Salute e malattia
L'urbanizzazione ha un impatto significativo sull'ambiente e sulle risorse naturali, e colpisce non solo l'area immediata di insediamento urbano ma una più ampia fascia periferica di terra e acqua. Uno studio del 2008 pubblicato in Frontiers in Ecology and the Environment descrive l'uso del suolo, e specificamente l'urbanizzazione, come seconda solo al cambiamento climatico nel suo ruolo di alterare la struttura, la funzione e la salute degli ecosistemi acquatici. L'urbanizzazione crea inquinamento idrico e degrada la qualità dell'acqua, e impatta le strutture biofisiche degli ecosistemi acquatici in diversi modi.
L'urbanizzazione può alterare le dimensioni fisiche di un corpo d'acqua e quindi alterare l'ecosistema acquatico. La pianificazione e gestione delle risorse idriche per le aree urbane può includere pratiche come la costruzione di dighe, la deviazione di fiumi, l'erezione di barriere marine e il drenaggio di zone umide. Tiffany Garrett del Programma di Biologia Ambientale alla Governors State University spiega che tutte queste pratiche influenzano direttamente l'equilibrio della vita negli ecosistemi acquatici e possono interrompere le complesse relazioni interdipendenti tra animali, piante e organismi. I cambiamenti nella struttura fisica degli ecosistemi acquatici possono alterare la qualità dell'acqua, come chiudendo canali verso fonti d'acqua dolce, e cambiare la composizione delle superfici subacquee. Questi cambiamenti influenzano direttamente la biodiversità e la vitalità delle specie.
Nel libro di testo Fundamentals of Urban Runoff Management, Richard Horner descrive gli effetti biologici dell'urbanizzazione come inclusi cambiamenti nella composizione del sedimento e significative diminuzioni nella popolazione di organismi sensibili. Le alterazioni biologiche influenzano la salute delle specie di pesci e piante, e a loro volta impattano i modelli di alimentazione delle specie che risiedono nell'habitat acquatico. Inoltre, cambiamenti nel sedimento, o nella copertura della superficie del suolo, o nella distribuzione della vita vegetale acquatica influenzano il comportamento riproduttivo e la sopravvivenza delle uova, alterando potenzialmente l'equilibrio delle specie.
Anche se la maggior parte dell'inquinamento idrico è causata dall'introduzione di composti chimici negli ambienti acquatici, l'inquinamento risulta in cambiamenti biofisici nell'ecosistema. L'urbanizzazione introduce inquinanti nei sistemi idrici con una varietà di mezzi, inclusi scarico, deflusso, sversamenti industriali e pioggia acida. L'inquinamento altera il livello di pH, degrada la qualità dell'acqua e causa danni che si irradiano lungo la catena alimentare. Per esempio, i pesci che si nutrono di piante sono spesso più sensibili a certi chimici, come il mercurio, che si trova comunemente negli ecosistemi acquatici urbani. Quando i pesci si nutrono di piante, consumano tracce di mercurio, che influisce sulla loro salute e dimensione della popolazione. Se la loro popolazione diminuisce, quella perdita influenza le pratiche di alimentazione e la vitalità dei loro predatori, che poi cercano nuove fonti di prede per il cibo.
L'urbanizzazione influenza anche la composizione biofisica degli ecosistemi acquatici sfruttando eccessivamente le risorse idriche per scopi domestici e industriali. Gli ecosistemi d'acqua dolce sono particolarmente colpiti dalle richieste della popolazione per acqua potabile e usi agricoli. Se la dimensione della popolazione supera i limiti delle risorse idriche disponibili, le richieste urbane possono esaurire le forniture d'acqua, distruggendo così gli ecosistemi acquatici. Le crescenti pressioni demografiche influenzano non solo gli ecosistemi acquatici immediati, ma anche ambienti distanti, mentre gli insediamenti urbani cercano risorse per soddisfare le loro crescenti richieste.
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