Ekoapokalipsy na świecie

Skutki i przyczyny katastrof ekologicznych ostatniego stulecia są szeroko znane. Czy to wyciek ropy w Zatoce Meksykańskiej, czy katastrofa w Czarnobylu, Fukushimie i Bhopalu, stajemy przed pytaniem: czego się nauczyliśmy, co wykracza poza analizę pojedynczych przypadków? Warto zauważać wspólne mianowniki: zaniedbania bezpieczeństwa, chciwość i brak zdolności do przewidywania długoterminowych skutków. Czy wraz z upowszechnianiem się nowych technologii, jak np. coraz szersze zastosowanie baterii litowo-jonowych, i wzrostem wykorzystywania destrukcyjnych dla środowiska łańcuchów dostaw możemy wyciągać wnioski z przeszłości i rozpoznawać nowe zagrożenia?

Katastrofa w Czarnobylu (1986)

Katastrofa w Czarnobylu z 1986 r. była wynikiem awarii podczas testu bezpieczeństwa w reaktorze nr 4 elektrowni jądrowej, który zawierał 192 tony paliwa jądrowego. Czarnobylska Elektrownia Jądrowa składała się z czterech reaktorów jądrowych typu RBMK-1000.

Wada konstrukcyjna reaktora RBMK i brak przeszkolenia personelu przyczyniły się do powstania niekontrolowanej reakcji nuklearnej. RBMK-1000 to radziecki wrzący reaktor wodny z dwoma obiegami dostarczającymi parę bezpośrednio do turbin, bez wymiennika ciepła. Rdzeń reaktora, z moderatorem grafitowym, zawiera pastylki paliwowe z dwutlenku uranu otoczone koszulką ze stopu niobu i cyrkonu. Kontrola reaktywności odbywa się przez opuszczanie 211 prętów kontrolnych z węgliku boru. Jedną z charakterystycznych cech reaktora RBMK jest dodatni współczynnik reaktywności temperaturowej i przestrzeni parowych, który powoduje samoczynny wzrost mocy reaktora w wyniku wzrostu temperatury lub pojawienia się w jego wnętrzu przestrzeni parowych. To oznacza, że wzrost ilości pęcherzyków pary w kanałach paliwowych zwiększa reaktywność rdzenia, prowadząc do bardziej intensywnego rozszczepienia paliwa [1].

25 kwietnia załoga reaktora nr 4 w Czarnobylu rozpoczęła przygotowania do testu mającego na celu sprawdzenie, jak długo turbiny będą dostarczały energię do głównych pomp obiegowych po utracie zasilania elektrycznego. 26 kwietnia, po wyłączeniu automatycznych mechanizmów bezpieczeństwa, reaktor był niestabilny. Błędna konstrukcja prętów kontrolnych spowodowała gwałtowny wzrost mocy podczas ich wkładania, prowadząc do szybkiej produkcji pary i wzrostu ciśnienia. Nastąpiło uszkodzenie koszulek prętów, a ich rozerwanie doprowadziło do wyrzutu stopionego paliwa do wody. Woda zamieniła się w parę. Z reakcji pary wodnej z cyrkonem powstał wodór, który wydostawszy się z rdzenia do grafitowego reflektora neutronów, wybuchł po zmieszaniu się z powietrzem. Reaktor i jego budynek uległy zniszczeniu. Odsłonięty gorący grafit zapalił się, a produkty spalania wraz z parą i pyłami powstałymi ze stopienia rdzenia uniosły się w powietrze.

To największa katastrofa w historii energetyki jądrowej; kwalifikuje się do siódmego, najwyższego stopnia w skali INES (podobnie jak zdarzenie w Fukushimie). Nastąpiło największe niekontrolowane uwolnienie izotopów promieniotwórczych w historii operacji cywilnych – wśród nich jodu-131 i cezu-137. Większość uwolnionego materiału osiadła w pobliżu w postaci pyłu, a lżejsze substancje zostały rozniesione przez wiatr po Europie.

Z helikopterów zrzucano bor, dolomit, piasek, glinę i ołów, aby ograniczyć uwalnianie pierwiastków promieniotwórczych.

