірководень утворився в результаті розкладання прісноводних тварин, загиблих при проникненні солоних середземноморських вод під час утворення Босфору і Дарданелл.
Деякі дослідження останніх років дозволяють говорити про Чорне море як про гігантський резервуар не тільки сірководню, а й метану, що виділяється, швидше за все, також у процесі діяльності мікрорганізмів, а також з дна моря.
Водний баланс Чорного моря складається з наступних компонент: * атмосферні опади (230 км ³ на рік); * материковий сток (310 км ³ на рік); * надходження води з Азовського моря (30 км ³ на рік); * випаровування води з поверхні моря (-360 км ³ на рік); * винос води через протоку Босфор (-210 км ³ на рік). Величина опадів, надходження з Азовського моря і річкового стоку перевищує величину випаровування з поверхні, внаслідок чого рівень Чорного моря перевищує рівень Мармурового. Завдяки цьому формується верхня течія, спрямована з Чорного моря через протоку Босфор. Нижня течія, що спостерігається в більш низьких шарах води, виражена менш сильно і направлена ​​через Босфор у зворотному напрямку. Взаємодія даних течій додатково підтримує вертикальну стратифікацію моря, а також використовується рибою для міграцій між морями. Слід відзначити той факт, що внаслідок утрудненого обміну водою з Атлантичним океаном в Чорному морі практично не буває припливів і відливів. Циркуляція вод у море охоплює тільки поверхневий шар води. Даний шар води має солоність близько 18 проміле (у Середземному - 37 проміле) і насичений киснем і іншими елементами, необхідними для діяльності живих організмів. Цей шар у Чорному морі підвласний круговій циркуляції циклонічної спрямованості по всьому периметру водоймища. Одночасно в прибережних частинах моря постійно фіксуються локальні циркуляції води антициклонічної спрямованості. Температура поверхневих шарів води, в залежності від пори року, коливається від 8 до 30 ° C. Нижній шар, внаслідок насиченості сірководнем, не містить живих організмів, за вийнятком ряду анаеробних сірчаних бактерій (продуктом життєдіяльності яких і є сірководень). Солоність тут зростає до 22-22,5 проміле, середня температура становить ~ 8,5 ° C. У схемі течій Чорного моря виділяються два величезних замкнутих кругообіги з довжиною хвилі 350-400 км. На честь океанолога Миколи Кніповича, який першим описав цю схему, її назвали "Окуляри Кніповича". 1.4. Клімат Клімат Чорного моря, у зв'язку з його середньоконтинентальним становищем, в основному континентальний. Чорноморське узбережжя Кавказу і південний берег Криму захищені горами від холодних північних вітрів і внаслідок цього мають м'який середземноморський клімат, а на південний схід від Туапсе - вологий субтропічний клімат. Значний вплив на погоду над Чорним морем має Атлантичний океан, над яким зароджується велика частина циклонів, що приносять на море погану погоду і бурі. На північно-східному узбережжі моря, особливо в районі Новоросійська, невисокі гори не є перешкодою для холодних північних повітряних мас, які, перевалюючись через них, обумовлюють сильний холодний вітер (бору), місцеві жителі називають його Норд-ост. Південно-західними вітрами зазвичай в чорноморський регіон приносяться теплі і досить вологі середземноморські повітряні маси. Як підсумок, для більшої частини території моря характерна тепла волога зима і спекотне сухе літо. Середня температура січня в північній частині Чорного моря +2 ° C, але може опускатися і до -5 ° C. На територіях, прилеглих до Південного берега Криму і узбережжя Кавказу, зима набагато м'якша: температура рідко опускається нижче +5 ° C. Сніг, тим не менш, періодично випадає в північних районах моря. Середня температура липня на півночі моря - +25 - +27 ° C. Максимальні температури не такі високі завдяки пом'якшуючій дії водного резервуару і звичайно не перевищують 37 ° C. Найтепліше місце на узбережжі Чорного моря - узбережжя Кавказу, зокрема місто Гагра на території сучасної Абхазії (середньорічна температура +17 ° C). Найбільша кількість опадів у чорноморському регіоні випадає на узбережжі Кавказу (до 1500 мм на рік), найменше - у північно-західній частині моря (близько 300 мм на рік). Хмарність за рік у середньому становить 60% з максимумом взимку і мінімумом влітку. Води Чорного моря, як правило, не схильні до замерзання. Температура води не опускається нижче +8 ° C 1.5. Флора і фауна
