Нежелательные соединения в воздухе нарушают нормальность и благополучие атмосферы, а также живых существ. Любое физическое, химическое или биологическое воздействие на воздух может рассматриваться как загрязнение воздуха. Когда мы думаем о загрязнении воздуха, в основном мы думаем об ущербе для людей. Мы часто склонны забывать о влиянии загрязнения воздуха на растения и животных.
Влияние загрязнения воздуха на растения
Загрязняющие вещества в основном поглощаются растениями через листья. Также возможно незначительное проникновение через стебли и ствол. Загрязнитель должен сначала пройти через «пограничный слой». Он соответствует слою воздуха, который не перемешивается при соприкосновении с ним, прежде чем попасть на лист. Размер и структура листа и скорость ветра влияют на толщину этого слоя. Его толщина находится в диапазоне десятых долей миллиметра. После проникновения физиологическая реакция растений на загрязнение воздуха будет определяться двумя факторами:
- Особенности растения
- Вид загрязнения
1. Кислотный дождь
- Уменьшает количество доступных питательных веществ в почве
- Повреждает корневую систему и побеги
- Замедляет рост
Хотя некоторые виды растений и животных устойчивы к изменениям pH, в связанной экосистеме это может нарушить пищевую цепь и потенциально уничтожить целый вид.
2. Истощение озонового щита
Утверждается, что растения и животные умирают в результате «косвенного» процесса уничтожения озонового слоя. Согласно исследованию, озоновая дыра уничтожила почти 30% видов растений. Большинство растений подвержены влиянию озона (O3), который вызывает язвы на листьях. Он также может проникать через устьица (дыхательные отверстия растений) и непосредственно разлагать растительные клетки. O3 потенциально может привести к нарушению роста и, в худшем случае, к смерти. Умеренное повреждение озоном можно увидеть на листьях картофеля в виде бурых пятен. УФ-излучение подавляло фотосинтез, ускоряло испарение и вызывало генетические изменения растений.
3. Приземный озон
Дыхание растений подавляется молекулами озона у земли. Они закрывают отверстия в листьях, где происходит дыхание. Растение не сможет фотосинтезировать, если оно не дышит, и поэтому не сможет расти. В 2014 году сообщалось, что загрязнение воздуха черным углеродом и приземным озоном привело к снижению урожайности сельскохозяйственных культур в наиболее пострадавших районах почти вдвое в 2011 году по сравнению с уровнями 1980 года в наиболее пострадавших районах.
4. Избыток азота
Азот является необходимым питательным веществом для растений. Но растущее количество осаждения азота в атмосфере может подвергнуть экосистемы стрессу. Избыток азота действует как удобрение. Это приносит пользу одним растениям и ставит в невыгодное положение другие. Это приводит к тому, что естественные экосистемы становятся несбалансированными с такими долгосрочными последствиями, как:
- Изменения видов растений и животных
- Рост численности вредителей и болезней
- Нарушение экосистемных процессов, таких как круговорот питательных веществ и частота пожаров
5. Загрязнение почвы
Тяжелые металлы и другие загрязнители воздуха, оседающие на почве, изначально влияют на функционирование корней. Они мешают способности растения усваивать ресурсы почвы. Сокращение приобретения ресурсов повлияет на развитие завода. Это связано с изменениями в распределении ресурсов по различным структурам завода. На экологическом уровне загрязнение может изменить конкурентный баланс среди присутствующих видов. Это приводит к изменению видового состава растений. Снижение экономической урожайности может быть результатом этих изменений в агроэкосистемах.
Влияние загрязнения воздуха на животных
1. Измененное поведение животных
Растущее число исследований показало, что загрязняющие вещества вызывают странное поведение у животных. Эндокринные разрушители, тяжелые металлы и ПХД оказывают прямое влияние на социальное и брачное поведение животных.
2. Болезни и смертность
Воздействие обычно косвенное, но оно постепенно убивает животных, изменяя биологические системы. Загрязняющие вещества в воздухе нарушают эндокринную функцию, повреждают органы и снижают репродуктивный успех. Длительное воздействие загрязняющих веществ может усилить нейродегенеративные заболевания.
3. Утрата биоразнообразия
Загрязнение воздуха изменяет фундаментальную структуру и функции экосистем. Избыточное осаждение азота в виде аммиака является одним из наиболее значительных факторов стресса для биоразнообразия. Биоразнообразие важно для животных, поскольку его потеря может вызвать изменения в пищевой цепи и исчезновение некоторых видов. Более того, утрата биоразнообразия потенциально может повысить опасность инфекционных заболеваний.
4. Изменение видов
Сдвиг численности вида может быть вызван промышленным загрязнением воздуха. Например, повышение уровня алюминия может вызвать:
- Исчезновение некоторых видов рыб
- Позволить видам насекомых процветать
- Приносят пользу уткам, которые питаются насекомыми.
Однако в результате этой потери могут пострадать орлы, скопы и другие рыбоядные существа.
5. Поедание растений с загрязняющими веществами
Когда животные едят покрытые твердыми частицами растения, они получают отравление мышьяком. У домашних животных отравление свинцом вызывает пневмонию и потерю аппетита. Кроме того, пестициды могут вызывать затрудненное дыхание, сонливость, мышечные спазмы, рвоту и потерю координации у животных.
Это были некоторые из последствий загрязнения воздуха для растений и животных.