W wyniku wypadku zginęło 28 osób, w tym sześciu strażaków, którzy otrzymali wysokie dawki promieniowania. Strażacy nie zostali poinformowani o zagrożeniu, prawdopodobnie nie wiedzieli nawet, że to coś więcej niż „zwykły” pożar. Po wypadku około 200 tys. osób z całego Związku Radzieckiego uczestniczyło w pracach porządkowych w latach 1986-1987, narażając się na promieniowanie.

Mieszkańcy okolicznych terenów, w tym 45 tys. mieszkańców Prypeci, zostali ewakuowani 27 kwietnia, a łącznie 116 tys. osób przesiedlono z terenów w promieniu 30 km wokół elektrowni. Skutki promieniowania doprowadziły do przeprowadzenia ponad miliona aborcji w Związku Radzieckim i Europie.

Tragedia w Bhopalu (1984)

W nocy z 2 na 3 grudnia 1984 r. doszło do wypadku w zakładzie produkcji pestycydów Union Carbide India Limited w Bhopalu w stanie Madhya Pradesh (Indie). Większościowym właścicielem była amerykańska korporacja Union Carbide Corporation (UCC), 49,1% udziałów pozostawało w rękach indyjskich instytucji [2].

Rozszczelnił się zbiornik E610, zawierający 43 tony gazowego izocyjanianu metylu (MIC), a do powietrza trafił toksyczny i cięższy od powietrza gaz. Do 1979 r. pestycyd karbaryl był wytwarzany bez użycia izocyjanianów. Zmieniono jednak metodę syntezy na tańszą. Środki bezpieczeństwa, takie jak jednostka chłodząca zbiorników z MIC, zdezaktywowano… żeby zaoszczędzić.

Mieszkańcy okolicy zostali narażeni na działanie izocyjanianu metylu oraz fosgenu i cyjanowodoru, które powstały wskutek reakcji ze składnikami atmosfery. Uaktywnił się alarm, który wyłączono, by uniknąć paniki. Ci, którzy spali, pozostali w swoich łóżkach. Lekarze nie otrzymali informacji o sposobie leczenia zatrucia; ich pomoc skupiała się na likwidowaniu objawów. Łącznie zarejestrowano 3787 zgonów. Liczba obrażeń – od tymczasowych po ciężkie i trwałe uszkodzenia ciała – wyniosła 558 125. Główną przyczyną śmierci był obrzęk płuc. Inne objawy zatrucia to kaszel, duszności, ból w klatce piersiowej, problemy neurologiczne, łzawienie oczu, obrzęk powiek i utrata przytomności. Zarejestrowano wzrost liczby poronień, urodzeń martwych dzieci, wad genetycznych i występowania nowotworów.

UCC stanęła w obliczu licznych pozwów sądowych. W 1989 r. firma zgodziła się na ugodę wynoszącą 470 mln USD (co odpowiada 1,01 mld USD w 2023 r.) na odszkodowania. UCC zbyła swoje udziały w UCIL, które następnie połączyło się z Eveready Industries India Limited, kończąc operację oczyszczania terenu w 1998 r. i przekazując go władzom stanu Madhya Pradesh.

Prędko nastąpił zastój w procesie oczyszczania. Setki ton toksycznych odpadów pozostawiono bez nadzoru. Badania wód gruntowych i studziennych z 1999 r. wykazały zawartość rtęci przekraczającą normy nawet 6 mln razy [2]. Odkryto także mutagenne związki organiczne oraz substancje powodujące wady wrodzone, takie jak trichloroetan, przekraczający normy 50-krotnie. Badania z 2002 r. zidentyfikowały m.in. rtęć, ołów, 1,3,5-trichlorobenzen, dichlorometan i chloroform w mleku matek. Badania zlecone przez BBC w 2004 r. ujawniły zanieczyszczenie wody pitnej.