Рослинний світ моря включає в себе 270 видів багатоклітинних зелених, бурих, червоних донних водоростей (цистозіра, філофора, зостера, кладофора, ульва, ентероморфа та ін.) У складі фітопланктону Чорного моря - не менше шестисот видів. Фауна Чорного моря помітно бідніше, ніж Середземного. У Чорному морі живе 2500 видів тварин (з них 500 видів одноклітинних, 160 видів хребетних - риб і ссавців, 500 видів ракоподібних, 200 видів молюсків, решта - безхребетні різних видів), для порівняння, в Середземному - близько 9000 видів. Серед основних причин відносної бідності тваринного світу моря: * широкий діапазон солоності води;
* помірно холодна вода; * наявність сірководню на великих глибинах. У зв'язку з цим Чорне море підходить для проживання досить невибагливих видів, на всіх стадіях розвитку яких не потрібні великі глибини. На дні Чорного моря мешкають мідії, устриці, Пектен, а також молюск-хижак рапана, занесений кораблями з Далекого Сходу. У міжгір'ях прибережних скель і серед каміння живуть численні краби, є креветки, зустрічаються різні види медуз (найбільш поширені корнерот і аурелія), актинії, губки. Серед риб, що водяться в Чорному морі: різні види бичків (бичок-головач, бичок-кнут, бичок-кругляк, бичок-мартовік, бичок-ротан), азовська хамса, чорноморська хамса (анчоус), акула-катран, камбала-глоса, камбала-калкан, кефаль п'яти видів, луфарь, мерлуза (хек), морський йорж, барабуля (звичайна чорноморська султанка), пікша, скумбрія, ставрида, чорноморсько-азовський оселедець, чорноморсько-азовська тюлька, сарган, морський коник і ін Зустрічаються осетрові (білуга, севрюга, чорноморсько-азовський (російський) і атлантичний осетри). Серед небезпечних риб Чорного моря - морський дракончик (найбільш небезпечні - отруйні колючки спинного плавця і зябрових кришок), чорноморська скорпена, скат-хвостокол (морський кіт) з отруйними шипами на хвості. З птахів поширені чайки, буревісники, качки-нирки, баклани і ряд інших видів. Ссавці представлені в Чорному морі двома видами дельфінів (дельфіна-білобочки і афалін), азово-чорноморської звичайної морської свинею (нерідко званої азовським дельфіном), а також білочеревним тюленем. Деякі види тварин, не живуть у Чорному морі, часто заносяться до нього через протоки Босфор і Дарданелли плином або припливають самостійно. 1.6. Економіка Велике транспортне значення Чорного моря для економіки держав, омиваних цією водоймою. Істотний обсяг морських перевезень становлять рейси танкерів, що забезпечують експорт нафти і нафтопродуктів з портів Росії (в першу чергу з Новоросійська і Туапсе) і портів Грузії (Батумі). Втім, обсяги вивезення вуглеводнів істотно стримуються обмеженою пропускною здатністю проток Босфор і Дарданелли. В Іллічівську створений найбільший нафтотермінал з прийому нафти в рамках нафтопроводу Одеса - Броди. Також існують проекти будівництва нафтопроводів Бургас - Александруполіс і Самсун - Джейхан в обхід Чорноморських проток. Нафтотермінали Новоросійська здатні приймати супертанкери. Крім нафти і продуктів її переробки, з російських та українських портів Чорного моря вивозяться метали, мінеральні добрива, машини та обладнання, ліс, пиломатеріали, зерно та інше. Основні обсяги ввезення в чорноморські порти