Jak Zanieczyszczenie Powietrza Zabija Rośliny i Zwierzęta?

Naturalne przyczyny zanieczyszczenia powietrza

Wszystko, co robią ludzie, co wiąże się ze spalaniem rzeczy, używaniem chemikaliów lub wytwarzaniem stosów pyłu, ma potencjał, który może powodować zanieczyszczenie powietrza.

Zanieczyszczenie powietrza nie jest w 100% problemem stworzonym przez człowieka, niektóre rodzaje zanieczyszczeń powietrza występują również naturalnie. Na przykład,

• Dziki ogień: Ogromne połacie dymu produkowanego przez pożar lasu jest trująca mieszanka dwutlenku węgla, tlenku węgla, dwutlenku azotu, formaldehydu i aldehydu octowego – wszystkie znane do ocieplenia planety.

• Erupcja wulkanu: Olbrzymie erupcje wulkanów wyrzucają popioły i ogromne ilości gazów siarkowych, a także wiele setek ton dwutlenku węgla (CO2). Gazy siarkowe podczas łączenia się z parą wodną w atmosferze i tworzą kwas siarkowy i siarkowy, które są szkodliwe dla ludzi, roślin i zwierząt.

• Radioaktywny rozpad skał: Skały iglaste (granit) i skały osadowe (wapień) zawierają izotopy promieniotwórcze. Kiedy uran w skałach ulega rozpadowi, wydziela się radon, naturalnie występujący gaz radioaktywny. Jest to gaz bezbarwny, bezwonny, bez smaku i szybko rozprasza się w powietrzu. Kiedy jest wdychany powoduje poważne zaburzenia oddechowe i może prowadzić do śmiertelnego raka płuc.

Główne zanieczyszczenia powietrza

Każdy gaz, aerozol (ciecz lub ciało stałe rozproszone przez gazy), lub cząstki mogą kwalifikować się jako zanieczyszczenia powietrza, jeśli osiągnęły stężenie wystarczająco wysokie, aby zaszkodzić.

Te na szczycie listy to,

• Dwutlenek siarki (SO2): Emitowany podczas spalania paliw kopalnych zawierających siarkę, takich jak węgiel i ropa naftowa. W wilgotnych warunkach, staje się kwas siarkowy, powodując kwaśne deszcze i smog.

• Tlenek węgla (CO): Powstaje, gdy paliwa mają zbyt mało tlenu, aby całkowicie spalić. Ten bardzo niebezpieczny gaz przyczynia się do efektu cieplarnianego, smogu i zakwaszenia.

• Dwutlenek węgla (CO2): Nie jest ogólnie uważany za „zanieczyszczenie”, ale wyższe stężenia mogą przyczynić się do globalnego ocieplenia i zmian klimatycznych.

• Tlenki azotu: Dwutlenek azotu (NO2) i tlenek azotu (NO) zanieczyszczenia pochodzą z silników pojazdów i elektrowni. Są one również znane jako „pośrednie gazy cieplarniane”.

• Lotne związki organiczne (VOCs): Pochodzą z benzyny i zbiorników benzyny, zakładów przemysłowych, farb i lakierów lub działalności rolniczej. Zanieczyszczenie powietrza LZO odgrywa ważną rolę w kształtowaniu ozonu w dolnej warstwie atmosfery.

• Cząstki stałe: Powstają ze źródeł naturalnych, takich jak wulkany, lub działalności człowieka, takiej jak spalanie lub ruch uliczny.

• Ozon: Zwany również trójtlenem, ozon powstaje w wyniku fotochemicznego przenoszenia tlenu. Powoduje smog i przyczynia się do zakwaszenia i zmian klimatycznych.

• Ołów i metale ciężkie: Aerozole ołowiu i innych toksycznych metali ciężkich również przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza.

How Does Air Pollution Kill Plants and Animals?

Podobnie do ludzi, zanieczyszczenie powietrza jest nakazem śmierci dla roślin i zwierząt.

