KRYZYS EKOLOGICZNY

Posted by nauka on wt., 04/08/2008 - 16:00


W ciągu ostatniego tysiąclecia
osiągnęliśmy pewną możliwość kontrolowania naszego bezpośredniego otoczenia i
osiągnęliśmy pewien stopień bezpieczeństwa, ale także rozwinęliśmy wiedzę
medyczną i rolniczą, która doprowadziła do niekontrolowanego wzrostu populacji
a nasze własne innowacje ekologiczne zaczęły działać przeciwko nam samym.
Zatruwamy sami nasz świat. Jak pisze Joseph Myler, „człowiek doprowadził do
zatrucia rzek. Zielone pastwiska przekształcił w pustynie. Powietrze przesycił chemikaliami,
które zagrażają zdrowiu, i pyłami zmieniającymi klimat. Stanowi on zagrożenie
dla samego siebie i innych gatunków”. Współczesna technologia skaża przyrodę
dziesiątkami tysięcy syntetycznych substancji, w których wiele z trudem się
rozkłada. Amerykanie każdego roku oddają na złom 7 mln samochodów 100 mln opon,
20 mln ton papieru 28 mld butelek i 48 mld puszek. Plastikowe śniadaniówki,
pojemniki z plastikową powłoką i polistyrenowe kubki zaśmiecają krajobraz.
Kopiemy wielkie jamy w ziemi w celu wydobywania wysoce toksycznych metali jak
ołów, rtęć, miedź i cyna, po czym wielkie ich ilości wyrzucamy w postaci
odpadów do rzek jezior i atmosfery. Do najważniejszych zagadnień ekologicznych,
które obecnie stwarza człowiek należą zmiany w atmosferze ziemskiej i wodzie
bądź ich skażenie a także zatrważające nagromadzenie syntetycznych trujących
składników, co wynika głównie ze stosowania pestycydów jak również detergentów.
Całokształt tych procesów nazwano kryzysem ekologicznym.

Atmosfera

Globalne ocieplenie jest prawdopodobnie skutkiem rozwoju przemysłu i
motoryzacji. Wprawdzie podwyższenie temperatury jest niemal nie zauważalne
przez człowieka, ale wpływ ocieplenia na planetę może być katastrofalny w
skutkach. Jedną z przyczyn wzrostu temperatury jest nadmierne nagromadzenie w
atmosferze pary wodnej, dwutlenku węgla, tlenku azotu, dwutlenku siarki i
azotu. Znaczne ilości tych gazów dostają się do atmosfery również w wyniku
procesów naturalnych. Jednak za wzrost koncentracji tych związków w atmosferze
w ostatnim stuleciu odpowiedzialny jest głównie człowiek. Atmosfera ziemska
przepuszcza krótko falowe promieniowanie słońca (światło i promieniowanie ultra
fioletowe), dzięki czemu znaczna część energii słonecznej dociera do
powierzchni ziemi. Tu zamieniana jest na ciepło, czyli promieniowanie
długofalowe, które ziemia wypromieniowałaby z powrotem w przestrzeń kosmiczną
gdyby nie atmosfera a właściwie para wodna i inne gazy, które są pułapką dla
ciepła. Substancje te działają, zatem jako filtr pozwalający światłu
słonecznemu przenikać na wskroś i zatrzymujący ciepło: jest to tzw. efekt
cieplarniany.

W każdym roku spalamy więcej paliw niż w roku poprzednim, likwidując
zarazem miliony akrów lasu i stepu. Przyśpieszamy tym samym łączenie się węgla
z tlenem w dwutlenek węgla i hamujemy tempo regeneracji tlenu w atmosferze.
Gdyby stężenie dwutlenku węgla w atmosferze zwiększało się bez równoczesnego
wzrostu zanieczyszczenia atmosfery innymi substancjami wpływałoby to korzystnie
na fotosyntetyczną wydajność roślin i zwiększenie produkcji żywności. Oprócz
dwutlenku węgla i stałych cząstek głównymi substancjami zanieczyszczającymi
powietrze są: tlenek węgla siarki węglowodoru i tlenki azotu. Stężenie tlenku
węgla wzrasta gwałtownie w ośrodkach miejskich w szczytowych godzinach ruchu
ulicznego gdyż istotnym źródłem jego powstawania jest niezupełne spalanie paliw
kopalnych występujące w procesach spalania wewnątrz maszyn. Tlenek węgla ma
silne ujemne działanie fizjologiczne - powoduje m.in. schorzenia tętnic
wieńcowych, rozedmę płuc. Siarka w różnej postaci zaliczana jest także do
najszkodliwszych zanieczyszczeń powietrza. Związki siarki usuwane z powietrza
wraz z deszczem zmieniają jego odczyn pH. Stężenie kwasu w deszczu zależy od
ilości trujących gazów obecnych w powietrzu. Np., jeśli deszcze pada po długim
okresie bezdeszczowej i bez wietrznej pogody, (kiedy to istniały warunki
sprzyjające powstawaniu warstwy smogu) stężenie kwasu może być bardzo duże.
Kwaśnie deszcze padają często w krajach, które nie są odpowiedzialne za ich
powstawanie. Szkodliwe gazy są, bowiem przenoszone przez wiatr nawet tysiące km
od miejsca pochodzenia. Wszędzie też można zobaczyć skutki kwaśnych deszczów:
martwe lub obumierające lasy, wzrastające zakwaszenie wód jezior i rzek a także
erozja obiektów architektonicznych.

