Gli oceani del mondo sono sotto attacco da disastri causati dall'uomo

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

La morte di massa di animali marini nella baia di Avachinsky in Kamchatka è stata causata da alghe tossiche, secondo gli esperti dell'Accademia delle scienze russa. Ma ci sono anche segni di inquinamento tecnico: aumento delle concentrazioni di prodotti petroliferi e metalli pesanti nell'acqua. Dopo i disastri naturali, l'oceano si riprende. E di cosa sono pieni i tecnogenici?

Per la maggior parte della sua storia, l'umanità è stata più consumista nei confronti dell'oceano. Solo negli ultimi decenni ha cominciato a formarsi una nuova comprensione: l'oceano non è solo una risorsa, ma anche il cuore dell'intero pianeta. Il suo battito si fa sentire ovunque e in ogni cosa. Le correnti influenzano il clima, portando con sé freddo o caldo. L'acqua evapora dalla superficie formando nuvole. Le alghe azzurre che vivono nell'oceano producono praticamente tutto l'ossigeno del pianeta.

Oggi siamo più sensibili alle segnalazioni di disastri ambientali. La vista di fuoriuscite di petrolio, animali morti e isole di immondizia è scioccante. Ogni volta l'immagine dell'"oceano che muore" si rafforza. Ma se ci rivolgiamo ai fatti, non alle immagini, quanto sono distruttivi gli incidenti causati dall'uomo su grandi acque?

Annushka ha già versato… olio

Di tutto l'inquinamento da petrolio e prodotti petroliferi, la maggior parte è associata a perdite quotidiane. Gli incidenti rappresentano una piccola parte - solo il 6%, e il loro numero sta diminuendo. Negli anni '70, i paesi hanno introdotto requisiti rigorosi per le navi cisterna e restrizioni sui luoghi di spedizione. Anche la flotta mondiale di navi cisterna viene gradualmente rinnovata. Le nuove navi sono dotate di doppio scafo per la protezione dalle buche, nonché di navigazione satellitare per evitare le secche.

Più complicata è la situazione degli incidenti sulle piattaforme di perforazione. Secondo Peter Burgherr, esperto di valutazione dei rischi tecnologici presso l'Istituto Paul Scherrer, i rischi non potranno che aumentare: “Ciò è legato, in primo luogo, all'approfondimento dei pozzi e, in secondo luogo, all'espansione della produzione in aree con condizioni estreme - per esempio, nell'Artico”. Restrizioni alla perforazione in mare aperto sono state adottate, ad esempio, negli Stati Uniti, ma le grandi imprese stanno lottando con esse.

Perché le fuoriuscite sono pericolose? Prima di tutto, la morte di massa della vita. In alto mare e negli oceani, il petrolio può rapidamente conquistare vaste aree. Quindi, solo 100-200 litri coprono un chilometro quadrato di superficie d'acqua. E durante il disastro sulla piattaforma di perforazione Deepwater Horizon nel Golfo del Messico, sono stati contaminati 180mila metri quadrati. km - un'area paragonabile al territorio della Bielorussia (207 mila).

Poiché l'olio è più leggero dell'acqua, rimane in superficie come una pellicola continua. Immagina un sacchetto di plastica sopra la tua testa. Nonostante il piccolo spessore delle pareti, non consentono il passaggio dell'aria e una persona può soffocare. Il film d'olio funziona allo stesso modo. Di conseguenza, possono formarsi "zone morte", aree povere di ossigeno dove la vita è quasi estinta.

Le conseguenze di tali disastri possono essere dirette - ad esempio il contatto del petrolio con gli occhi degli animali rende difficile la normale navigazione in acqua - e ritardate. Quelli ritardati includono danni al DNA, ridotta produzione di proteine, squilibri ormonali, danni alle cellule del sistema immunitario e infiammazione. Il risultato è una crescita stentata, una diminuzione della forma fisica e della fertilità e un aumento della mortalità.

