全 文 ：农业环境保护 1 99 3 , 1 2 ( 2 ) , 64一 6 6
刀夕 r o 一 e 陀岁玄r e ” 阴 e ” t o I P , o t e c t` o ”
50
2和N0 2复合污染对青菜的急性影响
武志林 徐亦纲
( 国家环保局南京环境科学研究所 , 2 10 04 2 )
摘 要 、生长 15 天的矮菊黄青菜暴露在不同浓度的 5 0 2 、 N o : 及 其 复 合物中 , 处理
时间为 2 , 4 , 6 h 。 熏气结束后测定叶片外渗液电导率 , 发现。 . 23 m g / L SO : 十 。 . 15 0 9 / L
N O Z处理 6 h对叶片质膜有较大破坏 。 熏气结束后第 4 天测定叶片叶绿素。含量 , 结果表明
0
.
2 3。 ` / L 5 0 : + o . i s m ` / L N o Z 处理 4 和 6 h , e il a 含 量比 对照 下 降 分别 为 15 . 5% 和
2 1
.
0 %
, 0
.
15二 : / L 50 2 + o . 1 5m g / L N 0 2处理 4 和 6 五, e h a含量比对照下降均为 1 5 . 3 介`
关键词 5 0 : N O : 青莱 熏气 叶绿素
青菜是我国重要的蔬菜种类 , 其叶绿素
含量的高低直接影响它的生长和品质 , 而大
气污染经常使植物叶绿素含量下降。 这种影
响常常是由两种或两种 以上有害气体共同作
用造成的 , 因此 , 在现场调查和模拟实验时
考虑多种污染因素很必要 。 研 究 5 0 : 、 N 0 2
单一污染对植 物 叶绿 素 影 响 的 报道很多
〔 i , 2 〕 , 一般认为 , 较高剂量 N 0 2才危害植
物 , 但当低浓 度 5 0 2同 时 存 在时 , 低剂量
N O Z是否会危害植物呢 ? 本工作着重研究了
o
.
2 3m g / L S O
: + o
.
i s m g / L N O
Z暴 露 下 ,
叶片所受的急性伤害。
表 1 然气处理剂盆
( 天气多云 , 气温 2 5 O C , 相对湿度70 % )
污染物及代号 50 2浓度m g / L N 0 2浓度爪 g / L
对照 i ( C K z )
二氧化硫 ( s1 )
二氧化氮 ( N I )
两者复合 ( S N I )
对照 2 ( CK Z )
两者复合 ( S N Z勺
两者复合 ( S N 3 )
二氧化硫 ( 5 2 )
二氧化氮 ( N Z )
0
。
0 1
0
。
2 3
尹· 0 1
0
,
23
0
。
0 1
0
。
2 3
0
。
15
0
.
4 0
0
.
0 1
1 材料和方法
1
.
1 试验材料
青莱 , 品种为矮菊黄 , 种子 由南京市种
子公司提供 。 盆栽 , 将农田土壤和厩肥 ( 4 :
l ) 充分混 匀 , 装入盆 内 。 一般管理条件 。
熏气设备 , 采用开顶式田 间熏气装置 。
5 0 : 由液化钢瓶减压排出 , 经空气 稀释后与
活性碳过滤的空气混合由风 机 通 入 熏气罩
内 , 气体浓度由D P一 亚型动态配气仪控制 ,
用M L 8 8 5 0型 5 0 ,分析仪测定罩内 5 0 2 浓度 ,
数据由记录仪连续记录 ; N O : 由液化钢瓶气
直接排出 , 经气体分配室后 , 由转子流量计
控制输入量 , 经风机与活性碳过滤的空气馄
匀通入熏气罩内 , 用M L 8 40 型 N O x分析仪
测定罩内 N O Z和 N O 二浓度 , 数据由记 录仪连
续记录 。
1
.
