常见的大气污染与一些监测植物

大气是人类及一切生物赖以生存必不可少的物质和基本环境要素之一,是自然环境的重要组成部分。成年人每天要吸入10 ～12m3 空气, 质量约为13 ～15kg,总计要呼吸两万多次。人离开空气5 分钟就会死亡。人类生存需要的是新鲜、清洁的空气,通常认为海平面附近的空气是干燥洁净空气,其组成成分基本不变。但是,随着经济和社会的不断发展,大气却正在不断受到污染,而且越来越严重。

如今,大气污染是人类面临的最严峻问题之一。我国城市的大气污染现状随着工业及交通运输业的迅速发展而加剧。如燃烧矿石、火力发电、合成化学物质、汽车尾气排放等等,使大气中一些有害气体的浓度成倍甚至几百倍地增高。调查研究表明:大气污染物浓度的增加,不仅会引发人的呼吸道疾病、心脏病、皮肤病等,还会引起多种癌症,甚至导致死亡。

目前,城市的主要大气污染包括SO2、HF、CI2、O3、NH3、光化学烟雾等。我国的大气污染主要集中在城市和工业区域,大气污染的危害程度居于其他环境污染之首,成为急遽解决的重要问题之一。

我国政府正在努力采取一系列强有力的措施减少污染源的数量,控制污染气体的排放量,同时也在采取一系列有效措施监测大气中的有害气体的含量。例如,有些植物不仅具有净化作用,同时还具有监测作用。因此,利用这些植物来净化与监测大气是最经济,最有效的措施之一。

所谓监测作用,就是利用某些植物对有害气体的敏感性,当有害气体在空气中达到一定的含量且此状况持续一段时间后,不同的植物就会表现不同程度的伤害特性,反映出有害气体的大概浓度,作为大气污染程度的指示,这就是监测作用。这些植物就称为监测植物。
目前,主要采用观察植物外观伤害症状(通常观察植物叶片)来判断植物的受害程度。伤害因伤斑的部位、形状、颜色和受害叶龄等特征的不同而相互区别。下面就几种常见的有害气体对一些植物的伤害加以分析:
(1) SO2 　当植物吸收SO2 后,叶脉间出现黄白色
点状“烟斑”,轻者只在叶背气孔附近,重者从叶背到叶面均出现“烟斑”。随着时间推移,“烟斑”由点扩展成面。危害严重时,叶片萎缩,叶脉褪色变白,植株萎蔫,甚至死亡。

植株受害的顺序:
　　先期是叶片受害,然后是叶柄受害,后期为整个植株受害。
叶片受害与叶龄的关系:在一定浓度的SO2 范围内,叶片的受害与叶龄有关。其受害的先后顺序是成熟叶,然后是老叶,最后是幼叶。这是因为幼叶的抗性最强,成熟叶最敏感,老叶介于两者之间。

对SO2 敏感的植物:落叶松、向日葵、梨、雪松、苹果、复叶槭等。
对SO2 抗性强的植物:大叶黄杨、夹竹桃、女贞、臭桐、凤仙花、菊花、一串红、牵牛花、金盏菊、石竹、西洋白菜花、紫背三七、青蒿、扫帚草等。
较强者: 温州蜜柑、广玉兰、香樟、棕榈、海桐、蚊母、珊瑚树、龙柏、罗汉松、梧桐、石榴、白蜡、泡桐、白杨、八仙花、美人蕉、蜀葵、蓖麻等。

(2) FH　当植物吸进FH后,常在叶片尖端和边缘积累,到足够浓度时,使叶肉细胞产生质壁分离而死亡。故它引起的伤斑大多是在叶尖、叶缘,少脉间。其伤斑成环带分布,然后逐渐向内扩展,颜色呈暗红色。严重时叶片枯焦脱落。
叶片受害与叶龄的关系: 先幼叶受害,再老叶受害。
对FH敏感的植物:雪松、菖兰、郁金香、杏、葡萄、榆叶梅、紫薇、复叶槭等。
对FH抗性强的植物:夹竹桃、龙柏、罗汉松、小叶女贞、桑、构树、无花果、丁香、木芙蓉、黄连木、竹叶椒、葱兰等。
较强者:大叶黄杨、珊瑚树、蚊母树、海桐、杜仲、胡颓子、石榴、柿、枣等。

(3) Cl2 　Cl2 对叶肉细胞有很强的杀伤力,进入叶肉细胞后很快破坏叶绿素,产生点、块状褪色伤斑,叶片严重失绿,甚至全叶漂白脱落。其伤斑部位大多在脉间,伤斑与健康组织之间没有明显界限。
对CI2 敏感的植物: 圆柏、垂柳、加拿大杨、油松、紫薇、栾树等。
对CI2 抗性强的植物:樱花、丝棉木、臭椿、小叶女贞、接骨木、木槿、乌桕、龙柏等。
较强者:海桐、大叶黄杨、小叶黄杨、女贞、棕榈、丝兰、香樟、枇杷、石榴、构树、泡桐、刺槐、葡萄、天竺葵等。

(4)NO2 　它所引起的主要症状为黄化现象。主要发生在叶脉间或叶缘处,成条状或斑状不一,幼叶在黄化现象产生之前就可能先脱落。但与其他原因所产生的黄化现象较难区分开。
对NO2 敏感的植物:榆叶梅、连翘、复叶槭等。
对NO2 抗性强的植物:圆柏、侧柏、刺槐、臭椿、旱柳、紫穗槐、桑树、毛白杨、银杏、栾树、白榆、五角枫等。

较强者:加拿大杨、核桃、泡桐、油松、北京杨、白蜡树、杜仲等。

(5)O3 　它由气孔进入叶子,与叶肉细胞接触后首先破坏其细胞膜,因而造成细胞死亡。其伤斑大多数叶面,少脉间。黄化斑点及白色斑纹是最常见的病症,也可能出现叶面完全漂白者。其受害叶最先为中龄叶。
对O3 敏感的植物:悬铃木、连翘等。
对O3 抗性强的植物:圆柏、侧柏、刺槐、旱柳、紫穗槐、桑树、毛白杨、栾树、白榆、五角枫、垂柳、加拿大杨、核桃等。
较强者:苹果、泡桐、金银木、油松、复叶槭等。

NH3 　当空气中的NH3 达到一定浓度时,植物叶片首先会受到伤害。其部位大多为叶脉间,伤斑点、块状,颜色为黑色或黑褐色,与正常组织之间界限明显。另外,症状一般出现较早,稳定的也快。
对NH3 敏感的植物:悬铃木、杜仲、龙柏、旱柳等。
对NH3 抗生强的植物:臭椿、银杏、紫薇、女贞、木槿等。

(7)光化学烟雾　它使叶片下表皮细胞及叶肉中海绵细胞发生质壁分离,并破坏其叶绿素,从而使叶片背面变成银白色、棕色、古铜色或玻璃状。叶片正面还会出现一道横贯全叶的坏死带,受害严重时会使整片叶变色,很少发生点块状伤斑。
对光化学烟雾敏感的植物:紫薇、连翘、白蜡树、复叶槭等。
对光化学烟雾抗性强的植物:圆柏、侧柏、刺槐、臭椿、旱柳、紫穗槐、桑树、毛白杨、银杏、栾树、白榆、五角枫等。

以上的这些植物虽然能在一定程度从宏观上监测与净化大气污染,但不能彻底根除大气污染。故而,我们要有效地控制污染物的排放,控制污染的源头,且还要利用现代科学技术手段对城市空气进行进一步监测与净化。

作者:崔　杰