大气污染对动植物的危害1、对植物的危害
(1)大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分
严重的。
当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶
表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会
对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危
害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品
质变坏。
(2)大气污染对植物的危害可分为可见性伤害和不可见性伤害。
可见
性伤害是由于植物茎叶吸收较高浓度的污染物或长期暴露在被污染
的大气环境中而出现的可以看到的受害现象。
可见性伤害又根据植
物受害程度分为急性型、慢性型和混合型3种类型。
急性伤害是在
污染物浓度很高的情况下,短时间内造成的危害,如叶片出现伤斑、脱落,甚至整株死亡;慢性伤害是指低浓度的污染物在长时间作用
下造成的危害,例如叶片褪绿、生长发育受影响;混合型伤害是介
于急性伤害和慢性伤害之间的受害症状,一般叶片出现黄白化症状,以后虽可恢复青绿,但会造成普遍减产。
不可见伤害是由于植物吸
收低浓度污染物而使生理、生化方面受到不良影响。
虽然叶片表现
不呈明显的受害症状,但会造成植物不同程度的减产,或影响产品的质量。
(3)危害植物的大气污染气体
二氧化硫:是我国当前最主要的污染物,排放量大,对植物的危害也比较严重。
二氧化硫是各种含硫的石油和煤燃烧时的产物之一,发电厂、石油加工厂和硫酸厂等散发较多的二氧化硫。
0.05~10mg /L的二氧化硫就有可能危害植物,当然以持续时间而定。
植物少量的硫是植物生长所需要的,然而高浓度的二氧化硫进入植物体内,会造成高浓度的亚硫酸根离子的累积,高浓度的亚硫酸根离子能使植物受到损害。
二氧化硫危害植物的症状是:开始时叶片微失去膨压,有暗绿色斑点,然后叶色褪绿、干枯,直至出现坏死斑点;禾本科植物如稻、麦叶尖呈色条斑,豆科及百合科中葱、蒜、韭菜叶片上呈黄色斑块,茄科中茄子、番茄叶面呈较深色斑。
(4)氟化物:有氟化氢、四氟化硅、硅氨酸及氟气等,其中排放量最大、毒性最强的是氟化氢。
当氟化氢的浓度为1~5μg/L时,较长时间接触可使植物受害。
凡是生产过程中使用冰晶石、含氟磷矿石等原料的工厂,如铝厂、磷肥厂、钢铁厂和玻璃厂等,都可能向大
气中排放出氟化物,煤中也常含氟,燃烧时也会放出氟化氢气体。
氟化氢被植物叶子吸收以后,由于卤素的特异活泼性,叶绿素会受
到伤害,光合作用长时间地受到抑制,或使某些酶钝化,失去活性。
叶子中若有胶状物硅酸存在,则由于硅氟结合,形成难溶性的硅氟
化合物,这些化合物都会积累在受害部位。
植物受到氟化物气体危
害时,出现的症状与SO2受害的症状相似,叶尖、叶缘出现伤斑,
受害组织与正常组织之间常形成明显界线,未成熟叶片易受损害,
枝梢常枯死;稻、麦类失绿,杏、桃叶片全失绿,番茄叶片呈土褐色,棉花叶片呈浅褐色。
(5)光化学烟雾:主要有害成分是臭氧、二硫化氮及过氧乙酸硝酸酯(PAN)。
臭氧可以使葡萄糖氧化,含糖较多的植物对它的抵抗力较小;PAN通过气孔进入叶子,使之收缩、失水,然后充以空气,这种损害可以贯穿整个叶子;如果植物不先暴露于光下,PAN一般不会造成损害。
光化学烟雾危害植物的症状是:叶片背面变为银白色或古
铜色,叶片正面受害部分与正常部分之间有明显横带。
随污染物的性质、浓度、排放量和接触时间、植物的品种以及生长期、气象条件的不同而异。