2 熏气处理
熏气处理浓度见表 1 , 处 理 时 间 均为
Zh
,
4 h
, 6 h
。
1
·
3 生理指标测定方法
叶片渗透率用 D D S一 12 A数字 电导率仪
测定 , 叶绿素 a含量用 A r o n法测定
试验结果
表观症状
1 2卷 2期 农 业 环 境 护 65
一
\火一 表 2青菜叶片的伤容症状
污 染 物 表 观 症 状
代 号 Z h 4 1 6 h
N 1
S N I
熏后二天叶色比对 照绿
熏后 5 %叶片失水 ,
萎蔫 , 二天后 , 脉间 出
现趋坏死斑
熏后 5 % 以上叶片失水 , 萎蔫 ,
并在脉间出现水渍斑点 , 二天后
呈趋坏死斑
熏后一天 、 少童叶片出现脉 间趋
坏死斑
熏后 10 %叶 片失水 、 姜蔫皱缩 、 大皿叶
片脉间有水渍斑点 , 二天后脉同有趋坏
死斑 , 一周后 , 伤害叶片枯千
熏后一 天 , 少量叶片出现
脉 间趋坏死斑
注 “ 一 ” 表示无表现伤害症状 , 污染物代号为 C K , 5 1 , 5 2 , N Z , S N Z 的处理均无伤害症状
在 5 0 : ( 0 . 2 3 , 0 . 4 0m g / L ) , N O Z ( 0 . 1 5 ,
0
.
40 m g / L ) 分别暴露下 , 6 小 时 以内 , 青
菜叶片均不出现 伤 害症 状 ; 用 o . 23 m g / L
5 0
: + o
.
i s m g / L
` _
N O z仅暴露 Z h , 青菜就出
现明显伤害症状 。 表 2 列出了不同处理伤害
青菜叶片的症状 。
2
.
2 叶片外渗液电导率
测定叶片外渗液 电导率是了解植物叶片
质膜受损伤程度的一种方法 , 通过测定发现
S N z处理 2 、 4 、 6 1都引 起 了 青 菜 叶 片
质膜的结构和功能的拐害 , 各处理结果见表
3
o
2
.
3 对叶片叶绿索含 t 的影响
一般认为 , 在高浓 度下 , 叶 绿 素 a 比 b
更敏感 〔幻 , 因此本工作着 重 研 究了 5 0 2 、
N O Z单一和复合污染对青 菜叶 片叶绿素 a 的
影响 。 熏气后第四天测定叶 绿素 a , 各处理
对叶绿素含量的影响见图 1 , 图中每个数据
均为 7 个实测值的平均值 。 S N I处理 h4 , c h a
含量比对照下降18 . 8% , 处理 6 h , 下降21 . 9
表 3 * 菜叶片外渗液电导率
污 染 物 相对 电导率 ( % )
代 号 Z h 4 h 6 h
8 。 9 3 8 。 1 3 8 。 0 6
6 。 9 4 1 0 。 4 7 1 1 。 39
K1C六b
N 1
S N I
。
8 5 1 3 。 6 2 13 。 2 6
2 2 。 3 7 a 2 6 。 4 4a 4 3
。
6 9已
注 : 每个数据均是 7 个实测值 的平均值 , “ a ” 表示
与对照有P < 。 . 05 水平的显著差 异
% , S N 3 处理 4 、 e h , e h a含量均比对 照
下降1 5 . 3% , 而 o . 4 o m g / L 5 0 : 处 理 6 h ,
c五a含量 比对照 增加 2 5 . 4% , 其它处理与对
照相 比均无明显差异 。
3 讨 论
关于一些主要大 气 污 染 物 质 ( 5 0 2 ,
N O Z等 ) 引起植物叶子受害症状的研究 , 到
1 9 7 0年左右已荃本告一段落 〔们 , 但 有 关复
合污染影响的症状研究才刚刚开始 , 很多问
翻
` 二一一~ 。 ~ 、 ~ ~ , ~ . 。、 二毖、 、 一~ ~ 、 ~ ~ ~ ~ 兔 ” 1
二》 < 万 .— 一 “ ,一 X一 球洲 l
祠 I 、蓦。, ?{ _ 。 2匕蕊粤0 ’ `!飞毛 ;三二xc二- 一 ` ’ 2裸 习· s r -一 .一 . NS 3断 l窗 0 . 4山
