L’inquinamento atmosferico è un problema diffuso e riconosciuto, che colpisce tutte le forme di vita. Tuttavia, quando pensiamo all’inquinamento atmosferico, molto probabilmente non ci vengono in mente immagini di piante e animali. Ma poiché siamo coesistenti, sapere come l’inquinamento atmosferico influisce sulla fauna selvatica è importante. In questo articolo, risponderemo ad alcune delle domande comuni sull’inquinamento atmosferico e i suoi effetti su piante e animali.
Presenza di sostanze indesiderate nell’aria che potrebbero ostacolare la normalità e il benessere dell’atmosfera e degli esseri viventi. Un altro modo di vedere l’inquinamento atmosferico potrebbe essere qualsiasi alterazione fisica, chimica o biologica dell’aria.
- Cause naturali dell’inquinamento atmosferico
- Grandi inquinanti atmosferici
- Come l’inquinamento atmosferico uccide le piante e gli animali?
- Come l’inquinamento dell’aria colpisce gli animali?
- Quali animali sono più colpiti dall’inquinamento atmosferico?
- Come vengono colpite le piante dall’inquinamento atmosferico?
- Quali piante sono più colpite dall’inquinamento atmosferico?
- Do Air Pollution Help Plants Grow?
Cause naturali dell’inquinamento atmosferico
Tutto ciò che gli esseri umani fanno che implica bruciare cose, usare prodotti chimici o produrre mucchi di polvere ha il potenziale di causare inquinamento atmosferico.
L’inquinamento atmosferico non è un problema causato al 100% dall’uomo, alcuni tipi di inquinamento atmosferico si verificano anche naturalmente. Per esempio,
- Gli incendi: Le enormi chiazze di fumo prodotte dagli incendi boschivi sono un mix velenoso di anidride carbonica, monossido di carbonio, biossido di azoto, formaldeide e acetaldeide – tutti noti per il riscaldamento del pianeta.
- Eruzione di vulcani: Le eruzioni vulcaniche giganti vomitano ceneri e un’enorme quantità di gas di zolfo, così come molte centinaia di tonnellate di anidride carbonica (CO2). I gas di zolfo quando si combinano con il vapore acqueo nell’atmosfera e formano acido solforoso e solforico, che sono dannosi per l’uomo, le piante e gli animali.
- Decadimento radioattivo delle rocce: Le rocce ignee (granito) e sedimentarie (calcare) contengono isotopi radioattivi. Quando l’uranio nelle rocce decade, viene emesso il radon, un gas radioattivo naturale. È un gas incolore, inodore, insapore e si disperde rapidamente nell’aria. Se inalato provoca gravi disturbi respiratori e può portare a cancro polmonare mortale.
Grandi inquinanti atmosferici
Qualsiasi gas, aerosol (liquidi o solidi dispersi nei gas), o particelle potrebbero qualificarsi come inquinanti atmosferici se hanno raggiunto una concentrazione abbastanza alta da nuocere.
Quelli in cima alla lista sono,
- Biossido di zolfo (SO2): Emesso durante la combustione di combustibili fossili contenenti zolfo, come il carbone e il petrolio. In condizioni di umidità, diventa acido solforico, causando piogge acide e smog.
- Monossido di carbonio (CO): Si forma quando i combustibili hanno troppo poco ossigeno per bruciare completamente. Questo gas altamente pericoloso contribuisce all’effetto serra, allo smog e all’acidificazione.
- Anidride carbonica (CO2): Non è generalmente considerato come un ‘inquinante’, ma concentrazioni più elevate possono contribuire al riscaldamento globale e al cambiamento climatico.
- Ossidi di azoto: Il diossido di azoto (NO2) e l’inquinamento da ossido di azoto (NO) provengono dai motori dei veicoli e dalle centrali elettriche. Sono anche conosciuti come “gas serra indiretti”.
- Composti organici volatili (COV): Derivano dai serbatoi di benzina e di gasolio, dagli impianti industriali, dalle pitture e dalle vernici, o dalle attività agricole. L’inquinamento atmosferico da VOC gioca un ruolo importante nella formazione dell’ozono nello strato atmosferico inferiore.
- Particelle: Proviene da fonti naturali, come i vulcani, o da attività umane, come la combustione o il traffico.
