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摘要:大氣污染的过程中,其污染作用会在植物上有一定程度的反映,并且这种反映是可见的。不同的植物,对大气污染物的反应情况有所差异,有的植物具有较强的抵抗力,因此污染反应不会十分明显,有的植物抵抗力差,其反应就会比较敏感。而在大气污染监测的过程中,利用植物的这种反应,对环境污染指标进行确定和判断的方法,就是植物监测。本文就以植物监测在大气污染监测中的应用进行几方面研究。
关键词:植物监测;大气污染监测;应用
植物监测是一种有效的大气污染监测手段,以孢子植物为例,其地衣具有良好的大气污染指示性,不仅能够对大气中的二氧化硫进行监测,同时还能够对氟化氢、氯等有毒气体进行监测,即便是大气中的有毒物质含量甚微,也会对其生长产生影响,因此属于反应极为敏感的植物,非常适合用于植物监测。同样的,还有很多植物也具有这样的高敏感性,利用这些植物进行大气污染检测,为大气污染防治提供了更为有利的依据和支持。
一、植物监测大气污染物的机理
在对大气污染进行监测的过程中,植物是非常有效的生物监测器。在生物系统中最容易受到大气污染的就是植物,与动物系统相比来说,其反应更具灵敏性。而对于植物自身来说,可以依据较大的绿叶面积与气体进行交换。但植物严重缺乏动物循环系统缓冲外界因素的影响,其自身具备固定性特点,没有办法预防污染物对其的危害。所以,在一定程度的污染环境下,植物的叶子就会出现相应的特征,运用叶片的危害程度和相关数据,才可以表现出当地地区的污染情况。由此可见,只有通过植物对生物状况进行监测,这是最普通的一种方法。对于这种方法来说,是任何电子仪器没有办法相比的,所以,可以作为我国当前环境质量的指示植物。对于指示植物来说,其自身是一种化学监测器,在可以对人类引起的环境因素进行识别。反之,监测植物不仅可以感受到污染物的存在,还可以展示出污染的程度。因此,对于这个敏感的生物监测系统来说,可以展示出一个地区污染物的变化程度,并且与环境污染的整体水平有着密不可分的联系。
二、植物监测大气污染物的优势分析
(一)综合性:理化监理主要是针对不同成分列别与含量,但是在生物有机体影响方面却不能明确。而不同分子与离子之间既存在协同作用,又存在拮抗作用。生物监测能够实现综合反应污染对生物影响效应的监测。
(二)富集性:生物能够从环境中富集某些元素,并可以借助不同的方式,这是生物的一个显著特点。如果使用理化监理对其进行分析,无法得到有效结果,唯有生物监测手段才能够实现。
(三)灵敏性:低浓度污染侵入环境之后,生物可以与其快速发生反映,因此能够及时发现污染,并进行预报。比如一旦空气中二氧化硫浓度到了3~14mg/m3时,人们才可以问道刺鼻的气温,而紫花苜蓿在0.9mg/m3时就会出现症状。如果使用唐菖蒲监测氟化物,那么空气中的污染物在十亿分之一的时候,其叶子就会发生干枯的症状,人类通过观察其反应,就可以得知空气是否存在污染,目前一般的仪器,是达不到这样的监测效果的。
(四)经济方便:生物监测的另一个优势,是成本低廉,它不需要先进的仪器,借助植物体内所积累污染物数量关系,就可以监测出污染的状况,这是目前所有仪器的灵敏度都无法达到这样效果,生物监测可以克服理化监测的缺陷,提高监测的灵敏度和准确性。
(五)多功能性:植物不仅可以达到监测的目的,而且还可以吸收有害气体、净化水体和土壤、吸滞灰尘、降噪杀菌、改善小气候、美化环境以及调节人的精神等多重功能。同时植物监测可以测得环境污染物的毒性强度和总毒性,以总毒性来确定污染容许量,作为制定环境标准的参考依据。
三、植物监测在大气污染监测中应用
(一)可见伤害症状的应用
当植物受到大气污染物的危害之后,就会随污染物的程度发生变化。当污染物浓度较低的情况下,对于一部分比较敏感的植物,就会出现危害的状况。而对于一些中等植物来说,当污染程度较高的情况下,就会导致其出现中毒现象。在一个地区的污染程度,如果只有敏感植物出现症状,证明这个地区的污染程度较轻。反之,当污染程度比较严重的情况下,敏感植物就会出现生命危害。由此证明,对于不同程度的植物来说,可以作为监测污染情况的生物监测器。所以,我国现阶段人们逐渐通过一些敏感植物,作为污染物的生物监测器,采取科学合理的方法,确定一个地区的污染的等级和情况。除此之外,对于自身植物具备遗传特性和栽培条件限制的影响,导致在实际运用的过程中受到约束。
