Загрязнение - это выброс вещества, химической или тепловой энергии в природную среду, включая воздух, воду или почву, в результате деятельности человека. Загрязнение может быть ядовитым для живых организмов и может изменять и разрушать среду обитания. Оно воздействует на каждую экосистему на Земле и, следовательно, изменяет способ, которым окружающая среда может обеспечить живым организмам среду обитания и условия, необходимые для их выживания.
Таким образом, загрязнение угрожает биоразнообразию. Токсификация и химическое загрязнение из промышленных, сельскохозяйственных и бытовых источников может отравить экосистему и сделать ее непригодной для жизни. Общие химические вещества, такие как пестициды и гербициды, могут сохраняться в окружающей среде и воздействовать на все уровни пищевой цепи, включая нецелевые организмы.
В частности, стойкие органические загрязнители (СОЗ) - группа химических веществ, включая пестициды, диоксины, фураны и полихлорированные бифенолы (ПХБ) - не разлагаются после их выброса в окружающую среду, а накапливаются в тканях животных. Биоаккумуляция - это процесс, в ходе которого эти жирорастворимые химикаты накапливаются в жировых тканях животных после их попадания в организм путем потребления загрязненной пищи или воды. Химикаты передаются по пищевой цепочке, и уровень загрязнения увеличивается выше по пищевой цепочке в процессе, называемом биоувеличением. Например, белый медведь, который ест тюленя, съевшего загрязненную рыбу, будет поглощать химические вещества, которые накапливаются в тканях как тюленя, так и рыбы, и в дальнейшем концентрировать химические вещества в своих тканях. Эти химические вещества могут вызывать рак, и если они попадают в организм в достаточно больших дозах, они могут убить организм.
Постоянное воздействие в меньших дозах со временем может привести к тому, что химикаты достигнут смертельного уровня. Химическое загрязнение, особенно СОЗ и другими хлорорганическими соединениями, может также нарушить работу эндокринной системы, имитируя эстроген и другие гормоны в организме. Кроме того, они могут привести к нарушениям репродуктивной функции, проблемам развития, снижению количества сперматозоидов, ослаблению иммунной системы, врожденным порокам и деформациям.
Некоторые хлорорганические вещества могут даже вызывать генетические мутации. Наличие хлорорганических веществ в пищевой сети привело к сокращению популяции, изменив или затруднив физиологические процессы, связанные с воспроизводством, развитием и иммунной реакцией.
Например, в 1950-1960-х гг. в результате загрязнения ДДТ численность пеликанов, шпатлев, бакланов, лысых орлов и других хищников в США сократилась. Этот пестицид был выведен из пищевой цепи и аккумулирован в тканях птиц. Одним из продуктов распада ДДТ является ДДР, который снижает содержание кальция в скорлупе, снижает коэффициент успешного размножения и приводит к снижению численности популяции (Miller, 1994).
Глобальное изменение климата и истощение озонового слоя стратосферы также влияют на биоразнообразие и могут привести к его утрате. Антропогенные выбросы парниковых газов, таких как углекислый газ и метан, с заводов, электростанций, обезлесения и автомобилей увеличивают среднюю температуру Земли в глобальном масштабе в процессе, называемом глобальным потеплением.
По мере потепления тропосферы климат, включая температурный режим и режим осадков, будет меняться и может перестать подходить для обитающих в нем растений и животных. Эта утрата среды обитания приведет к сокращению популяций, если организмы не смогут мигрировать в новые подходящие места обитания. Высвобождение озоноразрушающих веществ, таких как хлорфторуглероды (ХФУ), ведет к истощению озонового слоя стратосферы, а также к глобальному потеплению. По мере снижения уровня озона в стратосфере на поверхность Земли может попасть ультрафиолетовое (УФ) излучение.
Повышенное ультрафиолетовое излучение вредно для растений и животных и связано с уменьшением популяций фитопланктона, которые формируют основу морских пищевых цепочек. Она также связана с ростом заболеваемости катарактой и раком кожи у людей и диких животных. Некоторые растения, такие как сосна лоблолли, чувствительны к ультрафиолетовому излучению; снижение общего урожая некоторых продовольственных культур, включая кукурузу, рис, пшеницу и сою, приблизительно на 1% связано с каждым 3-процентным снижением содержания озона в стратосфере (там же).