Wyciek ropy z platformy Deepwater Horizon (2010)

Ten największy morski wyciek ropy w historii rozpoczął się od eksplozji na platformie wiertniczej Deepwater Horizon, nieopodal wybrzeża Luizjany w Zatoce Meksykańskiej, 20 kwietnia 2010 r. Platforma należała do firmy Transocean, była dzierżawiona przez BP i znajdowała się nad złożem Macondo. Powodem był nagły wyrzut gazu ziemnego przez słabo uszczelniony betonowy rdzeń, co doprowadziło do eksplozji i zatonięcia platformy. Spowodowało to uszkodzenie rury wiertniczej. Tym sposobem ropa przedostała się do Zatoki. Awaria doprowadziła do śmierci (lub zaginięcia) jedenastu pracowników. Wyciek trwał 87 dni. BP szacowało, że z uszkodzonego otworu wydobywa się około 1000 baryłek ropy dziennie, późniejsze dane amerykańskich urzędników oscylowały wokół 60 000 baryłek dziennie.

Podjęto próbę aktywacji zaworu bezpieczeństwa na platformie oraz późniejsze próby zamknięcia uszkodzonej sekcji pod kopułą, które nie powiodły się z powodu tworzenia się hydratów gazu. Później próbowano zatkać wyciek przez wtłoczenie pociętych opon i innych odpadów, udało się jednak w ten sposób zatkać tylko najmniejsze z trzech źródeł wycieku. 16 maja został zamontowany półtorakilometrowy rurociąg, który transportował ropę i gaz do statku wiertniczego, a później do tankowca. W czerwcu kolejny rurociąg zamontowano w górnej części uszkodzonego zespołu głowicy przeciwwybuchowej, a potem wprowadzono dodatkowy system transportujący ropę i gaz na platformę Helix Q4000. Najskuteczniejszą metodą okazało się wykonanie odwiertu awaryjnego i wtłoczenie płuczki wiertniczej o dużym ciężarze właściwym, co stworzyło ciśnienie hydrostatyczne, które zrównoważyło wywołujące erupcję ciśnienie złożowe. 12 lipca na dno Zatoki Meksykańskiej została opuszczona ważąca 75 ton kopuła. Do tego czasu w Zatoce Meksykańskiej wyciekło szacunkowo 4,9 mln baryłek ropy, udało się odzyskać tylko około 800 tys.

Za sprawą toksyczności ropy oraz deficytu tlenowego doszło do zatrucia i śmierci zwierząt, zanieczyszczenia plaż i długotrwałego zatrucia siedlisk. Życie straciło 80 tys. ptaków oraz blisko 26 tys. morskich ssaków. Wyciek zanieczyścił ponad 149 000 km² powierzchni oceanu i 1770 km linii brzegowej. Działania czyszczące obejmowały spalanie ropy i użycie środków, które ułatwiały jej rozkład przez bakterie. Metody te miały złożony i niejednoznaczny wpływ na środowisko.

W 2010 r. administracja Baracka Obamy tymczasowo zawiesiła nowe wiercenia naftowe w głębokich wodach, w celu przeglądu procedur bezpieczeństwa. W 2016 r. wprowadzono bardziej rygorystyczne przepisy, które wymagały od firm naftowych stosowania zaawansowanych technologii, w tym lepszych systemów zaworów bezpieczeństwa.

Zarówno dane weterynaryjne, jak i nowsze badania wykazują, że żyjące w rejonie zwierzęta cierpią z powodu zmian genetycznych [3]. Badania z ostatnich lat potwierdziły, że linia brzegowa Zatoki Meksykańskiej nie wróciła do równowagi [4]. Także lokalni mieszkańcy zgłaszają problemy zdrowotne, takie jak zapalenie zatok, biegunki, wsypki i trudności z oddychaniem – nazywają to „syndromem BP” lub „syndromem wybrzeża Zatoki” [5]. Były też przypadki śmiertelne, o które krewni obwiniają BP. Ponadto mówi się o chorobach kardiologicznych, neurologicznych i zwiększonej częstotliwości urodzeń dzieci o niskiej masie.

Katastrofa w elektrowni jądrowej Fukushima nr 1 (2011)

Katastrofa w elektrowni jądrowej Fukushima nr 1 rozpoczęła się 11 marca 2011 r. Trzęsienie ziemi o magnitudzie 9,0 spowodowało przerwanie zasilania zewnętrznego oraz awarię generatorów dieselowych zapasowego zasilania. Bez zasilania systemy chłodzenia w reaktorach jądrowych straciły moc, co doprowadziło do przegrzania rdzenia reaktora.

