Соотношение всех процессов, способствующих удалению нефтяных углеводородов из водной среды, изучено слабо. Вместе с тем установлено, что именно активность бактерий определяет окончательную судьбу нефти в воде.

Раздел III. Биологические и физические изменения, обусловленные загрязнением гидросферы нефтью

Эффекты влияния нефтяных загрязнений на жизнь океана до некоторой степени спорны. Обычно мнение общественности едино­душно в том, что эти эффекты нежелательны, но из многочислен­ных отчетов, обзоров и материалов конференций, посвященных этой теме, можно почерпнуть очень мало сходящихся мнений. Эти расхождения можно объяснить тем, что исходные параметры неф­тяного пятна не приводятся при сравнении результатов измерений, не сформулирована область применения данных по токсичности, полученных в лабораторных условиях, отсутствует информация о составе нефти, размерах пятна и других параметрах. Таким обра­зом, выводы, сделанные в результате исследований, необходимо рассматривать в большинстве случаев лишь как предположитель­ные, а также считать, что они являются скорее качественными, чем количественными.

Некоторые из фракций, содержащихся в нефти, весьма токсичны, причем их токсичность возрастает по мере увеличения кон­центрации этих фракций при поглощении или растворенииих вводной системе. Низкокипящие насыщенные углеводороды и неко­торые ароматические соединения (бензол и ксилол) токсичны и в разной степени растворимы в воде. В состав высококипящих фрак­ций входят канцерогенные вещества, по-видимому, относящиеся к полициклическим соединениям. Нефть сама по себе тоже токсич­на, но данных об отравлении нефтью, попадающей внутрь орга­низма немного. Нефть эмульгируется, образующиеся эмульсии с разным содержанием нефти могут быть токсичны, и физически воздействовать на организмы, вызывая удушье.

Общее воздействие нефтепродуктов на морскую среду можно разделить на 5 категорий: непосредственное отравление с леталь­ным исходом, серьезные нарушения физиологической активности, эффект прямого обволакивания живого организма нефтепродук­тами, болезненные изменения, вызванные внедрением углеводо­родов в организм, а также изменения в биологических особенно­стях среды обитания.

3.1. Отравление с леталь­ным исходом

Летальное отравление возможно в результате прямого воздействия углеводородов на некоторые важные процессы в клетках и, особенно на процессы обмена между клетками.

Растворимые в воде ароматические углеводороды представля­ют наибольшую опасность для морской среды. Воздействие пара­финовых углеводородов низкой молекулярной массы (С10 и менее) может вызвать наркотическое действие, но необходимая для этого концентрация крайне высока и отсутствует в нефтяных пятнах. Имеющиеся данные указывают, что смерть взрослых морских ор­ганизмов может наступить после контакта в течение нескольких часов с растворимыми ароматическими углеводородами, содержа­ние которых составляет 10-4-10-2%. Смертельные концентрации таких компонентов для икринок и мальков ниже и равны 10-5%. Таким образом, икринки и мальки в 10—100 раз чувствительнее к действию углеводородов, чем взрослые организмы.

Смертельные концентрации ароматических углеводородов воз­можны в нефтяных пятнах, не подвергшихся атмосферному воз­действию, однако уже говорилось, что после длительного пребы­вания в воде нефть теряет многие летучие и растворимые компо­ненты. В таблице №3 дана оценка токсической чувствительности различ­ных морских организмов в виде концентрации ароматических со­единений, вызывающей отравления.[1]

Как установлено, гибель морских организмов ассоциируется с определенным изучаемым нефтяным загрязнением. Токсичные эффекты обычно локализованы, и смертность наибольшая там, где загрязнение ограничено прибрежными районами с большим содержанием живых организмов. Большинство нефтяных загряз­нений находится вдали от берегов, в районах с большими глуби­нами, поэтому токсичные нефтяные фракции частично испаряются либо разбавляются водой до безопасной концентрации еще до то­го, как нефтяное пятно достигнет прибрежных районов. Компонен­ты, являющиеся причиной смертельных исходов при больших кон­центрациях, могут создавать серьезные проблемы и при меньших концентрациях. Эти проблемы заключаются в том, что нефтяные углеводороды взаимодействуют с морскими организмами, чувстви­тельными к химическим веществам, влияя на их выживаемость.

Таблица №3. Чувствительность водных организмов в виде

концентрации ароматических соединений, вызывающих

отравления

После аварии танкера «Торри-Каньон» были получены ценные данные о последствиях загрязнения биоценозов морских вод нефтепродуктами.[2]

Исследования, проведенные на биологической станции в Плимуте, показали, что весь планктон серьезно пострадал от контактов с углеводородами, особенно Halosphaera и Pterosperma, планктонные водо­росли из группы Prasinophycea, которые обитают в верхних слоях океана. Пострадал также и зоопланктон, находящийся в зараженной зоне. По имеющимся данным, погибло около 90 % пелагических яиц икринок европейской сардины в районе так называемого «черного моря», и количество мальков резко сократилось.

3.2. Нарушение физиологической активности

Проблемы, возникающие при попадании нефти в гидросферу, нередко значительно шире и имеют более долговременный характер, чем это обычно предпола­гается. Если принять также во внимание влияние сточных вод, то, очевидно, что район, подвергнутый такой опасности, может пре­вратиться в непригодный для водных организмов любого типа. Поскольку химические характеристики и сточных вод и нефти не­известны либо недостаточны, то предсказание долговременных химических и биохимических последствий такой комбинации за­грязнений будет недостоверным.