Росії і України припадають на споживчі товари, продукти харчування, ряд сировинних товарів і ін У чорноморському басейні широко розвинені контейнерні перевезення, існують великі контейнерні термінали. Розвиваются перевезення за допомогою ліхтерів, працюють залізничні поромні переправи Іллічівськ (Україна) - Варна (Болгарія) і Іллічівськ (Україна) - Батумі (Грузія). Розвинені в Чорному морі і морські пасажирські перевезення (втім, після розпаду СРСР їх обсяг значно знизився). Через Чорне море проходить міжнародний транспортний коридор TRACECA (Transport Corridor Europe - Caucasus - Asia, Європа - Кавказ - Азія). Чорноморські порти є кінцевими пунктами ряду пан'європейських транспортних коридорів. Промислове значення в Чорному морі мають такі види риб: кефаль, анчоус (хамса), скумбрія, ставрида, судак, лящ, осетрові, оселедці. Основні риболовецькі порти: Одеса, Керч, Новоросійськ і ін. В останні роки рибний промисел значно скоротився внаслідок перевилова риби та погіршення екологічного стану моря. Значну проблему представляють також заборонене донне тралення і браконьєрство, особливо щодо осетрових. Сприятливі кліматичні умови в Причорномор'ї обумовлюють його розвиток як важливого курортного регіону. До найбільших курортних районів на Чорному морі відносять: Південний берег Криму (Ялта, Алушта, Судак, Коктебель, Феодосія) на Україні, Чорноморське узбережжя Кавказу (Анапа, Геленджик, Сочі) у Росії, Піцунда, Гагра в Абхазії, Батумі в Грузії, Золоті піски і Сонячний берег в Болгарії, Мамайя, Ефоріє в Румунії. РОЗДІЛ 2
Екологічні проблеми Чорного моря
2.1. Екологічний стан Чорного моря Узбережжя Чорного моря і басейн річок, що впадають у нього, є районами з високим антропогенним впливом, щільно заселеними людиною ще з античних часів. Екологічний стан Чорного моря в цілому несприятливий. Серед основних чинників, що порушують рівновагу в екологічній системі моря можна виділити: * сильне забруднення водами, що впадають у море, особливо стоками з полів, що містять мінеральні добрива, особливо нітрати і фосфати. Це тягне за собою перенасичення (водоростей) вод моря, а, як наслідок, - бурхливе зростання фітопланктону ("цвітіння" моря - інтенсивний розвиток синьо-зелених водоростей), зменшення прозорості вод і загибель багатоклітинних водоростей;
* забруднення вод нафтою і нафтопродуктами (найзабрудненішими районами є західна частина моря, на яку припадає найбільший обсяг танкерних перевезень, а також акваторії портів). Як наслідок, це призводить до загибелі морських тварин, що потрапили в нафтові плями, а також забруднення атмосфери за рахунок випаровування нафти і нафтопродуктів з поверхні води;
* забруднення вод моря відходами людської життєдіяльності - скидання неочищених або недостатньо очищених стічних вод;
* масовий вилов риби;
* заборонене, але використовуване, донне тралення, що знищує донні біоценози;
* зміна складу, зменшення кількості флори і фауни водного світу під впливом антропогенних факторів (у тому числі заміна корінних видів екзотичними, що з'являються в результаті дії людини). На думку ряду фахівців екологічний стан Чорного моря за останнє десятиліття погіршився незважаючи на зниження економічної активності в ряді причорноморських країн. 2.2. Структура водних шарів
