Les océans du monde sont attaqués par des catastrophes causées par l'homme

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

La mort massive d'animaux marins dans la baie d'Avachinsky au Kamtchatka était due à des algues toxiques, selon des experts de l'Académie des sciences de Russie. Mais il y a aussi des signes de pollution technique - des concentrations accrues de produits pétroliers et de métaux lourds dans l'eau. Après les catastrophes naturelles, l'océan se rétablit. Et de quoi sont chargés les technogènes ?

Pendant la majeure partie de son histoire, l'humanité a été plus consumériste à propos de l'océan. Ce n'est qu'au cours des dernières décennies qu'une nouvelle compréhension a commencé à se former: l'océan n'est pas seulement une ressource, mais aussi le cœur de la planète entière. Ses coups se font sentir partout et en tout. Les courants affectent le climat, apportant avec eux du froid ou de la chaleur. L'eau s'évapore de la surface pour former des nuages. Les algues bleu-vert qui vivent dans l'océan produisent pratiquement tout l'oxygène de la planète.

Aujourd'hui, nous sommes plus sensibles aux rapports de catastrophes environnementales. La vue des marées noires, des animaux morts et des îles à ordures est choquante. A chaque fois, l'image de « l'océan mourant » se renforce. Mais si nous nous tournons vers les faits, pas les images, à quel point les accidents causés par l'homme sur les grandes eaux sont-ils destructeurs ?

Annushka a déjà déversé… du pétrole

De toutes les pollutions par le pétrole et les produits pétroliers, la majorité est associée à des fuites quotidiennes. Les accidents représentent une petite partie - seulement 6%, et leur nombre diminue. Dans les années 1970, les pays ont introduit des exigences strictes pour les navires-citernes et des restrictions sur les lieux d'expédition. La flotte mondiale de pétroliers se renouvelle également progressivement. Les nouveaux navires sont équipés d'une double coque pour se protéger des trous, ainsi que d'une navigation par satellite pour éviter les hauts-fonds.

La situation des accidents sur les plates-formes de forage est plus compliquée. Selon Peter Burgherr, expert en évaluation des risques technologiques à l'Institut Paul Scherrer, les risques ne feront qu'augmenter: par exemple, dans l'Arctique . Des restrictions sur le forage en mer profonde ont été adoptées, par exemple, aux États-Unis, mais les grandes entreprises sont aux prises avec elles.

Pourquoi les déversements sont-ils dangereux ? Tout d'abord, la mort massive de la vie. En haute mer et dans les océans, le pétrole peut rapidement envahir de vastes zones. Ainsi, seulement 100 à 200 litres couvrent un kilomètre carré de surface d'eau. Et lors de la catastrophe de la plate-forme de forage Deepwater Horizon dans le golfe du Mexique, 180 000 mètres carrés ont été contaminés. km - une superficie comparable au territoire de la Biélorussie (207 000).

L'huile étant plus légère que l'eau, elle reste à la surface sous la forme d'un film continu. Imaginez un sac en plastique sur votre tête. Malgré la faible épaisseur des murs, ils ne laissent pas passer l'air et une personne peut s'étouffer. Le film d'huile fonctionne de la même manière. En conséquence, des "zones mortes" peuvent se former - des zones pauvres en oxygène où la vie est presque éteinte.

Les conséquences de telles catastrophes peuvent être directes - par exemple, le contact du pétrole avec les yeux des animaux rend difficile la navigation normale dans l'eau - et retardées. Les retards comprennent les dommages à l'ADN, la production de protéines altérée, les déséquilibres hormonaux, les dommages aux cellules du système immunitaire et l'inflammation. Le résultat est un retard de croissance, une diminution de la condition physique et de la fertilité et une augmentation de la mortalité.

La quantité de pétrole déversé n'est pas toujours proportionnelle aux dommages qu'il cause. Cela dépend beaucoup des conditions. Même un petit déversement, s'il est tombé pendant la saison de reproduction des poissons et s'est produit dans la zone de frai, peut faire plus de mal qu'un grand - mais en dehors de la saison de reproduction. Dans les mers chaudes, les conséquences des déversements sont éliminées plus rapidement que dans les mers froides, en raison de la vitesse des processus.

L'élimination des accidents commence par la localisation - pour cela, des barrages spéciaux restrictifs sont utilisés. Il s'agit de barrières flottantes, de 50 à 100 cm de hauteur, en tissu spécial résistant aux effets toxiques. Vient ensuite le tour des « aspirateurs » à eau, les écumoires. Ils créent un vide qui aspire le film d'huile avec l'eau. C'est la méthode la plus sûre, mais son principal inconvénient est que les collecteurs ne sont efficaces que pour les petits déversements. Jusqu'à 80% de toute l'huile reste dans l'eau.

