Luchtvervuiling is een algemeen erkend probleem, het treft alle levensvormen. Maar als we aan luchtvervuiling denken, denken we waarschijnlijk niet aan planten en dieren. Maar omdat we naast elkaar leven, is het belangrijk te weten hoe luchtvervuiling van invloed is op wilde dieren. In dit artikel gaan we enkele veelgestelde vragen beantwoorden over luchtverontreiniging en de effecten daarvan op planten en dieren.
Aanwezigheid van ongewenste stoffen in de lucht die de normale toestand en het welzijn van de atmosfeer en de levende wezens kunnen belemmeren. Een andere manier om naar luchtvervuiling te kijken zou elke fysieke, chemische of biologische verandering van de lucht kunnen zijn.
- Natuurlijke oorzaken van luchtverontreiniging
- Grootste luchtverontreinigende stoffen
- Hoe doodt luchtvervuiling planten en dieren?
- Hoe beïnvloedt luchtverontreiniging dieren?
- Welke dieren worden het meest getroffen door luchtverontreiniging?
- Hoe worden planten aangetast door luchtvervuiling?
- Welke planten ondervinden de meeste schade van luchtverontreiniging?
- Do Air Pollution Help Plants Grow?
Natuurlijke oorzaken van luchtverontreiniging
Alles wat mensen doen waarbij ze dingen verbranden, chemicaliën gebruiken of hopen stof produceren, kan luchtverontreiniging veroorzaken.
Luchtverontreiniging is geen 100% door de mens veroorzaakt probleem, sommige vormen van luchtverontreiniging komen ook van nature voor. Bijvoorbeeld,
- Wildvuur: De enorme rookwolken die door een bosbrand worden geproduceerd, zijn een giftige mix van koolstofdioxide, koolstofmonoxide, stikstofdioxide, formaldehyde en acetaldehyde – allemaal bekend om de opwarming van de planeet.
- Vulkaanuitbarsting: Reusachtige vulkaanuitbarstingen spuwen as en een enorme hoeveelheid zwavelgassen uit, evenals vele honderden tonnen kooldioxide (CO2). De zwavelgassen vormen in combinatie met waterdamp in de atmosfeer zwavelzuur en zwavelzuur, die schadelijk zijn voor mensen, planten en dieren.
- Radioactief verval van gesteenten: Igneuze gesteenten (Graniet) en sedimentaire gesteenten (kalksteen) bevatten radioactieve isotopen. Wanneer het uranium in de rotsen vervalt, komt radon vrij, een natuurlijk voorkomend radioactief gas. Het is een kleurloos, reukloos en smaakloos gas dat zich snel in de lucht verspreidt. Bij inademing veroorzaakt het ernstige ademhalingsstoornissen en kan het leiden tot longkanker met dodelijke afloop.
Grootste luchtverontreinigende stoffen
Alle gassen, aërosolen (vloeistoffen of vaste stoffen die door gassen worden verspreid), of deeltjes kunnen als luchtverontreinigende stoffen worden aangemerkt als ze een concentratie hebben bereikt die hoog genoeg is om schade aan te richten.
Degenen die bovenaan de lijst staan zijn,
- Zwaveldioxide (SO2): Wordt uitgestoten bij de verbranding van zwavelhoudende fossiele brandstoffen, zoals steenkool en aardolie. In vochtige omstandigheden wordt het zwavelzuur, wat zure regen en smog veroorzaakt.
- Koolmonoxide (CO): Het wordt gevormd wanneer brandstoffen te weinig zuurstof hebben om volledig te verbranden. Dit zeer gevaarlijke gas draagt bij tot het broeikaseffect, smog en verzuring.
- Koolstofdioxide (CO2): Wordt over het algemeen niet als ‘vervuilende stof’ beschouwd, maar hogere concentraties kunnen bijdragen aan de opwarming van de aarde en klimaatverandering.
- Stikstofoxiden: Stikstofdioxide (NO2) en stikstofoxide (NO) zijn afkomstig van voertuigmotoren en elektriciteitscentrales. Ze worden ook wel “indirecte broeikasgassen” genoemd.