- Ozono: Chiamato anche triossigeno, l’ozono si forma attraverso il trasferimento fotochimico di ossigeno. Causa lo smog e contribuisce all’acidificazione e al cambiamento climatico.
- Piombo e metalli pesanti: Anche gli aerosol di piombo e di altri metalli pesanti tossici contribuiscono all’inquinamento atmosferico.
Come l’inquinamento atmosferico uccide le piante e gli animali?
Similmente agli esseri umani, l’inquinamento atmosferico è una condanna a morte per piante e animali.
La pioggia acida risultante dall’inquinamento atmosferico rende le acque e il suolo più acidi, uccidendo completamente la fauna selvatica. Il fitoplancton nei laghi muore, i pesci finiscono per trasferire il loro luogo di origine o sviluppano problemi respiratori, e la popolazione di insetti e anfibi diminuisce.
Parlando di piante, la pioggia acida limita i nutrienti del suolo disponibili, danneggia le radici e il sistema di germogli, provoca una crescita stentata e infine le uccide. Alcune specie di piante e di animali sono immuni ai livelli fluttuanti di pH, tuttavia, in un ecosistema interconnesso, ciò porta scompiglio nella catena alimentare e può persino spazzare via un’intera specie.
Si dice che l’impoverimento dello scudo di ozono eserciti un meccanismo di uccisione “indiretto” su piante e animali. I dati mondiali mostrano che il buco dell’ozono ha spazzato via circa il 30% delle specie di piante.
I raggi UV hanno limitato la fotosintesi, aumentato il tasso di evaporazione e portato mutazioni genetiche nelle piante. I risultati dello studio condotto dall’Università della California hanno mostrato che le radiazioni UV-B riducono la fertilità di molte stirpi di gimnosperme e contribuiscono all’estinzione di massa.
L’impoverimento dell’ozono non è stato facile nemmeno per gli animali acquatici e terrestri – la distruzione dell’habitat fino all’estinzione sono state (e sono ancora) le conseguenze.
L’aria inquinata con agenti cancerogeni e neurotossici è fatale per gli animali. Gli studi dimostrano che gli animali domestici e selvatici hanno un rischio maggiore di sviluppare eventi cardiovascolari acuti e lo sviluppo di malattie coronariche. L’inquinamento dell’aria è anche collegato alla morte prematura degli animali.
Come l’inquinamento dell’aria colpisce gli animali?
L’aria tossica è una minaccia per la fauna selvatica e la biodiversità. L’impatto visivo può non essere evidente se non si guarda da vicino, ma dalle prove l’effetto è deleterio.
- Comportamento animale alterato: Un numero crescente di studi ha dimostrato che gli inquinanti possono innescare comportamenti bizzarri negli animali. Per esempio, gli interferenti endocrini, i metalli pesanti e i PCB hanno un’influenza diretta sui comportamenti sociali e di accoppiamento degli animali.
- Malattie e mortalità: Nella maggior parte dei casi, l’effetto è indiretto ma uccide lentamente gli animali interrompendo i processi biologici. Gli inquinanti atmosferici disturbano la funzione endocrina, causano danni agli organi, aumentano la vulnerabilità allo stress e alle malattie, riducono il successo riproduttivo. L’esposizione prolungata agli inquinanti atmosferici può aumentare l’espressione di marcatori di patologie neurodegenerative.
Uno studio di Bianca Cox et al ha trovato la mortalità legata all’inquinamento atmosferico nei bovini da latte. La tossicità degli organi derivante da CFC e NH3, composti organici volatili (VOC), mercurio, CO, NOx e SO2 è un killer silenzioso, che toglie la vita alla fauna selvatica.
- Perdita di biodiversità: L’inquinamento atmosferico è una forza motrice importante che cambia la struttura e la funzione di base degli ecosistemi. Per esempio, la deposizione in eccesso di azoto (N) nell’aria sotto forma di ammoniaca è tra i principali fattori di stress per la biodiversità. La biodiversità è fondamentale per gli animali, perché un deterioramento può portare ad alterazioni nella catena alimentare e alla perdita di alcune specie. La perdita di biodiversità può anche aumentare il rischio di malattie infettive.