(二)地衣作为生物监测器
对于地衣植物来说,主要属于真菌和藻类共生的低等植物,对于大气污染的监测读非常敏感,但在一般的城市和人口密集的城市,是很难找到地衣。所以,在这种情况下,就可以依据一个地区地衣的数量,判断当地地区的污染程度。对于地衣这种植物来说,主要是依附在树皮上,这就可以将地衣移植到污染地区,依据其植物的变化,判断这个地区的污染严重程度。另外,在通过地衣这种植物对污染程度进行监测,最大的困难就是分类工作,导致他与其他植物更难掌握,而且对其研究的学者数量也非常少。
(三)植物体内污染物含量
对于不同类别的植物来说,可以对相关的污染物进行吸附,所以,就经常被用为大气监测的重要材料。在具备污染程度的城市和地区,经常会具有天然分布和人工和种植的相关植物,对植物实际变化进一步分析,就可以判断一个地区的污染程度和情况。而对于植物来说,自身也具备较强的集合作用,及时在污染程度比较轻的地区和城市,也可以获取相关的监测数据和资料。另外,对于一部分植物来说,还可以有效的吸附污染物,还可以被作为长时间的污染浓度采样器。对于自动化监测仪器来说,需要在规定的范围之内,获取科学合理的数据。在对其监测的过程中,需要将植物监测技术进行结合,保障最终可以获取比较全面的资料。
对于树木来说,需要通过长期养育的植物,而且不同类别的树木,成长的时间也各不相同,每一个年轮内积累的污染物,可以反映出当地地区的污染程度,尤其是在历史资源不完善的地区,其监测数据具有重要作用。但大部分的污染物在形成木材的过程中,经常会形成不溶性化合物,一直堆积在木材中,导致其交易很难运转。木材主要来自于大气和土壤,对大气污染实际监测情况进行严格监测,还需要对土壤中的相关元素进行全方面的了解,有效避免土壤实际状况造成的影响。另外,还可以通过年轮的变化,对一个地区的污染程度进行了解,而且实际污染程度与木材的生长程度有着密切的关系。除此之外,还需要对进水量的影响因素格外重视。
而对于苔鲜袋来说,主要是将苔鲜植物装入尼龙网袋中,然后作为收集大气沉降物的主要工具,对于这种方法,在我国现阶段已经得到标准化的发展趋势,并且在各个地区得到了广泛的推广和实施。而苔鲜袋也是一种植物采样器,不仅可以手机大气中的重金属物质,还可以具备较强的收集能力。
苔藓是仅次于地衣的指示植物,当受到大气污染时,苔藓会出现明显的黑斑或褐化现象;叶片下表面产生特殊银灰色光泽;植物体内叶绿体遭受破坏,导致苔藓植物叶片的褐化或白化,或出现严重的黄萎症状;长期污染下的苔藓植物群落发生严重的衰退,在污染地区的物种多样性将不断减少直至苔藓种群消失。日本对市区、郊区和农村等地的苔藓分布情况进行统计:①在市区公园、工业区包括郊区和城镇的中心,苔藓植物极少见,仅出现于多树木的公园、祠堂和庙宇周围,这一带SO2的质量浓度为0.1~0.14mg/m3。②在市区外围和临近区,树木上有丰富的与市区中相同种的苔藓植物,该地区SO2质量浓度为0.06~0.1mg/m3。③在郊区、农村,树木上有许多种类的苔藓植物,SO2质量浓度为0.03~0.06mg/m3。④完全到农村,SO2质量浓度在0.03mg/m3以下,苔藓植物能够完全生长。
四、结束语
植物监测是一种有效的大气污染监测手段,目前在我国大气污染监测中应用十分广泛,其具有综合性、灵敏性、经济性等很多有点,为我国大气污染监测作出了巨大贡献。本文以植物监测在大气污染中的应用为研究内容,首先分析了植物检测机理,接着明确了植物监测的优势,最后对其具体应用进行阐述,希望文本研究能够为我国大气污染治理事业的发展尽一份绵薄之力。
参考文献:
[1]欧阳锦彰.大气污染的植物监测研究进展[J].绿色科技,2016 (16):56-57.
[2]刘俊华,朱灵红.苔藓植物在大气污染监测中的应用[J].湖北农业科学,2010,49 (11):2906-2908.