- Vluchtige organische stoffen (VOC’s): Afkomstig van benzine- en benzinereservoirs, industriële installaties, verf, en vernissen, of landbouwactiviteiten. VOS-luchtverontreiniging speelt een belangrijke rol bij de vorming van ozon in de onderste atmosferische laag.
- Zwevende deeltjes: Ontstaan uit natuurlijke bronnen, zoals vulkanen, of menselijke activiteiten, zoals verbranding of verkeer.
- Ozon: Ozon, ook wel trio-zuurstof genoemd, wordt gevormd door fotochemische overdracht van zuurstof. Het veroorzaakt smog en draagt bij tot verzuring en klimaatverandering.
- Lood en zware metalen: Aerosolen van lood en andere giftige zware metalen dragen ook bij aan luchtvervuiling.
Hoe doodt luchtvervuiling planten en dieren?
Gelijk aan de mens is luchtvervuiling een doodvonnis voor planten en dieren.
Zure regen als gevolg van luchtvervuiling maakt water en bodem zuurder, waardoor in het wild levende dieren regelrecht doodgaan. Fytoplankton in meren sterft af, vissen verhuizen naar een andere plaats of krijgen ademhalingsproblemen, en de insecten- en amfibieënpopulatie neemt af.
Over planten gesproken, zure regen beperkt de beschikbare voedingsstoffen in de bodem, beschadigt het wortel- en scheutensysteem, resulteert in een belemmerde groei en doodt uiteindelijk de planten. Sommige planten- en diersoorten zijn immuun voor de schommelende pH-waarden, maar in een onderling verbonden ecosysteem richt het een ravage aan in de voedselketen en kan het zelfs een hele soort wegvagen.
Afbraak van het ozongat zou een ‘indirect’ dodelijk mechanisme op planten en dieren uitoefenen. Uit wereldwijde gegevens blijkt dat het ozongat ongeveer 30% van de plantensoorten heeft weggevaagd.
De UV-stralen beperken de fotosynthese, verhogen de verdampingssnelheid en brengen genetische mutaties in planten teweeg. De resultaten van de studie uitgevoerd door de Universiteit van Californië toonden aan dat UV-B straling de vruchtbaarheid van veel gymnospermische lijnen vermindert en bijdraagt aan massaal uitsterven.
Ozonuitputting was ook niet gemakkelijk voor water- en landdieren – vernietiging van habitats tot uitsterven waren (en zijn nog steeds) de gevolgen.
Verontreinigde lucht met kankerverwekkende stoffen en neurotoxische stoffen is dodelijk voor dieren. Studies tonen aan dat gedomesticeerde en wilde dieren een verhoogd risico hebben op het ontwikkelen van acute cardiovasculaire gebeurtenissen en de ontwikkeling van coronaire hartziekte. Luchtverontreiniging wordt ook in verband gebracht met vroegtijdige sterfte bij dieren.
Hoe beïnvloedt luchtverontreiniging dieren?
Toxische lucht vormt een bedreiging voor in het wild levende dieren en de biodiversiteit. De visuele gevolgen zijn misschien niet duidelijk als er niet goed naar wordt gekeken, maar uit de bewijzen blijkt dat het effect schadelijk is.
- Gewijzigd gedrag van dieren: Een toenemend aantal studies heeft aangetoond dat verontreinigende stoffen bizar gedrag bij dieren teweeg kunnen brengen. Zo hebben hormoonontregelaars, zware metalen en PCB’s een directe invloed op het sociale en paringsgedrag van dieren.
- Ziekten en sterfte: In de meeste gevallen is het effect indirect, maar sterven dieren langzaam door verstoring van biologische processen. Luchtverontreinigende stoffen verstoren de endocriene functie, veroorzaken orgaanbeschadigingen, verhogen de kwetsbaarheid voor stress en ziekten, verlagen het voortplantingssucces. Langdurige blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen kan de expressie van markers van neurodegeneratieve ziektepathologieën doen toenemen.
In een studie van Bianca Cox et al werd luchtverontreiniginggerelateerde sterfte bij melkvee vastgesteld. Orgaantoxiciteit als gevolg van CFK’s en NH3, vluchtige organische stoffen (VOS), kwik, CO, NOx, en SO2 is een stille moordenaar, die het leven van wilde dieren kost.
