Forurensninger

Forurensninger er stoffer som er tilført vann, jord, og stmosfære, er ofte giftige og helseskadelige, akkulumeres i næringskjeder og som gir redusert vekst og negativ effekt på utnyttelsen av naturressursene. Forurensninger har effekter på alle levende organismer. Både antropogene syntetiske fremmedstoffer (xenobiotika) og naturlige stoffer kan være forurensninger, og gir stress og forstyrrelser i økosystemene. En rekke miljøbevegelser har gjennom tidene blitt etablert i protest mot forurensninger og ødeleggelse av livsmiljøet. 

Eksempler på naturlige forurensninger er aske og svoveldioksid fra vulkanutbrudd, ozon fra lyn i tordenvær, naturlig utslipp av olje fra oljereservoir, samt naturlig radioaktivitet med  bakgrunnstårling kalium (40K) og radioaktivt radon (222Rn) fra uran (238U) i fjell og skifer.  

Eksempler på store vulkanutbrudd i seinere tid er Mount St. Helens i Washington i USA 1980 og  Mt. Pinatubo på Filippinene i 1991.

Asbest er et naturlig forekommende stoff, men som har vist seg å være kreftfremkallende. Derimot er radioaktivitet fra kjernekraftulykker og atombombeprøvesprengninger eksempler på en av mange menneskeproduserte antropogene forurensninger:

I kloakken havner diverse såpe, shampoo, tannkrem, rengjørings og vaskemidler, toalettartikler, tungmetaller, antibiotika, rester av legemidler og medisiner, mikroplast fra vask av syntetiske stoffer,  holdbarhetsmidler, syntetiske søtningsstoffer (e.g sukralose), industrikjemikalier,fargestoffer,  syrer, baser,  og narkotiske stoffer.

Vannforurensninger

Mange legemidler gir effekter i lave konsentrasjoner. Etter at legemidelene er delvis metabolisert i kroppen skilles de ut med ekskresjon og avføring. Steroidhormoner mot betennelser og i p-piller, statiner for å redusere blodtrykk, smertestillende midler (barbiturater, ibuprofen, antibiotika, en legemiddelliste som omfatter hele Felleskatalogen og nedbrytningsprodukter fra disse havner i vann og vassdrag. Bekker, elver, vann og fjorder har gjennom alle tider blitt betraktet som en enkel og billig søppelfylling. I mange av fjordene langs norskekysten inneholder så mye industriforuresning at man anbefales ikke å spise sjømat fra disse.

Dioksiner er persistente organiske forurensninger med kjemiske stoffer som inneholder klor og blir dannet blant annet i forbrenningsanlegg. Dioksiner er giftige,  fettløselige og bioakkumuleres i fett hos fisk og sjøpattedyr og blir overført til dyr og mennesker på land der de gir flere helseskadelige effekter. 

Avrenningsvann fra kloakk, landbruk, søppelfyllinger, og veier, samt industriavfall havner sammen med avløpsmann ut i elver, fjorder og kystområder.

Kikksølv omdannes til organiske kvikksølvforbindelser som akkumulerer i næringskjeder. 

Søppelfyllinger

De rikeste landene i verden forbruker de største mengdene av ressurser og produserer mest søppel.  Enorme søppelfyllinger finnes rundt storbyer som Lagos, Manila, Karachi, Dhaca, og Mexico City, og en stadig økende andel av Jordens befolkning samles i storbyer. Elektronisk avfall produseres i enorme mengder. Fra søppelfyllingene lekker det ut metan som virker som drivhusgass, 

Søppelforbrenning gir utslipp av dioksiner, polyklorerte bifenyler (PCB), organiske fluorforbindelser (perfluorooktansyre (PFOA), ftalater etc) og kvikksølv, samt vond lukt fra sulfider og merkaptaner.

Bil-, buss-, fly- og båttrafikken produserer helseskadelig eksos og dieselpartikler, samt nitrogenoksider som gir forsuring og nitratgjødsling av økosystemene. Slam fra renseanlegg kan inneholde tungmetaller og rester av industriavfall.  Forurensninger flytter på seg. Arktis er sluttstasjon for persistente organiske forurensninger som til slutt havner i isbjørn, fugl, fettrike fisk og marine pattedyr.

Rent drikkevann er et problem på store deler av Jorden.  Kolerabakterien Vibrio cholerae overlever i saltvann og kan spres videre med marine dyr. En lang rekke ekto- og endoparasitter spres med drikkevann. 

