摘要:大氣污染對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響和危害是人們極為關注的問題,當大氣污染物含量超出一定范圍時,就會直接影響農(nóng)作物、果樹、蔬菜等作物的正常生長發(fā)育,更嚴重的是大氣中某些污染物還會通過食物鏈的傳遞作用引起動物甚至人類患上疾病或死亡。
關鍵詞:大氣污染;農(nóng)作物危害;防治措施
中圖分類號: X503 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2015.20.065
大氣環(huán)境質(zhì)量好壞與植物的生長密切相關,尤其是農(nóng)作物更容易受大氣環(huán)境質(zhì)量好壞的影響,首先,是因為農(nóng)作物具有龐大的葉面積進行光合作用并同空氣接觸進行氣體交換,一些污染物會隨著氣體交換進入農(nóng)作物體內(nèi),從而影響和破壞光合作用及呼吸作用的正常進行;其次,它們幾乎不能緩沖外界環(huán)境變化而帶來的不利影響;最后,植物位置一般是固定不變的,不像動物可以通過行動避開環(huán)境污染。當大氣中的某些污染物的含量長期超過正常水平時,不僅對農(nóng)作物、果樹蔬菜、經(jīng)濟作物及綠化植物等造成不良的影響和危害,也會給人們帶來巨大的經(jīng)濟損失。
1主要大氣污染物種類及對農(nóng)作物的危害
目前,被人們注意到或已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境影響較大,并對人類健康威脅較大且排放量較大的大氣污染物有100種左右。其中對農(nóng)作物影響較大的主要是以煙塵和粉塵為主的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、乙烯、氯氣等大氣污染物。
1.1煙塵、二氧化硫及氮氧化物的來源及對農(nóng)作物的危害
我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主,大氣污染屬于煤煙型污染,主要污染物為煙塵、二氧化硫和氮氧化物,其主要來源可概括為以下幾方面:一是一些落后的生產(chǎn)工藝和淘汰的生產(chǎn)設備向偏遠的農(nóng)村地區(qū)轉(zhuǎn)移,以及液化氣、天然氣等清潔能源在該地居民的生活中還沒有普及,高硫煤和低熱量的劣質(zhì)煤仍然是人們的首選生產(chǎn)生活燃料。受當前的經(jīng)濟條件限制和技術條件限制,人們不可能放棄廉價的高硫煤而去購買環(huán)保型的低硫煤,也不可能在一些小的燃燒器上安裝脫硫除塵設施,更不可能使用高效節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)設備,這就造成煙塵、二氧化硫以及氮氧化物等大氣污染物的大量排放。二是一些偏遠地區(qū)的工礦企業(yè)因大量使用大型移動機械設備和雷管爆破,使當?shù)禺a(chǎn)生一系列煙塵和有毒有害的大氣污染物,如爆破和采用柴油機為動力的設備等。常見的污染物質(zhì)主要有粉塵、有害有毒氣體有H2S,SO2,NO2等,而且這些工礦企業(yè)大多數(shù)成為當?shù)卮髿馕廴疚锏摹爸髁姟薄H撬郊臆嚰稗r(nóng)村機械化發(fā)展迅速。特別是近年來,農(nóng)村地區(qū)大型作業(yè)機械的數(shù)量急劇增多。私家車及作業(yè)機械所排放的尾氣中夾雜著大量的可吸入顆粒物,從而導致霧霾天氣的增加。這些將直接影響農(nóng)作物、果樹、蔬菜等作物的正常生長。首先,煙塵中大于10微米的顆粒常在污染源附近降落在農(nóng)作物的嫩葉、新梢、果實等柔軟組織上形成污斑,從而影響光合作用和呼吸作用的正常進行,使農(nóng)作物生長發(fā)育不良,甚至死亡;其次,二氧化硫是對農(nóng)業(yè)危害最廣泛的大氣污染物,最典型的二氧化硫的傷害癥狀是出現(xiàn)在植物葉片上由漂白引起失綠,逐漸呈棕色壞死的傷斑。如二氧化硫?qū)π←満退镜奈:?,當濃度較高時,葉片會變成淡綠色或灰綠色,上面有小白斑,隨后全葉變白,葉尖卷曲萎蔫,莖稈谷粒也變白,形成枯熟,甚至全株死亡。當濃度較低時,則表現(xiàn)葉片傷斑呈褐色條狀,似擦傷狀,葉尖褐色,谷粒失去固有金黃色而略呈褐色。蔬菜受到二氧化硫的危害時表現(xiàn)癥狀主要發(fā)生在葉片上,其他器官很少發(fā)生,如葉片出現(xiàn)白斑或黃白斑的有蘿卜、白菜、菠菜、番茄、蔥、辣椒和黃瓜。出現(xiàn)褐斑的有茄子、胡蘿卜、馬鈴薯、南瓜;最后,作為大氣污染物主要是二氧化氮、一氧化氮和硝酸霧危害植物的癥狀與二氧化硫相似,在葉脈間、葉緣出現(xiàn)不規(guī)則水漬狀傷害,但二氧化氮毒性弱一般無急性危害。
1.2其他氣體對農(nóng)作物的危害
1.2.1乙烯對農(nóng)作物的危害 乙烯作為植物的內(nèi)源激素之一的危害癥狀比其他大氣污染物相比較特殊,農(nóng)作物本身能產(chǎn)生微量乙烯,控制、調(diào)節(jié)生長發(fā)育過程。當大氣污染物中的乙烯濃度超過一定水平并被農(nóng)作物吸收時,就會干擾農(nóng)作物的正常發(fā)育,引起許多農(nóng)作物生長異常,促進農(nóng)作物葉片和果實失綠變黃,造成落花落果現(xiàn)象。
1.2.2氯氣和氨對農(nóng)作物的危害 在大氣中一般情況下氯氣和氨濃度很低,很少對農(nóng)作物產(chǎn)生明顯危害。只有在化工、制藥、食品等工業(yè)企業(yè)偶然事故或溢出時,能使植物受到急性危害。在高濃度氯氣和氨的影響下植物葉片發(fā)生急性危害,葉肉組織潰散,葉綠素分解,出現(xiàn)受害傷斑或失綠變黃。
1.2.3氟化物主要成分有氟化氫、四氟化硅、硅氨酸以及氟氣等 其中排放量最大、毒性最強的是氟化氫。鋼鐵廠和玻璃廠等,都可能向大氣中排放出氟化物,煤中也常含氟,燃燒時也會放出氟化氫氣體。植物受到氟化物危害時,由于氟化氫具有在農(nóng)作物體內(nèi)累積特點,其危害植物的癥狀與二氧化硫不同,傷斑首先在嫩葉、幼苗上發(fā)生;傷斑由油漬壯發(fā)展至黃白色或褐色斑塊,在受污染組織與正常組織交界處,呈現(xiàn)稍濃的褐色或近紅色帶,同時,植物表現(xiàn)出大量落葉。
2 大氣污染對農(nóng)作物危害的主要防治措施
2.1 結(jié)合檢測情況進行綜合防治
大氣中的污染物成分是復雜多樣的,不同地區(qū)污染類型和排放污染物種類又各不相同。在進行大氣污染對農(nóng)作物防治時,應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況來進行監(jiān)測,以確定大氣污染物中數(shù)量、成分、性質(zhì),再依據(jù)以及對當?shù)刂饕r(nóng)作物類型、用途,以及危害情況而進行綜合防治。
2.2根據(jù)污染源、污染物種類,合理布局農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、種植制度和種植方式,選育優(yōu)良抗污染作物品種,開展植樹造林等綜合防治措施
結(jié)合我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,工業(yè)布局不合理,燃燒器陳舊,工藝落后,能耗高等特點。在防治大氣污染對農(nóng)作物的危害時,應從地區(qū)和國家分析,應從整體考慮;從污染源產(chǎn)生的源頭采取措施考慮,改用清潔能源,改革生產(chǎn)工藝,減少廢氣排放;其次是全面規(guī)劃、合理布局,根據(jù)污染源、污染物種類,合理布局農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、種植制度和種植方式,選育優(yōu)良抗污染作物品種,開展植樹造林等綜合防治措施;再次是對已有污染物進行必要的末端控制治理技術。具體治理措施如下。
2.2.1選育栽培抗抗污染優(yōu)良作物品種 在工況企業(yè)周圍推廣抗污染優(yōu)良品種,做好作物布局、配種搭配,以減輕或避免大氣污染對農(nóng)作物的危害。
2.2.2綠化造林,利用樹木的吸附阻塵功能 大量植樹造林可吸收二氧化硫、氮氧化物等污染物,也可吸滯塵埃,從而起到凈化作用。如1公頃柳松林每年可吸收二氧化硫2720公斤;云松、松樹能降塵達幾十噸之多。
2.2.3對污染物進行處理以及在燃燒器上安裝脫硫除塵設施 如將一些劣質(zhì)煤、低熱量煤換成優(yōu)質(zhì)煤使用,或?qū)⒏吡蛎航?jīng)過水洗后變成低硫煤在使用,可大大減少氮氧化物二氧化硫、煙塵的排放。并針對一些有條件的燃煤企業(yè)可在燃燒器上安裝除塵脫硫設施,并提高燃燒效率,以減少煙塵和二氧化硫的排放。
2.2.4運用新能源技術 可采用頁巖氣、天然氣作為清潔新能源而代替工業(yè)生產(chǎn)使用燃煤、燃油,這就減少了大量的二氧化硫、乙烯等污染源;汽車可以用天然氣或電代替燃油,可以消除二氧化碳以及碳水化合物的污染;研制可代替氯氟烴的制冷劑,就能減少對農(nóng)作物的破壞。
2.3 用法律和行政手段保護和改善農(nóng)作物的生長環(huán)境
建立農(nóng)村環(huán)境保護的地方性法規(guī),制定農(nóng)村農(nóng)作物保護的規(guī)范性文件,抓好落實,規(guī)范影響農(nóng)村農(nóng)作物的各種行為,特別是制定農(nóng)村農(nóng)作物大氣污染治理相關規(guī)章制度。
然而,大氣污染時往往是多種污染物共同作用造成對農(nóng)作物的傷害。如在工業(yè)區(qū)周圍被二氧化硫污染,同時還伴有大量粉塵,有時由于汽車排放尾氣又摻雜了氧化煙霧污染,從而出現(xiàn)復合型污染。在危害農(nóng)作物受污染癥狀上也會導致更為復雜的表現(xiàn)。因此更需要我們環(huán)境部門在污染物的產(chǎn)生源頭、傳播過程中、以及對農(nóng)作物危害整個過程進行嚴格監(jiān)控,但由于目前大氣污染對農(nóng)作物危害還未列入環(huán)境污染防治范疇,以及一些重污染企業(yè)向農(nóng)村和落后地區(qū)轉(zhuǎn)移,再加上人們的不重視、技術手段和管理手段的落后、防護措施的缺乏,使得一些地區(qū)大氣污染對農(nóng)作物的危害變得越來越嚴重,因此,要加強大氣環(huán)境質(zhì)量發(fā)展等方面的工作。
參考文獻
[1]李廣超,傅梅綺.大氣污染控制技術[M].北京:化工工業(yè)出版社,2004.
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作者簡介:張佰秋,本科學歷,通榆縣環(huán)保局,工程師,研究方向:環(huán)境監(jiān)測及污染防治。