Cicli della materia ed inquinamento

Esistono due modi in cui gli esseri umani possono causare problemi ambientali interferendo con il ciclo idrologico. Per primo, rimuoviamo grandi quantita' di acqua dolce da fiumi, laghi e riserve freatiche. In zone in cui numerose persone usano l'acqua delle riserve di acqua freatica, tali riserve possono essere completamente esaurite. Questo effetto è amplificato dalla rimozione della vegetazione per la creazione di nuovo terreno coltivabile di miniere sotterranee, o per la costruzione di strade. Secondariamente, a causa della rimozione della vegetazione, l'acqua piovana scorre via e non infiltra piu', quindi le riserve di acqua freatica non sono ristabilite. In molti casi esiste il rischio che le riserve di acqua freatica si riempino di acqua salata proveniente da fiumi e laghi. Quando l'acqua freatica è salificata l'intera zona ne risente. Esistono altri effetti che si manifestano a causa della rimozione della vegetazione; aumento del rischio di inondazioni ed erosione del terreno ed aumento dello scorrimento del terreno. Per concludere, la gente varia la qualità dell'acqua, aggiungendo sostanze nutrienti ed agenti inquinanti. Ciò causa un'alterazione dei processi ecologici che solitamente depurano l'acqua.

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II) Ciclo dell'azoto

N

Gli esseri umani causano problemi ambientali, interferendo con il ciclo dell'azoto in parecchi modi. Durante la combustione di combustibili si liberano vari composti, fra cui gli ossidi d'azoto (NOx). Essi reagiscono con l'ossigeno presente nell'aria, quindi si forma il diossido d'azoto (NO₂). Il diossido di azoto è un gas serra, che aumenta la temperatura della terra quando è presente nell'atmosfera in quantita' troppo elevata. Può anche reagire con ozono nell'atmosfera, di modo da distruggere lo strato di ozono. Esso e' una specie di copertura che avvolge la terra, fatta interamente di ozono. Questo strato protegge la terra e tutta la sua vita dalle dannose radiazioni UV. Quando lo strato di ozono è distrutto, gli esseri umani e gli animali possono andare incontro a severe scottature ed al cancro della pelle.
Il diossido di azoto può anche reagire con l'idrogeno dell'atmosfera, per formare acido nitrico in forma (HNO₃). L'acido nitrico causa la formazione di depositi acidi, che possono danneggiare alberi ed ecosistemi marini, a causa dell'aumento di pH in terreno ed acqua.
Gli esseri umani sono inoltre responsabili della carenza di azoto in certi luoghi. Tali carenze si manifestano quando gli esseri umani prelevano l'azoto, per produrre fertilizzanti da applicare su terreno coltivabile. Di conseguenza, il terreno coltivabile diventa troppo ricco in sostanze nutrienti ed altre zone soffrono invece di scarsità dell'azoto. La vegetazione in queste zone si impoverisce. Quando la gente desidera produrre nuovo terreno coltivabile spesso si bruciano parti di foreste, perché la terra sotto queste foreste è molto fertile. Mentre il legno è bruciato piu' diossido di azoto si libera nell'aria e delle sostanze nutrienti sono prelevate dalla terra.

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III) Ciclo del fosforo

P

Gli esseri umani causano anche problemi ambientali interferendo con il ciclo del fosforo. Eliminano i fosfati in certi luoghi, per applicarli su terreno coltivabile come fertilizzanti. In questi luoghi il rifornimento del fosfato è in movimento, causando un eccessivo aumento del livello di fosfato nel terreno e nell'acqua freatica circostanti.
Su terreno coltivabile in cui i fosfati vengono applicati come fertilizzanti, le piante non assorbono tutto il fosfato. I fosfati finiscono nell'acqua che fluisce verso i laghi e le riserve, in cui causano un fenomeno chiamato eutrofizzazione. Eutrofizzazione significa che l'acqua è così ricca in sostanze nutrienti che induce determinate piante acquatiche, come le alghe verdi, a svilupparsi estesamente. Di conseguenza le riserve di ossigeno nell'acqua si esauriscono, inducendo pesci ed altri organismi dipendenti dall'ossigeno a morire ed i batteri che non sono dipendenti dall'ossigeno (anaerobico) a prendere il controllo.
Quando le persone praticano eccessivo disboscamento di aree boschive, come foresta tropicale, le riserve di fosfato si esauriscono, perché la maggior parte del fosfato puo' essere trovata nella terra sotto gli alberi in tali zone. Quando gli alberi sono rimossi la pioggia lava via i fosfati, inducendo la terra a diventare improduttiva.
I le riserve di fosfato si ristabilitiscono molto lentamente, perché la maggior parte del fosfato nel terreno e nell'acqua deriva dall'azione corrosiva degli elementi di rocce e sedimenti oceanici.

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IV) Ciclo dello zolfo

S

Oggi, gli esseri umani sono responsabili del 90% dei sali di zolfo che si trovano sulla terra. Questi sali si formano soprattutto durante processi industriali, come i processi di combustione del carbone, i processi di raffinamento del petrolio ed i processi di fusione. I composti solforati, come l'acido solforico, l'anidride solforosa ed il solfuro d'idrogeno possono causare la formazione di un deposito acido su acqua e terreno. Questo fenomeno causa una diminuzione del pH dell'acqua e del terreno, che può condizioneare la vita nel terreno e nell'acqua e disturbare i processi naturali.

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V) Ciclo del carbonio

C

Gli esseri umani causano problemi ambientali, influenzando il ciclo di carbonio in due modi.
In primo luogo, l'abbattimento delle foreste ha causato un impoverimento in piante e alberi che assorbono l'anidride carbonica. Gli esseri umani causano grandi emissioni di carbonio nell'atmosfera, che avvengono durante i processi industriali, come combustione di olio e carbone. Questi processi contribuiscono alla produzione di energia. Come conseguenza di tali effetti il livello di anidride carbonica nell'atmosfera e' notevolmente aumentato. Tra il 1870 ed il 1990 le emissioni dell'anidride carbonica nell'aria sono aumentate del 25%. I livelli di anidride carbonica in aria sono ora così alti, che l'assorbimento da parte di piante ed oceani non è abbastanza rapido.
L'anidride carbonica è un gas serra. Ciò significa un aumento del livello di anidride carbonica in aria sostiene l'effetto serra. L'effetto serra è un termine usato per indicare il cambiamento di clima sulla terra, causato dai gas serra nell'atmosfera. Troppa anidride carbonica nell'atmosfera può causare un surriscaldamento della terra. Questo con il tempo causera' una serie di effetti negativi, come la fusione del ghiaccio artico con conseguenti inondazioni su altri continenti.
Secondariamente, durante la rivoluzione industriale gli esseri umani hanno estesamente usato i combustibili fossili per la produzione di energia, come è stato accennato prima. Poiché i combustibili fossili consistono in materia organica morta occorre parecchio tempo prima di ristabilire le riserve. Da momento che gli esseri umani hanno estesamente grande quantita' di combustibili fossili nelle decadi passate i rifornimenti di combustibile fossile sono in pericolo di esaurimento.

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