Sănătatea mediului

Poluarea reprezintă contaminarea mediului înconjurător cu materiale care interferează cu sănătatea umană, calitatea vieții sau funcția naturală a ecosistemelor (organismele vii și mediul în care trăiesc). Chiar dacă uneori poluarea mediului înconjurător este un rezultat al cauzelor naturale cum ar fi erupțiile vulcanice, cea mai mare parte a substanțelor poluante provine din activitățile umane.

Sunt două categorii de materiale poluante (poluanți):

Poluanții biodegradabili sunt substanțe, cum ar fi apa menajeră, care se descompun rapid în proces natural. Acești poluanți devin o problemă când se acumulează mai rapid decât pot să se descompună. Poluanții nondegradabili sunt materiale care nu se descompun sau se descompun foarte lent în mediul natural. Odată ce apare contaminarea, este dificil sau chiar imposibil să se îndepărteze acești poluanți din mediu.

Compușii nondegradabili cum ar fi diclor-difenil-tricloretan (DDT), dioxine, difenili policrorurati (PCB) și materiale radioactive pot să ajungă la nivele periculoase de acumulare și pot să urce în lanțul trofic prin intermediul animalelor. De exemplu, moleculele compușilor toxici pot să se depună pe suprafața plantelor acvatice fără să distrugă acele plante. Un pește mic care se hrănește cu aceste plante acumulează o cantitate mare din aceste toxine. Un pește mai mare sau alte animale carnivore care se hrănesc cu pești mici pot să acumuleze o cantitate mai mare de toxine. Acest proces se numește „bioacumulare”.

Contaminarea umană a atmosferei Pământului poate lua multe forme și a existat de când oamenii au început să utilizeze focul pentru agricultură, încălzire și gătitul alimentelor. În timpul Revoluției Industriale (sec.XVIII si XIX), poluarea aerului a devenit o problemă majoră.

Poluarea urbană a aerului este cunoscută sub denumirea de „smog”. Smogul este în general un amestec de monoxid de carbon și compuși organici din combustia incompletă a combustibililor fosili cum ar fi cărbunii și de dioxid de sulf de la impuritățile din combustibili. În timp ce smogul reacționeaza cu oxigenul, acizii organici și sulfurici se condensează sub formă de picături, întețind ceața. Până în secolul XX smogul devenise deja un pericol major pentru sănătate.

Un alt tip de smog, cel fotochimic, a început să reducă calitatea aerului deasupra orașelor mari cum ar fi Los Angeles în anii '30. Acest smog este cauzat de combustia în motoarele autovehiculelor și ale avioanelor a combustibilului care produce oxizi de azot și eliberează hidrocarburi din combustibilii "nearși". Razele solare fac ca oxizii de azot și hidrocarburile să se combine și să transforme oxigenul în ozon, un agent chimic care atacă cauciucul, rănește plante și irită plămânii. Hidrocarburile sunt oxidate în substanțe care se condensează și formează o ceață vizibilă și pătrunzătoare.

Majoritatea poluanților sunt eventual "spălați" de către ploaie, zăpadă sau ceață dar după ce au parcurs distanțe mari, uneori chiar continente. În timp ce poluanții se adună în atmosferă, oxizii de sulf și de azot sunt transformați în acizi care se combină cu ploaia. Aceasta ploaie acidă cade peste lacuri și păduri unde poate duce la moartea peștilor sau plantelor și poate să afecteze întregi ecosisteme. În cele din urmă, lacurile și pădurile contaminate pot ajunge să fie lipsite de viață. Regiunile care sunt în drumul vântului care bate dinspre zone industrializate, cum ar fi Europa și estul Statelor Unite și Canadei, sunt cele mai afectate de ploi acide. Ploile acide pot să afecteze și sănătatea umană și obiecte create de oameni; ele dizolvă încet statui istorice din piatră și fațade din Roma, Atena si Londra.

