ZANIECZYSZCZENIE ŚRODOWISKA NATURALNEGO

obszaryt ekonomiczna i przemysłowe dają wiel miejsc pracy. Zdjęcie autorstwa David McBee z Pexels

ZANIECZYSZCZENIE ŚRODOWISKA NATURALNEGO

Miasta produkują wiele zanieczyszczeń
Zdjęcie autorstwa Jose Francisco Fernandez Saura z Pexels

W naszym stuleciu dokonano bardzo wielu zmian. Codziennością stały się wynalazki, które niegdyś były jedynie marzeniami naukowców. Niektóre z wprowadzonych zmian ułatwiły nasze życie, ale jednocześnie spowodowały, że styl tego życia zaczął zagrażać istnieniu całej planety. Obecne sposoby produkcji i użytkowania przedmiotów mają negatywny wpływ nie tylko na zwierzęta, ptaki i owady, ale również na powietrze, którym oddychamy i wodę, którą pijemy; na cały świat ożywiony i nieożywiony.

Do najważniejszych problemów ekologicznych związanych z zanieczyszczeniem środowiska naturalnego zalicza się zanieczyszczenie:

– atmosfery,

– zbiorników wodnych,

– gleby.

Energia słoneczna

Energia słoneczna dociera na Ziemię w postaci stosunkowo krótkich fal elektromagnetycznych, obejmujących m.in. promieniowanie podczerwone (cieplne), widzialne (światło) i ultrafioletowe. Promienie podczerwone ogrzewają podłoże, na które padają, i sprawiają, że zgodnie z prawami fizyki zaczyna ono emitować promieniowanie tego samego typu, ale o znacznie większej długości fal. Zanieczyszczenia gazowe i pyłowe powodują, że skład chemiczny atmosfery ziemskiej zmienia się, przez co zatrzymuje ona zbyt dużo tego promieniowania. Gazy unoszące się do atmosfery stanowią jedno z największych zagrożeń naszego środowiska. Najważniejszym gazem powodującym ocieplenie jest dwutlenek węgla (CO2), powstający w wyniku spalania paliw energetycznych, (węgla, ropy naftowej i drewna). Innymi gazami wywołującymi ten efekt są:

– tlenek azotu, wydzielany między innymi przez samochody w czasie jazdy, oraz przez elektrownie spalające węgiel,

– metan (CH4) , wydzielany np. przy wydobywaniu węgla kamiennego oraz towarzyszący procesom gnicia np. śmieci,

– chlorofluorki węgla (freony) których przyczyną uwalniania bywa przeważnie stosowanie opakowań aerozolowych, urządzeń chłodniczych i instalacji klimatyzacyjnych oraz produkcja pianek poliuretanowych. Warstwa tych gazów i pyłów w górnych warstwach atmosfery działa podobnie, jak tafle szkła w ścianach cieplarni, wpuszcza ciepło z zewnątrz, ale nie pozwala mu ulotnić się w przestrzeń, stąd nazwa “efekt cieplarniany”.

Zanieczyszczenie CO2

Dwutlenek węgla odpowiada w połowie za obecne ocieplenie klimatu Ziemi, inne czynniki zanieczyszczające i wymienione wyżej gazy odpowiedzialne są za pozostały zakres zmian. W 1850r. Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wynosiło 265 cząsteczek na milion innych. W 1988r. Było ich już 350. Mimo wciąż stosunkowo niewielkich ilości gazu, wpływ jego obecności na przeciętną temperaturę na Ziemi jest zauważalny. W ostatnim stuleciu podniosła się ona o 0,5OC, chociaż efekt nie był jednakowo odczuwalny we wszystkich rejonach świata. Prognozy na przyszłość znacznie się różnią, ale ostrożne dane szacunkowe sugerują możliwość wzrostu o 1OC do końca naszego stulecia i być może o 2OC do 2030r. Może to wywrzeć nieobliczalne skutki w rolnictwie światowym, gdyż wielkie obszary zmienią się w pustynie. Niektórzy uczeni przypuszczają też, że topnienie pokrywy lodowej spowoduje w roku 2030 podniesienie poziomu wód morskich o ponad 1,5 m.