- Verlies aan biodiversiteit: Luchtverontreiniging is een belangrijke drijvende kracht die de basisstructuur en -functie van ecosystemen verandert. Zo is bijvoorbeeld de overmatige depositie van stikstof (N) in de vorm van ammoniak in de lucht een van de belangrijkste stressfactoren voor de biodiversiteit. Biodiversiteit is van cruciaal belang voor dieren omdat een aantasting kan leiden tot veranderingen in de voedselketen en het verlies van bepaalde soorten. Verlies aan biodiversiteit kan ook het risico op besmettelijke ziekten verhogen.
- Verandering in de verspreiding van soorten: Industriële luchtverontreiniging kan een verandering in de abundantie van een bepaalde soort veroorzaken. Zo kan het verlies van bepaalde vissoorten als gevolg van hogere aluminiumniveaus leiden tot een toename van insectensoorten, waarvan eenden die zich met insecten voeden weer kunnen profiteren. Maar dit verlies kan nadelig zijn voor adelaars, visarenden en andere dieren die voor hun voedsel afhankelijk zijn van vis.
Welke dieren worden het meest getroffen door luchtverontreiniging?
Vogels behoren tot de eerste die worden getroffen door de schadelijke mix van verontreinigende stoffen. Vogels hebben een efficiënter ademhalingssysteem dan andere diersoorten en worden daarom direct en indirect getroffen door luchtverontreiniging. Ze brengen meer tijd in de open lucht door, waardoor ze worden blootgesteld aan grotere hoeveelheden giftige dampen afkomstig van voertuigen, elektriciteitscentrales en fabrieken.
Luchtverontreinigende stoffen verstoren vogelgemeenschappen. Ozon (O3) en stikstofoxiden (NOx) veroorzaken directe, onomkeerbare schade aan de longen van vogels. Langdurige blootstelling kan leiden tot longfalen, een slecht immuunsysteem en reproductief succes, afname van de populatie, en meer.
Blootstelling aan polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s), giftige chemicaliën die worden uitgestoten door het verkeer, kan leiden tot een verminderde eiproductie en het uitkomen van eieren, een verhoogd opgeven van het broedsel, en groeistoornissen bij vogels.
Hoe worden planten aangetast door luchtvervuiling?
Planten en gewassen bevinden zich in de frontlinie van de luchtvervuiling. Omdat de luchtoppervlakken van planten, met name de bladeren, in direct contact staan met de atmosfeer, absorberen zij zeer snel luchtverontreinigende stoffen of nemen deze op. De verontreinigende stoffen veroorzaken vervolgens oxidatieve stress waarbij vrije radicalen en reactieve zuurstofsoorten (ROS) worden geproduceerd die op verschillende niveaus schade veroorzaken.
- verstoring van het celmetabolisme
- afbraak van chlorofyl
- minerale tekorten
Ozon (O3) tast bij de meeste planten de fotosynthese aan en veroorzaakt bladlaesies. Het kan ook de huidmondjes (de openingen die de ademhaling in planten bevorderen) binnendringen en de plantencellen direct aantasten. O3 kan ook leiden tot groeistoornissen en in ernstige gevallen tot de dood. Bruine vlekken op aardappelbladeren is een voorbeeld van matige ozonschade.
Zure regen, loodvergiftiging en blootstelling aan stikstofoxiden verstoren de voor planten beschikbare voedingsstoffen. Bij gewassen uit zich dit in een verminderde opbrengst.
Welke planten ondervinden de meeste schade van luchtverontreiniging?
Lanten nemen een verscheidenheid aan luchtverontreinigende stoffen op, waaronder zowel ozon als stikstofoxiden, zware metalen, rook en zwevende deeltjes. De planten die supergevoelig zijn voor luchtverontreinigende stoffen zijn,
- Bomen – American Columbo, Green Dragon, Rosewood of Tipu, Quaking Aspen, Phantom Orchid, Honeylocust, Walnut, Poplar, Oak, Willow, en meer.
- 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
- Author
- Recent Posts
- Are Golf Balls Recyclable? (And Are They Biodegradable?) – March 2, 2021
- Are Chopsticks Recyclable? (And Are They Compostable or Biodegradable) – March 2, 2021
- Is Sellotape Recyclable? (And Is It Compostable or Biodegradable?) – March 2, 2021
