大氣污染對農(nóng)作物的危害及農(nóng)業(yè)污染治理

邢臺市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心 鄭萍

前言

近幾年，大氣污染問題得到了人們的廣泛關(guān)注，尤其是在工業(yè)地區(qū)以及人口較為集中的城市地區(qū)，大氣污染問題已經(jīng)對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了影響。導(dǎo)致大氣污染出現(xiàn)的主要原因包括工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣以及燃燒行為等，大氣污染已經(jīng)成為目前三廢中的首要問題。當(dāng)大氣污染達(dá)到一定程度之后，農(nóng)作物的正常生長也會受到嚴(yán)重影響，甚至造成經(jīng)濟(jì)損失，因此需要針對這一問題進(jìn)行系統(tǒng)研究。

1 大氣污染對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害

1.1 大氣污染產(chǎn)生危害的種類

農(nóng)作物之所會受到大氣污染的嚴(yán)重危害，主要是因?yàn)槠渚哂休^大的葉面積，能夠與外界空氣進(jìn)行大范圍接觸，實(shí)現(xiàn)氣體交換。一旦空氣中存在污染物，便通過氣體交換的方式進(jìn)入到農(nóng)作物內(nèi)部，對其正常生長產(chǎn)生影響。

對于農(nóng)作物來說，大氣污染主要通過氣體污染以及顆粒污染的方式進(jìn)行，空氣污染物質(zhì)會通過農(nóng)作物葉片中的氣孔進(jìn)入到內(nèi)部，導(dǎo)致農(nóng)作物葉片中的葉綠體受到破壞，光合作用以及受精過程無法正常開展，因此出現(xiàn)農(nóng)作物生長發(fā)育遲緩以及生長質(zhì)量降低等現(xiàn)象。在顆粒污染中，農(nóng)作物表面會吸附空氣中的重金屬以及氯氣等物質(zhì)，這一過程不僅會對農(nóng)作物的正常生長產(chǎn)生影響，還會進(jìn)入到農(nóng)作物內(nèi)部形成殘留，影響食用群體的身體健康。大氣污染中，污染物主要包括二氧化硫、氟化物以及一氧化氮等，其中二氧化硫在金屬冶煉以及工業(yè)生產(chǎn)中較為常見，氟化物則主要存在于磷肥廠等排出的廢氣中。決定最終農(nóng)作物危害程度的影響因素主要包括與污染物接觸的時間長短、污染物濃度兩方面，其中污染物的濃度越高，則對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害也就越大。大氣污染具有不可見的特點(diǎn)，該種類型的污染主要發(fā)生在與污染物接觸一定時間之后，從農(nóng)作物表面上看，不會看出異常情況，但是農(nóng)作物內(nèi)部機(jī)理已經(jīng)受到了嚴(yán)重影響，生長速度以及產(chǎn)量都會出現(xiàn)異常。

目前，大氣污染對農(nóng)作物的危害可以分為以下幾種類型。第一，急性危害。這一污染類型中，污染物的濃度較高，但是接觸時間較短，主要集中在一到三天之間，農(nóng)作物也會出現(xiàn)生長異常等情況。而污染濃度較高的氣體，在特殊環(huán)境下的癥狀表現(xiàn)也較為明顯，尤其是在相對濕度較高以及溫度較高的環(huán)境下，農(nóng)作物的癥狀表現(xiàn)時間縮短，其中最常見的農(nóng)作物表現(xiàn)癥狀為失綠以及組織壞死，以上癥狀的發(fā)病速度較快，并且程度嚴(yán)重，所以非常容易被發(fā)現(xiàn)。第二，慢性危害。慢性危害污染中，污染物的濃度較低，往往處于ppm-ppb 之間，污染物與農(nóng)作物在經(jīng)歷過較長時間接觸之后才能夠表現(xiàn)出污染癥狀，通常時間為幾十天。慢性危害的主要表現(xiàn)形式為農(nóng)作物生長稀疏，輕度失綠，并且生長速度較為緩慢，不容易被察覺。第三，混合型危害?；旌闲臀：哂新晕：σ约凹毙晕：Φ墓餐攸c(diǎn)，主要表現(xiàn)為污染物的濃度較低、接觸時間較長，在此基礎(chǔ)上，又產(chǎn)生高濃度以及短時間的危害，這種情況下產(chǎn)生的農(nóng)作物危害稱為混合型危害。