Forbrukemakt, gjenbruk og resirkulering av aluminium, metaller, papir, plast, spillolje, og forbrukerelektronikk er positive tegn og steg i riktig retning. Bruk av plast til innpakking og unødvendig emballasje er et annet område hvor vi kan bidra til redusert forurensning.

Rundt byene er det lysforurensning, i de seinere år kunstige lyskilder med stort innholdt av blått lys. I mange byer er det ikke lenger mulig å observere Melkeveien på natthimmelen. Man kan omskrive Descartes ord: “Jeg er, altså forurenser jeg”. 

Varmeforurensning kommer fra lokale utslipp av store mengder varme og varmt kjølevann.

Tråleportene virker som en plog på havbunnen og trålefiske ødelegger derved en rekke biotoper på de mest attraktive fiskebankene.

Det er regler for hvilke tider på året husdyrgjødsel kan spres utover barmark for å hindre avrenning til vassdrag. Det kommer regler for hvor mye mineralgjødsel man kan bruke per dekar.

De mest skadelige og giftige pesticidene blir det forbud mot å bruke.

   Store tankskip med olje som går på grunn lager med jevne mellomrom økologiske katastrofer med stort tap av fugleliv. Selv om naturen har stor evne til regenerering over tid er de akutte skadene store, spesielt på bestandene av sjøfugl, som ofte er truet på forhånd.  Torrey Canyon (Engelske kanal 1967), Amoco Cadiz (Frankrike 1978), Exxon Valdez (Prince William Sound, Alaska 1989), Braer (Shetland/Skotland 1993), Sea Empress (Milford Haven, Wales 1996), Erika (Engelske kanal 1999) og Prestige (Spania/Frankrike 2002) er eksempler. Ballastvann har spredd arter til nye leveområder. 

  Xenobiotika (gr. xenos - fremmed) er kjemiske stoffer som ikke er en normal bestanddel av organismen som blir eksponert for stoffet. Xenobiotika er biologisk aktive og avhengig av mengden kan de være toksiske. Xentobiotika kan gi opphav til stress, oksidative skader og celledød. Organiske klor- og fluorfobrindelser er meget stabile og blir ikke nedbrutt. 

Intensivt industrimessig landbruk har store økologiske konsekvenser.  Monokulterer dyrkes på store områder og medfører stort forbruk av kunstgjødsel, sprøytemidler, og ferskvann. Monokulturer er spesielt utsatt for skadegjørere. Utenom dyrkningssesongen er jordsmonnet utsatt for erosjon og avrenning. Biodiversiteten blir liten, og det skjer mekanisk høsting av biomassen og lite karbon føres tilbake til jorda. Plast fra rundballer spres i naturen, selv om man forsøker å samle det inn. 

Pesticider beskytter matplantene mot skadedyr, skadeinsekter, sopp og andre sykdommer. Bekjempningsmidler (pesticider) fra landbruket representerer vil alltid representere et foruresningsproblem. Golfbaner er en ny kilde til forurensninger hvor en lang rekke plantevernmidler brukes på grasmatten. Ugrasmilder (herbicider) utgjør størstedelen av det agrokjemiske markedet, og deretter følger insektmidler (insekticider), soppmidler (fungicider), rodenticider, nematicider og acaricider.  Herbicider som benyttes før såing, jordherbicider, påvirker spiring og dreper frøplanter. Bladherbicider benyttes etter såing.     Det amerikansk eide selskapet Union Carbide hadde en fabrikk i Bhopal i India hvor det ble brukt metylisocyanat til produksjon av pesticider som Sevin® og Temik®. Metylisocyanat er meget giftig, flyktig og reagerer kraftig med vann og i desember 1984 skjedde det en industriulykke hvor flere tusen mennesker døde, og titalls tusen ble skadet for livet.

Løvfellingsmiddelet "agent orange", kom i oransjefargete beholdere,  som amerikanerne brukte under Vitenamkrigen inneholdet små mengder dioksin som forurensning, og dette ga opphav til en rekke sykdommer hos befolkningen. At det ble dannet dioksin under produksjonen av 3,4,5-triklorfenoksyeddiksyre oppdaget man da det oppstod et uhell på en fabrikk i Seveso i Italia som laget slike midler.

Mange midler brukes i kampen mot insektene. Noen av dem er naturlig forekommende som  tobakksekstrakt med nikotin eller Chrysanthemum cinerarifolium inneholder pyrethriner. Syntetiske pyretroider f.eks. permethrin brukes i sprøytemidler og kan blandes med synergisten piperonyl butoxid som hemmer avgiftningen av sprøytemiddelet. Pyretroider er syntetiske stoffer basert på den kjemiske strukturen til  naturlig forekommende pyretriner.      Eksempler på slike er  cyhalotrin og lamda-cyahlotrin. Esbiothrin har kommet på forbudslisten.

