大气污染对农作物的危害及农业污染治理

邢台市生态环境监控中心 郑萍

前言

近几年，大气污染问题得到了人们的广泛关注，尤其是在工业地区以及人口较为集中的城市地区，大气污染问题已经对人们的生产生活产生了影响。导致大气污染出现的主要原因包括工业生产、汽车尾气以及燃烧行为等，大气污染已经成为目前三废中的首要问题。当大气污染达到一定程度之后，农作物的正常生长也会受到严重影响，甚至造成经济损失，因此需要针对这一问题进行系统研究。

1 大气污染对农作物产生的危害

1.1 大气污染产生危害的种类

农作物之所会受到大气污染的严重危害，主要是因为其具有较大的叶面积，能够与外界空气进行大范围接触，实现气体交换。一旦空气中存在污染物，便通过气体交换的方式进入到农作物内部，对其正常生长产生影响。

对于农作物来说，大气污染主要通过气体污染以及颗粒污染的方式进行，空气污染物质会通过农作物叶片中的气孔进入到内部，导致农作物叶片中的叶绿体受到破坏，光合作用以及受精过程无法正常开展，因此出现农作物生长发育迟缓以及生长质量降低等现象。在颗粒污染中，农作物表面会吸附空气中的重金属以及氯气等物质，这一过程不仅会对农作物的正常生长产生影响，还会进入到农作物内部形成残留，影响食用群体的身体健康。大气污染中，污染物主要包括二氧化硫、氟化物以及一氧化氮等，其中二氧化硫在金属冶炼以及工业生产中较为常见，氟化物则主要存在于磷肥厂等排出的废气中。决定最终农作物危害程度的影响因素主要包括与污染物接触的时间长短、污染物浓度两方面，其中污染物的浓度越高，则对农作物产生的危害也就越大。大气污染具有不可见的特点，该种类型的污染主要发生在与污染物接触一定时间之后，从农作物表面上看，不会看出异常情况，但是农作物内部机理已经受到了严重影响，生长速度以及产量都会出现异常。

目前，大气污染对农作物的危害可以分为以下几种类型。第一，急性危害。这一污染类型中，污染物的浓度较高，但是接触时间较短，主要集中在一到三天之间，农作物也会出现生长异常等情况。而污染浓度较高的气体，在特殊环境下的症状表现也较为明显，尤其是在相对湿度较高以及温度较高的环境下，农作物的症状表现时间缩短，其中最常见的农作物表现症状为失绿以及组织坏死，以上症状的发病速度较快，并且程度严重，所以非常容易被发现。第二，慢性危害。慢性危害污染中，污染物的浓度较低，往往处于ppm-ppb 之间，污染物与农作物在经历过较长时间接触之后才能够表现出污染症状，通常时间为几十天。慢性危害的主要表现形式为农作物生长稀疏，轻度失绿，并且生长速度较为缓慢，不容易被察觉。第三，混合型危害。混合型危害具有慢性危害以及急性危害的共同特点，主要表现为污染物的浓度较低、接触时间较长，在此基础上，又产生高浓度以及短时间的危害，这种情况下产生的农作物危害称为混合型危害。

通过上述分析能够看出，大气污染在对农作物产生污染的过程中，由于污染物浓度不同，也会产生不同的危害，在污染物高浓度的状态下，农作物会出现急性危害，并且在表面上出现伤斑，导致农作物出现枝叶脱落等现象，这种危害表现较为明显。低浓度污染物与农作物长期接触，会产生慢性危害，如果污染物的浓度极低，产生的危害类型为不可见危害，农作物外表处于正常状态，但是内部受到影响。大气污染中存在隐形危害，通常发生污染物在浓度较低的情况下，对农作物生理状态产生影响，导致其无法达到正常的发育水平。该种危害非常不容易发现，并且产生的危害程度也较低。

1.2 大气污染对农作物产生危害的表现

大气污染对农作物产生的危害，由于污染物浓度、性质、接触时间的不同，也会展现出不同的表现形式，对于农作物来说，大气污染物会从叶背气孔进入到内部，再进入到海绵组织，破坏内部组织，进而对植物的光合作用以及生长产生影响。目前大气污染对农作物的危害表现主要包括以下几点。

1.2.1 二氧化硫对农作物产生危害的表现

二氧化硫的污染物较强，该种类型的污染会导致农作物表面出现伤斑，失绿或者条状坏死等情况，并且坏死部分与正常部分之间存在明显的分界线。例如，二氧化硫对水稻产生危害之后，如果污染物的浓度较高，则会表现出急性危害，水稻叶片呈现出灰绿色，并且有白斑，随着危害的加深，全部叶片会变成白色，叶尖部分卷曲，整根水稻逐渐枯萎甚至死亡。污染物浓度较低的情况下，水稻主要表现出慢性危害，水稻表面呈现出条状的伤斑，叶尖变为褐色，但是不会发生卷曲，谷粒颜色发生变化，从金黄色变为褐色，二氧化硫在水稻幼穗时期到无花期产生危害的概率较高。

