Техника - молодёжи 1994-09, страница 42

экология

Вопреки ожиданиям экологов, Карское море не является областью с высокой радиоактивностью воды, донных осадков и биоты! К такому сенсационному выводу пришла международная экспедиция, изучавшая этот район. Об итогах ее работы нашему корреспонденту Юрию МЕДВЕДЕВУ рассказывает академик А.П. ЛИСИЦЫН.

многие растворенные элементы Здесь же уходят на дно и взвешенные в воде з грязне ния

Примерно в этой же зоне (соленость около 1 — 5%) начинается взаимодействие с электролитом растворенного в воде железа и органики. Переходя во взвесь они образуют хлопья — флоккулы. Это еще более сильные сорбенты (1 г оксигидрата железа имеет по-

переваривают не все подряд. Берут только необходимое. А оставшуюся часть выбрасывают, предварительно связывая в комки, ко торые падают на дно Причем рачки настолько предусмотрительны, что покрывают отвергнутые гранулы твердой оболочкой чтобы не захва ить их второй раз. Вот такой уди вительныи механизм¹ Этот биологический насос прокачивает че

ОЧИСТКА™^

В Карское море Обь и Енисей несут грязь' из таких крупнеиших центров атомной про мышленности, как Челябинск, Красноярск, Златоуст, Свердловск, Семипалатинск и т.д. Немалый вклад и от поел дствии ядерных

верхность 152 м²). Они захватывают из рас твора другие элементы, и прежде всего био генные — фосфор, калии, азот. На этих питательных гранулах развиваются всевозможные бактерии.

водосборный бассейн

взрывов на полигоне Новой Земли. Естественно ожидать, что море сильно загрязнено радиоактивными отходами.

В1993 г. водь Карског моря исследовало судно "Дмитрий Менделеев", на борту которо го вместе с российскими учеными Института океанологии им. П.П.Ширшова были их коллеги из Франции, Германии, Норвегии.

Итоги работы, прямо скажем, неожиданны. Так радиоактивность практически всюду — в воде, взвеси, биоте, донных осадках и тд — оказалась на уровне фона. Предполагалось, что разнообразие донных организмов и их количество должно резко уменьшиться по сравнению с тем, что было, скажем, 50 лет назад — до проведения ядерных взрывов у нас в с ране Да и загрязнений от различных произв дств тогда было куда меньше. Но показатели практически те же! Что же произошло? Куда исчезли загрязнения? Исследования показали: в местах впадения рек в море природа создала удивительные зоны. Гигантскии фильтр. Его назвали маргинальный то есть кр евои так как расположен по внешним границам океана на стыке река — море.

Он состоит из двух частей—' живои' и "не живой" Первая — фито и зоопланктон, раз личные бактерии и пр. Вторая — всевозможные сорбенты, образующиеся в результате проходящих в фильтре сложных взаимодействии

Как же он работает? Река приносит в море "букет выбросо многих производств, а также глинистые частицы, органику гидроокис лы железа, биогенные элемент , то есть фо сфор, калий, азот. Такой набор попадает в электролит — морскую воду. Здесь глинистые частицы обладавшие в реке определенным зарядом а следовательно, отталкивающиеся друг от друга, его теряют. Нейтрализуются и слипаются Происходи коагуляция, после чего большая часть частиц выпадает в осадок. Причем они являются сильными сорбентами, а значит, извлекают из воды

водосборный бассейн

Бровка шельфа Глубин» 160-200 Основание мвтерикоеого склона ГлуАмн»-Э500—4000 м

I Порода водосборного бассейна на континенте

| | Современный маргинальный фильтр на граница река-море

□ Остатки древних маргинальным фильтров у основания континем-тельного оклонв-конусы аыносв

■ Остатки древним ргииальиык фильтров. перемешенные глубин-Н ными течениями—контуреты

Я Драение породы, педстилеющив шельф

Н ст тки древним фильтров не шельфе

Н Окааиская коре

Часть флоккул осаждается на дно. Оставшиеся движутся дальше в море, где взвеси уже меньше, а следовательно, вода осветляется. Здесь начинается участок с максимальным содержанием планктона. Эта и есть живая часть фильтра.

Фитопланктон извлекает из воды различные элементы и 'строит' из них свои тела, а также кремнистые и кремневые панцири Когда эти организмы отмирают, их поверхность приобретает сорбирующие свойства, поглощая, в частности, уран, ванадий, молибден.

Но эти мельчайшие частицы не осаждаются, а уносятся водой. 1 елерь на их пути возникает новый барьер — организмы био-фильтраторы, парящие в верхней толще воды рачки. Они пропускают сквозь себя практически всю тонкую взвесь, имеющуюся в воде. Важно что при этом захв ыве ется и фитопланктон, и не осевшие "питательные" флоккулы. Однако рачки разборчива. Они

Техни ка-молодежи 9'94

рез себя весь объем воды верхней части оке ана и отделяв его от взвеси за 18 — 20 суток А все воды Мирового океана могут быть профильтрован этими мелкими рачками ...за 1 — 2 года.

Работа маргинального фильтра: 1 - иловая пробка, где концентрация взвеси максимальна; осаждаются глинистые шнералы; 2 - органо-шнеральная пробка, где идет флоккуляция органики и растворенного железа; 3 — юлогиче-ская пробка: а развитие фито- и зоопланктона; б) биофильтрация, перевод взвеси в осадок; в) развитие донных организмов (проценты — уров -ни солоноватости, в рамках — концентрации взвеси в воде,мг/л).

Сброс вещества маргин льного фильтра к основанию континентального склона при изменении уровня океана.

Ежегодно с континента в океаны поступает около 35,5 тыс. км² речной воды. Каковы же должны быть масштабы маргинального фильтра, чтобы очистить такое гигант кое количество?

В "неживой" части среди сорбентов по массе первенствуют глинистые минераль Их приносится 16,8 млрдт в год, а оседает на дно в области фильтра 15,5 млрдт. На вто ром месте так называемый Fe-сорбент (окси гидраты железа). Его поступает в год около 600 млн.т. Флокулл органического вещества примерно 80—90 млн.т. Масса сорбента, возникшего при отмирании планктона 352 млн.т. Таким образом 'неживая' часть фил тра — это около 16 млрд. т. В "живой" сосредоточ но 39 млрд т различных организмо

Итак, исследования в Карском море показали, что фильтр справился с выбросами, возникшими при взрывах в атмосфере и под землей, а также загрязнениями, поступающими из бассейнов Оби и Енисея. То есть природа создала гигантское очистное сооружение, опоясывающее материки.

Может сложиться впечатление, что дно устьев — жуткая свалка всякой грязи. Но это не так Дело в том, что глинистые частицы которые осели в верхней части фильтра разбавляют концентрацию вредных веществ, особенно при паводках, штормах, когда интенсивно идет процесс перемешивания.

Есть и другой замечательный механизм 1з-вестно что уровень океана изменяется Сейчас каждый год он поднимается на 1 — 2 мм. Но в периоды опускания значительная доля осевших в фильтре веществ сбрасывается к основанию континентального склона, то есть уходит на глубину 3 — 4 км. Здесь они не опасны.

Но очевидно, что возможности фильтра не безграничны. Когда его емкость будет превышена возможен прорыв вод в открытое море что приведет к катастрофическим последствиям. ■