La quantità di olio sversato non è sempre proporzionale ai danni che provoca. Molto dipende dalle condizioni. Anche una piccola fuoriuscita, se è caduta durante la stagione riproduttiva dei pesci e si è verificata nell'area di deposizione delle uova, può causare più danni di una grande, ma al di fuori della stagione riproduttiva. Nei mari caldi, le conseguenze delle fuoriuscite vengono eliminate più velocemente che in quelli freddi, a causa della velocità dei processi.

L'eliminazione degli incidenti inizia con la localizzazione: per questo vengono utilizzati speciali bracci restrittivi. Si tratta di barriere galleggianti, alte 50-100 cm, realizzate con uno speciale tessuto resistente agli effetti tossici. Poi arriva il turno degli "aspirapolveri" dell'acqua - skimmer. Creano un vuoto che aspira il film d'olio insieme all'acqua. Questo è il metodo più sicuro, ma il suo principale svantaggio è che i collettori sono efficaci solo per piccole fuoriuscite. Fino all'80% di tutto l'olio rimane nell'acqua.

Poiché l'olio brucia bene, sembra logico dargli fuoco. Questo metodo è considerato il più semplice. Di solito il punto viene incendiato da un elicottero o da una nave. In condizioni favorevoli (film spesso, vento debole, alto contenuto di frazioni leggere), è possibile distruggere fino all'80-90% di tutto l'inquinamento.

Ma questo dovrebbe essere fatto il più rapidamente possibile, quindi l'olio forma una miscela con acqua (emulsione) e brucia male. Inoltre, la combustione stessa trasferisce l'inquinamento dall'acqua all'aria. Secondo Alexei Knizhnikov, capo del programma di responsabilità ambientale per il business WWF-Russia, questa opzione comporta maggiori rischi.

Lo stesso vale per l'uso di disperdenti, sostanze che legano i prodotti petroliferi e poi affondano nella colonna d'acqua. Questo è un metodo abbastanza popolare che viene utilizzato regolarmente in caso di fuoriuscite su larga scala, quando il compito è impedire che il petrolio raggiunga la costa. Tuttavia, i disperdenti sono tossici da soli. Gli scienziati stimano che la loro miscela con il petrolio diventa 52 volte più tossica del solo petrolio.

Non esiste un modo efficace e sicuro al 100% per raccogliere o distruggere l'olio versato. Ma la buona notizia è che i prodotti petroliferi sono organici e vengono gradualmente decomposti dai batteri. E grazie ai processi di microevoluzione nei luoghi della fuoriuscita, ci sono più precisamente quegli organismi che riescono meglio a far fronte a questo compito. Ad esempio, dopo il disastro di Deepwater Horizon, gli scienziati hanno scoperto un forte aumento del numero di proteobatteri gamma, che accelerano il decadimento dei prodotti petroliferi.

Non è l'atomo più pacifico

Un'altra parte dei disastri oceanici è associata alle radiazioni. Con l'inizio dell'"era atomica", l'oceano è diventato un comodo banco di prova. Dalla metà degli anni Quaranta, più di 250 bombe nucleari sono state fatte esplodere in alto mare. La maggior parte, tra l'altro, non è organizzata dai due principali rivali nella corsa agli armamenti, ma dalla Francia, nella Polinesia francese. Al secondo posto ci sono gli Stati Uniti con un sito nell'Oceano Pacifico centrale.

Dopo il divieto definitivo di test nel 1996, gli incidenti nelle centrali nucleari e le emissioni degli impianti di trattamento delle scorie nucleari sono diventate le principali fonti di radiazioni che entrano nell'oceano. Ad esempio, dopo l'incidente di Chernobyl, il Mar Baltico era al primo posto al mondo per concentrazione di cesio-137 e al terzo posto per concentrazione di stronzio-90.