Ще в давнину мореплавці, що досліджували води Чорного моря, дивувалися, чому піднятий з великих глибин металевий якір завжди опинявся покритим чорним нальотом. Дивувалися, але пояснити це явище не могли. У 1890 році глибоководна експедиція російського гідрографа І. Б. Шліндера проводила в Чорному морі проміри і вивчення морських глибин. Експедиція встановила, що з глибини 100-200 метрів і до самого дна водна товща Чорного моря насичена сірководнем. Стало зрозумілим, чому якоря з металу чорніли. Потрапивши в сірководневе середовище, вони покривалися плівкою сульфіду заліза. У свій час вважали, що Чорне море в цьому відношенні є єдиним. Але тепер сірководневе зараження встановлено в улоговинах Каспійського моря і в східній частині Аравійського - поблизу східного краю однойменного з ним півострова. Ряд вчених припускають, що сірководневе зараження глибоких улоговин морських басейнів в минулі геологічні епохи було більше поширене. Глибина верхньої межі сірководневого зараження Чорного моря нерівномірна. У серединній частині моря вона становить 80-100 метрів, біля берегів Кавказу-200, Криму-150 метрів. Таким чином, поверхня цього розділу має опуклу форму. Внизу ж сірководень насичує воду до найбільшої глибини, тобто 2245 метрів. Сірководнева зона Чорного моря ненаселена. У такій, позбавленої кисню, воді не можуть жити організми, крім деяких бактерій. Життєдіяльність цих бактерій заснована на засвоєнні неорганічних сполук сірки, заліза та інших елементів, тому їх називають серобактеріями, залізобактеріями і так далі - в залежності від того, чим вони харчуються. Товща води Чорного моря підрозділяється на три шари: верхній, середній і нижній - сірководневий. Верхній шар до глибини 40-60 метрів, схильний до сезонних коливань температури у поверхні: від 7 градусів Цельсія взимку до 24 влітку, а біля берегів Кавказу до 29-30 градусів. З глибиною коливання температури води зменшуються. На глибині 40 метрів температура змінюється від 8 градусів взимку до 11 влітку. Середній шар простягається від глибини 40-60 до 100-150 метрів. Тут панує постійний холод. На наш погляд, зрозуміло. Для деяких риб температура води цього шару якраз підходить - 6-8 градусів цілий рік. Цікаво, що найнижча температура води спостерігається в середині середнього шару. Кисню тут наполовину менше, ніж у приповерхневій частині моря. Глибше вода трохи тепліше - до 9 градусів - і такою залишається і в шарі сірководневому. Таким чином, Чорне море являє собою як би двоповерхову будівлю з насиченим сірководнем підвалом, куди опускаються морські організми при відмиранні. 2.3. Унікальність Чорного моря
По всіх лоціях і атласах зазначено, що середня глибина Чорного моря 1300 метрів. Проміри показали, що море практично повністю заповнено розчиненим сірководнем, отруйним газом із запахом тухлих яєць. У центрі моря сірководнева зона наближається до поверхні приблизно на 50 метрів, ближче до берегів глибина, звідки починається заморна зона, збільшується до 300 метрів. У цьому сенсі Чорне море унікальне, воно єдине в світі без твердого дна. Підстилаюча лінза дихає, рухається, час від часу прориваючись на поверхню. Великі прориви трапляються рідше, останній відбувся під час ялтинського землетрусу 1928 року, коли навіть далеко від моря відчувався сильний запах тухлих яєць і на морському обрії спалахували громові зірниці, що йдуть палаючими стовпами в небеса (Сірководень H2S - це горючий і вибухонебезпечний отруйний газ). До цих пір ведуться суперечки щодо джерела сірководню у глибинах Чорного моря. Одні вважають головним джерелом відновлення бактеріями сульфатів при розкладанні мертвої органічної речовини. Інші дотримуються гідротермальної гіпотези, тобто надходження сірководню з тріщин на морському дні. Утім, очевидно, діють обидві причини. Виходить щось подібне до гігантського відстійника, в глибинах якого протягом останніх шести-семи тисяч років поступово накоплюється сірководень. На сьогодні ця мертва товща становить понад 90 відсотків обсягу моря. У XX столітті в результаті забруднення моря органічною антропогенною речовиною кордон сірководневої зони піднявся з глибини на 25 - 50 метрів. Простіше кажучи, кисень з верхнього тонкого шару моря не встигає окисляти сірководень, підпирає знизу. Ще десять років тому ця проблема вважалася однією з першочергових у країнах Причорномор'я. 2.4. Чорноморський сірководень
