Poluarea înseamnă introducerea în mediu a unor substanțe sau forme de energie care îi modifică echilibrul și afectează organismele vii, inclusiv omul. Pentru BAC Biologie B2 trebuie să știi principalii poluanți ai aerului, apei și solului, fenomenele globale pe care le produc (efect de seră, ploi acide, subțierea stratului de ozon) și bolile asociate fiecărui tip de poluare.
Ce este poluarea și cum se clasifică
Un poluant este orice factor care, ajuns în mediu în cantitate sau concentrație prea mare, are efecte negative asupra organismelor. Poluanții pot fi substanțe (gaze, metale grele, pesticide, detergenți), forme de energie (zgomot, căldură, radiații, lumină artificială) sau chiar organisme (microorganisme din apele uzate).
Sursele se împart în naturale (erupții vulcanice, incendii naturale, furtuni de praf) și antropice, adică produse de om: industria, transporturile, agricultura intensivă, deșeurile menajere. La examen, accentul cade aproape mereu pe sursele antropice, pentru că ecologia umană studiază tocmai impactul activităților umane. Dacă vrei să revezi cum se încadrează poluarea între ceilalți factori care influențează sănătatea, citește factorii de mediu și sănătatea umană.
Poluarea aerului
Aerul este poluat în principal prin arderea combustibililor fosili (cărbune, petrol, gaze naturale) în industrie, termocentrale, transporturi și încălzirea locuințelor.
| Poluant | Sursă principală | Efect asupra sănătății sau a mediului |
|---|---|---|
| Monoxid de carbon (CO) | arderi incomplete, gaze de eșapament, sobe defecte | se leagă de hemoglobină (carboxihemoglobină), reduce transportul O2; intoxicație |
| Dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot (NOx) | termocentrale, industrie, motoare | iritarea căilor respiratorii; ploi acide |
| Particule fine (pulberi, PM2,5) | trafic, șantiere, arderea lemnului și a cărbunelui | pătrund adânc în plămâni, până la alveole; agravează astmul și bolile respiratorii cronice |
| Dioxid de carbon (CO2), metan | arderea combustibililor fosili, defrișări, zootehnie | amplifică efectul de seră, contribuind la încălzirea globală |
| Freoni (CFC) | instalații frigorifice vechi, spray-uri vechi | distrug stratul de ozon din stratosferă |
Bolile asociate poluării aerului sunt în primul rând respiratorii: astmul bronșic (agravat de particulele fine și de gazele de eșapament), bronșita cronică, infecțiile respiratorii repetate și, pe termen lung, un risc crescut de cancer pulmonar. Sunt afectate și sistemul cardiovascular și, în cazul CO, aproape toate țesuturile, prin lipsă de oxigen. Ca să înțelegi de ce particulele fine sunt atât de periculoase, revezi structura căilor respiratorii în articolul despre sistemul respirator: particulele mari sunt reținute de mucus și cili, cele foarte fine ajung până la alveole.
Trei fenomene globale trebuie să le deosebești clar:
- Efectul de seră amplificat: CO2 și alte gaze rețin căldura radiată de Pământ. Efectul de seră natural este necesar vieții; amplificarea lui prin poluare duce la încălzirea globală și la schimbări climatice, care pot extinde aria unor vectori de boli (de exemplu, unele specii de țânțari).
- Ploile acide: SO2 și NOx reacționează cu apa din atmosferă și formează acizi. Efectele sunt acidifierea solurilor și a lacurilor, afectarea pădurilor și a organismelor acvatice, coroziunea clădirilor.
- Subțierea stratului de ozon: ozonul stratosferic filtrează radiațiile UV. Distrugerea lui de către freoni crește expunerea la UV, deci riscul de cancer de piele și de afecțiuni oculare.
Poluarea apei
Apele sunt poluate prin deversări industriale, ape menajere netratate, scurgeri de îngrășăminte și pesticide de pe terenurile agricole, petrol și deșeuri plastice.
- Poluarea biologică (ape uzate, reziduuri menajere) aduce microorganisme patogene. Bolile asociate sunt mai ales infecții digestive transmise prin apă: dizenterie, febră tifoidă, holeră, hepatita A.
- Poluarea chimică cu metale grele (mercur, plumb, cadmiu) produce intoxicații cronice; plumbul afectează în special sistemul nervos, iar copiii sunt cei mai vulnerabili. Nitrații în exces din apa de fântână sunt periculoși mai ales pentru sugari, pentru că afectează capacitatea sângelui de a transporta oxigen.
- Eutrofizarea apare când îngrășămintele (nitrați, fosfați) ajung în lacuri: algele se înmulțesc excesiv („înflorirea apei”), apoi mor și sunt descompuse de bacterii care consumă oxigenul dizolvat. Peștii și alte organisme mor prin lipsă de oxigen.
- Poluarea termică (ape calde deversate de centrale) scade cantitatea de oxigen dizolvat în apă.
- Deșeurile plastice afectează viața acvatică și, fragmentate în particule mici, pot intra în lanțurile trofice.
Poluarea solului și bioacumularea
Solul este poluat de pesticide, îngrășăminte chimice folosite în exces, deșeuri menajere și industriale depozitate necorespunzător, metale grele și produse petroliere. Consecințele sunt reducerea fertilității, distrugerea organismelor din sol (inclusiv a descompunătorilor) și contaminarea apelor subterane.