-
一-一~ 一 目
氏.0.0D
ǎ械教。/切.à圳如d麟银古
吸
处理时何(幻
CK 2 4
处理时间(幻
各处理对青菜叶片叶绿素a含量的影响 (注 : b图纵坐标单位应为m g / g鲜重 )
ócK即
19 , 3年
题尚待解决 。 M u d d认 为 5 0 : 十 N O Z复合物
处理所发生的症状往往 与 O 。造成的类似 , 即
川一 j卜片价坏死和缺绿区 (直 径 Q 。 1一 1二 m )
出现 。 我们观察到 的 5 0 : + N O Z危 害 沟典
+ N O Z引起青莱叶片急性伤害 症状的发展过
程如下 :
广叶 ’全失水 、 萎豁
正常叶片
}、 脉间水渍状斑点
于
脉间出现白色 、 喝色相间斑块 , 斑块连遍组织坏死叶片枯 干
叶绿索是光合作用的基础 , 叶绿矛的破
坏直接形响植物的生 长 和 产 量 。 口街有关
5 0 2
、
N O Z破坏植物叶 绿 素 的说 法 有多种
〔 1 一 3 〕 , 主要有脱镁化 、 漂白化 、 自由基氧
化等儿种 。 从试验幼 果 行 , o 。 的 m g / L S O :
N O Z处理行 菜 6 h , 叶片。 h a 均 不 减 少 ,而
在 o . 2 3m g / L 5 0 : + o , 1 5 m g / L N O : 处理 2
h
, c h a 明显减少 ; 另一方 面 , S N I 处理 4五
I月现了 N O Z伤害易引起的初 期 症 状 一一水
砍 状 斑 点 , 说 玛JS O Z在自身影响植物生长
的同时 , 降低了 N O Z的伤害阀值 。 另夕i , 即
使 N O Z为 。 。 15 m g / L不变 , 5 0 2降 低 浓度至
o
。
15 m g / L 处理 召 h , c 五a 含 量 也 明显 降
低 。 综合这两个因索可以 看 出 , 5 0 2毛三5 0 2
十 N O Z复合污染中起主要作用 , 其复召影响
大于各自污染影响的简单相加 , 表现为增效
作用 。
植物通常从土壤中摄取离子形式的硫 、
城 , 也可以通过叶子吸 收 大 气 中 的 5 0 2或
洲 ` l; 刃净! 式子劣】乙 侣仁 充训性
i 名词解释 :
5 0 3
,
N 0 2〔 6 , 7 〕 。 一般认为。 。 i s m g / L 5 0 : ,
o
。
30 m g / L N O
Z为高等植物生 命不受 影响
的临界浓度 , 所以对某些植物而言 , 有时低
浓度短时间的 5 0 2和 N O : 单独熏蒸反而 对植
物生长有利 , 但即使在安全浓 度下 , 5 0 2和
N O Z同时出现 , 也会对植物生长产生影响 。
参 考 文 献
刘荣坤 . 生态学进展 , 10 5 9 , 6 ( 2 ) : 1 0 2一 1 0。
S a
s
h i k a l
a S a b a r a t n a m
.
E ” 口 f , o ” 优 e” 才a l P o l l“ -
f f o ” , 10 5 5 , ( 5 1 ) : 1 1 3一 1 2 0
吴丽英等 . 农业环境保护 , 1 9 8。 , 8 ( 2 ) : 9 一 12
汪豁熙等 . 环境污染与生态 学 文 集 , 南京 : 江苏
科学技术 出版社 , 1 55 1 , 2 9一 3 5
M ud d BJ
·植物对空气声染 的 反应 ·北京 : 科学
出版社 , 2 0 5 4 , 1 3一 1 5 5
曹洪法等 · 环境科学 , 19 8 4 , 5 ( 6 ) : 5 9一 。。
中国科学院植物贪究所 . 环婉污染与植 物 . 北京 :
科学 出版社 , 10 7 5 , 4 3一 4 4
( 收稿 日期 1 9 9 1一 06一 24 )
目`
.
