Dirvožemio tarša
Dirvožemis turi didelės reikšmės žmonių gyvenimui ir sveikatai. Nuo fizikinių-cheminių dirvožemio ir žemiau esančio grunto savybių priklauso požeminių vandenų kokybė. Užpelkėjusios dirvos dažniausiai yra netinkamos žemdirbystei ir gyvenamųjų namu statybai. Teritorijos ir regionai, kurių dirvose yra vienokių ar kitokiu cheminių elementų stygius ar perteklius, vadinami anomalinėmis geocheminėmis provincijomis. Jose galimos gyventojų endeminės ligos.
Pagrindiniai dirvožemio taršos šaltiniai yra pramonė, žemės ūkis, autotransportas, gyvenamieji rajonai ir kt. Dėl to į dirvožemį nuolat patenka atliekos iš pramonės įmonių, miestų ir gyvenviečių, cheminės medžiagos, naudojamos žemės ūkyje, nutekamieji vandenys, atmosferos teršalai.Tręšiant dirvožemį, išauginamas didesnis žemės ūkio kultūrų derlius, tačiau nuolatos į dirvožemį patenkančios organinės medžiagos (ypač su nutekamaisiais vandenimis) sudaro palankias sąlygas ligų sukėlėjams veistis, suintensyvėja puvimas, išsiskiria nemalonaus kvapo ir kenksmingos dujos. Patogeniški mikroorganizmai ir virusai gali prasiskverbti į gilesnius grunto sluoksnius ir patekti į vandenį. Todėl, žmonės, gerdami tokį vandenį, gali užsikrėsti ir susirgti.Už gyvenvietės ribų esančiame dirvožemyje paprastai vyrauja saprofitinė mikroflora. Tuo tarpu patogeniški mikrobai į dirvą patenka kartu su išmatomis, šlapimu, šiukšlėmis, gyvuliu mėšlu, nutekamaisiais vandenimis, gyvūnu lavonais ir kt., Ligų sukėlėjai nepalankiomis sąlygomis, anksčiau ar vėliau, žūva arba netenka virulentiškumo. Daugiausia saprofitų yra iki 10 cm gylyje. Gilesniuose dirvožemio sluoksniuose bakterijų gerokai sumažėja. Bakterijų išgyvenimo laikas dirvožemyje yra labai skirtingas: vidurių šiltinės ir paratifo sukėlėjai išgyvena iki 400 parų, dizenterijos – iki 100, choleros – iki 15, bruceliozės – iki 60, poliomielito, Koksaki ir ECHO virusai -iki 150 parų. Tuo tarpu sporinės bakterijos (juodligės, botulizmo, dujinės gangrenos sukėlėjai) dirvoje išgyvena ištisais metais ir net dešimtmečiais.
Su žmogaus išmatomis į dirvožemį gali patekti kirmėlių kiaušinėlių. Perduodant askaridozės ir trichocefaliozės užkratą, dirvožemiui tenka ypatingas vaidmuo, Viena askaridės patelė per parą žmogaus žarnyne padeda dešimtis tūkstančiu kiaušinėliu, kurie su žmogaus išmatomis patenka į aplinką. Dirvožemyje, esant palankioms sąlygoms, per 15—30 parų minėti kiaušinėliai subręsta iki invazinės stadijos. Čia kirmėlių kiaušinėliai gyvybingi išlieka kelerius metus, o Lietuvos sąlygomis (tręšiant laukus buitiniais nutekamaisiais vandenimis) iki 8—10 metų. Subrendę kiaušinėliai į žmogaus organizmą patenka valgant neplautas arba nepakankamai gerai nuplautas daržoves, geriant apkrėstą žemėmis vandenį. Kiemų dirvožemyje, vaikų žaidimo aikštelėse, mokyklų teritorijoje, paplūdimiuose, smėlio dėžėse dažnai aptinkama kirmėlių kiaušinėlių, todėl užsikrėtimo jais galimybė yra labai didelė.
