Verschmutzung ist die Freisetzung von Substanzen, die schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Gesundheit der Umwelt haben. Verschmutzung kann punktförmig sein, in welchem Fall sie von einem einzelnen Ort freigesetzt wird (zum Beispiel ein Fabrikrohr), oder sie kann nicht-punktförmig sein, in welchem Fall sie von einem größeren Bereich wie einem Bezirk oder einer Gemeinde ausgeht. Je nachdem, wo sie freigesetzt wird und was der Schadstoff ist, kann Verschmutzung eine breite Palette ernsthafter Probleme verursachen.
Toxische Schadstoffe
- Toxische Chemikalien können Pflanzen und Tiere vergiften. Einige toxische Chemikalien können als Mutagene wirken, Wirkstoffe, die Mutationen in der DNA verursachen und dadurch das Risiko von Geburtsfehlern oder Krebs bei Tieren erhöhen. Andere sind endokrine Disruptoren, die die Aktivität von Hormonen bei Tieren beeinträchtigen. Chemikalien und Substanzen mit einer dieser Eigenschaften können Organismen töten und dadurch das Gleichgewicht eines Ökosystems stören oder es vorübergehend unbewohnbar machen, wenn sie in ausreichender Konzentration vorhanden sind. Toxische Chemikalien können sich auch in der Nahrungskette anreichern, da ein Raubtier, das mehrere Beutetiere konsumiert – jedes mit einer geringen Konzentration des Toxins in seinen Geweben – am Ende mit einer höheren Konzentration endet.
Saurer Regen
- Schwefeldioxid und Stickoxide, die durch Verbrennung entstehen, können in die Atmosphäre freigesetzt werden, wo sie mit Wasser und Sauerstoff reagieren können, um Schwefelsäure und Salpetersäure zu bilden. Diese starken Säuren senken den pH-Wert des Wassers, in dem sie gelöst sind, erheblich, selbst wenn sie in geringer Konzentration vorhanden sind, was zu saurem Niederschlag führt – besser bekannt als saurer Regen. Saurer Regen kann Pflanzen oder Vegetation schädigen, die eine geringe Toleranz für saure Umgebungen haben, und dadurch Ökosysteme beschädigen und verändern.
Nährstoffverschmutzung
- Die Freisetzung von überschüssigen Nährstoffen – insbesondere Stickstoff und Phosphor – in Wasserwege und natürliche Gewässer kann das Algenwachstum fördern und einen Algenblüte verursachen. Der rasche Anstieg der Algenpopulation unterstützt einen raschen Anstieg der Population von Zersetzern, die den Sauerstoff im Wasser verbrauchen und die Sauerstoffwerte so weit senken, dass das Wasser keine Fische und andere Organismen mehr ernähren kann, die Wasser benötigen. Dieses Phänomen wird Eutrophierung genannt.
Klimawandel
- Wenn Sonnenstrahlung die Erde trifft, wird ein Teil davon absorbiert und erwärmt die Oberfläche der Erde und ihre Atmosphäre. Die Erdoberfläche strahlt einen Teil dieser Wärme in Form von Infrarotstrahlung wieder ab, ein Teil davon wird von Treibhausgasen in der Atmosphäre absorbiert und wieder abgestrahlt. Treibhausgase wirken effektiv ein wenig wie eine Decke, die hilft, etwas von der Wärme zu speichern, sodass eine große Zunahme der Menge an Treibhausgasen tendenziell zu einer Erhöhung der mittleren Oberflächentemperatur führt. Viele Wissenschaftler und Umweltschützer sind besorgt, dass menschliche Aktivitäten zu erhöhten Konzentrationen von Treibhausgasen führen, insbesondere Kohlendioxid und Methan, und dass Temperaturanstiege durch die Ansammlung von Treibhausgasen zu langfristigen Veränderungen der Klimamuster führen könnten – mit weitreichenden und dramatischen Folgen.
Ozonabbau
- Ozon ist ein relativ unstabiles Molekül, das aus drei Sauerstoffatomen besteht. Ultraviolettes Licht, das auf Sauerstoffmoleküle in der oberen Erdatmosphäre trifft, führt zur Bildung von Ozon; dieses Ozon kann wiederum UV-Strahlen absorbieren, wobei es in diesem Prozess zerbricht. Bestimmte Chemikalien, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe (CFCs) und einige Bromverbindungen, zerbrechen in der oberen Atmosphäre und setzen Chlor- und Bromatome frei, die wiederum den Abbau von Ozon katalysieren. Folglich kann die Freisetzung von CFCs zum Abbau der Ozonschicht der Erde beitragen. Da die Ozonschicht hilft, die Menge an UV-Strahlung zu reduzieren, die die Erdoberfläche erreicht – und da UV-Strahlung Mutationen in der DNA verursachen kann, wodurch Menschen und andere Organismen geschädigt werden – glauben viele Wissenschaftler und Umweltschützer, dass CFCs und ähnliche Chemikalien das Potenzial haben, Umweltprobleme zu verursachen.