Łatwo wyjaśnić powiązania między kwasowością deszczy i rozwojem przemysłu. Spalanie paliw kopalnych, jak węgiel i ropa, powoduje powstawanie wielu gazów, które w reakcji z wodą dają kwas (bezwodniki kwasowe). Tlenki siarki (SO2 ; SO3) są najgroźniejszymi z nich. Są emitowane przede wszystkim z opalanych węglem elektrowni i ośrodków przemysłu ciężkiego, a dostawszy się do atmosfery wchodzą w reakcje z wodą i tworzą kwasy siarkowe. Tlenki azotu, emitowane z rur wydechowych pojazdów, winne są obecności co najmniej połowy kwasu azotowego w atmosferze.

Z występowaniem kwaśnych deszczów wiąże się zaniknięcie pewnych gatunków roślin i wynikające z tego zmniejszenie populacji niektórych zwierząt. Prawdopodobnie są także przyczyną nasilenia chorób dróg oddechowych i wzrostu zachorowań na chorobę Alzheimera w niektórych regionach.   One także przyspieszają erozję kamienia i niszczenie wielu zabytkowych budowli. Cząsteczki kwasów: siarkowego i azotowego zawarte w kwaśnych deszczach, przenoszone w chmurach deszczowych na wielkie odległości, gromadzą się w śniegu, lub, spadają razem z deszczem, powodując zakwaszanie gleb i jezior. Wzrost kwasowości wody jeziora ułatwia rozpuszczanie w wodzie niektórych trujących pierwiastków np. glinu, ołowiu, kobaltu. Obniżenie odczynu o 1, np. z pH 7 (poziom neutralny) do pH 6 powoduje, że giną takie ryby, jak łosoś, pstrąg i płoć. Przy pH 5 ginie szczupak i okoń. Przy pH 4,5 – nawet węgorze i przy życiu pozostają jedynie niektóre słodkowodne bezkręgowce.   Do wzrostu kwasowości gleby przyczynia się także długotrwałe wnikanie nawozów azotowych i fosforowych, oraz zalesianie drzewami iglastymi.

Potencjalnie najpoważniejszym skutkiem oddziaływania kwaśnych deszczy jest umieranie lasów na ponad 7 milionach hektarów w ponad 20 krajach. Pewną rolę w tym procesie mogą odgrywać także inne czynniki, jak np. skażenie ozonem, okresowe susze, brak substancji mineralnych i inwazje pasożytów.

Kwaśne deszcze

Zaradzenie skutkom kwaśnych deszczy nie jest łatwe. Bezpośredniej pomocy można udzielić przez wapnowanie wód jezior, wspomagające ponowne podniesienie poziomu pH. Jedynym długofalowym rozwiązaniem jest jednak ograniczenie emisji siarki, zwłaszcza z elektrowni. Jest to działanie niepopularne, ponieważ podnosi koszty wytwarzania energii. Najintensywniej obecnie rozwijana technologia alternatywna pozyskiwania energii elektrycznej – energetyka jądrowa, także stwarza problemy ekologicznie. Oszczędzanie energii i wykorzystywanie energii wiatru, słońca i wody – to rozwiązania proponowane przez ekologów.

Naturalna warstwa ozonu (odmiana tlenu o wzorze O3) na wysokości 20-50 km nad Ziemią ochrania jej powierzchnię przed groźnym promieniowaniem ultrafioletowym. Ta ozonowa tarcza ochronna uległa jednak uszkodzeniu wskutek emisji tych samych freonów, które potęgują “efekt cieplarniany”. Od początku lat 80-tych obserwuje się zmniejszenie warstwy ozonu nad Antarktydą, znane pod nazwą “dziury ozonowej”.