通過上述分析能夠看出，大氣污染在對農(nóng)作物產(chǎn)生污染的過程中，由于污染物濃度不同，也會產(chǎn)生不同的危害，在污染物高濃度的狀態(tài)下，農(nóng)作物會出現(xiàn)急性危害，并且在表面上出現(xiàn)傷斑，導(dǎo)致農(nóng)作物出現(xiàn)枝葉脫落等現(xiàn)象，這種危害表現(xiàn)較為明顯。低濃度污染物與農(nóng)作物長期接觸，會產(chǎn)生慢性危害，如果污染物的濃度極低，產(chǎn)生的危害類型為不可見危害，農(nóng)作物外表處于正常狀態(tài)，但是內(nèi)部受到影響。大氣污染中存在隱形危害，通常發(fā)生污染物在濃度較低的情況下，對農(nóng)作物生理狀態(tài)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其無法達(dá)到正常的發(fā)育水平。該種危害非常不容易發(fā)現(xiàn)，并且產(chǎn)生的危害程度也較低。

1.2 大氣污染對農(nóng)作物產(chǎn)生危害的表現(xiàn)

大氣污染對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害，由于污染物濃度、性質(zhì)、接觸時間的不同，也會展現(xiàn)出不同的表現(xiàn)形式，對于農(nóng)作物來說，大氣污染物會從葉背氣孔進(jìn)入到內(nèi)部，再進(jìn)入到海綿組織，破壞內(nèi)部組織，進(jìn)而對植物的光合作用以及生長產(chǎn)生影響。目前大氣污染對農(nóng)作物的危害表現(xiàn)主要包括以下幾點(diǎn)。

1.2.1 二氧化硫?qū)r(nóng)作物產(chǎn)生危害的表現(xiàn)

二氧化硫的污染物較強(qiáng)，該種類型的污染會導(dǎo)致農(nóng)作物表面出現(xiàn)傷斑，失綠或者條狀壞死等情況，并且壞死部分與正常部分之間存在明顯的分界線。例如，二氧化硫?qū)λ井a(chǎn)生危害之后，如果污染物的濃度較高，則會表現(xiàn)出急性危害，水稻葉片呈現(xiàn)出灰綠色，并且有白斑，隨著危害的加深，全部葉片會變成白色，葉尖部分卷曲，整根水稻逐漸枯萎甚至死亡。污染物濃度較低的情況下，水稻主要表現(xiàn)出慢性危害，水稻表面呈現(xiàn)出條狀的傷斑，葉尖變?yōu)楹稚?，但是不會發(fā)生卷曲，谷粒顏色發(fā)生變化，從金黃色變?yōu)楹稚?，二氧化硫在水稻幼穗時期到無花期產(chǎn)生危害的概率較高。

對于小麥來說，一旦受到二氧化硫的污染，葉片會表現(xiàn)出與水稻相似的癥狀，顏色變白，所以麥芒顏色可以作為判斷其內(nèi)部是否存在二氧化硫的主要依據(jù)，能夠幫助農(nóng)作物種植人員第一時間判斷是否發(fā)生污染[1]。

蔬菜如果受到二氧化硫的污染，則會反應(yīng)在葉片中，葉片顏色會發(fā)生變化，蔬菜品種不同，產(chǎn)生的變化也不同。例如，蘿卜、白菜、菠菜等蔬菜表面會出現(xiàn)白斑以及黃白斑，而茄子、馬鈴薯以及南瓜會出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，蠶豆會出現(xiàn)黑斑。