对于小麦来说，一旦受到二氧化硫的污染，叶片会表现出与水稻相似的症状，颜色变白，所以麦芒颜色可以作为判断其内部是否存在二氧化硫的主要依据，能够帮助农作物种植人员第一时间判断是否发生污染[1]。

蔬菜如果受到二氧化硫的污染，则会反应在叶片中，叶片颜色会发生变化，蔬菜品种不同，产生的变化也不同。例如，萝卜、白菜、菠菜等蔬菜表面会出现白斑以及黄白斑，而茄子、马铃薯以及南瓜会出现褐色斑点，蚕豆会出现黑斑。

果树如果受到二氧化硫的影响，叶片的颜色会变为白色或者褐色，梨树叶片变化先从叶尖开始，逐渐到叶脉，三四天之后会出现褐色的斑点。桃树则是在叶脉中间位置发生变化，出现灰白色以及黄白色，同时树叶会发生脱落等情况。

通过以上分析能够看出，由于农作物的种类不同，二氧化硫污染对其产生危害的表现也不同，多数农作物在幼苗以及抽穗开花时期对污染物的敏感度较高。

1.2.2 氟化物对农作物产生危害的表现

氟化物主要为氟化氢，由于氟化氢的数量少于二氧化硫，所以对农作物产生的危害范围较小，通常情况下只会对污染源周围的农作物产生影响。虽然范围较小，但是氟化物的毒性较高，是二氧化硫的10 倍～100倍。尤其是在其浓度达到ppb 等级之后，多数农作物会在接触几周之后就出现死亡。氟化氢还可以在农作物内部不断积累，危害表现形式与二氧化硫存在较大差异，氟化氢产生的危害主要表现在农作物的嫩叶以及幼芽中，并且叶片表面的伤斑集中在叶端和边缘部分，伤斑的颜色逐渐从黄白色变为褐色，被污染组织与正常组织之间，会呈现出一条红色或者褐色的颜色带。目前大气检测部门，已经通过氟化物对农作物危害的表现，对大气氟化物污染情况进行监督管理[2]。

氟化氢产生的危害表现最终也会根据生长发育阶段、农作物品种以及环境之间的差异产生变化。但是对于农作物生长来说，硫元素是其生长的必备元素，所以与二氧化硫不同的是，农作物在表现出危害症状之前，内部就已经积累了一定数量的氟化物，因此可以通过对农作物表面氟含量进行检测的方式，判断氟化物的污染情况。

1.2.3 氯气对农作物危害的表现

大气环境中氯气的数量较少，浓度不高，因此对农作物产生的危害并不明显，主要集中在电化厂、冶炼厂以及化工厂附近位置。氯气在对农作物产生危害过程中，与农作物中的水相互反应产生次氯酸，次氯酸属于强氧化剂，破坏作用较强，虽然与氟化氢相比产生的毒性不强，但是与二氧化硫相比，毒性高出三倍左右。氯气属于急性危害类型，农作物受到污染之后，会产生与二氧化硫相似的症状，在叶脉之间产生伤斑，分布不规律，被危害部分与正常部分之间的分界线不清晰，这是氯气危害的主要表现特点。

由于农作物的类型不同，所以对氯气危害的敏感度也存在差异，其中白菜、洋葱、韭菜等农作物的抗性较差。甘薯、玉米以及水稻的抗性属于中等水平，枇杷、无花果的抗性较强。而对于处于不同发展阶段的叶片，处于成熟阶段的叶片非常容易受到氯气的影响，其次为老叶片，最后为嫩叶片。但是与氟化物危害最明显的不同点在于，氯气对农作物产生危害之后，农作物叶端位置还可以继续生长[3]。

2 农作物大气污染治理措施

2.1 污染源治理

针对农作物大气污染，采取污染源治理的方式，能够从根本上降低大气对农作物产生的危害，为农作物提供一个良好的生长环境，保证农作物实际生产质量。例如，制定更加科学的废气排放标准，尤其是通过燃烧产生的废气，可以通过调整染料结构、充分利用煤气设施进行。提高无毒能源的实际使用效率，主要包括太阳能、风能、水利等清洁能源。对传统燃烧装置进行优化，使燃料完成充分燃烧，这种方式能够消除由于燃烧不充分产生的污染物。同时采用集中供热的方式控制烟雾排放量，并对燃烧过程中产生的烟尘进行二次处理，采取过滤、吸附等技术，降低燃烧过程中产生的污染物质，实现对污染源的有效治理。