Kwaśny deszcz wynikający z zanieczyszczenia powietrza sprawia, że wody i gleba są bardziej kwaśne, zabijając dzikie zwierzęta. Fitoplankton w jeziorze umiera, ryby przenoszą się w inne miejsce lub mają problemy z oddychaniem, a populacje owadów i płazów zmniejszają się.

Mówiąc o roślinach, kwaśny deszcz ogranicza dostępność składników odżywczych w glebie, uszkadza system korzeniowy i pędowy, powoduje zahamowanie wzrostu i w końcu zabija je. Niektóre gatunki roślin i zwierząt są odporne na wahania poziomu pH, jednak w połączonym ekosystemie powoduje to spustoszenie w łańcuchu pokarmowym, a nawet może zniszczyć cały gatunek.

Zubożenie warstwy ozonowej jest uważane za „pośredni” mechanizm zabijania roślin i zwierząt. Światowe dane pokazują, że dziura ozonowa zmiotła około 30% gatunków roślin.

Promienie UV ograniczyły fotosyntezę, zwiększyły tempo parowania i przyniosły mutacje genetyczne w roślinach. Wyniki badań przeprowadzonych przez Uniwersytet Kalifornijski wykazały, że promieniowanie UV-B zmniejsza płodność wielu linii roślin okrytozalążkowych, przyczyniając się do masowego wymierania.

Zubożenie w ozon nie było łatwe również dla zwierząt wodnych i lądowych – zniszczenie siedlisk i wyginięcie były (i nadal są) tego konsekwencją.

Zanieczyszczone powietrze substancjami rakotwórczymi i neurotoksycznymi jest śmiertelne dla zwierząt. Badania pokazują, że udomowione i dzikie zwierzęta mają zwiększone ryzyko rozwoju ostrych zdarzeń sercowo-naczyniowych i rozwoju choroby wieńcowej. Zanieczyszczenie powietrza jest również związane z przedwczesną śmiercią zwierząt.

Jak zanieczyszczenie powietrza wpływa na zwierzęta?

Toksyczne powietrze jest zagrożeniem dla dzikiej przyrody i bioróżnorodności. Wpływ wizualny może nie być oczywisty, jeśli nie przyjrzymy się mu dokładnie, ale z dowodów wynika, że jest szkodliwy.

• Zmienione zachowanie zwierząt: Rosnąca liczba badań wykazała, że zanieczyszczenia mogą wywoływać dziwaczne zachowania u zwierząt. Na przykład, substancje zaburzające gospodarkę hormonalną, metale ciężkie i PCB mają bezpośredni wpływ na zachowania społeczne i godowe zwierząt.

• Choroby i śmiertelność: W większości przypadków, efekt jest pośredni, ale powoli zabija zwierzęta poprzez zakłócanie procesów biologicznych. Zanieczyszczenia powietrza zaburzają funkcje endokrynologiczne, powodują uszkodzenia organów, zwiększają podatność na stres i choroby, obniżają sukces reprodukcyjny. Długotrwała ekspozycja na zanieczyszczenia powietrza może zwiększać ekspresję markerów patologii chorób neurodegeneracyjnych.

Badanie przeprowadzone przez Bianca Cox i wsp. wykazało śmiertelność bydła mlecznego związaną z zanieczyszczeniem powietrza. Toksyczność organów wynikająca z CFC i NH3, lotnych związków organicznych (VOC), rtęci, CO, NOx i SO2 jest cichym zabójcą, odbierającym życie dzikim zwierzętom.

• Zanik różnorodności biologicznej: Zanieczyszczenie powietrza jest główną siłą napędową zmieniającą podstawową strukturę i funkcję ekosystemów. Na przykład, nadmierne osadzanie się azotu w powietrzu (N) w postaci amoniaku jest jednym z głównych czynników stresogennych dla różnorodności biologicznej. Różnorodność biologiczna ma kluczowe znaczenie dla zwierząt, ponieważ jej zaburzenie może prowadzić do zmian w łańcuchu pokarmowym i utraty niektórych gatunków. Utrata różnorodności biologicznej może również zwiększyć ryzyko chorób zakaźnych.