Ozon także jest czynnikiem zanieczyszczającym środowisko. W bezpośredniej bliskości powierzchni Ziemi gaz ten powstaje w wyniku oddziaływania światła słonecznego na gazy spalinowe z pojazdów, wywołując zwykle smog fotochemiczny. Ozon jest gazem bardzo agresywnym i może powodować podrażnienia dróg oddechowych i oczu. Wywołuje także rozpad chlorofilu i przez to poważnie zaburza życie roślin.

Zmianie składu atmosfery można zaradzić jedynie przez kontrolę emisji szkodliwych gazów. Zmiana technologii produkcji opakowań ciśnieniowych jest na przykład krokiem do opanowania emisji freonów. Metan stwarza więcej problemów, gdyż nie do końca jeszcze wiadomo, jakie są jego główne źródła. Emisję dwutlenku węgla uda się ograniczyć tylko przez zmniejszenie spalania kopalin i ochronę lasów oraz powiększenie ich areału.

Katastrofy ekologiczne

Oprócz ogromu zniszczeń czynionych w przyrodzie przez ludzi, dużą rolę w zanieczyszczaniu środowiska naturalnego mają także czynniki naturalne – katastrofy ekologiczne. Wybuchy wulkanów powodują przedostanie się do atmosfery wielkich ilości pyłów i dymów, które często zawierają trujące związki i pierwiastki chemiczne. Trzęsienia ziemi powodują przedostawanie się pyłów do środowiska naturalnego. Nieustanne bombardowanie Ziemi przez ciała pochodzące przestrzeni kosmicznej takie, jak meteoryty powoduje zanieczyszczenie atmosfery pyłami powstałymi podczas rozpadu meteorytu.

Ważnym czynnikiem, powodującym zanieczyszczenie atmosfery są pyły, emitowane przez przemysł (cementownie, elektrownie konwencjonalne), naziemne próby atomowe (w latach 50-tych i 60-tych). W Polsce na jeden kilometr kwadratowy powierzchni ziemi spada rocznie ok. 140 kg pyłów. Powodują one zmniejszenie żyzności gleby, a zawarte w nich związki metali ciężkich przyczyniają się do skażenia gleby i są przyczyną chorób u ludzi i zwierząt (pylica, ołowica).

Nieustanne krążenie materii w przyrodzie powoduje, że zanieczyszczenia bardzo szybko rozprzestrzeniają się na dużych terenach. Trujące pierwiastki i związki chemiczne, które dostaną się, bezpośrednio, lub przez atmosferę do gleby natychmiast rozprzestrzeniają się w wodach gruntowych. Odkładają się w roślinach, potem przez organizmy zwierząt trafiają znowu do gleby. Obieg materii pomiędzy litosferą, atmosferą i biosferą utrudnia neutralizowanie wielu skażeń i zanieczyszczeń. Przykładem są związki ołowiu stosowane jako dodatki do paliw samochodowych. Po spaleniu tych paliw przedostają się one do gleby, a stamtąd do wód gruntowych. Odkładają się w roślinach. Rośliny zawierające te trujące związki spożywane przez ludzi i zwierzęta powodują groźną chorobę (ołowicę).

Od kiedy Ziemią zawładnął człowiek nasza planeta ulegała wielu zmianom. Obecnie wiele terenów jest zurbanizowanych. Wiele naturalnych obszarów uległo degradacji. Pogłębia się zniszczenie środowiska naturalnego. W miarę wzrostu liczby ludności na Ziemi narastać będzie presja na zmniejszające się obszary naturalnych siedlisk. Równocześnie niezwykle ważne jest uratowanie przed zagładą poszczególnych gatunków, gdyż usunięcie chociaż jednego ogniwa z łańcucha pokarmowego może spowodować zagładę całego ekosystemu.

Bibliografia:

  1. David Attenborough “Atlas żyjącego świata” Oficyna wydawnicza JAZ. Wrocław 1994.
  2. David Attenborough “Na Ścieżkach Życia” Wydawnictwo Wilga
  3. John Elkington i Julia Hailes. “Zielony przewodnik konsumenta”
  4. Narodowa Fundacja Ochrony Środowiska Warszawa 1992.
  5. Mała encyklopedia powszechna PWN.

Opracował: Marcin Bis

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *