Czy zanieczyszczenia powietrza szkodzą zwierzętom?

Zanieczyszczenie powietrza powoduje liczne problemy zdrowotne u ludzi, w tym alergie, choroby przewlekłe, a nawet problemy skórne. A w jaki sposób zła jakość powietrza wpływa na zwierzęta?

Czy zanieczyszczenia powietrza szkodzą zwierzętom?

Podczas epizodu ze smogiem w 1948 r. w Donorze w Pensylwanii około 15% psów (przeważnie poniżej 1 roku) zachorowało. Pojawiły się u nich problemy z oddychaniem utrzymujące się przez 3-4 dni – kilka zmarło. Ponadto zgłoszono wówczas choroby niektórych kotów oraz drobiu. Obserwacje poczynione podczas katastrofy smogowej w 1950 r. w Poza Rica w Meksyku pokazały, że szczególnie wrażliwe na zanieczyszczenia okazały się kanarki, wiele innych zwierząt (m.in. bydło, świnie, gęsi, kaczki i psy) było chorych lub zmarło. Smog londyński z 1952 r., którego głównym zanieczyszczeniem był dwutlenek siarki, poważnie dotknął bydło.

Skutki złej jakości powietrza dla zwierząt domowych i hodowlanych można zasadniczo podzielić na szkody zdrowotne spowodowane przez środowisko wewnętrzne i zanieczyszczenie powietrza na zewnątrz (René van den Hoven, 2011). Zanieczyszczenia mogą dostać się do organizmu poprzez wdychanie, połknięcie lub wchłanianie przez skórę. W przypadku zanieczyszczenia powietrza problem zdrowotny wywołuje głównie wdychanie.

Zwierzęta mieszkające na obszarach miejskich są bardziej narażone na smog i zanieczyszczenia ze spalin, podczas gdy zwierzęta mieszkające na obszarach wiejskich mogą być narażone na działanie chemikaliów w wyniku rozpylania herbicydów, fungicydów i insektycydów. Pojawia się również kwestia osadzania cząstek zanieczyszczeń na pastwiskach, co może mieć bezpośredni wpływ na zdrowie. Problemy z wysokimi poziomami dioksyn w mleku krów mlecznych lub wywołane cynkiem zapalenie stawów u rosnących źrebiąt to przykłady zanieczyszczenia traw pastwiskowych przez osady dymu z pobliskich zakładów przemysłowych.

Badania przeprowadzone w Mexico City, w mieście o stałym wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza, wykazały, iż psy mieszkające w zanieczyszczonych obszarach miały stan zapalny mózgu, który jest związany z pierwszymi objawami choroby Alzheimera.

Zanieczyszczenie powietrza w pomieszczeniach, takie jak dym i chemikalia w środkach czyszczących, może mieć wpływ na zwierzęta. Ze względu na stałą ekspozycję na zanieczyszczone powietrze w pomieszczeniach, zwierzęta są bardziej podatne na choroby nosa i gardła, a także astmę i zapalenie oskrzeli . W wyniku krótkotrwałego narażenia na zanieczyszczenie, zwierzęta domowe mogą odczuwać podrażnienie oczu i zatok. U kotów mieszkających w domach, w których używany jest kominek opalany drewnem lub pali się tytoń, często stwierdza się wyraźne pogorszenie czynności płuc.

Przy złej jakości powietrza zatrzymajmy zwierzęta w domu. Zwierzęta często mają taką samą podatność na zanieczyszczenia, jak ludzie, a w niektórych przypadkach zanieczyszczenie może być jeszcze bardziej niebezpieczne dla zwierząt. Pod szczególną ochroną powinny być starsze zwierzęta i zwierzęta z problemami zdrowotnymi, w tym chorobami układu oddechowego.

Negatywny wpływ zanieczyszczeń powietrza dotyczy nie tylko zwierząt domowych. Zwierzęta o miękkich ciałach, takie jak płazy, absorbują zanieczyszczenia przez skórę i są znacznie bardziej wrażliwe na obniżony poziom pH wody. Zachodzą u nich zarówno zmiany fizjologiczne jak i w zachowaniu. Ozon osłabia system odpornościowy u ropuch w sposób podobny jak u ludzi.

Bardzo podatne na zanieczyszczenie powietrza sąrównież owady. Niewielkie wahania jakości powietrza zmuszają je do przemieszczania się, zmiany poboru pożywienia i zmniejszania rozmiaru kolonii, a tym samym wpływa to również negatywnie na rośliny i zwierzęta zależne od nich. Owadami niezwykle ważnymi dla funkcjonowania wszystkich ekosystemów są pszczoły.  O szkodliwym działaniu zanieczyszczeń powietrza na zapylacze pisaliśmy już wcześniej.