• Zmiana w rozmieszczeniu gatunków: Przemysłowe zanieczyszczenia powietrza mogą powodować zmiany w liczebności poszczególnych gatunków. Na przykład, utrata niektórych gatunków ryb z powodu wyższych poziomów aluminium może pozwolić na wzrost gatunków owadów, co z kolei może przynieść korzyści kaczkom, które żywią się owadami. Ale ta strata może być szkodliwa dla orłów, rybołowów i innych zwierząt, które zależą od ryb jako ich pożywienia.

Które zwierzęta są najbardziej dotknięte zanieczyszczeniem powietrza?

Ptaki są jednymi z pierwszych, które zostają dotknięte przez szkodliwą mieszankę zanieczyszczeń. Ptaki mają bardziej wydajny układ oddechowy niż jakikolwiek inny gatunek, dlatego są bezpośrednio i pośrednio dotknięte zanieczyszczeniem powietrza. Spędzają więcej czasu na otwartej przestrzeni, co naraża je na większy poziom toksycznych wyziewów pochodzących z pojazdów, elektrowni i fabryk.

Zanieczyszczenia powietrza zakłócają społeczności ptaków. Ozon (O3) i tlenki azotu (NOx) powodują bezpośrednie, nieodwracalne uszkodzenia płuc ptaków. Długotrwała ekspozycja może prowadzić do niewydolności płuc, słabego układu odpornościowego i sukcesu reprodukcyjnego, spadku populacji i wielu innych.

Ekspozycja na wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (PAH), toksyczne chemikalia emitowane przez ruch uliczny, może powodować zmniejszenie produkcji jaj i wylęgania, zwiększone porzucanie lęgów i upośledzenie wzrostu u ptaków.

Jak rośliny są dotknięte zanieczyszczeniem powietrza?

Rośliny i uprawy są na pierwszej linii zanieczyszczenia powietrza. Ponieważ powierzchnie nadziemne roślin, zwłaszcza liście, są w bezpośrednim kontakcie z atmosferą, bardzo szybko wchłaniają lub absorbują zanieczyszczenia powietrza. Zanieczyszczenia te następnie wywołują stres oksydacyjny, produkując wolne rodniki i reaktywne formy tlenu (ROS), które powodują uszkodzenia na różnych poziomach.

• zakłócenie metabolizmu komórkowego
• degradacja chlorofilu
• braki mineralne

Ozon (O3) wpływa na fotosyntezę w większości roślin i powoduje zmiany liściowe. Może również przedostać się do aparatów szparkowych (otworów wspomagających oddychanie w roślinach) i bezpośrednio rozkładać komórki roślinne. O3 może również powodować zahamowanie wzrostu, a w ciężkich przypadkach śmierć. Brązowe plamy na liściach ziemniaków są przykładem umiarkowanych uszkodzeń spowodowanych przez ozon.

Kwaśne deszcze, toksyczność ołowiu i ekspozycja na tlenki azotu zakłócają działanie składników odżywczych dostępnych dla roślin. W uprawach, objawia się to zmniejszeniem wydajności.

Które rośliny są najbardziej dotknięte zanieczyszczeniem powietrza?

Rośliny pobierają różne zanieczyszczenia atmosferyczne, w tym ozon i tlenki azotu, metale ciężkie, dym i cząstki stałe. Rośliny, które są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia powietrza obejmują,

• Drzewa – American Columbo, Green Dragon, Rosewood lub Tipu, Quaking Aspen, Phantom Orchid, Honeylocust, Walnut, Poplar, Oak, Willow, i więcej.

• 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

A true environmentalist by heart ❤️. Founded Conserve Energy Future with the sole motto of providing helpful information related to our rapidly depleting environment. Unless you strongly believe in Elon Musk’s idea of making Mars as another habitable planet, do remember that there really is no 'Planet B’ in this whole universe.

Latest posts by Rinkesh (see all)

• 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