气哆. 1公乌汪 沈劣巴刁砂名之二习卜
: , 污
温室效应 随籽城市的扩大 , 人 口的剧增及工业
的飞速人过 ; ; _日 j几人类活动向大气中排放 的CO Z越
来越多。 同时随着森林植被大面积破坏 , 植物光合
作用时消耗的 CO : 大址减少 。这样 , 大气中 CO : 的浓
度 在迅速幼加 。 L!前 , 地球上 C O Z浓度 自工业革命
以来已 . 卜升 j ’ 2 5 % 。 在密度较大的大气下层 , 为量
较少的长波太阳福射被 C O Z和水燕汽 吸收 , 所以到
达地表的主要是短波太阳 ha 射 。 地表由于吸收短波
辐射被加热 , 然后又 以长波辐射形式 (热址 ) 向外辐
射 ,被大气中的迅速增加的C O Z和水蒸汽 等所吸收 ,
使热量被阻留在地表和大气下层 , 引起气温增高 ,
这种现象称之为温室效应 。 象 CO Z这种对太 阳长波
辐射有强烈吸收作用的气体叫温室气体 。 除 CO : 外 ,
温室气体还有 甲烷 、 氧化亚氨 、 氛氟烃等 30 余种 。
甲烷主要来 自沼 泽、 淹水稻 田及反色动物的消化系
统 , 氧化亚氨主要来自土壤中的氮肥施用 ; 氛氟烃
则主要来自制冷工业 。 解决气候变暖的关键措施是
控制各种温室气体的排放 。
( 农环 )
A G RO 一三 N vl尺O NM E NA TL P R O C T E T1 0 N, V o l . 1 2 , N o . 2 , 1 9 9 3
A B S T RAC T S
T h e S t u d y o n T o x i e i t y o f N a n k a i p y r e t h r i n t o p a r a m e e iu m
.
L `u Q i n g 夕u 口 1 a l ·
( N
a n k a i U n i v e r s i t y
,
T i a n j i n 3 0 0 0 7 1 )
,
A g r o 一 e ; 刀 f r o , ; m 仑刀t a了 P r o t e c t公o n : 1 9 9 3 ,
1 2 ( 2 )
: 6 2一 6 3 , 7 6
N a n k a i一 p y r e t h r i n , n a m e l y h i g h e f f e e t i v e t r a n s i : o m e r e y p e r m e t h r i n , i s a
n e w t y p e p e s t i e i d e w i t h s o l i d e h e m i e a l s t a b i l i t y
.
I t s h a l f l e t h a l e o n e e n t r a 一
t i o n t o p a r a m e e i u m 15 a b o u t 5
.
o m g / k g
.
U n d e r l o w e o n e e n t r a t i o n
,
N a n k a i一 p y -
r e t h r i n s t im u l a t e s t h e g r o w t h o f p o p u l a t i o n
.
A s t h e e o n e e n t r a t i o n 15 a b o v e
O
·
Zm g / k g
,
t o x i e i t y e f f e e t b o e o m e s m o r e p o w e r f u l w i t h t h e i n c r e a s i n g u s e o f
p e s t i e i d e ; a s e o n e e n t r a t i o n 1 5 4 m g / k g
,
p a r a m e e i u m b e g i n s t o d i e
·
E f f e C t s o f 5 0 2 a n d N 0 2 o n L e a f C h l o r o p h y l i a n d P l a s m a M e m b r a n e
. 邵 u Z h `了`n
e t a l
.
( N a n j i n g i n s t i t u t e o f E n v i r o n m e n t S c i e n C e s
,
N E P A 2 10 0 4才 ) , A g r o 一
e n一口 f r o n阴曰 n t a l P r o r e c t i o n , 1 9 9 3 , 1 2 ( 2 ) : 6 4一 6 6
H a l f一 m o n t if 一 o ld e if i n e s e e a b b a g e , e u l t i v a r ,’ A i j u h u a n g ” , p l a n t s w e r e e x 一
p o s e d t o 5 0 2
,
N O Z a n d t h e i r m i x t u r e s f o r Z
, 4 , 6 h
.
L e a f e x t r a v a s a t i o n e o n -
d u e t i v i t y w e r e d e t e r m i n e d a f t e r t h e e x p o s u r e a n d l o a f e h l o r o p h y l l e o n t e n t
( e h a ) w e r e d e t e r m i n e d a f t e r 4 d a y s
.
M
a r k e d i n e r e a s e i n e h a e o n t e n t w a s o b s e r y -
e d w i t h o
.
4 o m g / k g 5 0 : t r e a t m e n t
.
