KRYZYS EKOLOGICZNY

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 tysięcy 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.