Organofosfatpesticider finnes i  mange forskjellige typer, men de har samme virkningsmekanisme ved å hemme enzymet acetylcholinesterase som deltar i overføring av nerveimpulser, f.eks. parathion.

Triazinherbicider som atrazin har blitt funnet  igjen i grunnvann og drikkevann. Carbofuran er et bredspektret insekticid og nematicid som er meget giftig og dødelige for amfibier, fisk,  fugl og mennesker. Man har de seinere år oppdaget nedgang i amfibiepopulasjoner, og det har vært mange hypoteser til dette: drenering av våtmarksområder, UV-stråling, chytridesopp og sprøytemidler som S-methopren og atraziner.                                                          

DDT (diklordifenyl trikloretan) trodde man var et vidundermiddel mot insekter, men DDT og nedbrytningsproduktet DDE medførte tynne eggeskall, måker ble sterile, og DDT og DDE ble bioakkumulert i økosystemene. Soppmiddelet Benomyl, et benzimidazol-derivat som brukes til å bekjempe meldugg og gråskimmelsopp (Botrytis) kan hemme celledeling. Soppmidler giftig for mennesker.

   Bruken av tolv kjemiske stoffer har i ettertid blitt bannlyst: aldrin, chlordan, DDT, dieldrin, eldrin, heptaklor, mirex og toxaphen, hexaklorobenzen, PCB (polyklorerte bifenyler) , dioksid og furan.

PCB er ca. 209 forskjellige polyklorerte bifenyler. PCB (Arochlor) blir brukt til å isolere elektrisk utstyr, og finnes i kondensatorer, i maling, blekk, isolasjon i flerlagsglass. PCB bioakkumuleres og gir skader på nerver, hjerne, immunsystem og lever.

Polybromerte bifenyler (PBB) og polybromerte difenyletere (PBDE) er blitt brukt som flemmehemmere i  polymerer i elektrisk og elektronisk utstyr, samt tøystoffer, og flammehemmerne akkumuleres i økosystemene. Noen av disse stoffene virker som hormonhermere. Det samme gjelder ftalater,  plastmykgjørere i PVC (polyvinylklorid)- plast. Telefonstolper og jernbanesviller inneholder giftig kreosot og pentaklorfenol.

Benzen fra bensin omdannes til benzenoksid i lever og kan føre til kreft, det samme gjelder kloroform og  karbontetraklorid.

Tributyltinn (TBT) og trifenyltinn (TFT) er organiske tinnforbindelser som er blitt brukt som bunnstoff på båter for å hindre begroing og slike stoffer akkumuleres  i bunnsedimentene og påvirker dyrelivet i båthavner.

Lister startet i 1867 med å bruke fenol til desinfisering av operasjonsrom. Seinere tok man i bruk natriumhypokloritt (NaOCl), og i de seinere år har det blitt produsert en rekke bakteriedrepende stoffer. Det bakteriedrepende middelet triclosan brukes i tannkrem og hudkrem. I tillegg kommer bruken av bakteriedrepende antibiotika brukt på mennesker og i land- og havbruk. Under naturlige forhold brukes stoffene som vi i dag benytter som antibiotika av aktinomyceter til å bekjempe konkurrerende bakterier f.eks. i en komposthaug. Med moderne transportmidler flyttes bakteriene raskt over landegrensene og bakterier som blir resistente mot de bakteriedrepende midler blir et økende globalt problem.

Luftforurensninger

Luftforurensninger kommer fra forbrenning av fossilt brensel (olje, gass, kull), metallsulfider fra smelteverk, støv og sot. Formaldehyd brukt i limtre er eksempel på en innendørs luftforurensning. Eksos inneholder CO2, NOx og SO2 som kan tas opp av plantene. Ozon i troposfæren dannes i en naturlig syklus, men denne kan bli forstyrret  ved utslipp av flyktige organiske karbonforbindelser. Fotokjemisk smog, kjent fra storbyer som Los Angeles og Mexico City inneholder ozon og PAN. Ozon kan også dannes fra lyn, kopimaskiner, og lamper som sender ut UV-stråling.

Alt fossilt brensel inneholder svovel som under forbrenning omdannes til svoveldioksid (SO2). SO2 blir oksidert til svovelsyre i atmosfæren og kommer ned som sur nedbør.