Awaria spowodowała konieczność zasilania za pomocą baterii o ograniczonej żywotności. Dodatkowe baterie z innych elektrowni dotarły po kilkunastu godzinach, ale próby uruchomienia pomp wody chłodzącej za ich pomocą nie powiodły się z powodu zalania pomieszczeń, w których znajdowały się urządzenia do podłączenia baterii. W wyniku przecieku w systemie chłodzenia doszło do spadku poziomu wody w rdzeniach reaktorów, co spowodowało wzrost temperatury i ciśnienia wewnątrz. W rezultacie ciśnienie w jednym z reaktorów osiągnęło dwukrotność bezpiecznego poziomu, uniemożliwiając dostarczanie wody do chłodzenia.

Doszło do stopienia paliwa w reaktorach nr 1, 2 i 3, co poskutkowało uwolnieniem ogromnych ilości radioaktywnych substancji, w tym jodu-131 i cezu-137. Wybuch wodoru w reaktorach wzmógł skażenie.

Władze japońskie wprowadziły strefę wyłączenia obejmującą obszar o promieniu 20 km wokół elektrowni Fukushima, a następnie rozszerzyły ją do 30 km. Tysiące osób zostało ewakuowanych z okolicznych terenów, a strefy ewakuacyjne pozostają niezamieszkałe.

Żywność została skażona materiałem radioaktywnym, który osadził się na korzeniach i liściach. Materiał przedostał się do wody. Duże ilości skażonej wody zostały odpompowane z reaktora, oczyszczone z promieniotwórczości poprzez filtrację i zgromadzone w licznych zbiornikach na terenie elektrowni.

*

W kontekście Japonii nie wypada nie wspomnieć o zrzuceniu przez USA bomb atomowych na Hiroshimę i Nagasaki w 1945 r., co nie tylko spowodowało śmierć od 129 tys.do 226 tys. cywilów, ale i miało katastrofalny wpływ na środowisko –  skażenie promieniotwórcze wody, gleby i powietrza, mutacje genetyczne organizmów żywych.

Wysychanie Jeziora Aralskiego

Położone w Azji Centralnej Jezioro Aralskie sąsiaduje z pustyniami, a zasilane było przez dwie rzeki: Syr-darię i Amu-darię. Przez Rosjan nazwane było morzem; w latach 60. XX wieku zajmowało powierzchnię 68 tys. km². Miejscowa gospodarka w dużej mierze opierała się na połowie ryb. Obecność jeziora łagodziła skrajnie suchy klimat kontynentalny okolicy.

Władze Związku Radzieckiego postanowiły utworzyć na przylegających pustyniach plantacje bawełny. Powstała sieć kanałów, by je nawodnić, nie zadbano jednak o ich szczelność. Plantacje przynosiły zyski i były powiększane, ale jednocześnie znaczne ilości wody wsiąkały w pustynię, nie docierając do celu. W ciągu kilku lat poziom wody w jeziorze spadł o kilkanaście centymetrów. Pierwsze pretensje zgłosili rybacy, którzy z powodu płycizn nie mogli wypływać na połów inaczej, niż wykopując specjalne kanały. W końcu rzeki przestały zasilać jezioro, bo po prostu do niego nie sięgały. Poziom wody obniżał się nawet o 80 cm w ciągu roku. Woda zmętniała, a jej zasolenie wzrosło do tego stopnia, że wymarła większość ryb.

Wyspa Kokaral przekształciła się w półwysep, który rozdzielił Jezioro Aralskie na dwie części: Jezioro Północne i Jezioro Południowe. Po rozpadzie Związku Radzieckiego Jezioro Północne przypadło pod jurysdykcję Kazachstanu, zaś Jezioro Południowe – Uzbekistanu.

Teraz Jezioro Aralskie zajmuje nieco ponad jedną dziesiątą swojej pierwotnej powierzchni. Miasta i wsie opustoszały. Na obszarze, gdzie wcześniej znajdowało się jezioro, teraz rozpościera się pustynia, na której osiadły zardzewiałe wraki kutrów.