Sebbene le precipitazioni siano cadute sulla terra, una parte significativa è caduta nei mari con piogge e acqua di fiume. Nel 2011, durante l'incidente alla centrale nucleare di Fukushima-1, una quantità significativa di cesio-137 e stronzio-90 è stata espulsa dal reattore distrutto. Alla fine del 2014, gli isotopi del cesio-137 si erano diffusi in tutto il Pacifico nordoccidentale.

La maggior parte degli elementi radioattivi sono metalli (inclusi cesio, stronzio e plutonio). Non si dissolvono in acqua, ma rimangono in essa fino all'emivita. È diverso per i diversi isotopi: ad esempio, per lo iodio-131 sono solo otto giorni, per lo stronzio-90 e il cesio-137 - tre decenni, e per il plutonio-239 - più di 24 mila anni.

Gli isotopi più pericolosi di cesio, plutonio, stronzio e iodio. Si accumulano nei tessuti degli organismi viventi, creando un pericolo di malattie da radiazioni e oncologia. Ad esempio, il cesio-137 è responsabile della maggior parte delle radiazioni ricevute dagli esseri umani durante le prove e gli incidenti.

Tutto questo suona molto inquietante. Ma ora c'è una tendenza nel mondo scientifico a rivedere i primi timori sui rischi delle radiazioni. Ad esempio, secondo i ricercatori della Columbia University, nel 2019, il contenuto di plutonio in alcune parti delle Isole Marshall era 1.000 volte superiore a quello dei campioni vicino alla centrale nucleare di Chernobyl.

Ma nonostante questa alta concentrazione, non ci sono prove di effetti significativi sulla salute che ci impedirebbero, ad esempio, di mangiare frutti di mare del Pacifico. In generale, l'influenza dei radionuclidi tecnogenici sulla natura è insignificante.

Sono passati più di nove anni dall'incidente di Fukushima-1. Oggi, la domanda principale che preoccupa gli specialisti è cosa fare con l'acqua radioattiva, che è stata utilizzata per raffreddare il carburante nelle unità di potenza distrutte. Nel 2017, la maggior parte dell'acqua era stata sigillata in enormi cisterne a terra. Allo stesso tempo, anche le acque sotterranee che entrano in contatto con la zona contaminata sono contaminate. Viene raccolto mediante pompe e pozzi di drenaggio e quindi depurato con sostanze assorbenti a base di carbonio.

Ma un elemento ancora non si presta a tale pulizia: è il trizio, e intorno ad esso la maggior parte delle copie si rompono oggi. Le riserve di spazio per lo stoccaggio dell'acqua sul territorio della centrale nucleare saranno esaurite entro l'estate del 2022. Gli esperti stanno valutando diverse opzioni su cosa fare con quest'acqua: evaporare nell'atmosfera, seppellire o scaricare nell'oceano. Quest'ultima opzione è oggi riconosciuta come la più giustificata, sia tecnologicamente che in termini di conseguenze per la natura.

Da un lato, l'effetto del trizio sul corpo è ancora poco compreso. Quale concentrazione sia considerata sicura, nessuno lo sa per certo. Ad esempio, in Australia gli standard per il suo contenuto nell'acqua potabile sono 740 Bq / l e negli Stati Uniti - 76 Bq / l. D'altra parte, il trizio rappresenta una minaccia per la salute umana solo in dosi molto elevate. La sua emivita dal corpo va da 7 a 14 giorni. È quasi impossibile ottenere una dose significativa durante questo periodo.

Un altro problema, che alcuni esperti considerano una bomba a orologeria, sono i barili di scorie di combustibile nucleare sepolti principalmente nel Nord Atlantico, la maggior parte dei quali si trova a nord della Russia o al largo delle coste dell'Europa occidentale. Il tempo e l'acqua di mare "mangiano" il metallo e, in futuro, l'inquinamento potrebbe aumentare, afferma Vladimir Reshetov, professore associato dell'Istituto di fisica ingegneristica di Mosca. Inoltre, l'acqua delle piscine di stoccaggio del combustibile esaurito e i rifiuti del ritrattamento del combustibile nucleare possono essere scaricati nelle acque reflue e da lì nell'oceano.