Puisque l'huile brûle bien, il semble logique d'y mettre le feu. Cette méthode est considérée comme la plus simple. Habituellement, l'endroit est incendié à partir d'un hélicoptère ou d'un navire. Dans des conditions favorables (film épais, vent faible, teneur élevée en fractions légères), il est possible de détruire jusqu'à 80-90% de toute la pollution.

Mais cela doit être fait le plus rapidement possible - alors l'huile forme un mélange avec de l'eau (émulsion) et brûle mal. De plus, la combustion elle-même transfère la pollution de l'eau à l'air. Selon Alexei Knizhnikov, responsable du programme de responsabilité environnementale pour les entreprises du WWF-Russie, cette option comporte plus de risques.

Il en va de même pour l'utilisation de dispersants - des substances qui lient les produits pétroliers puis s'enfoncent dans la colonne d'eau. Il s'agit d'une méthode assez populaire qui est utilisée régulièrement en cas de déversements à grande échelle, lorsqu'il s'agit d'empêcher le pétrole d'atteindre la côte. Cependant, les dispersants sont toxiques en eux-mêmes. Les scientifiques estiment que leur mélange avec le pétrole devient 52 fois plus toxique que le pétrole seul.

Il n'existe aucun moyen efficace et sûr à 100 % de collecter ou de détruire les hydrocarbures déversés. Mais la bonne nouvelle est que les produits pétroliers sont organiques et sont progressivement décomposés par les bactéries. Et grâce aux processus de microévolution dans les lieux du déversement, il y a plus précisément les organismes qui sont les mieux placés pour faire face à cette tâche. Par exemple, après la catastrophe de Deepwater Horizon, les scientifiques ont découvert une forte augmentation du nombre de gamma-protéobactéries, qui accélèrent la décomposition des produits pétroliers.

Pas l'atome le plus paisible

Une autre partie des catastrophes océaniques est associée au rayonnement. Avec le début de "l'âge atomique", l'océan est devenu un terrain d'essai commode. Depuis le milieu des années quarante, plus de 250 bombes nucléaires ont explosé en haute mer. La plupart, soit dit en passant, sont organisés non par les deux principaux rivaux dans la course aux armements, mais par la France - en Polynésie française. En deuxième position se trouvent les États-Unis avec un site dans l'océan Pacifique central.

Après l'interdiction définitive des essais en 1996, les accidents dans les centrales nucléaires et les émissions des usines de traitement des déchets nucléaires sont devenus les principales sources de rayonnement entrant dans l'océan. Par exemple, après l'accident de Tchernobyl, la mer Baltique était à la première place mondiale pour la concentration de césium-137 et à la troisième place pour la concentration de strontium-90.

Bien que les précipitations soient tombées sur les terres, une partie importante d'entre elles est tombée dans les mers avec les pluies et l'eau des rivières. En 2011, lors de l'accident de la centrale nucléaire de Fukushima-1, une quantité importante de césium-137 et de strontium-90 a été éjectée du réacteur détruit. À la fin de 2014, les isotopes du césium-137 s'étaient répandus dans tout le Pacifique Nord-Ouest.

La plupart des éléments radioactifs sont des métaux (y compris le césium, le strontium et le plutonium). Ils ne se dissolvent pas dans l'eau, mais y restent jusqu'à ce que la demi-vie se produise. C'est différent pour différents isotopes: par exemple, pour l'iode-131, ce n'est que de huit jours, pour le strontium-90 et le césium-137 - trois décennies et pour le plutonium-239 - plus de 24 000 ans.

Les isotopes les plus dangereux du césium, du plutonium, du strontium et de l'iode. Ils s'accumulent dans les tissus des organismes vivants, créant un danger de maladie des radiations et d'oncologie. Par exemple, le césium-137 est responsable de la plupart des rayonnements reçus par les humains lors d'essais et d'accidents.

Tout cela semble très inquiétant. Mais maintenant, il y a une tendance dans le monde scientifique à réviser les premières craintes concernant les dangers des rayonnements. Par exemple, selon des chercheurs de l'Université Columbia, en 2019, la teneur en plutonium dans certaines parties des îles Marshall était 1 000 fois supérieure à celle des échantillons près de la centrale nucléaire de Tchernobyl.

Mais malgré cette concentration élevée, il n'y a aucune preuve d'effets importants sur la santé qui nous empêcheraient, par exemple, de manger des fruits de mer du Pacifique. En général, l'influence des radionucléides technogènes sur la nature est insignifiante.

Plus de neuf ans se sont écoulés depuis l'accident de Fukushima-1. Aujourd'hui, la principale question qui inquiète les spécialistes est de savoir que faire de l'eau radioactive, qui servait à refroidir le combustible dans les centrales détruites. En 2017, la plupart de l'eau avait été scellée dans d'énormes citernes à terre. Dans le même temps, les eaux souterraines qui entrent en contact avec la zone contaminée sont également contaminées. Il est collecté à l'aide de pompes et de puits de drainage, puis purifié à l'aide de substances absorbantes à base de carbone.