Сірководневу зону в Чорному морі відкрив Н.І. Андрусов в 1890 р. Сірководень є сильнодіючою отруйною і вибухонебезпечною речовиною. Отруєння настає при концентрації від 0,05 до 0,07 мг/м3. Гранично допустима концентрація сірководню в повітрі населених місць 0,008 мг/м3. На думку ряду експертів і вчених для детонації сірководню в Чорному морі достатньо потужності заряду еквівалентної Хіросімі. При цьому наслідки катастрофи будуть порівняні з тим, як якби в нашу Землю врізався астероїд з масою в 2 рази менше маси Місяця. Всього сірководню у Чорному морі понад 20 тисяч кубічних кілометрів. Зараз про проблему забули в силу незрозумілих обставин. Правда, від цього проблема не зникла. На початку 1950-х років в затоці Волфіш-Бей (Намібія) висхідним протягом винесло на поверхню сірководневі хмари. До ста п'ятдесяти миль вглиб материка відчувався запах сірководню, потемніли стіни будинків. Відчуття запаху тухлих яєць уже означає перевищення ГДК (гранично допустимої концентрації). По суті, жителі Південно-Західної Африки пережили тоді "м'яку" газову атаку. На Чорному морі газова атака може бути набагато жорсткішою. Припустимо, кому-небудь прийде в голову перемішати море або хоча б його частину. Технічно це, на жаль, можна реалізувати. У порівняно мілководній північно-західній частині моря, де-небудь на півдорозі між Севастополем і Констанцею, можна провести підводний ядерний вибух порівняно невеликої потужності. На березі його помітять хіба що прилади. Але через кілька годин там же, на березі, відчують запах тухлих яєць. При найблагополучнішому збігу обставин через добу дві третини моря перетворяться на братське кладовище морських організмів. При неблагополучному - на братські кладовища перетворяться і прибережні населені пункти, де живуть організми вже не морські. Який же сценарій ймовірного катаклізму? У результаті первинного термального поштовху відбудеться об'ємний вибух H2S. Це може призвести до найпотужнішим тектонічних процесів і переміщень літосферних плит, що, у свою чергу, викличе руйнівні землетруси по всій земній кулі. Але це ще не все! В результаті вибуху в атмосферу будуть викинуті мілліарди тонн концентрованої сірчаної кислоти. Це вже будуть не сучасні слабкі кислотні дощі після наших заводів і фабрик. Кислотні дощі після вибуху Чорного моря випалять все живе і неживе на планеті! Або майже все. 2.5. Загрожуючі неприємності - на користь економіці та енергетиці
В воді Чорного моря міститься срібло та золото. Якщо витягти все срібло, що знаходиться у воді Чорного моря, то це склало б приблизно 540 тисяч тонн. Якщо витягти все золото, то це склало б приблизно 270 тисяч тонн. Вже давно розроблені способи добування золота та срібла з води Чорного моря. Найкращі перші примітивні установки були засновані на іонітах - особливих іонообмінних смолах, які здатні приєднувати до себе іони розчинених у воді речовин. Але промисловим способом, за своїми особливими технологіями, срібло та золото добувають з води Чорного моря тільки Туреччина, Болгарія і Румунія. Відомо, що на глибині 50 метрів глибинні шари Чорного моря є колосальним складом сірководню (близько мільярда тонн). Сірководень - це горючий газ, який при згоранні дає відповідну кількість тепла. Інакше кажучи, це паливо, яке можна й потрібно використовувати. При згорянні сірководню по реакції: 2Н2S + 3О2 = 2Н2О + 2SO2 виділяється тепло в кількості близько 268 ккал (при надлишку кисню). Порівняймо з кількістю тепла, що виділяється при згорянні водню в кисні по реакції: 2H2 + O2> 2H2O (виділяється близько 68.4 ккал/моль). Так, як по першій реакції утворюється двоокис сірки (шкідливий продукт), то звичайно ж краще використовувати як паливо водень у складі сірководню, який можна отримати при нагріванні сірководню по реакції: H2S H2 + S(1). Для