Związki węglowodorów głównie metan powstają w sposób naturalny z
bakteryjnego rozkładu materii organicznej. Środowiskiem życia tych organizmów
są podmokłe gleby zamulone dna zbiorników wodnych bagna ścieki komunalne i
przewody pokarmowe przeżuwaczy oraz termitów. Część metanu uwięziona jest w
regionach polarnych w wiecznej zmarzlinie. W miarę ocieplania klimatu i
wytapiania pokrywy lodowej i wiecznej zmarzliny metan jest uwalniany do
atmosfery. Szacuje się, że w ciągu ostatnich 100 lat ilość metanu w atmosferze
podwoiła się. Węglowodory w zetknięciu z tlenkami azotu i promieniowaniem
ultrafioletowym słońca tworzą smog, który wywołuje podrażnienie oczu i
trudności w oddychaniu będące plagą wielkich ośrodków miejskich.

Zanieczyszczenie wody.

Jedną z podstawowych zasad ekologii głosi, że ekosystemy starzeją się
podobnie jak organizmy. Jezioro młode jest zbiornikiem czystej wody a zasób
substancji odżywczych jest w nim niewielki. Biocenoza jego jest nie
skomplikowana o krótkim łańcuchu pokarmowym. O takim jeziorze mówi się, że jest
oligotroficzne. W miarę starzenia się gromadzą się w nim osady a zawartość
substancji odżywczych wzrasta. Ten proces wzbogacania się określa się jako
eutrofizację. Jezioro eutroficzne ma wodę mętną od zooplanktonu i glonów a dno
muliste. Jego biocenoza jest złożona, zawiera wiele składników tworzących
łańcuchy pokarmowe i sieć współzależności. Jest to normalny ewolucyjny los
wszystkich jezior, którego ostateczny etap to przekształcenie jeziora w biom
lądowy. Do niedawna proces ten w średniej wielkości jeziorze trwał tysiące a
nawet miliony lat. Jednakże zanieczyszczenie zbyt wielką ilością substancji
odżywczych może przyśpieszyć eutrofizację a tym samym pociągną za sobą
niepożądane a nawet zgubne skutki. W młodych jeziorach oligotroficznych żyją
najwartościowsze z żywieniowego punktu widzenia ryby, jak pstrągi klenie i
siejowate. W miarę postępu eutrofizacji ryby te są zastępowane przez okonie i
szczupaki a później przez gatunki dla człowieka bezwartościowe. Wody głębokie
nie są już w stanie wyżywić ryb ważnych dla nas gospodarczo. Połowy gatunków
takich jak śledzie i morskie sandacze spadły z 8-16 tysięcy ton poławianych
przed 1920r. do paruset kilogramów rocznie po 1965r.

Jedną z najpoważniejszych form zanieczyszczenia wód są skażenia ciężkimi
metalami
- ołowiem
rtęcią i kadmem stosowanymi w różnych gałęziach przemysłu. Odpady przemysłowe
zawierające te metale normalnie odprowadzało się do jezior i rzek. W ich dennym
mule rtęć wskutek działalności mikroorganizmu anaerobowych ulega przekształceniu
w jony metylortęciowe. Ryby wchłaniają te jony bezpośrednio poprzez skrzela i
mogą je gromadzić w ogromnej ilości. Jony metylortęciowe wykazują tendencję do
łączenia się z czerwonymi krwinkami oraz działają ujemnie na tkankę nerwową.
Łatwo też przenikają poprzez barierę łożyska i gromadzą się w płodzie. Mogą,
zatem u potomstwa powodować aberracje chromosomowe, wrodzone upośledzenie i
zmiany neurologiczne. W Japonii do 1969r. zanotowano łącznie 137 przypadków
śmiertelnych bądź chorobowych z powodu uszkodzenia mózgu wynikającego ze
spożywania ryb i mięczaków poławianych w okolicach skażonych rtęcią.