Pentru om, cel mai important mecanism este bioacumularea de-a lungul lanțului trofic. Unele substanțe (anumite pesticide, metale grele precum mercurul) nu sunt degradate și nici eliminate ușor de organisme, așa că se depozitează în țesuturi. Cum fiecare consumator mănâncă mulți indivizi de pe nivelul inferior, concentrația crește de la un nivel trofic la altul: plantă → ierbivor → carnivor → om. De aceea, consumatorii din vârful lanțului, inclusiv omul, sunt cei mai expuși. Dacă nu mai știi exact ce înseamnă nivelurile trofice, revezi ecosistemul și lanțurile trofice.
Pesticidele folosite în exces afectează și specii care nu erau ținta lor (de exemplu, polenizatorii), cu efecte asupra biodiversității.
Poluarea sonoră, luminoasă și radioactivă
- Poluarea sonoră (trafic, industrie, muzică foarte tare): afectează sistemul nervos (stres cronic, iritabilitate, tulburări de somn, scăderea concentrării) și, la intensități mari și expuneri lungi, auzul.
- Poluarea luminoasă (iluminat artificial excesiv noaptea): perturbă ritmul circadian (somn–veghe) al oamenilor și al animalelor.
- Poluarea radioactivă (accidente nucleare, deșeuri radioactive): radiațiile ionizante sunt factori mutageni și cresc riscul de cancer și de malformații.
- Aer poluat → boli respiratorii (astm, bronșită cronică); CO blochează hemoglobina.
- Apă poluată cu reziduuri menajere → boli infecțioase digestive; metale grele → intoxicații, afectarea sistemului nervos.
- SO2 + NOx → ploi acide; CO2 → efect de seră amplificat; freoni → subțierea stratului de ozon → mai multe UV.
- Eutrofizarea: exces de nitrați și fosfați → înmulțirea algelor → lipsă de oxigen în apă.
- Substanțele nedegradabile se acumulează de-a lungul lanțului trofic; omul, aflat în vârf, e foarte expus.
Măsuri de reducere a poluării
Itemii de tip „propuneți o măsură” sau „argumentați” se rezolvă ușor dacă legi măsura de poluantul pe care îl reduce:
- filtre la coșurile fabricilor și catalizatoare la autovehicule (reduc gazele și particulele emise);
- energie regenerabilă (solară, eoliană, hidro), care reduce emisiile din arderea combustibililor fosili;
- stații de epurare a apelor uzate înainte de deversare (reduc poluarea biologică și chimică a apelor);
- colectarea selectivă și reciclarea deșeurilor;
- folosirea controlată a îngrășămintelor și pesticidelor, agricultura ecologică;
- împăduriri și spații verzi (plantele consumă CO2 prin fotosinteză și rețin praful);
- reglementări de mediu: limite de emisii, controale, arii protejate.
Exemple de itemi rezolvați
Item (grilă): Ploile acide sunt cauzate, în principal, de: a) freoni; b) oxizi de sulf și de azot; c) nitrați și fosfați; d) monoxid de carbon.
Rezolvare: b). Freonii distrug ozonul, nitrații și fosfații produc eutrofizarea, iar CO acționează asupra hemoglobinei.
Item (adevărat/fals): „Eutrofizarea apelor este produsă de excesul de metale grele.”
Rezolvare: Fals. Corectare: eutrofizarea apelor este produsă de excesul de nitrați și fosfați (îngrășăminte).
Item (explicație): „Explicați de ce locuitorii orașelor aglomerate pot avea mai frecvent crize de astm.”
Răspuns posibil: În orașele aglomerate, traficul eliberează gaze de eșapament și particule fine. Acestea pătrund în căile respiratorii, irită mucoasa bronhiilor și pot declanșa sau agrava îngustarea bronhiilor, caracteristică astmului bronșic.
Atenție la itemii care combină două fenomene: un răspuns care amestecă efectul de seră cu gaura de ozon pierde punctajul integral. Mai multe capcane de acest fel găsești în noțiunile care se confundă des la BAC.
Întrebări frecvente
Care este diferența dintre efectul de seră și gaura de ozon?
Efectul de seră amplificat este cauzat în principal de CO2 și duce la încălzirea globală. Gaura de ozon este subțierea stratului de ozon din stratosferă, produsă de freoni, și duce la creșterea radiațiilor UV care ajung la sol. Sunt fenomene diferite, cu cauze și efecte diferite.
Ce boli produce apa poluată?
Apa contaminată cu reziduuri menajere poate transmite boli infecțioase digestive (dizenterie, febră tifoidă, holeră, hepatita A). Apa poluată chimic, de exemplu cu metale grele sau nitrați, poate produce intoxicații.
De ce este periculos monoxidul de carbon dacă nu are miros?
Pentru că nu poate fi simțit, iar el se leagă de hemoglobină mult mai stabil decât oxigenul. Sângele transportă astfel mai puțin oxigen, iar țesuturile sensibile, precum creierul și inima, sunt primele afectate.
Ce înseamnă bioacumulare?
Este acumularea în organisme a unor substanțe greu degradabile, a căror concentrație crește de la un nivel trofic la următorul. Organismele din vârful lanțului trofic, inclusiv omul, acumulează cele mai mari concentrații.
Exersează poluarea și bolile asociate în BacBiologie
Tema „Poluare și boli asociate mediului” are în aplicație grile cu explicații pentru fiecare răspuns, iar simulările BAC cu barem te ajută să vezi cum se punctează itemii de adevărat/fals cu corectare.
Descarcă gratuit pe App Store