розкладу сірководню потрібно його незначний нагрів. Реакція (1) дозволить отримувати сірку з води Чорного моря. Якщо здійснити реакції зі спалювання сірководню в кисні повітря: 2Н2S + 3О2 = 2Н2О + 2SO2, потім зі спалювання отриманого двоокису сірки: 2SO2 + O2 = 2SO3, потім по взаємодії триокису сірки з водою: SO3 + H2O = H2SO4, то як відомо можемо отримати сірчану кислоту з попутним отриманням тепла у відповідній кількості. При виробництві сірчаної кислоти виділяється близько 194 ккал/моль. Таким чином з води Чорного моря можна отримувати або водень і сірку, або сірчану кислоту при попутному отриманні тепла у відповідній кількості. Залишається лише витягти сірководень з глибинних шарів моря. Одна з наукових розробок виходить з того, що для підйому насичених сірководнем глибинних шарів води моря зовсім не треба витрачати енергію на її перекачування. За даної наукової розробки пропонується опустити на глибину до 80 метрів трубу з міцними стінками і один раз підняти по ній воду з глибини, щоб отримати в трубі газоводяний фонтан за рахунок різниці гідростатичного тиску води в море на рівні нижнього зрізу каналу і тиску газоводяної суміші на тому ж рівні усередині каналу (кожні 10 метрів тиск у морі підвищується на одну атмосферу). Можна провести аналогію з пляшкою шампанського. Відкриваючи пляшку, ми знижуємо тиск в ній, через що газ починає виділятися у вигляді бульбашок, причому настільки інтенсивно, що бульбашки, з'являючись, штовхають перед собою шампанське. Відкачування перший раз стовпа води з труби - це якраз і буде відкривання пробки. Групою вчених з Херсона ще в 1990 році було проведено наземний експеримент, що підтверджує роботу такого фонтану, який працюватиме, поки не скінчиться сірководень в морі. 2.6. Міжнародні механізми вирішення екологічних проблем
Світове співтовариство усвідомило, що погроза нашому звичному існуванню стає реальною у зв'язку з екологічною кризою. Для охорони навколишнього середовища в районі Чорного моря в 1998 році було прийнято угоду ACCOBAMS ("Agreement on the Conservation of Cetaceans of the Black Sea, Mediterranean Sea and Contiguous Atlantik Area"), де одним з основних питань стоїть охорона дельфінів і китів. Основним міжнародним документом, що регулює питання охорони Чорного моря, є Конвенція про захист Чорного моря від забруднення, підписана шістьма чорноморськими країнами - Болгарією, Грузією, Росією, Румунією, Туреччиною та Україною в 1992 в Бухаресті (Бухарестська конвенція). Також у червні 1994 року представниками Австрії, Болгарії, Хорватії, Чеської Республіки, Німеччини, Угорщини, Молдови, Румунії, Словаччини, Словенії, України та Європейського Союзу в Софії була підписана Конвенція про співпрацю по захисту і сталому розвитку річки Дунай. Як результат зазначених угод, були створені Чорноморська комісія (Стамбул), і Міжнародна комісія з охорони річки Дунай (Відень). Ці органи виконують функцію координації природоохоронних програм, здійснюваних у рамках конвенцій. Щорічно 31 жовтня в усіх країнах Чорноморського регіону відзначається Міжнародний день Чорного моря. У цей день в приморських країнах проводяться заходи та акції, метою яких є привернення уваги громадськості до проблем Чорного моря, таких, як:
* сильне забруднення річок, що впадають в море, особливо хімічними добривами з полів, що викликає рясне "цвітіння" моря;
* забруднення поверхні води нафтою і нафтопродуктами;
* промисловий вилов риби в необмежених кількостях, що знову ж приводить до зміни природного балансу морської флори і фауни;
* забруднення вод Чорного моря відходами людської життєдіяльності - недостатньо очищеними стічними водами.
Залишається сподіватися, що спільні зусилля людей, що проживають на берегах Чорного моря допоможуть зберегти це ласкаве і тепле море для майбутніх поколінь.