Biocydy.

Kolejnym zagrożeniem są pestycydy.
Biocydem nazywamy jakikolwiek czynnik zabijający żywe organizmy. DDT
(dwuchlorodwufenylo- trójchlorooctan)
zsyntetyzowano po raz pierwszy w 1874r., lecz jego owadobójcze właściwości
wykryto dopiero w roku 1939. W czasie II wojny światowej opracowano metody
syntezy insektycydów produkowanych wkrótce na użytek wojska a także herbicydów
zabijających rośliny. Po wojnie stały się one dostępne także w rolnictwie.
Stwierdzono, że dzięki zastosowaniu tych chwastobójczych substancji produkcja
rolna rozkwitła, a wydajność z hektara wydatnie wzrosła. Krótkoterminowe
korzyści, które można uzyskać przy zastosowaniu tych środków są rozliczne. Na
przykład, antymalaryczną kampanię przy użyciu DDT rozpoczął Cejlon w 1946r. a w
kilka miesięcy później poszły jego śladami Stany Zjednoczone.

Znane są dwie ważne przyczyny, które powodują, że stosowanie tych środków
jest z ekologicznego punktu widzenia wręcz szkodliwe a w ostatecznym efekcie
- bezskuteczne. Po pierwsze,
wszystkie organizmy, przeciwko którym stosuje się te środki, wyrabiają na ogół
odporność na wszelkiego rodzaju pestycydy. Po drugie, wszystkie te środki są
niespecyficzne, tzn. zabijają bądź uszkadzają inne gatunki, a nie tylko ten,
przeciwko któremu się je stosuje. Innymi słowy
- uszkadzają formy pożyteczne a nawet czasem samego człowieka.

Niektóre pestycydy ulegają całkowitemu rozkładowi pod wpływem glebowych i
wodnych bakterii i szybko niszczeją. Są jednak takie środki, jak DDT i
dieldryna, które nie ulegają biodegradacji. Ryby żywiące się organizmami
skażonymi koncentrują truciznę w sposób podobny do tego, jaki opisaliśmy dla
rtęci. Historia ta powtarza się, przy czym stężenie jego wzrasta, jeśli rybę tę
zje drapieżny ptak. Mięsożerne ptaki i ssaki zakumulowały w sobie toksyczne
substancje w stopniu tysiąckrotnie wyższym niż organizmy u podstawy łańcucha
pokarmowego. Występują one jak stwierdzono u zwierząt wszystkich regionów
począwszy od niedźwiedzia polarnego w Arktyce aż po płetwonogie Antarktydy.
Ptaki uległy zdziesiątkowaniu wskutek upośledzenia ich jaj w wyniku stosowania
tego pestycydu. Zgodnie z analizami, przeprowadzonymi przez amerykański ośrodek
badania środków żywnościowych i leków, zawartość pestycydów stwierdzono w około
połowie spośród tysięca próbek żywności badanych corocznie.

Jakkolwiek środki owadobójcze powodowały i mogą powodować ciężkie
zatrucie u ludzi, zanotowano jedynie sporadyczne wypadki śmiertelne, zwłaszcza
wśród dzieci; nie są również znane dotychczas choroby spowodowane długotrwałym
działaniem małych dawek tych substancji. Jednak wykazano, że chwastobójcze
preparaty powodują u zwierząt laboratoryjnych upośledzenie płodu. Uważa się, że
są one przyczyną nasilenia się wielu anomalii u dzieci w Wietnamie gdzie do
celów wojennych użyto tysięcy kilogramów tych środków.

Rozwój nauki w dwudziestym wieku pozwolił na poprawienie stanu zdrowia, a
co za tym idzie również poziomu życia mieszkańców Ziemi.

Jednocześnie rozwój technologiczny doprowadził do degradacji środowiska,
która grozi katastrofą. Największy wpływ na stan zdrowia nie tylko pojedynczych
ludzi , ale wręcz całych społeczeństw, ma środowisko w którym żyją. Mówiąc
„środowisko” mamy na myśli to wszystko, co człowiekowi potrzebne do życia, a
więc powietrze, którym oddychamy , wodę którą pijemy, jedzenie.

zadbaj o swoje zdrowie