Bomba a tempo

Le industrie chimiche rappresentano una grande minaccia per le comunità di vita acquatica. Metalli come mercurio, piombo e cadmio sono particolarmente pericolosi per loro. A causa delle forti correnti oceaniche, possono essere trasportati su lunghe distanze e non affondare sul fondo per molto tempo. E al largo, dove si trovano gli stabilimenti, l'infezione colpisce soprattutto gli organismi bentonici. Diventano cibo per i piccoli pesci, e quelli per quelli più grandi. Sono i grandi pesci predatori (tonno o halibut) che arrivano sulla nostra tavola i più infetti.

Nel 1956, i medici della città giapponese di Minamata incontrarono una strana malattia in una ragazza di nome Kumiko Matsunaga. Ha iniziato a perseguitare attacchi improvvisi, difficoltà di movimento e di parola. Un paio di giorni dopo, sua sorella è stata ricoverata in ospedale con gli stessi sintomi. Poi i sondaggi hanno rivelato molti altri casi simili. Anche gli animali in città si sono comportati in modo simile. I corvi caddero dal cielo e le alghe iniziarono a scomparire vicino alla riva.

Le autorità hanno formato lo "Strange Disease Committee", che ha scoperto un tratto comune a tutti gli infetti: il consumo di pesce locale. Lo stabilimento dell'azienda Chisso, specializzata nella produzione di fertilizzanti, è stato sospettato. Ma il motivo non è stato immediatamente stabilito.

Solo due anni dopo, il neurologo britannico Douglas McElpine, che ha lavorato molto con l'avvelenamento da mercurio, ha scoperto che la causa erano i composti del mercurio che sono stati scaricati nell'acqua di Minamata Bay più di 30 anni dall'inizio della produzione.

I microrganismi di fondo hanno convertito il solfato di mercurio in metilmercurio organico, che è finito nella carne di pesce e nelle ostriche lungo la catena alimentare. Il metilmercurio è penetrato facilmente nelle membrane cellulari, causando stress ossidativo e interrompendo la funzione neuronale. Il risultato è stato un danno irreversibile. I pesci stessi sono meglio protetti dagli effetti del mercurio rispetto ai mammiferi a causa del maggior contenuto di antiossidanti nei tessuti.

Nel 1977, le autorità hanno contato 2.800 vittime della malattia di Minamata, inclusi casi di anomalie fetali congenite. La principale conseguenza di questa tragedia fu la firma della Convenzione di Minamata sul mercurio, che vietava la produzione, l'esportazione e l'importazione di diversi tipi di prodotti contenenti mercurio, tra cui lampade, termometri e strumenti per la misurazione della pressione.

Comunque, questo non è abbastanza. Grandi quantità di mercurio vengono emesse da centrali elettriche a carbone, caldaie industriali e stufe domestiche. Gli scienziati stimano che la concentrazione di metalli pesanti nell'oceano sia triplicata dall'inizio della rivoluzione industriale. Per diventare relativamente innocue per la maggior parte degli animali, le impurità metalliche devono viaggiare più in profondità. Tuttavia, potrebbero volerci decenni, avvertono gli scienziati.

Ora il modo principale per affrontare tale inquinamento sono i sistemi di pulizia di alta qualità nelle imprese. Le emissioni di mercurio delle centrali elettriche a carbone possono essere ridotte utilizzando filtri chimici. Nei paesi sviluppati questo sta diventando la norma, ma molti paesi del terzo mondo non possono permetterselo. Un'altra fonte di metallo sono le acque reflue. Ma anche qui tutto dipende dai soldi per i sistemi di pulizia, che molti paesi in via di sviluppo non hanno.

Di chi è la responsabilità?

Lo stato dell'oceano è molto migliore oggi rispetto a 50 anni fa. Poi, su iniziativa dell'ONU, sono stati firmati molti importanti accordi internazionali che regolano l'uso delle risorse dell'Oceano Mondiale, la produzione di petrolio e le industrie tossiche. Forse la più famosa in questa riga è la Convenzione delle Nazioni Unite sul diritto del mare, firmata nel 1982 dalla maggior parte dei paesi del mondo.