Чорне море здавна надихало поетів і художників, письменників і музикантів. Максиміліан Волошин, Едуард Багрицький, Костянтин Паустовський, Михайло Булгаков, Валентин Катаєв, Олександр Грін, Іван Айвазовський - ці імена, назавжди пов'язані з Чорним морем. На берегах цього моря знімалися такі знамениті кінокартини, як "Людина-амфібія", "Діамантова рука", "Червоні вітрила", "Іван Васильович змінює професію", "Асса". Найвідомішою картиною, знятою на узбережжі Чорного моря, є фільм Сергія Ейзенштейна "Броненосець Потьомкін".
Проте й донині море не розгадане повністю. Основна його особливість у тому, що воно розташоване в древній, сейсмічній зоні. Тому на дні часто відбуваються вулканічні вибухи, небачені підземні землетруси. У зв'язку з цим нижні шари води насичуються сірководнем та іншими шкідливими газами й хімічними утвореннями. ВИСНОВКИ
Ще Христофор Колумб, мандруючи цим морем, спостерігав вогняні спалахи над його поверхнею, які можна побачити й тепер.
Якщо гребінник руйнує море зверху, то сірководень знищує його знизу - із самого дна. За забрудненням сірководнем Чорне море - найзагазованіше з усіх морів світу. Більше того, газ із дна дедалі ближче підіймається до поверхні і рухається до неї зі швидкістю двох метрів за рік. Тож залишається близько ста метрів живої морської води, яка ще не отруєна ним. А що ж відбувається на глибині? Починаючи від верхньої межі, концентрація сірководню збільшується з кожним метром на 17 мг у літрі. Нижче 500-600м зростання градієнту уповільнюється, а потім починається однорідний за солоністю і щільністю шар, у якому концентрація сірководню практично є сталою і становить близько 13 мг на літр. Ця однорідність у придонному шарі - результат дії геотермічного тепла, яке надходить із дна моря і добре перемішує морську воду.
"Не можна виключати, що в глибинах Чорного моря концентрація сірководню трохи зростає. Процес цей дуже повільний і цілком природний. А відбувається він просто тому, що море ще не досягло стаціонарного стану, тобто продовжує змінюватися", - вважає професор Ігор Волков, головний науковий співробітник лабораторії геохімії Інституту океанології РАН. У будь-якому разі дізнатися, чи триває зростання концентрації сірководню, ми зможемо не раніш, аніж років через десять - тільки за такий проміжок часу концентрація встигне змінитися на скількись значиму навіть для точних приладів величину.
Чого не скажеш про рівень верхньої межі сірководню в морі: вона переміщається постійно з кліматичних причин. На те, наскільки глибоко в даний момент проходить ця межа, впливають і міжрокові, і сезонні коливання температури. Так, відносно теплі зими 1999-2001 рр. призвели до підйому верхньої межі сірководню на 5-10 м. Річ у тім, що нижча середньорічна температура на поверхні моря й у підповерхневих шарах, то більший запас кисню, і навпаки. А саме, кисень контролює положення верхньої межі сірководню в морі - він вступає з ним у хімічну реакцію й окисляє до сульфату. Крім того, верхні шари води теплої зими охолоджуються менше ніж зазвичай і не опускаються униз, тому перемішування води відбувається дуже слабо. У результаті велика частина кисню - його найбільше біля поверхні - не може вступити в хімічну реакцію із сірководнем. До речі, зазвичай за рік трудівник-кисень окисляє 35 млн. тонн сірководню.
Природа мудра! Зародження життя на планеті - надто дорогий з енергоінформаційної точки зору захід. Тож сірководневого вибуху в Чорному морі можна не побоюватися.
Людині слід повчитися у природи досконалості! На екологічних картах зустрічаємо червоний колір - колір тривоги. Критичні точки бачимо саме там, де в наше море впадають Дніпро, Дунай, Дністер, Дон, води яких містять в собі хімічні елементи майже всієї таблиці Менделєєва, сільськогосподарські і побутові відходи - фосфор і азот (в прибережних водах цих сполук тепер у 30-36 разів більше, аніж було три десятиріччя тому). Крім того, Дунай і Дніпро щорічно "збагачують" Чорне море 30 тис. тонн ртуті.