Mais un élément ne se prête toujours pas à un tel nettoyage - c'est le tritium, et autour de lui la plupart des copies se cassent aujourd'hui. Les réserves d'espace de stockage d'eau sur le territoire de la centrale nucléaire seront épuisées d'ici l'été 2022. Les experts envisagent plusieurs options pour savoir quoi faire de cette eau: s'évaporer dans l'atmosphère, enfouir ou jeter dans l'océan. Cette dernière option est aujourd'hui reconnue comme la plus justifiée - tant sur le plan technologique qu'en termes de conséquences pour la nature.

D'une part, l'effet du tritium sur l'organisme est encore mal connu. Quelle concentration est considérée comme sûre, personne ne le sait avec certitude. Par exemple, en Australie, les normes pour sa teneur dans l'eau potable sont de 740 Bq / l et aux États-Unis - 76 Bq / l. En revanche, le tritium ne constitue une menace pour la santé humaine qu'à très fortes doses. Sa demi-vie corporelle est de 7 à 14 jours. Il est presque impossible d'obtenir une dose significative pendant cette période.

Un autre problème, que certains experts considèrent comme une bombe à retardement, sont les barils de déchets de combustible nucléaire enfouis principalement dans l'Atlantique Nord, dont la plupart sont situés au nord de la Russie ou au large des côtes de l'Europe occidentale. Le temps et l'eau de mer "mangent" le métal, et à l'avenir, la pollution pourrait augmenter, explique Vladimir Reshetov, professeur agrégé à l'Institut de génie physique de Moscou. De plus, l'eau des piscines de stockage du combustible usé et les déchets du retraitement du combustible nucléaire peuvent être rejetés dans les eaux usées et de là dans l'océan.

Bombe à retardement

Les industries chimiques représentent une grande menace pour les communautés de la vie aquatique. Les métaux tels que le mercure, le plomb et le cadmium sont particulièrement dangereux pour eux. En raison des forts courants océaniques, ils peuvent être transportés sur de longues distances et ne pas couler au fond pendant longtemps. Et au large des côtes, où se trouvent les usines, l'infection touche principalement les organismes benthiques. Ils deviennent la nourriture des petits poissons, et ceux des plus gros. Ce sont les gros poissons prédateurs (thon ou flétan) qui arrivent à notre table qui sont les plus infectés.

En 1956, des médecins de la ville japonaise de Minamata ont rencontré une étrange maladie chez une fille nommée Kumiko Matsunaga. Elle a commencé à hanter des crises soudaines, des difficultés de mouvement et d'élocution. Quelques jours plus tard, sa sœur a été admise à l'hôpital avec les mêmes symptômes. Ensuite, les sondages ont révélé plusieurs autres cas similaires. Les animaux de la ville se comportaient également de la même manière. Des corbeaux sont tombés du ciel et des algues ont commencé à disparaître près du rivage.

Les autorités ont formé le « Strange Disease Committee », qui a découvert un trait commun à tous les infectés: la consommation de fruits de mer locaux. L'usine de la société Chisso, spécialisée dans la production d'engrais, est devenue suspecte. Mais la raison n'a pas été immédiatement établie.

Seulement deux ans plus tard, le neurologue britannique Douglas McElpine, qui a beaucoup travaillé sur l'empoisonnement au mercure, a découvert que la cause était des composés de mercure qui ont été déversés dans l'eau de la baie de Minamata plus de 30 ans après le début de la production.

Les micro-organismes du fond ont converti le sulfate de mercure en méthylmercure organique, qui s'est retrouvé dans la chair de poisson et les huîtres tout au long de la chaîne alimentaire. Le méthylmercure a facilement pénétré les membranes cellulaires, provoquant un stress oxydatif et perturbant la fonction neuronale. Le résultat a été des dommages irréversibles. Les poissons eux-mêmes sont mieux protégés des effets du mercure que les mammifères en raison de la teneur plus élevée en antioxydants dans les tissus.

En 1977, les autorités ont dénombré 2 800 victimes de la maladie de Minamata, y compris des cas d'anomalies fœtales congénitales. La principale conséquence de cette tragédie a été la signature de la Convention de Minamata sur le mercure, qui interdisait la production, l'exportation et l'importation de plusieurs types différents de produits contenant du mercure, notamment des lampes, des thermomètres et des instruments de mesure de la pression.

Ce n'est pas sufisant. De grandes quantités de mercure sont émises par les centrales électriques au charbon, les chaudières industrielles et les poêles domestiques. Les scientifiques estiment que la concentration de métaux lourds dans l'océan a triplé depuis le début de la révolution industrielle. Pour devenir relativement inoffensives pour la plupart des animaux, les impuretés métalliques doivent voyager plus profondément. Cependant, cela pourrait prendre des décennies, préviennent les scientifiques.