气体污染物通常都是经叶背的气孔进入
植物体,然后逐渐扩散到海绵组织、栅状组织,破坏叶绿素,使组
织脱水坏死;干扰酶的作用,阻碍各种代谢机能,抑制植物的生长。
颗粒状污染物则能擦伤叶面、阻碍阳光,影响光合作用,妨碍植物的正常生长。
颗粒物上的重金属等有害元素还可进入植物细胞内,产生进一步的危害,使植物枯萎甚至死亡。
2、对动物的危害
(1)根据有关文献报道,美国一家炼钢石排放大量的二氧化硫、三氧化二砷等废弃物,污染了厂区周围的牧草,牧草中砷的含量达到400ppm,使周围24公里内的3500头羊,中毒死亡625头。
蒙塔那州磷肥厂排放大量的氟化氢,使牧草中的氟含量达到1000ppm,引发牛的氟骨病,导致牛奶产量减少,繁殖能力降低。
我国内蒙古包头钢铁厂曾经采用含氟量高的矿石原料,排放的烟气中氟含量很高,污染周围的牧草和水源,引发牛、羊、马等牲畜的骨骼变形、骨折等。
(2)大气污染对动物的危害
大气污染对动物的危害与对人体的危害情况相似。
动物和人类共同
生存在一个大气环境里。
大气污染对人类的伤害,动物也不能幸免
于难。
凡是对人造成严重危害的大气污染事件,对动物也产生同样
的危害和影响。
空气污染对动物的危害,除污染物的直接侵入造成
伤害之外,还通过污染食品进入体内,导致发病和死亡。
因为动物
没有能力去选择和鉴别某些剧毒性的食品,所以它们将比人类更容
易遭受污染物的伤害和影响。
(3)许多农药是不易分解的化合物,被生物体吸收以后,会在生物
体内不断积累,致使这类有害物质在生物体内的含量远远超过在外
界环境中的含量,这种现象称为生物富集作用。
生物富集作用随着
食物链的延长而加强。
例如,几十年前DDT作为一种高效农药,曾
经广泛用于防治害虫。
美国某地曾经使用DDT防治湖内的孑孓,使
湖水中残存有DDT,而浮游动物体内DDT的含量则达到湖水的一万多倍。
小鱼吃浮游动物,大鱼又吃小鱼,致使DDT在这些大鱼体内的
含量竟高达湖水的八百多万倍。
(4)重金属对生物的危害有些重金
属如Mn、Cu、Zn等是生物体生命活动必需的微量元素,但是大部分
重金属如Hg、Pb等对生物体的生命活动有毒害作用。
生态环境中的Hg、Pb等重金属,同样可以通过生物富集作用在生物体内大量浓缩,从而产生严重的危害科学家们发现,自然界中的Hg在水体中经过微
生物的作用,能够转化成毒性更大的甲基汞。
在被甲基汞污染了的
海水中,藻类植物改变了颜色,海鱼也大量死亡。
科学家们还发现,质量浓度仅为4mg/L的PbCl2溶液,就能明显地抑制菠菜和番茄正常地进行光合作用。
可见,Hg、Pb等重金属对于生物的正常生命活动
是十分有害的。
(5)富营养化对生物的危害富营养化是指因水体中N、P等植物必需的矿质元素含量过多而使水质恶化的现象。
水体中
含有适量的N、P等矿质元素,这是藻类植物生长发育所必需的。
但是,如果这些矿质元素大量地进入水体,就会使藻类植物和其他浮
游生物大量繁殖。
这些生物死亡以后,先被需氧微生物分解,使水
体中溶解氧的含量明显减少。
接着,生物遗体又会被厌氧微生物分解,产生出硫化氢、甲烷等有毒物质,致使鱼类和其他水生生物大
量死亡。
发生富营养化的湖泊、海湾等流动缓慢的水体,因浮游生
物种类的不同而呈现出蓝、红、褐等颜色。
富营养化发生在池塘和
湖泊中叫做“水华”(如图),发生在海水中叫做“赤潮”。
工业废水、生活污水和农田排出的水中含有很多N、P等植物必需的矿质元素,这些植物必需的矿质元素大量地排到池塘和湖泊中,会使池塘
和湖泊出现富营养化现象。
池塘和湖泊的富营养化不仅影响水产养
殖业,而且会使水中含有亚硝酸盐等致癌物质,严重地影响人畜的
安全饮水。