Про долю морів розмірковують не тільки наші вчені, а й угорські, румунські, болгарські. У своїх прогнозах вони єдині. Чорне море на порозі екологічної катастрофи. То ж виходить: або загибель моря, або технологічна революція на березі. Однак такий підхід потребує великих зусиль і коштів. А це не під силу одній державі. Проблему мусять вирішувати всі, хто живе на його берегах.
З цієї точки зору програма "Еко-Чорне море-90" - важливий крок у взаєморозумінні, перша спільна угода про єдину програму дослідження. До неї, на пропозицію турецьких учених, внесено важливий пункт - про міжнародний фонд порятунку моря.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Виноградов К.А. Нариси з історії вітчизняних гідролобіологічних досліджень на Чорному морі. - Донецьк: Альфа-прес, 1998. - 132 с.
2. Водяницький В. Чорне море в світлі новітніх досліджень.- К.: Вища школа, 2008. - 65с.
3. Губарєв В.К. Довідник школяра і студента.- Донецьк, Гідрометіздат, 2008.-273с.
4. Зайцев Ю.П. Введення в екологію Чорного моря.- Одеса: Евен, 2006. - 96с.
5. Згуровська Л.Н. Дивини Чорного моря. - Сімферополь: БізнесІнформ, 2004.- 104с.
6. Кубійович В. Енциклопедія українознавства.-К.:Молоде життя, 1989.- 150 с.
7. Масляк П.О., Олійник Я.Б., Степаненко А.В., Шищенко П.Г. Географія: Навчальний посібник для старшокласників та абітурієнтів. Програма і відповіді на всі запитання. - К.: Товариство "Знання", КОО, 1998. - 829 с.
ІНТЕРНЕТ-РЕСУРСИ
http://blacksea-education.ru
http://oceancolor.gsfc.nasa.gov
http://uk.wikipedia.org
http://ukr-tur.narod.ru
http://personal-plus.net
Додаток 1
Спосіб у цьому прикладі реалізують таким чином: вертикальний трубопровід 1 із закриваючою його перегородкою 2 поміщають у морську воду на необхідну глибину. Порожнина трубопроводу вільна від води. Після цього перегородку 2 видаляють і вода, збагачена сірководнем, по трубопроводу 1 піднімається нагору. По мірі підйому й, отже, зменшення тиску вода, чим вище, тим більше насичується сірководнем, і подальший вертикальний рух її нагору забезпечується завдяки ефекту газліфта. У пристрої 3 відокремлюють сірководень від води й компресором 4 подають його в пристрій 5, де сірководень розкладають на водень і полімерну сірку. Вода, збіднена сірководнем через патрубок 7 повертається у море, туди ж повертається водяний конденсат, що відділюється від видобутого газу (поз S на рис. 3.2). Для зупинки процесу клапан 6 закривають. Продуктивність установки визначається площею поперечного перерізу трубопроводу, глибиною занурення трубопроводу в море й висотою підйому нижнього рівня пристрою 3. По попередніх розрахунках авторів , за умови 50% виділення сірководню з морської води, глибині занурення трубопроводу 1000 м, площі поперечного перерізу трубопроводу 0,01 м2, висоті підйому нижнього рівня пристрою 3 над поверхнею води 7,5 м, продуктивність установки складе не менш 20 л/хв. сірководню. Отриманий водень використовують як екологічно чисте пальне. Полімерну сірку використовують у хімічній промисловості, а очищену воду повертають у водойму на глибину, що відповідає показнику залишкової зараженості сірководнем зворотної води, зменшуючи при цьому забруднення морської води сірководнем. Рис. 3.2. Спосіб видобування чорноморської сірководневої води 2
Автор
maya_romanova
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
136
Размер файла
2 758 Кб
Теги
31615
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа