大氣污染對動植物的危害?

答疑：

1、對植物的危害

(1)大氣污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等對植物的危害是十分嚴重的。當污染物濃度很高時，會對植物產生急性危害，使植物葉表面產生傷斑，或者直接使葉枯萎脫落;當污染物濃度不高時，會對植物產生慢性危害，使植物葉片褪綠，或者表面上看不見什么危害癥狀，但植物的生理機能已受到了影響，造成植物產量下降，品質變壞。

(2)大氣污染對植物的危害可分為可見性傷害和不可見性傷害。可見性傷害是由于植物莖葉吸收較高濃度的污染物或長期暴露在被污染的大氣環境中而出現的可以看到的受害現象。可見性傷害又根據植物受害程度分為急性型、慢性型和混合型3種類型。急性傷害是在污染物濃度很高的情況下，短時間內造成的危害，如葉片出現傷斑、脫落，甚至整株死亡;慢性傷害是指低濃度的污染物在長時間作用下造成的危害，例如葉片褪綠、生長發育受影響;混合型傷害是介于急性傷害和慢性傷害之間的受害癥狀，一般葉片出現黃白化癥狀，以后雖可恢復青綠，但會造成普遍減產。不可見傷害是由于植物吸收低濃度污染物而使生理、生化方面受到不良影響。雖然葉片表現不呈明顯的受害癥狀，但會造成植物不同程度的減產，或影響產品的質量。

(3) 危害植物的大氣污染氣體

二氧化硫：是我國當前最主要的污染物，排放量大，對植物的危害也比較嚴重。二氧化硫是各種含硫的石油和煤燃燒時的產物之一，發電廠、石油加工廠和硫酸廠等散發較多的二氧化硫。0.05～10 mg/L的二氧化硫就有可能危害植物，當然以持續時間而定。植物少量的硫是植物生長所需要的，然而高濃度的二氧化硫進入植物體內，會造成高濃度的亞硫酸根離子的累積，高濃度的亞硫酸根離子能使植物受到損害。二氧化硫危害植物的癥狀是：開始時葉片微失去膨壓，有暗綠色斑點，然后葉色褪綠、干枯，直至出現壞死斑點;禾本科植物如稻、麥葉尖呈色條斑，豆科及百合科中蔥、蒜、韭菜葉片上呈黃色斑塊，茄科中茄子、番茄葉面呈較深色斑。

(4) 氟化物：有氟化氫、四氟化硅、硅氨酸及氟氣等，其中排放量最大、毒性最強的是氟化氫。當氟化氫的濃度為 1～5 μg/L時，較長時間接觸可使植物受害。凡是生產過程中使用冰晶石、含氟磷礦石等原料的工廠，如鋁廠、磷肥廠、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。氟化氫被植物葉子吸收以后，由于鹵素的特異活潑性，葉綠素會受到傷害，光合作用長時間地受到抑制，或使某些酶鈍化，失去活性。葉子中若有膠狀物硅酸存在，則由于硅氟結合，形成難溶性的硅氟化合物，這些化合物都會積累在受害部位。植物受到氟化物氣體危害時，出現的癥狀與SO2受害的癥狀相似，葉尖、葉緣出現傷斑，受害組織與正常組織之間常形成明顯界線，未成熟葉片易受損害，枝梢常枯死;稻、麥類失綠，杏、桃葉片全失綠，番茄葉片呈土褐色，棉花葉片呈淺褐色。

(5)光化學煙霧：主要有害成分是臭氧、二硫化氮及過氧乙酸硝酸酯(PAN)。臭氧可以使葡萄糖氧化，含糖較多的植物對它的抵抗力較小;PAN通過氣孔進入葉子，使之收縮、失水，然后充以空氣，這種損害可以貫穿整個葉子;如果植物不先暴露于光下，PAN一般不會造成損害。光化學煙霧危害植物的癥狀是：葉片背面變為銀白色或古銅色，葉片正面受害部分與正常部分之間有明顯橫帶。

隨污染物的性質、濃度、排放量和接觸時間、植物的品種以及生長期、氣象條件的不同而異。氣體污染物通常都是經葉背的氣孔進入植物體，然后逐漸擴散到海綿組織、柵狀組織，破壞葉綠素，使組織脫水壞死;干擾酶的作用，阻礙各種代謝機能，抑制植物的生長。顆粒狀污染物則能擦傷葉面、阻礙陽光，影響光合作用，妨礙植物的正常生長。顆粒物上的重金屬等有害元素還可進入植物細胞內，產生進一步的危害，使植物枯萎甚至死亡。

2、對動物的危害

(1)根據有關文獻報道，美國一家煉鋼石排放大量的二氧化硫、三氧化二砷等廢棄物，污染了廠區周圍的牧草，牧草中砷的含量達到400ppm，使周圍24公里內的3500頭羊，中毒死亡625頭。蒙塔那州磷肥廠排放大量的氟化氫，使牧草中的氟含量達到1000ppm，引發牛的氟骨病，導致牛奶產量減少，繁殖能力降低。

我國內蒙古包頭鋼鐵廠曾經采用含氟量高的礦石原料，排放的煙氣中氟含量很高，污染周圍的牧草和水源，引發牛、羊、馬等牲畜的骨骼變形、骨折等。

(2)大氣污染對動物的危害

大氣污染對動物的危害與對人體的危害情況相似。動物和人類共同生存在一個大氣環境里。大氣污染對人類的傷害，動物也不能幸免于難。凡是對人造成嚴重危害的大氣污染事件，對動物也產生同樣的危害和影響。空氣污染對動物的危害，除污染物的直接侵入造成傷害之外，還通過污染食品進入體內，導致發病和死亡。因為動物沒有能力去選擇和鑒別某些劇毒性的食品，所以它們將比人類更容易遭受污染物的傷害和影響。

(3)許多農藥是不易分解的化合物，被生物體吸收以后，會在生物體內不斷積累，致使這類有害物質在生物體內的含量遠遠超過在外界環境中的含量，這種現象稱為生物富集作用。生物富集作用隨著食物鏈的延長而加強。例如，幾十年前 DDT 作為一種高效農藥，曾經廣泛用于防治害蟲。美國某地曾經使用 DDT 防治湖內的孑孓，使湖水中殘存有 DDT ，而浮游動物體內 DDT 的含量則達到湖水的一萬多倍。小魚吃浮游動物，大魚又吃小魚，致使 DDT 在這些大魚體內的含量竟高達湖水的八百多萬倍。 (4)重金屬對生物的危害 有些重金屬如 Mn 、 Cu 、 Zn 等是生物體生命活動必需的微量元素，但是大部分重金屬如 Hg 、 Pb 等對生物體的生命活動有毒害作用。生態環境中的 Hg 、 Pb 等重金屬，同樣可以通過生物富集作用在生物體內大量濃縮，從而產生嚴重的危害 科學家們發現，自然界中的 Hg 在水體中經過微生物的作用，能夠轉化成毒性更大的甲基汞。在被甲基汞污染了的海水中，藻類植物改變了顏色，海魚也大量死亡。科學家們還發現，質量濃度僅為 4mg/L 的 PbCl 2 溶液，就能明顯地抑制菠菜和番茄正常地進行光合作用。可見， Hg 、 Pb 等重金屬對于生物的正常生命活動是十分有害的。 (5)富營養化對生物的危害 富營養化 是指因水體中 N 、 P 等植物必需的礦質元素含量過多而使水質惡化的現象。水體中含有適量的 N 、 P 等礦質元素，這是藻類植物生長發育所必需的。但是，如果這些礦質元素大量地進入水體，就會使藻類植物和其他浮游生物大量繁殖。這些生物死亡以后，先被需氧微生物分解，使水體中溶解氧的含量明顯減少。接著，生物遺體又會被厭氧微生物分解，產生出硫化氫、甲烷等有毒物質，致使魚類和其他水生生物大量死亡。發生富營養化的湖泊、海灣等流動緩慢的水體，因浮游生物種類的不同而呈現出藍、紅、褐等顏色。富營養化發生在池塘和湖泊中叫做“水華” ( 如圖 ) ，發生在海水中叫做“ 赤潮 ”。工業廢水、生活污水和農田排出的水中含有很多 N 、 P 等植物必需的礦質元素，這些植物必需的礦質元素大量地排到池塘和湖泊中，會使池塘和湖泊出現富營養化現象。池塘和湖泊的富營養化不僅影響水產養殖業，而且會使水中含有亞硝酸鹽等致癌物質，嚴重地影響人畜的安全飲水

3、大氣污染

( 1)隨著工業及交通運輸等事業的迅速發展, 特別是煤和石油的大量使用, 將產生的大量有害物質和煙塵、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氫化合物等排放到大氣中, 當其濃度超過環境所能允許的極限并持續一定時間后, 就會改變大氣特別是空氣的正常組成, 破壞自然的物理、化學和生態平衡體系, 從而危害人們的生活、工作和健康, 損害自然資源及財產、器物等。這種情況即被稱為大氣污染或空氣污染。大氣污染既指大氣中污染物濃度達到有害程度，超過了環境質量標準的現象。

(2)環境意識薄弱.對可持續發展戰略認識不足 。大氣環境是人類賴以生存的可貴資源，大氣環境資源的破壞是一種不可逆的過程，恢復良好的大氣環境質量要比采取措施從根本上防治大氣污染付出更多的經濟代價。但這種觀念長期以來并沒有被一些部門和一些地區充分的理解和認識。他們只考慮近期的、局部的經濟發展需要，在制訂一些綜合的經濟政策、產業政策以及城市建設發展規劃中缺乏對保護大氣環境的考慮，往往以犧牲環境為代價換取經濟的快速發展，形成了盲目擴大生產規模、亂鋪攤子、重復建設、技術裝備水平低、能源資源浪費大、鄉鎮企業無序發展、劣質煤炭流通失控等狀況。因此說缺乏對環境保護考慮的地方政策的出臺，本身就是造成加重大氣污染的誘因，所造成環境危害和損失是難以挽回的。

(3) 能源、利用不合理，能源浪費嚴重 。能源的不合理利用以及能源的嚴重浪費是造成我國大氣污染嚴重的原因之一，據資料顯示，主要表現如下：A：在我國一次能源消費結構中，煤炭占75%，而用于發電的煤量僅占總煤量的35%，其它煤炭則用于工業及民用燃燒，有84%的煤炭直接燃燒，這種煤炭消費構成是很不合理的。B：我國煤炭生產過分注重產量的增加，對控制高硫煤的問題重視不夠，主要表現在煤炭的洗選率低和高硫煤地區的煤炭產量增長過快。同時，由于洗煤廠建設資金的限制、洗煤價格的不合理以及受鐵路運力和流向的制約，洗，煤的能力的增長落后于原煤生產量增長，原有洗選廠生產能力不能充分發揮出來。目前，我國煤炭入洗率為22%，發達國家一般多在60%~80%。動力煤洗選廠的洗選設備利用率僅為69%。C：各類燃燒設備技術及制造水平較低，能源利用率不高，使用能耗高排污量大和超期服役的燃燒設備的現象相當普遍。全國工業鍋爐50萬臺，平均熱效率僅有60%左右;工業窯爐平均熱效率約為40%;城鎮居民生活燃煤熱效率平均僅為22%左右。D：鄉鎮工業發展迅速，大多數企業采用的生產技術、工藝比較落后，生產設備簡陋，資源能源利用率極低，所造成的大氣污染是驚人的。

(4)大氣污染防治的資金投入不足 。目前，全國污染治理和用于污染防治有關的城市基礎設施建設投資，只占國民生產總值的0.7%，這與我國環境污染嚴重、歷史欠賬太多和經濟快速發展對環保投資的需求相比，嚴重不足。A：我國工業發展的起點低，基礎工業整體水平提高較慢，技術改造難度大，污染欠賬多。工業技術和裝備許多是50~60年代水平的，資源、能源消耗高。但由于工業的整體改造受到資金的限制，遲遲不能進行整體改造和市的污染治理，相當一批技術裝備落后的工業企業長期在生產中排放大量的污染物，造成嚴重污染。B：國家在推行清潔煤炭政策、改善能源結構的措施如煤炭洗選加工、型煤、燃煤脫硫、使用清潔能源等方面的投資力度太弱，遠遠不能滿足需要。C：城市集中供熱、燃氣等基礎建設工程是解決城市大氣環境污染的主要措施。但不少地區仍然發展緩慢，關鍵還是資金投入不到位的問題。有些城市建完了熱電廠，卻缺少資金建設供熱管網，分散熱源仍然存在，不但沒有減少污染，反而增加了排放量。D：排污收費標準太低，使得污染企業寧可交排污費，而不愿意花錢治理。例如，“兩省九市”的二氧化硫收費標準過低，一般都在每公斤二氧化硫0.20元以內，遠遠低于每公斤1元左右的脫硫成本，并不能促使企業投資用于二氧化硫治理。造成目前，兩省九市試點地區所建的脫硫設施很少。

4、大氣污染的防治

( 1) 對污染物進行處理 。如將燃燒石油改為燃燒煤, 可以大大減少氮氧化物的排放。燃燒的煤須經過脫硫, 并用高效的燃燒方式, 以減少二氧化硫及粉塵的排放。選用無氯氟烴的制冷劑, 盡快淘汰氯氟烴的使用。此外, 我們還設想了一些處理污染物的方法: 工廠燃燒使用煤和石油進行化工生產會產生大量的 SO2 氣體, 除了用于制氮肥并提純SO2之外, 我們認為, 還可以利用氧化還原的方法,變廢為寶。如:在某些工業上會有有毒氣體 H2S產生, 同樣作為一種大氣污染物, 污染空氣。如果能在一種特殊裝置中將兩者適當的混合, 就會發生如下反應 2H2S+SO2=3S↓+2H2O 從而獲得有用的工業原料-- 單質硫。在所有的污染氣體中 CO2 是排放量最大的一種, 吸收 CO2, 可將其通入 NH3 水制成氮肥;也可以將大量排放 CO2的工廠與堿廠合并起來, 為純堿生產提供源源不斷的 CO2供應。

( 2) 運用新能源技術 。這對于改善大氣污染起著巨大的作用。如可以以氫氣作為新能源而代替燃煤, 這就消除了一個很大的 SO2 污染源; 可以用潔凈的燃料使汽車的發動機工作, 這就消除了尾氣中 CO2 以及碳氫化合物的污染; 研制可代替氯氟烴的制冷劑, 就能減少對臭氧層的破壞等。

( 3 )注重城市功能和工業合理布局 。在布局規劃中, 使重污染單位都能在城市風范圍之外的郊區; 城市內工業區應建在城市主導風的下風區, 并在工業區與居住區之間建立綠化隔離帶; 城市中心嚴格控制機動車數量, 興建并鼓勵市民乘坐地鐵。經常關注大氣變化狀況, 讓氣象部門同工業企業保持聯系, 及時預報風向, 風速及降雨量狀況, 以便企業做出相應調整, 防止污染流入市民居住區。

( 4) 利用生物凈化功能 。大量植樹造林阻止污染物傳播, 也可吸收污染物, 殺死細菌, 吸滯塵埃,從而起到凈化作用。像 1 公頃柳杉林每年可吸收SO2720 千克;云杉, 松樹能降塵達幾十噸之多。其次, 一些植物對某種污染有特殊的敏感, 能起指示作用。如家庭常見的美麗的葛蘭, 在氟污染盡 5ppb時, 就會發生葉片受損、枯燥癥狀。雖然氟含量超過 800ppb 時才對人有害, 可是葛蘭的這種反應可以提醒我們防患于未然, 這時只要采取措施, 完全可以防止污染的進一步擴大。環境保護是重要的社會問題, 引起了社會各國的重視, 并提出了控制和治理污染的各種方法和措施。但是, 僅靠開發更有效的污染控制和治理技術所能實現的環境改善是有限的。若從考慮產品和生產過程對環境的影響出發, 依靠改進生產工藝和加強管理等措施來消除污染可能更有效,即采用預防污染策略來減少污染物的產生。這就是“清潔生產”的概念。但有些生產工藝仍免不了有末端處理的問題, 對化學工業來說, 發展綠色化學才是治理污染和保護環境最有效的方法。綠色化學又稱環境無害化學, 即生產的單位產品的產污系數極低, 而且資源和能源的消耗極少, 從化學反應入手根本上減少或消除對環境的污染。這樣的工藝技術稱作綠色技術。此外, 發展生物農藥代替化學農藥是治理環境污染的良好方法, 這也是我們在新世紀的努力方向。

動物和人類共同生存在一個大氣環境里。大氣污染對人類的傷害，動物也不能幸免于難。凡是對人造成嚴重危害的大氣污染事件，對動物也產生同樣的危害和影響。空氣污染對動物的危害，除污染物的直接侵入造成傷害之外，還通過污染食品進入體內，導致發病和死亡。因為動物沒有能力去選擇和鑒別某些劇毒性的食品，所以它們將比人類更容易遭受污染物的傷害和影響。所以，我們一地要保護好這個獨一無二的地球，不知是為了我們自己，還有那些可愛的，對我們有利且無辜的動植物們!