W wyniku wyschnięcia akwenu wzrosła amplituda temperatury powietrza: od 50°C latem do –50°C zimą. Opady deszczu są jeszcze bardziej sporadyczne niż kiedyś. Poziom wód gruntowych obniżył się, co jest dodatkowo pogłębiane przez zasolenie. Pojawiły się burze piaskowe; powodują one przenoszenie soli oraz pestycydów (które spłynęły z plantacji) z dna jeziora na odległe tereny. Pestycydy są również odpowiedzialne za wzrost zachorowań na nowotwory i anemię wśród miejscowej populacji.

W 2005 r. ukończono budowę tamy, która oddzieliła Jezioro Północne od Jeziora Południowego. Inwestycja spowodowała, że w części Jeziora Północnego zaczęło przybywać wody. To jednak kropla w morzu. Uzbekistan nie zamierza przy tym zmniejszać upraw bawełny, do dziś pozostając jej największym eksporterem na świecie.

Wylesienie Amazonii

Amazoński las deszczowy, obejmujący obszar 3 mln km², jest największym lasem deszczowym na świecie. Obejmuje najbardziej różnorodny ekosystem lasu tropikalnego, a jednocześnie terytoria dziewięciu państw: Brazylii (60%), Peru (13%), Kolumbii (10%) oraz mniejsze obszary w Wenezueli, Ekwadorze, Boliwii, Gujanie, Surinamie i Gujanie Francuskiej.

Ponad jedna trzecia lasu deszczowego Amazonii została oficjalnie uznana za terytorium należące do rdzennej ludności, na tych terytoriach wylesienie jest stosunkowo niewielkie.

Według danych opublikowanych przez Narodowy Instytut Badań Przestrzennych w Brazylii (INPE) tempo wylesiania Amazonii wzrosło o 9,5% w 2020 r. w porównaniu do roku poprzedniego, co oznacza, że w 2020 r. wylesiono 11 088 km² lasów deszczowych. W 2021 r. zarejestrowano wylesienie na poziomie 13 235 km², co oznacza wzrost o 19% w porównaniu z rokiem poprzednim [6]. Według raportu opublikowanego przez organizację Global Forest Watch Brazylia znalazła się w 2021 r. na pierwszym miejscu pod względem wylesionych obszarów lasów deszczowych, odpowiadając za 40% światowego wylesienia. Dobra wiadomość jest taka, że w 2023 r. tempo wylesiania w brazylijskiej Amazonii spadło o prawie 50% w porównaniu z rokiem poprzednim [7].

Największe zniszczenia obserwuje się w regionach, gdzie powszechna jest działalność rolnicza, pozyskiwanie drewna i hodowla bydła. Szczególnie dotknięte obszary to Mato Grosso i Pará w Brazylii – głównie z powodu wycinki pod hodowlę bydła. Ekspansja upraw takich roślin, jak soja i palma oleista (pozyskane z nich produkty wykorzystuje na dużą skalę przemysł spożywczy w naszej części świata) również przyczynia się do wylesiania. Należy dodać, że olej palmowy – dodawany przez producentów największych marek m.in. do margaryn, wyrobów cukierniczych, pieczywa, sosów i kosmetyków – jest tanim zamiennikiem zdrowych tłuszczów, szkodliwym dla zdrowia. Zawiera tłuszcze trans i duże ilości nasyconych kwasów tłuszczowych, które powodują wzrost stężenia złego cholesterolu i trójglicerydów.

Brazylijskie firmy są ważnymi dostawcami surowców używanych przez popularne globalne marki produkujące ubrania i meble [8]. Śledztwo Greenpeace'u ujawniło także, że rząd brazylijski jest znaczącym udziałowcem w trzech największych producentach wołowiny w kraju. Ze względu na ten finansowy interes z jednej strony oraz rolę, jaką hodowla bydła odgrywa w utracie lasów z drugiej, istnieje oczywisty konflikt wewnętrzny między celami brazylijskiego rządu.

Pod koniec lutego bieżącego roku podano do wiadomości, że w lutym puszcza amazońska płonęła rekordową liczbę razy, co spowodowane było przez suszę [9].