Cheminiai elementai Žemės rutulyje pasiskirstę labai netolygiai. Tai priklauso nuo geologinių ypatybių ir dirvos susidarymo veiksnių. Kai kuriose vietovėse stebimas jodo, kobalto, fluoro, molibdeno, magnio, cinko, boro, stroncio ir kt. cheminių elementų stygius arba perteklius. Mikroelementų stygius ar perteklius dirvožemyje sąlygoja vandens ir augalų cheminę sudėtį. Dėl to žmonėms ir gyvūnams gali atsirasti tam tikrų ligų, pasireiškiančių medžiagų apykaitos sutrikimais Didelės molibdeno koncentracijos dirvoje gali skatinti molibdenozės (endeminės podagros) atsiradimą, švinas pažeidžia nervu sistemą, stroncis sukelia kremzlinio ir kaulinio audinio distrofiją, selenas sutrikdo kepenų ir virškinimo trakto veiklą.
Šiuo metu sukaupta pakankamai duomenų, bylojančiu apie užteršto dirvožemio neigiamą įtaką augalams, gyvūnams ir žmogui. Šis poveikis perduodamas per mitybines grandines: per augalus, auginamus užterštame dirvožemyje, vandenį, gyvūnų mėsą arba pieną, kurie buvo šeriami užterštais augalais arba girdomi užterštu vandeniu. Mokslininkai nustatė, kad arseno kiekis daržovėse, auginamose 50 m atstumu nuo gamyklos, išmetančios į atmosferą arseno junginius, buvo 9 kartus didesnis negu tose pačiose daržovėse, auginamose už 3 km nuo minėtos gamyklos. Tiriant sunkiųjų metalų kiekį dirvožemyje aplink spalvotosios metalurgijos įmonę, buvo rasti padidėjęs švino, vario, cinko ir kitų metalų kiekis. Gyvulių, besiganiusių šioje teritorijoje, kauluose švino kiekis viršijo leistiną 20 kartu, kepenyse — 18 kartu, o raumenyse — net 27 kartus.
Nustatyta, kad, be nuodingo poveikio, sunkieji metalai sutrikdo ir lytinę funkciją. Jie pagreitina aterosklerozę, piktybinių navikų atsiradimą, pažeidžia ,genetinį aparatą. Lytines ląsteles veikia kadmis, cinkas, chromas, nikelis, švinas, gyvsidabris, boras, manganas, berilis ir baris. Kancerogeninių savybių turi kadmis, chromas, nikelis, švinas, arsenas, kobaltas ir kt. Sunkiųjų metalų neigiamas poveikis dažnai nepastebimas, nes pokyčiai organizme išryškėja po kelerių ar net kelių dešimčių metų, kartais jie pasireiškia tik kitoms kartoms. Daugelis metalų kaupiasi organizme ir vėliau pasireiškia mutageninių veikimu.
Sunkieji metalai į aplinką patenka su pramonės įmonių atmosferos teršalais ir kietomis atliekomis. Taip pat labai dirvožemį teršia autotransportas, daug sunkiųjų metalų yra mineralinėse trąšose.Daug rūpesčių sudaro nerūpestingai surenkamos, laikomos ir laidojamos radioaktyvios atliekos. Jos turi būti laidojamos specialiuose konteineriuose ir specialiai tam skirtose vietose.
Pagrindinės dirvožemio apsaugos priemonės yra šios:Techninės atliekų surinkimo, kaupimo, šalinimo, nukenksminimo priemonės. Jas apibendrintai galima pavadinti gyvenviečių valymo priemonėmis.Technologinės priemonės. Tai technologijų, kurias taikant atliekų nesusidaro, arba jų susidaro labai mažai, bei pažangių atliekų nukenksminimo technologijų įdiegimas.Higieninių apsaugos zonų tarp taršos šaltinių ir gyvenamųjų namų įdiegimas.Įstatyminės, organizacinės ir administracinės priemonės.
