Zanieczyszczenie a organizmy żywe

Ogólnie zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego jest zagadnieniem mającym coraz większe znaczenie we współczesnym świecie techniki. Jak wynika bowiem z licznych zestawień bilansowych powietrze atmosferyczne jest komponentem środowiska naturalnego, do którego od wielu lat wprowadza się coraz więcej różnorodnych zanieczyszczeń, wpływających na powstanie zagrożeń ekologicznych, będących znamiennym przejawem współczesnej cywilizacji.

Postępujący rozwój przemysłu i transportu, a także powstawanie większych obszarów zurbanizowanych powoduje niestety koncentrację źródeł emisji zanieczyszczeń powietrza na stosunkowo niewielkich przestrzeniach. Do atmosfery (a ściślej do jej przyziemnych warstw) są emitowane znaczne ilości szkodliwych zanieczyszczeń, takich jak: pyły, związki organiczne, oraz związki nieorganiczne azotu, siarki, węgla i inne.
Powietrze atmosferyczne ma ograniczone możliwości samooczyszczania, konieczna jest więc kontrola stanu jego czystości i podejmowanie przedsięwzięć chroniących je przed nadmiernym zanieczyszczeniem. Oceny stopnia zanieczyszczenia środowiska można dokonać przez pomiar stężeń zanieczyszczeń, a następnie porównanie ich wartości z dopuszczalnymi wartościami określonymi przepisami prawa. Miarą czystości środowiska jest zatem wielkość stężeń zanieczyszczeń występujących w poszczególnych jego elementach. Stężenie zanieczyszczenia jest podstawowym, charakteryzującym je parametrem. Wyraża się stosunkiem ilości zanieczyszczenia do ilości ośrodka, w którym występuje. Podstawową jednostką stężenia zanieczyszczeń powietrza jest mg/m3, g/m3. Jednostki te odnoszą się do zanieczyszczeń zarówno lotnych (gazów), jak i stałych (pyłów zawieszonych).

Stężenia zanieczyszczeń występujących w powietrzu atmosferycznym są zależne od gęstości zaludnienia, stopnia urbanizacji i uprzemysłowienia poszczególnych rejonów. Ponadto są one szybko zmienne w czasie i przestrzeni w zależności od lokalnych warunków meteorologicznych i topograficznych. Tak więc podane wartości będą mogły tylko orientacyjnie określać występujące wielkości stężeń.
Środowisko jest to całokształt otaczających nas elementów zarówno naturalnych, jak i powstałych w wyniku działalności człowieka. Wszystkie one połączone są wzajemnymi zależnościami i dlatego zawsze należy rozpatrywać je jako funkcjonalna całość. Współdziałanie składników naturalnych tworzące istniejącą równowagę ekologiczna kształtowało się przez wiele milionów lat. Powstała struktura jest niezwykle delikatna i dolaczenie się nowego czynnika w postaci działalności człowieka wpływa na nią w sposób dla nas nieprzewidywalny. Stad utrzymanie dotychczasowych zależności w stanie możliwie niezmienionym i zachowanie równowagi pomiędzy elementami naturalnymi a antropogenicznymi (pochodzącymi od człowieka) jest absolutna koniecznością.

Zmiany powstające w przyrodzie na skutek ludzkich działań zachodzą od wielu stuleci, jednak istotny ich wpływ na równowagę ekologiczna można zaobserwować dopiero od drugiej polowy XIX wieku, kiedy to miała miejsce rewolucja przemysłowa oraz nastąpiły ogromne zmiany ilościowe i jakościowe w niemal wszystkich aspektach aktywności człowieka. Jednak uświadomienie sobie ryzyka związanego z nieprzemyślanymi wpływami na ekosystem globalny zajęło wiele lat i do dzisiaj nie jest pełne. Dlatego właśnie najważniejszym aspektem działań związanych z zachowaniem równowagi naturalnego środowiska musi być zmiana sposobu naszego myślenia zarówno w skali globalnej jak i lokalnej.