果樹如果受到二氧化硫的影響，葉片的顏色會變?yōu)榘咨蛘吆稚?，梨樹葉片變化先從葉尖開始，逐漸到葉脈，三四天之后會出現(xiàn)褐色的斑點(diǎn)。桃樹則是在葉脈中間位置發(fā)生變化，出現(xiàn)灰白色以及黃白色，同時樹葉會發(fā)生脫落等情況。

通過以上分析能夠看出，由于農(nóng)作物的種類不同，二氧化硫污染對其產(chǎn)生危害的表現(xiàn)也不同，多數(shù)農(nóng)作物在幼苗以及抽穗開花時期對污染物的敏感度較高。

1.2.2 氟化物對農(nóng)作物產(chǎn)生危害的表現(xiàn)

氟化物主要為氟化氫，由于氟化氫的數(shù)量少于二氧化硫，所以對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害范圍較小，通常情況下只會對污染源周圍的農(nóng)作物產(chǎn)生影響。雖然范圍較小，但是氟化物的毒性較高，是二氧化硫的10 倍～100倍。尤其是在其濃度達(dá)到ppb 等級之后，多數(shù)農(nóng)作物會在接觸幾周之后就出現(xiàn)死亡。氟化氫還可以在農(nóng)作物內(nèi)部不斷積累，危害表現(xiàn)形式與二氧化硫存在較大差異，氟化氫產(chǎn)生的危害主要表現(xiàn)在農(nóng)作物的嫩葉以及幼芽中，并且葉片表面的傷斑集中在葉端和邊緣部分，傷斑的顏色逐漸從黃白色變?yōu)楹稚?，被污染組織與正常組織之間，會呈現(xiàn)出一條紅色或者褐色的顏色帶。目前大氣檢測部門，已經(jīng)通過氟化物對農(nóng)作物危害的表現(xiàn)，對大氣氟化物污染情況進(jìn)行監(jiān)督管理[2]。

氟化氫產(chǎn)生的危害表現(xiàn)最終也會根據(jù)生長發(fā)育階段、農(nóng)作物品種以及環(huán)境之間的差異產(chǎn)生變化。但是對于農(nóng)作物生長來說，硫元素是其生長的必備元素，所以與二氧化硫不同的是，農(nóng)作物在表現(xiàn)出危害癥狀之前，內(nèi)部就已經(jīng)積累了一定數(shù)量的氟化物，因此可以通過對農(nóng)作物表面氟含量進(jìn)行檢測的方式，判斷氟化物的污染情況。

1.2.3 氯氣對農(nóng)作物危害的表現(xiàn)

大氣環(huán)境中氯氣的數(shù)量較少，濃度不高，因此對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害并不明顯，主要集中在電化廠、冶煉廠以及化工廠附近位置。氯氣在對農(nóng)作物產(chǎn)生危害過程中，與農(nóng)作物中的水相互反應(yīng)產(chǎn)生次氯酸，次氯酸屬于強(qiáng)氧化劑，破壞作用較強(qiáng)，雖然與氟化氫相比產(chǎn)生的毒性不強(qiáng)，但是與二氧化硫相比，毒性高出三倍左右。氯氣屬于急性危害類型，農(nóng)作物受到污染之后，會產(chǎn)生與二氧化硫相似的癥狀，在葉脈之間產(chǎn)生傷斑，分布不規(guī)律，被危害部分與正常部分之間的分界線不清晰，這是氯氣危害的主要表現(xiàn)特點(diǎn)。

由于農(nóng)作物的類型不同，所以對氯氣危害的敏感度也存在差異，其中白菜、洋蔥、韭菜等農(nóng)作物的抗性較差。甘薯、玉米以及水稻的抗性屬于中等水平，枇杷、無花果的抗性較強(qiáng)。而對于處于不同發(fā)展階段的葉片，處于成熟階段的葉片非常容易受到氯氣的影響，其次為老葉片，最后為嫩葉片。但是與氟化物危害最明顯的不同點(diǎn)在于，氯氣對農(nóng)作物產(chǎn)生危害之后，農(nóng)作物葉端位置還可以繼續(xù)生長[3]。