大气污染治理工作具有长期性和广泛性，其中涉及的内容范围较广，在此过程中要对工业废气的排放进行监督管理，调整产业结构，控制工业废气的排放量，对于已经排出的废气，要做好处理回收工作。重点对农田附近的工厂给予监督管理，检测工程中废气处理设备的运行状态和废气处理效果，加强工厂农田污染的监督管理力度。一旦产生污染，在第一时间制定对应的解决措施，减轻污染物对农作物产生的危害。

2.2 开展综合防治措施

从我国能源结构的实际情况能够看出，主要将煤炭作为主要能源，存在能源结构不合理等情况，使用的煤炭燃烧设备能耗量高，这也会对大气产生一定污染。要想进一步降低大气污染对农作物产生的危害，则要从综合防治的角度出发，即对污染源头进行控制，还要提高工业生产水平，控制污染物的产生。同时根据污染物的性质、种类以及特点，调整农业结构，采用更加科学合理的种植方式。在农作物种植阶段，优先选择抗污染性较强的农作物，在此基础上实施植树造林工作，实现对大气污染物的综合管理[4]。

针对已经产生污染的农作物，首先，选择抗污染性能较强的农作物进行培育，并重点在工厂周围农田中实施推广，合理划分污染物布局，实现物种的合理搭配，提高农作物整体抗污染水平，降低大气污染对农作物产生的危害。其次，加强绿化造林开展力度，绿化造林可以有效减少大气中污染物数量，吸收空气中的二氧化碳以及氮氧化物等物质，阻止尘埃蔓延，具有非常好的空气净化作用。种植一公顷的柳松树，则每年能够吸收2720 公斤的二氧化硫，每公顷云松一年可以实现几十吨的降尘，由此可见，植树造林对于改善大气质量来说具有非常重要的作用。最后，提高新能源技术的使用效率，新能源技术具有清洁性强、污染排放量少等优势，将传统工业生产中使用的燃料更换为天然气，能够大幅度降低二氧化碳的排放数量。汽车则可以将汽油更换为天然气或者电能，这种方式也能够降低汽车行驶中二氧化碳等污染物的排放量。对于已经生产的污染物进行处理，例如，对高硫煤进行水洗处理，将其转化为低硫煤燃烧，能够减少二氧化硫以及氮氧化物的排放数量。具备条件的燃煤工厂，可以安装除尘脱硫设备，提高燃烧设备的燃烧效率，实现完全燃烧，控制烟尘等有害物质的排放量。

2.3 利用法律手段改善农作物生长环境

针对农作物生长环境，制定相应的地方性法律法规，通过下发农作物保护性文件的方式，为农作物建立健康良好的生长环境。尤其是针对大气污染对农作物危害的相关规章制度，给予细化处理，从法律角度出发为农作物生长提供保障。

从大气污染对农作物产生危害的实际情况中能够看出，农作物往往会受到多种大气污染物的共同污染，例如在工业生产厂周围的农作物，除了会受到二氧化硫的危害之外，还会受到粉尘危害，甚至还包括氧化烟雾污染等，呈现出复合型污染的特点。该种情况下，农作物表现出的症状也较为复杂，治理预防难度大。因此，要从源头角度出发，把大气污染对农作物产生的危害纳入环境污染防治范围之内。一旦企业出现污染物排放超标或者违反相关规定的情况，根据造成后果的严重性，给予其相应惩罚，使企业能够认识到控制废气排放，保护农作物健康生长的重要性[5]。

2.4 加强田间管理

田间管理能够帮助种植人员及时发现农作物危害现象，实现早发现早治理，减轻由于大气污染导致的损失。种植人员可以通过大气污染检测设备，对田间大气情况进行实时监督管理，确定是否存在污染、污染物种类以及危害程度等，根据以上检测数据制定农作物危害管理计划。例如，在农田中喷撒适量的石灰乳液，与大气中的氟化氢以及二氧化硫相互中和，减少大气中的有害物质。农田管理相关部门，对于农田大气污染情况进行统筹管理，形成健全的农田管理体系。例如划分污染物的类型、等级、程度等，拓展农田监督管理范围，实现农作物污染的提前预防和有效治理。

3 结语

综上所述，大气污染会对农作物产生非常严重的危害，除了会导致农作物出现枯萎、死亡之外，甚至还会对食用者的身体健康产生影响，由此可以看出大气污染农作物危害治理工作的重要性。这就需要全面正确地了解大气污染对农作物产生的危害，掌握不同大气污染物产生农作物危害的表现以及特点，在此基础上进行判断分析，最终达到有效治理的目的，为我国农业种植工作提供良好的发展环境。