T h o r e d u e t i o n s i n e h a w o r e 1 8
.
3%a n d 2 1
.
9%
w i t h ( 0
. 艺3 m g / k g S O : 十
一
o
.
1 5 m g / k g N O
: ) t r e a t m e n t f o r 4 h a n d 6 h
.
T h e r e d u e t i o n s
i n e h a w e r e 1 5
.
3% w i t h ( o
.
1 5 rn g / k g S O : + o
.
i s m g / k g N O : ) t r e a t m e n t f o r 4 h a n d
6 h
.
T h e r e w e r e n o t s i g n i f i e a n t r e d u e t i o n s i n e ll a w i t h o t h o r t r e a t m e n t s
.
(上接第 96 页 )
0
.
9 2 7 , 0
. 宁2 8 , 0 . 9 4 3 }
o
。
9 1 4 , 0
。
8 3 3 , 0
。
7 6 8 ,
0
。
9 5 4 , 0
。
6 4 2 5 0
。
8 8 9 -
息。 ( k ) = { 1 , o 。 9 9 2 ,
O
。
3 7 4 一 0 。 3 6 2 , 0 。 7 4 8 ,
2
.
5 求关联度丫i
2 0
; 七; ( k ) = { 1 , 0 . 9 0 8 , 0 . 8 ` 6 , 0 . 9 0 9 , 0 . 8 4 4 , 0 . 3 7 6 , 0 . 6 7 4 , 0 . 9 6 5 , 0 . 8 5 1 , 0 . 5 8 2 4 , 0 . 5 9 7 *
0
.
5 9 3 , 0
.
8 2 3 , 0
.
9 4 7 , 0
.
7 7 5 , 0
.
0 0 3 , 0
.
9 7 2 } ; 七, ( k ) 二 { i , 0 . 8 2 2 , 0 . 8 3 2 , 0 . 8 2 4 , 0 . 8 5 1 ,
0
.
5 5 6 , 0
.
8 5 5 , 0
.
8 4 4 , 0
.
8 9 5 , 0
.
8 2 6 , 0
.
7 2 5 , 0
.
9 2 8 , 0
.
8 7 7 , o
·
7 6 5 , 0
.
7 6 6 , 0
.
7 2 , 0
.
0 5 7 }
;
0
一
38 2 , 0
.
3 6 7一 0 · 3 5 3 , 0 · 4 7 5 , 0 · 8 6 3 , O 一 9 6 6 , 0 · 3 6 7 , o · 3 8 7 , o · 3 9 0 一 0 · 4 4 1 , o · 3 , 0 · 8 55 , 0 . 4 9 3 ,
0
.
3 4 9 , o
.
c 3 4 }
2 O
丫 l 鑫艺息土 ( “ ’ = 。 · 3。 , 丫’ “ 1 ,` , , _ , 1万了乙 毛, 气 k ) 一 o · 8 5 3 丫 3 一 而
k = 1 k = 1
2 0
乙 乙: ( k ) 二 0 . 5 3 8
k = 1
2 0 2 0 2 0
丫 4 一
sl0 艺 : 4 ( k ) = 。 · 。。。 丫 , 一责一艺 : , ( k ) = o · 8 4 3 : 6 · 磊叉 “ 6 ` k ) = 。 · 5 5 6
k
= I k = I k = 1
一般情况下 , 当分辨系数 a 二 0 . 5 , 关联度大于 0 . 6时可认为该因素与主 因素的关联度密切 , 否则相反 。
本例中: 丫 , > 丫 4 > 丫 2 > 丫 : > 丫 : > 0 . 6 , 因此可 以认为 , 该地区地下水高盐的形成与H c 0 3 一 , 50 。 ’ 一 , lC 一 ’
C
a ’ 十 ,
N a
+ 密切相关 , 而与M ’ + 十不相关 。
3 结 语
3
.
1 关联度公式简单 , 计算方法简便 。
3
.
2 由上述计算可知 , H c o 3 一 , c a + + 对地下水的全盐机制影响最大 , 在治水 、 改土和作物选种 方 面应该
考虑上述离子 的影响 。 , ( 收稿 日期 1 9 9 1~ 。3一 08 )