Désormais, le principal moyen de lutter contre une telle pollution consiste à utiliser des systèmes de nettoyage de haute qualité dans les entreprises. Les émissions de mercure des centrales électriques au charbon peuvent être réduites en utilisant des filtres chimiques. Dans les pays développés, cela devient la norme, mais de nombreux pays du tiers monde ne peuvent pas se le permettre. Les eaux usées sont une autre source de métal. Mais ici aussi, tout dépend de l'argent pour les systèmes de nettoyage, dont de nombreux pays en développement ne disposent pas.

La responsabilité de qui ?

L'état de l'océan est bien meilleur aujourd'hui qu'il ne l'était il y a 50 ans. Puis, à l'initiative de l'ONU, de nombreux accords internationaux importants ont été signés qui réglementent l'utilisation des ressources de l'océan mondial, la production de pétrole et les industries toxiques. La plus célèbre de cette rangée est peut-être la Convention des Nations Unies sur le droit de la mer, signée en 1982 par la plupart des pays du monde.

Il existe également des conventions sur certaines questions: sur la prévention de la pollution marine par déversement de déchets et autres matières (1972), sur la création d'un fonds international d'indemnisation des dommages dus à la pollution par les hydrocarbures (1971 et substances nocives (1996) et autres.

Les pays individuels ont également leurs propres restrictions. Par exemple, la France a adopté une loi réglementant strictement le rejet d'eau pour les usines et les usines. Le littoral français est patrouillé par des hélicoptères pour contrôler les rejets des pétroliers. En Suède, les citernes des pétroliers sont étiquetées avec des isotopes spéciaux, de sorte que les scientifiques analysant les déversements de pétrole peuvent toujours déterminer de quel navire a été déchargé. Aux États-Unis, un moratoire sur les forages en eaux profondes a récemment été prolongé jusqu'en 2022.

D'un autre côté, les décisions prises au niveau macro ne sont pas toujours respectées par des pays spécifiques. Il est toujours possible d'économiser de l'argent sur les systèmes de protection et de filtrage. Par exemple, le récent accident du CHPP-3 à Norilsk avec le rejet de carburant dans la rivière, selon l'une des versions, s'est produit pour cette raison.

L'entreprise ne disposait pas d'équipement pour détecter les affaissements, ce qui a entraîné une fissure dans le réservoir de carburant. Et en 2011, la Commission de la Maison Blanche chargée d'enquêter sur les causes de l'accident sur la plate-forme Deepwater Horizon a conclu que la tragédie était due à la politique de BP et de ses partenaires de réduire les coûts de sécurité.

Selon Konstantin Zgurovsky, conseiller principal du programme de pêche maritime durable du WWF Russie, un système d'évaluation environnementale stratégique est nécessaire pour prévenir les catastrophes. Une telle mesure est prévue par la Convention sur l'évaluation de l'impact environnemental dans un contexte transfrontalier, qui a été signée par de nombreux États, dont les pays de l'ex-URSS - mais pas la Russie.

« La signature et l'utilisation de l'EES permet d'évaluer les conséquences à long terme d'un projet à l'avance, avant le début des travaux, ce qui permet non seulement de réduire les risques de catastrophes environnementales, mais aussi d'éviter des coûts inutiles pour des projets qui peut être potentiellement dangereux pour la nature et les humains.

Un autre problème sur lequel Anna Makarova, professeure agrégée de la Chaire UNESCO « Chimie verte pour le développement durable », attire l'attention est le manque de suivi des enfouissements des déchets et des industries mises en veilleuse. « Dans les années 90, beaucoup ont fait faillite et ont arrêté la production. Déjà 20 à 30 ans se sont écoulés et ces systèmes ont tout simplement commencé à s'effondrer.

Installations de production abandonnées, entrepôts abandonnés. Il n'y a pas de propriétaire. Qui regarde ça ? Selon l'expert, la prévention des catastrophes est en grande partie une question de décisions managériales: « Le temps de réponse est critique. Nous avons besoin d'un protocole de mesures clair: quels services interagissent, d'où vient le financement, où et par qui les échantillons sont analysés. »

Les défis scientifiques sont liés au changement climatique. Lorsque la glace fond à un endroit et que des tempêtes éclatent à un autre, l'océan peut se comporter de manière imprévisible. Par exemple, l'une des versions de la mort massive d'animaux au Kamtchatka est une épidémie du nombre de microalgues toxiques, qui est associée au réchauffement climatique. Tout cela est à étudier et à modéliser.

Jusqu'à présent, il y a suffisamment de ressources océaniques pour guérir leurs « blessures » par elles-mêmes. Mais un jour, il peut nous présenter une facture.