Smogas
Su rūku susimaišę dūmai sudaro pavojingąjį smogą. Labai tirštas smogas kartais būdavo Londone; dėl to jis buvo net vadinamas Londono rūku. Panašus smogas būdavo Diuseldorfe ir Berlyne. Šių trijų miestų problemą buvo imtasi spręsti. Bet pastaruoju metu smogas ėmė susidaryti daugelyje kitų miestų: Meksike, Los Andžele, Bankoke, Kaire.Klimatas kinta ir tada, kai kertami medžiai medienai arba plečiami žemdirbystės ir statybos plotai. Medžiai sugeria anglies dioksidą, kurį iškvepia žmonės ir gyvūnai, ir gamina deguonį, kurį žmonės ir gyvūnai įkvepia. Naikinant miškus, sutrinka deguonies ir anglies dioksido pusiausvyra atmosferoje.
Kadaise miškais buvo apaugę 60% sausumos. Nūnai jų nebėra nė pusės to. Dabar kas minutę iškertama ne vienas hektaras atogrąžų drėgnųjų miškų.Rūgštus lietus
Rūgštusis lietus – lietus, kurio lašuose padidėjęs sieros bei azoto rūgščių kiekis. Toks lietus iškrinta tada, kai sieros ir azoto oksidai, kuriuos į orą išskiria jėgainės ir transporto priemonės, reaguoja su ore esančia drėgme. Šios dujos patenka į vandens apytakos ratą ir gali būti toli nuneštos vėjo, o tada iškristi rūgštaus lietaus arba sniego pavidalu. Toks lietus apnuodija arba pražudo ežerų, upių ir miškų gyvūnus, sunaikina aplinkinius augalus. 90% rūgščiojo lietaus sukelia žmonės. Šią problemą galima išspręsti, sumažinus automobilių ir elektrinių išskiriamų dujų kiek
Rūgščiojo lietaus susidarymas
Rūgštusis lietus susidaro, kai sieros dioksidas (SO2) ir azoto oksidai (N2O, NO, N2O3, NO2) patenka į atmosferą, ir susimaišę su vandeniu chemiškai pakinta. Iš šio vandens susidaro debesys. Užterštas vanduo patenka į žemę su lietumi ar sniegu. Toks lietus didina dirvos rūgštingumą ir gali sutrikdyti ežerų ar upelių cheminį balansą. Iš esmės rūgštusis lietus yra bet kokie krituliai su labai mažu pH (rūgštingumu). Anglies dioksidas (CO2) išsiskaido ir susidariusi silpna angliarūgštė (H2CO3) vandens pH sumažina iki 5,6 arba daugiau (įprastinis lietaus vandens pH – 6). Kita vertus, dėl natūralių rūgšties šaltinių rūgščiojo lietaus pH gali nukristi ir iki 4,5.
Lietaus vandenyje, atsižvelgiant į savaime ore esančias medžiagas, turėtų būti maždaug 5–6,5 pH. Esama lietaus vandens, pavyzdžiui, Vokietijoje, kurio pH vidutiniškai maždaug nuo 4,0 iki 4,6. Tai maždaug dešimt dvidešimt kartų viršija rūgšties kiekį, palyginti su natūraliomis rūgšties proporcijomis. Vandens kritulių analizė leidžia nustatyti, kad šis rūgštingumo padidėjimas susijęs su sieros ir azoto rūgščių kiekiu. Šios rūgštys susidaro atmosferoje kaip sieros oksido ir azoto oksidų teršalų produktai. Europoje rūgštūs krituliai (nuo jų ežeruose išnyko žuvys) dažnai buvo stebimi Skandinavijos šalyse, D.Britanijoje, Vokietijoje.