- Cambiamento nella distribuzione delle specie: L’inquinamento industriale dell’aria può causare un cambiamento nell’abbondanza di una particolare specie. Per esempio, la perdita di alcune specie di pesci a causa di livelli più alti di alluminio può permettere l’aumento delle specie di insetti, che a loro volta possono beneficiare le anatre che si nutrono di insetti. Ma questa perdita potrebbe essere dannosa per aquile, falchi pescatori e altri animali che dipendono dai pesci come loro cibo.
Quali animali sono più colpiti dall’inquinamento atmosferico?
Gli uccelli sono tra i primi ad essere colpiti dal mix nocivo di inquinanti. Gli uccelli hanno un sistema respiratorio più efficiente di qualsiasi altra specie, quindi sono direttamente e indirettamente colpiti dall’inquinamento atmosferico. Passano più tempo all’aria aperta, esponendoli a livelli maggiori di fumi tossici provenienti da veicoli, centrali elettriche e fabbriche.
Gli inquinanti atmosferici disturbano le comunità di uccelli. L’ozono (O3) e gli ossidi di azoto (NOx) causano danni diretti e irreversibili ai polmoni degli uccelli. L’esposizione a lungo termine può portare a insufficienza polmonare, scarso sistema immunitario e successo riproduttivo, declino della popolazione e altro ancora.
L’esposizione agli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), sostanze chimiche tossiche emesse dal traffico, può causare una riduzione della produzione di uova e della schiusa, un maggiore abbandono della covata e problemi di crescita negli uccelli.
Come vengono colpite le piante dall’inquinamento atmosferico?
Piante e raccolti sono in prima linea nell’inquinamento atmosferico. Poiché le superfici aeree delle piante, in particolare le foglie, sono in contatto diretto con l’atmosfera, esse assorbono o assorbono gli inquinanti atmosferici molto rapidamente. Gli inquinanti inducono poi lo stress ossidativo producendo radicali liberi e specie reattive dell’ossigeno (ROS) che causano danni a diversi livelli.
- interruzione del metabolismo cellulare
- degradazione della clorofilla
- carenze minerali
L’ozono (O3) influenza la fotosintesi nella maggior parte delle piante e causa lesioni fogliari. Può anche entrare negli stomi (le aperture che aiutano la respirazione nelle piante) e decomporre direttamente le cellule delle piante. L’O3 può anche causare una crescita stentata e, in casi gravi, la morte. Le macchie marroni sulle foglie di patata sono un esempio di danno moderato da ozono.
Piogge acide, tossicità del piombo e l’esposizione agli ossidi di azoto interferiscono con i nutrienti disponibili per le piante. Nelle colture, questo si manifesta in una resa ridotta.
Quali piante sono più colpite dall’inquinamento atmosferico?
Le piante assorbono una varietà di inquinanti atmosferici, compresi sia l’ozono che gli ossidi di azoto, i metalli pesanti, il fumo e il particolato. Le piante che sono super sensibili agli inquinanti atmosferici includono,
- Alberi – American Columbo, Green Dragon, Rosewood o Tipu, Quaking Aspen, Phantom Orchid, Honeylocust, Walnut, Poplar, Oak, Willow, e altri.
- Crops – Wheat, Rice, Tomato, Watermelon, Squash, Potato, Tobacco, Soybeans, Cantaloupe, Muskmelon, Alfalfa, Beets, Sunflower, Carrots, Sweet Corn, Gourds, Green Peas, Turnips, Grapes, Peaches, and Strawberries.
- Shrubs – Ponderosa pine, Crabapple, and Citrus
- Leafy greens – Spinach and Celery
Do Air Pollution Help Plants Grow?
No. Recent studies show that plant growth may be stunted worldwide by the end of the 21st century. Because,
- Mounting ozone concentration reduces the rate of photosynthesis and cripples the plants’ ability to grow.
- Mobilized aluminum (arising from acid rain) damages the plant root system. This interferes with calcium uptake which translates into slow or stunted growth.
- Excess nitrogen dioxide is detrimental to plant growth.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1161030118301606
https://advances.sciencemag.org/content/4/2/e1700618
https://www.hindawi.com/journals/bmri/2014/736385/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5400059/
http://pubs.er.usgs.gov/publication/5224791
https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/00966665.1956.10467730
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