Zakończenie

Na kryzys ekologiczny składają się nie tylko pojedyncze katastrofy, ale i procesy rozciągnięte w czasie i zasięgu, zwłaszcza w dobie globalizacji. Współczesny kryzys ekologiczny związany z transportem lotniczym i morskim ukazuje złożoność tych problemów. Samoloty emitują ogromne ilości dwutlenku węgla. Co gorsza, zużywają też ogromne ilości paliwa lotniczego, którego produkcja jest energochłonna i wymaga eksploatacji zasobów naturalnych.

Statki zużywają paliwo ciężkie, które przyczynia się do zanieczyszczenia powietrza m.in. siarką. Problemem są również wycieki oleju i innych substancji do oceanów, co może prowadzić do katastrof ekologicznych. Kontenerowcom zdarza się gubić ładunek ze szkodliwymi substancjami podczas sztormów lub innych wypadków. Tokio Express, Atlantyk Północny (1997), MV Napoli, Anglia (2007), Pacific Adventurer, Australia (2009), MSC Zoe, Holandia (2019), APL England, Australia (2020) – to tylko przykłady.

Produkty przewożone drogą lotniczą i morską, często sprzedawane w europejskich butikach jako ekologiczne, w rzeczywistości obciążają środowisko na wielu poziomach, od produkcji po transport. Co z tego, że bluzka została wyprodukowana z organicznej bawełny albo z recyklingowanych butelek, skoro przypłynęła do nas z Chin albo Bangladeszu? Warunki pracy ludzi, którzy szyją te ubrania, to kolejny temat rzeka, a przykład widzieliśmy po zawaleniu się budynku Rana Plaza w Bangladeszu w 2013 r. Kupujący napędzają ten cykl i to często pod modnym frazesem „eco”. Brak transparentności w łańcuchach dostaw i hipokryzja wiodących marek odzieżowych sprawiają, że trudno jest przeciwdziałać problemowi.

Kolejny problem, który może doprowadzić do klęski, to wzmożone wydobycie surowców, np. do smartfonów lub samochodów elektrycznych. Same baterie litowo-jonowe stanowią poważne wyzwanie ekologiczne, także w kontekście ich utylizacji. Gdy ulegną awarii lub osiągną kres swojej żywotności, lądują w najlepszym wypadku w zakładach utylizacji, a w najgorszym na wysypiskach, gdzie ich odpowiednia utylizacja jest niemożliwa. Problem ten wynika z konstrukcji baterii zawierających substancje toksyczne, np. lit, kobalt, nikiel, a także inne metale ciężkie i chemikalia. Zakłady utylizacji muszą mieć wyznaczone znaczne strefy bezpieczeństwa środowiskowego ze względu na rosnące wokół nich skażenie, którego nie da się zneutralizować. Wyobraźmy sobie, ile będzie takich wysypisk za 10, 20 lub 30 lat. I kto będzie chciał w tych rejonach mieszkać? – zakładając, że ludzie będą mieli świadomość zagrożenia (bo co gorsza, mogą jej nie mieć).

Metale ciężkie, jeśli nie są prawidłowo przetwarzane, dostają się do gleby i wód gruntowych, zatruwając ekosystemy. Procesy naturalnej degradacji tych składników są bardzo wolne. Zagrożenie pożarami na wysypiskach, gdzie mogą gromadzić się uszkodzone lub niepoprawnie składowane baterie, stanowi dodatkowe ryzyko. Także tutaj pozostaje kwestia poboczna w kontekście tego artykułu, a jednak istotna: kobalt pozyskiwany jest w krajach Trzeciego Świata przez niemalże niewolniczą pracę dzieci, które nie są chronione prawami pracowniczymi ani normami bezpieczeństwa pracy. Czy wszystko to nie wydaje się preludium do kolejnej katastrofy?

Jako ciekawostkę na koniec dodam fakt, że w 2023 r. Sąd Apelacyjny we francuskim mieście Nimes nakazał rozbiórkę siedmiu turbin wiatrowych z powodu rosnącej liczby dekapitowanch przezeń ptaków.

Aleksandra Radlak jest tłumaczką z angielskiego i rosyjskiego oraz autorką m.in. powieści, opowiadań i felietonów