[3]温学,孔国辉,彭长连,林桂珠,薛克娜,陆耀东,吴芝扬,刘世忠.植物监测大气污染及其抗性[J].热带亚热带植物学报,2013 (04):348-357.
关键词:植物监测;大气污染监测;应用
植物监测是一种有效的大气污染监测手段,以孢子植物为例,其地衣具有良好的大气污染指示性,不仅能够对大气中的二氧化硫进行监测,同时还能够对氟化氢、氯等有毒气体进行监测,即便是大气中的有毒物质含量甚微,也会对其生长产生影响,因此属于反应极为敏感的植物,非常适合用于植物监测。同样的,还有很多植物也具有这样的高敏感性,利用这些植物进行大气污染检测,为大气污染防治提供了更为有利的依据和支持。
一、植物监测大气污染物的机理
在对大气污染进行监测的过程中,植物是非常有效的生物监测器。在生物系统中最容易受到大气污染的就是植物,与动物系统相比来说,其反应更具灵敏性。而对于植物自身来说,可以依据较大的绿叶面积与气体进行交换。但植物严重缺乏动物循环系统缓冲外界因素的影响,其自身具备固定性特点,没有办法预防污染物对其的危害。所以,在一定程度的污染环境下,植物的叶子就会出现相应的特征,运用叶片的危害程度和相关数据,才可以表现出当地地区的污染情况。由此可见,只有通过植物对生物状况进行监测,这是最普通的一种方法。对于这种方法来说,是任何电子仪器没有办法相比的,所以,可以作为我国当前环境质量的指示植物。对于指示植物来说,其自身是一种化学监测器,在可以对人类引起的环境因素进行识别。反之,监测植物不仅可以感受到污染物的存在,还可以展示出污染的程度。因此,对于这个敏感的生物监测系统来说,可以展示出一个地区污染物的变化程度,并且与环境污染的整体水平有着密不可分的联系。
二、植物监测大气污染物的优势分析
(一)综合性:理化监理主要是针对不同成分列别与含量,但是在生物有机体影响方面却不能明确。而不同分子与离子之间既存在协同作用,又存在拮抗作用。生物监测能够实现综合反应污染对生物影响效应的监测。
(二)富集性:生物能够从环境中富集某些元素,并可以借助不同的方式,这是生物的一个显著特点。如果使用理化监理对其进行分析,无法得到有效结果,唯有生物监测手段才能够实现。
(三)灵敏性:低浓度污染侵入环境之后,生物可以与其快速发生反映,因此能够及时发现污染,并进行预报。比如一旦空气中二氧化硫浓度到了3~14mg/m3时,人们才可以问道刺鼻的气温,而紫花苜蓿在0.9mg/m3时就会出现症状。如果使用唐菖蒲监测氟化物,那么空气中的污染物在十亿分之一的时候,其叶子就会发生干枯的症状,人类通过观察其反应,就可以得知空气是否存在污染,目前一般的仪器,是达不到这样的监测效果的。
(四)经济方便:生物监测的另一个优势,是成本低廉,它不需要先进的仪器,借助植物体内所积累污染物数量关系,就可以监测出污染的状况,这是目前所有仪器的灵敏度都无法达到这样效果,生物监测可以克服理化监测的缺陷,提高监测的灵敏度和准确性。
(五)多功能性:植物不仅可以达到监测的目的,而且还可以吸收有害气体、净化水体和土壤、吸滞灰尘、降噪杀菌、改善小气候、美化环境以及调节人的精神等多重功能。同时植物监测可以测得环境污染物的毒性强度和总毒性,以总毒性来确定污染容许量,作为制定环境标准的参考依据。
三、植物监测在大气污染监测中应用
(一)可见伤害症状的应用
当植物受到大气污染物的危害之后,就会随污染物的程度发生变化。当污染物浓度较低的情况下,对于一部分比较敏感的植物,就会出现危害的状况。而对于一些中等植物来说,当污染程度较高的情况下,就会导致其出现中毒现象。在一个地区的污染程度,如果只有敏感植物出现症状,证明这个地区的污染程度较轻。反之,当污染程度比较严重的情况下,敏感植物就会出现生命危害。由此证明,对于不同程度的植物来说,可以作为监测污染情况的生物监测器。所以,我国现阶段人们逐渐通过一些敏感植物,作为污染物的生物监测器,采取科学合理的方法,确定一个地区的污染的等级和情况。除此之外,对于自身植物具备遗传特性和栽培条件限制的影响,导致在实际运用的过程中受到约束。