2 農(nóng)作物大氣污染治理措施

2.1 污染源治理

針對農(nóng)作物大氣污染，采取污染源治理的方式，能夠從根本上降低大氣對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害，為農(nóng)作物提供一個良好的生長環(huán)境，保證農(nóng)作物實(shí)際生產(chǎn)質(zhì)量。例如，制定更加科學(xué)的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其是通過燃燒產(chǎn)生的廢氣，可以通過調(diào)整染料結(jié)構(gòu)、充分利用煤氣設(shè)施進(jìn)行。提高無毒能源的實(shí)際使用效率，主要包括太陽能、風(fēng)能、水利等清潔能源。對傳統(tǒng)燃燒裝置進(jìn)行優(yōu)化，使燃料完成充分燃燒，這種方式能夠消除由于燃燒不充分產(chǎn)生的污染物。同時采用集中供熱的方式控制煙霧排放量，并對燃燒過程中產(chǎn)生的煙塵進(jìn)行二次處理，采取過濾、吸附等技術(shù)，降低燃燒過程中產(chǎn)生的污染物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對污染源的有效治理。

大氣污染治理工作具有長期性和廣泛性，其中涉及的內(nèi)容范圍較廣，在此過程中要對工業(yè)廢氣的排放進(jìn)行監(jiān)督管理，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制工業(yè)廢氣的排放量，對于已經(jīng)排出的廢氣，要做好處理回收工作。重點(diǎn)對農(nóng)田附近的工廠給予監(jiān)督管理，檢測工程中廢氣處理設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和廢氣處理效果，加強(qiáng)工廠農(nóng)田污染的監(jiān)督管理力度。一旦產(chǎn)生污染，在第一時間制定對應(yīng)的解決措施，減輕污染物對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害。

2.2 開展綜合防治措施

從我國能源結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況能夠看出，主要將煤炭作為主要能源，存在能源結(jié)構(gòu)不合理等情況，使用的煤炭燃燒設(shè)備能耗量高，這也會對大氣產(chǎn)生一定污染。要想進(jìn)一步降低大氣污染對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害，則要從綜合防治的角度出發(fā)，即對污染源頭進(jìn)行控制，還要提高工業(yè)生產(chǎn)水平，控制污染物的產(chǎn)生。同時根據(jù)污染物的性質(zhì)、種類以及特點(diǎn)，調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，采用更加科學(xué)合理的種植方式。在農(nóng)作物種植階段，優(yōu)先選擇抗污染性較強(qiáng)的農(nóng)作物，在此基礎(chǔ)上實(shí)施植樹造林工作，實(shí)現(xiàn)對大氣污染物的綜合管理[4]。

針對已經(jīng)產(chǎn)生污染的農(nóng)作物，首先，選擇抗污染性能較強(qiáng)的農(nóng)作物進(jìn)行培育，并重點(diǎn)在工廠周圍農(nóng)田中實(shí)施推廣，合理劃分污染物布局，實(shí)現(xiàn)物種的合理搭配，提高農(nóng)作物整體抗污染水平，降低大氣污染對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害。其次，加強(qiáng)綠化造林開展力度，綠化造林可以有效減少大氣中污染物數(shù)量，吸收空氣中的二氧化碳以及氮氧化物等物質(zhì)，阻止塵埃蔓延，具有非常好的空氣凈化作用。種植一公頃的柳松樹，則每年能夠吸收2720 公斤的二氧化硫，每公頃云松一年可以實(shí)現(xiàn)幾十噸的降塵，由此可見，植樹造林對于改善大氣質(zhì)量來說具有非常重要的作用。最后，提高新能源技術(shù)的使用效率，新能源技術(shù)具有清潔性強(qiáng)、污染排放量少等優(yōu)勢，將傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中使用的燃料更換為天然氣，能夠大幅度降低二氧化碳的排放數(shù)量。汽車則可以將汽油更換為天然氣或者電能，這種方式也能夠降低汽車行駛中二氧化碳等污染物的排放量。對于已經(jīng)生產(chǎn)的污染物進(jìn)行處理，例如，對高硫煤進(jìn)行水洗處理，將其轉(zhuǎn)化為低硫煤燃燒，能夠減少二氧化硫以及氮氧化物的排放數(shù)量。具備條件的燃煤工廠，可以安裝除塵脫硫設(shè)備，提高燃燒設(shè)備的燃燒效率，實(shí)現(xiàn)完全燃燒，控制煙塵等有害物質(zhì)的排放量。