Poveikis aplinkai
Rūgštusis lietus – viena svarbiausių aplinkos teršimo problemų. Jau keleri metai iš dalies visame Vidurio Europos areale miškams daroma vis daugiau žalos, visų pirma baltosioms eglėms ir eglinių medžių grupėms. Dėl tokios žalos kalti ir rūgštieji lietūs. Rūgštieji lietūs taip pat skatina koroziją. Dėl pagreitėjusios korozijos teko restauruoti ir istorinius monumentus, pavyzdžiui, Laisvės statulą. Žiemos mėnesiais, kai didžiausia sieros dioksido koncentracija, sniego paviršiuje gali susikaupti rūgštūs sieros junginiai, ir tirpstant sniegui stipriai ir netikėtai padidėja vandens telkinių rūgštingumas. Dėl to gali išnykti mailius (taip įvyko Švedijoje). Padidėjęs rūgšties kiekis padarė didelę žalą jautrioms ekosistemoms – aukštumų miškams ir vandens organizmams. Kai kuriais atvejais jis pakeitė visas biologines bendrijas, pavyzdžiui, tam tikruose ežeruose ar upeliuose išnaikino kurią nors žuvų rūšį. Dažnai poveikis sukelia organizmų įvairovės ekosistemoje sumažėjimą. Tai – dažnas reiškinys JAV rytuose, kur lietus ypač rūgštingas, o dirva dažnai nesugeba rūgščių neutralizuoti. Daugiau nei pusė miškų Vokietijoje buvo pažeisti rūgščiojo lietaus. Rūgštusis lietus pagreitina pastatų ir kai kurių uolienų, pavyzdžiui, kreidos, dūlėjimą. Uolienoje esantis kalcio karbonatas (CaCO3) sureaguoja ir susidaro kalcio bihidrokarbonato (Ca(HCO3)2) tirpalas. Vėliau šis tirpalas gali migruoti. Tokiu būdu suintensyvėja karsto reiškiniai, atsiranda oluos, smegduobės ir kitos karsto formos.
Poveikis ežerams
Rūgštusis lietus ir žemas pH smarkiai veikia žuvų populiacijas ežeruose. Žemiau 4,5 pH neišgyvena dauguma žuvų, o 6 arba aukštesniame pH žuvų populiacijos būna didelės ir sveikos. Rūgštis vandenyje slopina fermentų gamybą, kurie būtini žuvų lervoms. Ji taip pat padidina aliuminio koncentraciją ežeruose. Dėl aliuminio kai kurių žuvų žiaunos apsineša gleivėmis, ir žuvims sunku kvėpuoti. Taip pat slopinamas fitoplanktono augimas, dėl ko kenčia juo mintantys gyvūnai.
Poveikis dirvožemiui
Rūgštusis lietus gali smarkiai paveikti ir dirvožemį. Kai kurios tropikuose gyvenančių mikrobų rūšys gali greitai įsisavinti rūgštį, bet kiti mikroorganizmai žemame pH lygyje neišgyvena. Šių mikrobų fermentai yra denatūruojami (pakeičiama jų struktūra), ir jie nebegali tinkamai veikti. Miško dirvožemiuose gyvena daug grybų, bet dėl rūgščiojo lietaus dirvoje ima dominuoti bakterijos. Medžiai azoto gauna iš grybų simbiotiniais ryšiais per šaknis. Bet šiems nykstant medžiai gali negauti pakankamai azoto. Dirvoje išjudinami toksiški jonai, o vertingi mineralai yra išplaunami arba (kaip fosfatai) prijungiami prie aliuminio ar geležies junginių.
Kita žala
Medžius rūgštis gali veikti įvairiai. Vaškinis lapų paviršius yra pažeidžiamas ir prarandamos maistinės medžiagos; medžiai tampa jautresni šalčiui, grybams ir vabzdžiams. Sulėtėja šaknų augimas, ir medis gauna dar mažiau maisto medžiagų. Kai kurių mokslininkų nuomone, rūgštusis lietus gali sukelti neigiamą poveikį ir žmogaus organizmui, nors tai dar neįrodyta. Manoma, kad toks lietus pažeidžia plaučius ir kvėpavimo sistemą. Vienu metu Švedijoje vandentiekio vanduo buvo toks užterštas variu, kad jį geriant plaukai įgaudavo žalią atspalvį. Toksiniai jonai yra didžiausias lietaus pavojus žmonėms. Kai kuriuos diarėjos protrūkius sukelia varis iš dirvožemio, o aliuminiu užterštas vanduo gali sukelti Alzheimerio sindromą.