Esistono anche convenzioni su alcuni temi: sulla prevenzione dell'inquinamento marino mediante discariche di rifiuti e altri materiali (1972), sull'istituzione di un fondo internazionale per il risarcimento dei danni da inquinamento da idrocarburi (1971 e sostanze nocive (1996) e altri.

Anche i singoli paesi hanno le proprie restrizioni. Ad esempio, la Francia ha approvato una legge che regola rigorosamente lo scarico dell'acqua per fabbriche e impianti. La costa francese è pattugliata da elicotteri per controllare gli scarichi delle petroliere. In Svezia, i serbatoi delle petroliere sono etichettati con isotopi speciali, quindi gli scienziati che analizzano le fuoriuscite di petrolio possono sempre determinare da quale nave è stata scaricata. Negli Stati Uniti è stata recentemente prorogata fino al 2022 una moratoria sulle trivellazioni in acque profonde.

D'altro canto, le decisioni prese a livello macro non sono sempre rispettate da paesi specifici. C'è sempre un'opportunità per risparmiare sui sistemi di protezione e filtraggio. Ad esempio, il recente incidente al CHPP-3 a Norilsk con lo scarico di carburante nel fiume, secondo una delle versioni, è avvenuto per questo motivo.

La società non disponeva di attrezzature per rilevare la subsidenza, il che ha portato a una crepa nel serbatoio del carburante. E nel 2011, la Commissione della Casa Bianca per indagare sulle cause dell'incidente sulla piattaforma Deepwater Horizon ha concluso che la tragedia è stata causata dalla politica di BP e dei suoi partner per ridurre i costi di sicurezza.

Secondo Konstantin Zgurovsky, Senior Advisor del Sustainable Marine Fisheries Program del WWF Russia, è necessario un sistema strategico di valutazione ambientale per prevenire i disastri. Tale misura è prevista dalla Convenzione sulla valutazione dell'impatto ambientale in un contesto transfrontaliero, che è stata firmata da molti Stati, compresi i paesi dell'ex URSS, ma non la Russia.

"La sottoscrizione e l'utilizzo della VAS consente di valutare anticipatamente, prima dell'inizio dei lavori, le conseguenze a lungo termine di un progetto, il che consente non solo di ridurre il rischio di disastri ambientali, ma anche di evitare costi inutili per progetti che può essere potenzialmente pericoloso per la natura e gli esseri umani".

Un altro problema su cui richiama l'attenzione Anna Makarova, professore associato della cattedra UNESCO “Chimica verde per lo sviluppo sostenibile”, è la mancanza di monitoraggio delle sepolture dei rifiuti e delle industrie messe fuori servizio. “Negli anni '90, molti sono falliti e hanno lasciato la produzione. Sono già passati 20-30 anni e questi sistemi hanno iniziato semplicemente a crollare.

Impianti di produzione abbandonati, magazzini abbandonati. Non c'è proprietario. Chi sta guardando questo? Secondo l'esperto, la prevenzione dei disastri è in gran parte una questione di decisioni manageriali: “Il tempo di risposta è critico. Serve un protocollo di misure chiaro: quali servizi interagiscono, da dove arrivano i finanziamenti, dove e da chi vengono analizzati i campioni».

Le sfide scientifiche sono legate al cambiamento climatico. Quando il ghiaccio si scioglie in un luogo e scoppiano le tempeste in un altro, l'oceano può comportarsi in modo imprevedibile. Ad esempio, una delle versioni della morte di massa di animali in Kamchatka è un'epidemia del numero di microalghe tossiche, che è associata al riscaldamento climatico. Tutto questo è da studiare e modellare.

Finora, ci sono abbastanza risorse oceaniche per guarire le loro "ferite" da sole. Ma un giorno potrebbe presentarci una fattura.