(二)地衣作为生物监测器
对于地衣植物来说,主要属于真菌和藻类共生的低等植物,对于大气污染的监测读非常敏感,但在一般的城市和人口密集的城市,是很难找到地衣。所以,在这种情况下,就可以依据一个地区地衣的数量,判断当地地区的污染程度。对于地衣这种植物来说,主要是依附在树皮上,这就可以将地衣移植到污染地区,依据其植物的变化,判断这个地区的污染严重程度。另外,在通过地衣这种植物对污染程度进行监测,最大的困难就是分类工作,导致他与其他植物更难掌握,而且对其研究的学者数量也非常少。
(三)植物体内污染物含量
对于不同类别的植物来说,可以对相关的污染物进行吸附,所以,就经常被用为大气监测的重要材料。在具备污染程度的城市和地区,经常会具有天然分布和人工和种植的相关植物,对植物实际变化进一步分析,就可以判断一个地区的污染程度和情况。而对于植物来说,自身也具备较强的集合作用,及时在污染程度比较轻的地区和城市,也可以获取相关的监测数据和资料。另外,对于一部分植物来说,还可以有效的吸附污染物,还可以被作为长时间的污染浓度采样器。对于自动化监测仪器来说,需要在规定的范围之内,获取科学合理的数据。在对其监测的过程中,需要将植物监测技术进行结合,保障最终可以获取比较全面的资料。
对于树木来说,需要通过长期养育的植物,而且不同类别的树木,成长的时间也各不相同,每一个年轮内积累的污染物,可以反映出当地地区的污染程度,尤其是在历史资源不完善的地区,其监测数据具有重要作用。但大部分的污染物在形成木材的过程中,经常会形成不溶性化合物,一直堆积在木材中,导致其交易很难运转。木材主要来自于大气和土壤,对大气污染实际监测情况进行严格监测,还需要对土壤中的相关元素进行全方面的了解,有效避免土壤实际状况造成的影响。另外,还可以通过年轮的变化,对一个地区的污染程度进行了解,而且实际污染程度与木材的生长程度有着密切的关系。除此之外,还需要对进水量的影响因素格外重视。
而对于苔鲜袋来说,主要是将苔鲜植物装入尼龙网袋中,然后作为收集大气沉降物的主要工具,对于这种方法,在我国现阶段已经得到标准化的发展趋势,并且在各个地区得到了广泛的推广和实施。而苔鲜袋也是一种植物采样器,不仅可以手机大气中的重金属物质,还可以具备较强的收集能力。
苔藓是仅次于地衣的指示植物,当受到大气污染时,苔藓会出现明显的黑斑或褐化现象;叶片下表面产生特殊银灰色光泽;植物体内叶绿体遭受破坏,导致苔藓植物叶片的褐化或白化,或出现严重的黄萎症状;长期污染下的苔藓植物群落发生严重的衰退,在污染地区的物种多样性将不断减少直至苔藓种群消失。日本对市区、郊区和农村等地的苔藓分布情况进行统计:①在市区公园、工业区包括郊区和城镇的中心,苔藓植物极少见,仅出现于多树木的公园、祠堂和庙宇周围,这一带SO2的质量浓度为0.1~0.14mg/m3。②在市区外围和临近区,树木上有丰富的与市区中相同种的苔藓植物,该地区SO2质量浓度为0.06~0.1mg/m3。③在郊区、农村,树木上有许多种类的苔藓植物,SO2质量浓度为0.03~0.06mg/m3。④完全到农村,SO2质量浓度在0.03mg/m3以下,苔藓植物能够完全生长。
四、结束语
植物监测是一种有效的大气污染监测手段,目前在我国大气污染监测中应用十分广泛,其具有综合性、灵敏性、经济性等很多有点,为我国大气污染监测作出了巨大贡献。本文以植物监测在大气污染中的应用为研究内容,首先分析了植物检测机理,接着明确了植物监测的优势,最后对其具体应用进行阐述,希望文本研究能够为我国大气污染治理事业的发展尽一份绵薄之力。
参考文献:
[1]欧阳锦彰.大气污染的植物监测研究进展[J].绿色科技,2016 (16):56-57.
[2]刘俊华,朱灵红.苔藓植物在大气污染监测中的应用[J].湖北农业科学,2010,49 (11):2906-2908.
[3]温学,孔国辉,彭长连,林桂珠,薛克娜,陆耀东,吴芝扬,刘世忠.植物监测大气污染及其抗性[J].热带亚热带植物学报,2013 (04):348-357.