2.3 利用法律手段改善農(nóng)作物生長環(huán)境

針對農(nóng)作物生長環(huán)境，制定相應(yīng)的地方性法律法規(guī)，通過下發(fā)農(nóng)作物保護(hù)性文件的方式，為農(nóng)作物建立健康良好的生長環(huán)境。尤其是針對大氣污染對農(nóng)作物危害的相關(guān)規(guī)章制度，給予細(xì)化處理，從法律角度出發(fā)為農(nóng)作物生長提供保障。

從大氣污染對農(nóng)作物產(chǎn)生危害的實(shí)際情況中能夠看出，農(nóng)作物往往會受到多種大氣污染物的共同污染，例如在工業(yè)生產(chǎn)廠周圍的農(nóng)作物，除了會受到二氧化硫的危害之外，還會受到粉塵危害，甚至還包括氧化煙霧污染等，呈現(xiàn)出復(fù)合型污染的特點(diǎn)。該種情況下，農(nóng)作物表現(xiàn)出的癥狀也較為復(fù)雜，治理預(yù)防難度大。因此，要從源頭角度出發(fā)，把大氣污染對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害納入環(huán)境污染防治范圍之內(nèi)。一旦企業(yè)出現(xiàn)污染物排放超標(biāo)或者違反相關(guān)規(guī)定的情況，根據(jù)造成后果的嚴(yán)重性，給予其相應(yīng)懲罰，使企業(yè)能夠認(rèn)識到控制廢氣排放，保護(hù)農(nóng)作物健康生長的重要性[5]。

2.4 加強(qiáng)田間管理

田間管理能夠幫助種植人員及時發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物危害現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)早治理，減輕由于大氣污染導(dǎo)致的損失。種植人員可以通過大氣污染檢測設(shè)備，對田間大氣情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)督管理，確定是否存在污染、污染物種類以及危害程度等，根據(jù)以上檢測數(shù)據(jù)制定農(nóng)作物危害管理計劃。例如，在農(nóng)田中噴撒適量的石灰乳液，與大氣中的氟化氫以及二氧化硫相互中和，減少大氣中的有害物質(zhì)。農(nóng)田管理相關(guān)部門，對于農(nóng)田大氣污染情況進(jìn)行統(tǒng)籌管理，形成健全的農(nóng)田管理體系。例如劃分污染物的類型、等級、程度等，拓展農(nóng)田監(jiān)督管理范圍，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物污染的提前預(yù)防和有效治理。

3 結(jié)語

綜上所述，大氣污染會對農(nóng)作物產(chǎn)生非常嚴(yán)重的危害，除了會導(dǎo)致農(nóng)作物出現(xiàn)枯萎、死亡之外，甚至還會對食用者的身體健康產(chǎn)生影響，由此可以看出大氣污染農(nóng)作物危害治理工作的重要性。這就需要全面正確地了解大氣污染對農(nóng)作物產(chǎn)生的危害，掌握不同大氣污染物產(chǎn)生農(nóng)作物危害的表現(xiàn)以及特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行判斷分析，最終達(dá)到有效治理的目的，為我國農(nóng)業(yè)種植工作提供良好的發(fā)展環(huán)境。