Zanieczyszczenie środowiska
Człowiek, na początku swojego życia na Ziemi żył w harmonii z przyrodą. Jednak w miarę upływu czasu poznał swoje otoczenie, zmienił tryb życia. Jeszcze wtedy stężenie CO i CO2 utrzymywało się na jednym poziomie. Jednak już w latach 50 naszego wieku było coraz więcej CO2 w powietrzu. W ciągu ostatnich dziesięcioleci, kiedy człowiek rozwinął wiedzę techniczną, medyczną, rolniczą, zaczął wykorzystywać przyrodę dla swoich potrzeb. Jego własne pomysły niejednokrotnie zaczęły działać przeciwko jemu samemu. Sami zatruwamy nasz świat, niestety, niejednokrotnie nieodwracalnie. Zanieczyszczenia są przyczyną zniszczenia otaczającego nas środowiska. fabryki, elektrownie, silniki emitują do powietrza gazy odlotowe, sadze i pyły. Skażone powietrze niszczy np. ludzkie płuca. Czteroetyl ołowiu dodany do benzyny jest emitowany przez rurę wydechową samochodów i koncentruje się w powietrzu i kurzu. Jest to szczególnie szkodliwe w miastach. Badania w Turynie wykazały, że 30% ołowiu we krwi mieszkańców pochodzi z benzyny. Ołów we krwi może powodować bóle żołądka, głowy, śpiączkę, a nawet śmierć. Na świecie na szczęście zmniejsza się zużycie benzyny ołowiowej, ale ołów to tylko jedna ze szkodliwych substancji. Gazy odlotowe powstają pod wpływem spalania węgla, ropy naftowej, benzyny. Zaliczamy do nich dwutlenki siarki i azotu. Gazy te w atmosferze mogą rozpuścić się w wodzie, tworząc słabe kwasy. Spadają one w postaci kwaśnych deszczy, często daleko od miejsca, w którym powstały. Kwaśne deszcze w większości spowodowane są dymami z fabryk i elektrowni. Rezultatem tych opadów są martwe jeziora, usychające lasy i zatrute gleby. W następstwie tego ulegają zniszczeniu całe łańcuchy pokarmowe. Prócz tego zanieczyszczeniem powietrza (szczególnie w miastach) jest smog. Kiedy zanieczyszczenia kulminują się w niskiej warstwie zimnego powietrza zatrzymanego pod cieplejszym powietrzem, sytuacja jest znana jako inwersja temperatury, występuje smog. Tam, gdzie na dużych obszarach, tak jak we wschodniej Europie, jest używany niskiej jakości węgiel, siarkowy smog często wisi nad miastami w chłodne zimy. Jest jeszcze inny rodzaj smogu: letni, fotochemiczny. Powstaje on z węglowodorów i tlenków azotu, pochodzących z gazów spalinowych pojazdów, reagujących ze światłem słonecznym. Tworzy się piekący w oczy ozon. Przy omawianiu zagrożeń środowiska należy zwrócić uwagę na dwa niepokojące zjawiska. Pierwszym z nich jest tzw. efekt cieplarniany, który jest spowodowany wzrostem stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Gaz ten działa jak filtr --przepuszcza światło słoneczne, ale nie- zużytej części tego promieniowania już nie wypuszcza. Używając paliw w pojazdach i elektrowniach, wraz z wydalanymi gazami emitujemy do atmosfery ogromną nadwyżkę CO2. W atmosferze są jeszcze inne gazy cieplarniane: metan (wydziela się z bagien, zalanych pól ryżowych, emitują go instalacje naftowe i gazowe), tlenek azotu (spaliny samochodowe. nawozy sztuczne), freon (chłodziarki, aerozole, styropian). W skutek gromadzenia się promieniowania cielnego następują zmiany klimatu: topią się lodowce, odnosi się poziom wód morskich. Warunki życia roślin i zwierząt zmienią się, wiele gatunków może z tego powodu wyginąć! Drugie zjawisko to tzw. dziura ozonowa. Współczesne obserwacje wykazują, że zanieczyszczenia atmosfery niszczą ochronną warstwę ozonu. W ten sposób powstają dziury ozonowe, co może mieć katastrofalne następstwa dla życia roślin i zwierząt. Gazy, głównie chlor, emitowane do atmosfery uszczuplają ilość ozonu. Atomy chloru dostarczane są w związkach chlorofluorowowęglanowych (CFCs), zwanych freonami. W stratosferze promieniowanie ultrafioletowe rozszczepia cząsteczki CFCs, a uwolnione atomy chloru atakują ozon. Nawet niewielki wzrost ilości chloru może poczynić olbrzymie zmiany w składzie chemicznym górnej warstwy atmosfery. Emisja freonów w ostatnich latach bardzo się nasiliła. Ponieważ to one są sprawcami dziury należy jak najszybciej ograniczyć ich emisje!