SO2 vil i reaksjon med vann dannes bisulfitt (HSO3-) som er et sterkt reduksjonsmiddel.

SO2 + H2O → HSO3- + H+

SO2 + OH•→ SO3

SO3 + H2O → H2SO4

SO2 virker både oksiderende og reduserende og kan danne dihydrosulfonater i reaksjon med pyrimidinbaser i DNA.

Tilsvarende vil nitrogenoksider, nitrogenmonoksid (NO) og nitrogendioksid (NO2) kalt NOx , fra forbrenningsmotorer i dieselbiler, skipstrafikk og fly bli oksidert i atmosfæren til nitrat (NO3-) som i tillegg til å virke som nitrogengjødsel gir salpetersyre og forsuring. 

Tungmetaller

Tungmetaller reagerer lett med svovel og danner sulfider. Tungmetallene arsen (As), kadmium (Cd), kobolt (Co), krom (Cr), kvikksølv (Hg), bly (Pb) og kobber (Cu) kommer fra gruvedrift, industri, veitrafikk, sur nedbør og utvasking.  Tungmetallforurensning av jord og vann representerer et stort miljøproblem som kan gi skadelige konsekvenser for landbruk og helse.

Noe av det første som ble brukt som pesticid var parisgrønt med kobber og arsen bestående av kobberacetat og aresentrioksid. Bly er blitt benyttet i maling (blymønje), rør, taktekking,  hagle- og riflepatroner, trykktyper, og tetraetylbly ble brukt som antibankemiddel i bensin. Bly lagres i skjelettet, kommer fra metallutvinning, forbrenningsanlegg, kullfyrte kraftverk, drikkevannsledninger, forsegling på vinflasker, keramikk, blybatterier.

    Utvinning av metaller fra gruvedrift og prosesseringsanlegg, inkludert gull gir tungmetallforurensninger og store mengder kvikksølv. Kvikksølv er flyktig og kan omdannes til organiske kvikksølvforbindelser bl.a. omdannes til metylkvikksølv. Skrekkeksempel er Minamata Bay i Japan hvor Chisso Corporation slapp kvikksølv ut i sjøen  i perioden 1932-1968 og som ble tatt opp i fisk og andre akvatiske organismer. Mennesker som spiste mat fra sjøen ble forgiftet av metylkvikksølv.  Kvikksølv finnes i lysstoffrør, amalgam i tannfyllinger, kvikksølvtermometere, metallutvinning, kvikksølvbatterier, fungicid i maling, trykkmålere for blodtrykksmåling. Den tyske ubåten U864 ligger utenfor Fedje i Hordaland og inneholder 65 tonn kvikksølv.

  Arsen ble brukt i trykkimpregnering av trevirke i form av kromat-kobber og arsen.  Da UNICEF arbeidet med å bore brønner i Bangladesh og India ble mye organisk stoff omsatt i sedimentene i brønnene og friga store mengder giftig arsen i drikkevannet.

Kadmium er et giftig tungmetall som  bioakkumuleres i nyrene.  Kadium kommer via fosfat ii mineralgjødsel, nikkelkadmiumbatterier, og smelteverk. Såkalte miljøvennlige elektriske biler gir økt behov for metaller til batterier, med forurensende gruvedrift i kjølvannet. Dessuten krever hurtiglading av elektriske biler store mengder strøm på kort tid, som ledningsnettet ikke klarer å levere, og det må bygges ut nye kraftledninger. Strømprisen kommer til å stige betydelig i årene som kommer. 

  Krom (Cr) III er lite løselig i vann, mens krom VI er giftig og karsinogen.

Mange av tungmetallene fungerer som mikronæringsstoffer og tas derfor lett opp av plantene. Noen plantearter har utviklet spesielle fysiologiske mekanismer som gjør at de tåler tungmetallforurensning. Det gjelder f.eks. planter som vokser på serpentinjord (serpentinvegetasjon) og på slagghauger ved gruveanlegg.  Planter vokser dårlig på serpentin pga.  nikkelforgiftning. Fjelltjæreblom (Lychnis alpina) kan vokse på jord med høyt tungmetallinnhold bl.a. kobber. Det finnes dvergformer av smyle (Deschampsia flexuosa) som kan vokse på jord med høyt blyinnhold.

Teksten er hentet fra Økologi

Tilbake til hovedside

Publisert 17. feb. 2019 14:48 - Sist endret 31. mars 2022 10:23