Wahania pH w rzekach mogą powodować zaburzenia oddychania u ryb. Kwaśne deszcze wpływają na zakwaszenie wód w rzekach i strumieniach, w efekcie prowadząc do śmierci ryb wrażliwych na wahania pH, np. w rejonie górnej Wisły – rezerwacie pstrąga, ryba ta wyginęła wskutek zakwaszenia wody. Kwaśna woda ma jaśniejszą barwę, co powoduje wzrost temperatury i dopływu światła, co skutkuje przemieszczaniem się gatunków ryb rodzimych, które potrzebują chłodniejszego i ciemniejszego siedliska, aby przeżyć.

Badania wykazały, że ptaki są narażone na większą ilość cząstek stałych unoszących się w powietrzu  niż ludzie, ponieważ ptaki mają większą częstość oddechów i spędzają więcej czasu na świeżym powietrzu. W przypadku długotrwałego narażenia na zanieczyszczenie następuje zmniejszenie produkcji jaj i wylęgu, niewydolność płuc, stan zapalny i zmniejszona wielkość ciała. Zanieczyszczenia mają również wpływ na siedliska ptaków. Ozon niszczy rośliny, z których ptaki korzystają w pożywianiu się, gniazdowaniu i schronieniu. Kiedy kwaśne deszcze wpływają na populację ryb, którymi żywią się ptaki, ich źródła pokarmu stają się rzadkie, a populacja spada.

W artykule z 2017 r. dwóch naukowców z Uniwersytetu w Chicago przedstawiło wyniki badań ponad 1000 dzikich ptaków, które przelatywały w Pasie Rdzy¹ w USA w latach 1880-2015. Ptaki są dobrymi kandydatami do badań, gdyż większość gatunków przechodzi co najmniej raz w roku linienie w celu zastąpienia piór. Osadzanie się sadzy na okazach stanowi próbkę środowiskową z roku, w którym zebrano każdego ptaka. Ptaki też fotografowano i mierzono współczynnik odbicia światła od piór piersiowych i brzusznych każdego okazu – sadza charakteryzuje się niskim współczynnikiem odbicia światła, co pozwala określić jej względną zawartość w badanej próbce.  Zauważono wyraźny trend: w pierwszej dekadzie XX wieku ptaki były bardziej brudne niż osobniki z przełomu XX i XXI wieku. Od połowy XIX wieku następował wzrost zawartości sadzy w powietrzu atmosferycznym, z uwagi na wykorzystanie miękkiego węgla bitumicznego w produkcji, transporcie kolejowym i do ogrzewania mieszkań. Zwiększone zużycie węgla i innych paliw kopalnych spowodowało znaczny wzrost poziomu zanieczyszczenia powietrza (na przykład podczas boomu produkcyjnego w czasie II wojny światowej), a tym samym ptaki, których pióra i brzuchy byłyby normalnie białe lub żółte, były poplamione, ponieważ sadza przylgnęła do ich piór. Gwałtowny spadek zawartości sadzy w atmosferze w połowie stulecia odzwierciedla politykę promującą efektywność spalania i alternatywne źródła paliw (w szczególności ropę naftową i gaz ziemny).

Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Chicago podkreślają nowe rozwiązania, gdy materiały muzealne stanowią wyjątkowe źródło informacji o przeszłych środowiskach – są potężnymi zasobami do śledzenia zanieczyszczeń środowiska w czasie oraz mogą pomóc sprostać współczesnym wyzwaniom środowiskowym.

¹ Pas Rdzy (ang. Rust Belt) – potoczne określenie terenów w północno-wschodniej części Stanów Zjednoczonych, charakteryzujących się znacznym rozwojem przemysłu ciężkiego. Badania objęły stany takie jak: Pensylwania, Ohio, Indiana, Michigan, Illinois i Wisconsin, ponieważ były to stany historycznie gęsto uprzemysłowione i tradycyjnie opierające się na miękkim węglu bitumicznym, który emituje większe ilości cząstek stałych niż twardszy, antracytowy węgiel bardziej rozpowszechniony we wschodnich Stanach Zjednoczonych.

Bibliografia:

• René van den Hoven, University of Veterinary Medicine, Vienna. Air Pollution and Domestic Animals. Air Pollution – New Developments, September 2011, DOI: 10.5772/17753.
• Air Pollution, World Health Organization: Monograph Series, nr 46, Genewa 1961: 221-231.
• Shane G. DuBay, Carl C. Fuldner. Bird specimens track 135 years of atmospheric black carbon and environmental policy. PNAS, October 9, 2017 DOI: 10.1073 / pnas.1710239114.
• Calderón-Garcidueñas, Lilian, et al. “Air pollution, cognitive deficits and brain abnormalities: a pilot study with children and dogs.” Brain and cognition 68.2 (2008): 117-127.
• https://www.intechopen.com/books/air-pollution-new-developments/air-pollution-and-domestic-animals
• https://breazy.com/blogs/education/effects-of-air-pollution-on-pets
• https://ca.audubon.org/news/birds-suffer-air-pollution-just-we-do