Una din cele mai mari probleme cauzate de poluarea aerului este încălzirea globală, o creștere a temperaturii Pământului cauzată de acumularea unor gaze atmosferice cum ar fi dioxidul de carbon. Odată cu folosirea intensivă a combustibililor fosili în secolul XX, concentrația de dioxid de carbon din atmosferă a crescut dramatic. Dioxidul de carbon si alte gaze, cunoscute sub denumirea de gaze de seră, reduc căldura disipată de Pământ dar nu blochează radiațiile Soarelui. Din cauza efectului de seră se asteaptă ca temperatura globală să crească cu 1,4° C până la 5,8° C până în anul 2100. Chiar dacă această tendință pare a fi o schimbare minoră, creșterea ar face ca Pământul să fie mai cald decât a fost în ultimii 125.000 ani, schimbând probabil tiparul climatic, afectând producția agricolă, modificând distribuția animalelor și plantelor și crescând nivelul mării.

Poluarea aerului poate să afecteze regiunea superioară a atmosferei numită stratosferă. Producția excesivă a compușilor care conțin clor cum ar fi clorofluorocarbonații (CFC) (compuși folosiți până acum în frigidere, aparate de aer condiționat și în fabricarea produselor pe bază de polistiren) a epuizat stratul de ozon stratosferic, creând o gaură deasupra Antarcticii care durează mai multe săptămâni în fiecare an. Ca rezultat, expunerea la razele dăunătoare ale Soarelui a afectat viața acvatică și terestră și amenință sănătatea oamenilor din zonele nordice și sudice ale planetei.

Apa menajeră, apa industrială și produsele chimice folosite în agricultură, cum ar fi îngrășămintele și pesticidele sunt principala cauză a poluării apelor. În Statele Unite, 37% din lacuri și estuare și 36% din râuri sunt prea poluate pentru practicarea pescuitului sau înotului în cea mai mare parte a anului. În țările în curs de dezvoltare, mai mult de 95% din apa menajeră este aruncată în râuri și golfuri, creând un risc major pentru sănătatea umană.

Îngrășămintele chimice cum ar fi fosfații și nitrații folosiți în agricultură sunt vărsate în lacuri și râuri. Acestea se combină cu fosfații și nitrații din apa menajeră și măresc viteza de dezvoltare a algelor. Apa poate sa ajungă "sufocantă" din cauza algelor care sunt în descompunere și care epuizează oxigenul din ea. Acest proces, numit eutrofizare, poate cauza moartea peștilor și a altor forme de viață acvatice. La sfârșitul anilor '90 în apele dintre Golful Delaware și Golful Mexic au murit mii de pești din cauza dezvoltării unei forme toxice de alge numită Pfisteria piscicida. Se crede că motivul pentru dezvoltarea acestei specii toxice de alge a fost saturarea cu apă a terenului agricol, excesul de apă ajungând în răuri și apoi în mare, fosfații și nitrații ajutând dezvoltarea algelor. Inundațiile duc pesticidele toxice și deșeurile urbane și industriale în lacuri și râuri.

Eroziunea contribuie și ea la poluarea apelor. Pământul și nămolul duse de apă de pe dealurile defrișate, pământurile arate sau de pe terenurile de construcție pot să blocheze cursul apelor și să omoare vegetația acvatică. Chiar și cantități mici de nămol pot să elimine unele specii de pești. De exemplu, când defrișările îndepărtează învelișul de plante al versanților dealurilor, ploaia poate să ducă pământ și nămol în râuri, acoperind pietrișul din albia unui râu unde păstrăvii sau somonii își depun icrele.

Pescăriile marine naturale suportate de ecosistemul oceanului sunt o sursă esențială de proteine, mai ales pentru oamenii din țările în curs de dezvoltare. Totuși, poluarea din golfuri și estuare amenință rezervele de pește care și asa sunt aproape epuizate din cauza pescuitului excesiv. În 1989, 260.000 barili de petrol s-au vărsat din petrolierul Exxon Valdez în Strâmtoarea "Prince William" din Alaska, un vechi și bogat loc de pescuit. În 1999 s-au raportat 8.539 accidente petroliere în apele și în jurul apelor Statelor Unite, vărsându-se 4,4 miliarde de litri de petrol.