آثار التلوث
من الناحية العملية ، تفرض جميع أشكال التكنولوجيا سعرًا معينًا للضرر البيئي ؛ الزراعة ليست استثناء. تتضرر الزراعة بدورها في بعض الأحيان بسبب المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها للتكنولوجيات الأخرى (انظر أيضًا التلوث: تلوث الموارد الطبيعية).
للهواء خواص فيزيائية وتركيب كيميائي يمثل معلمات حيوية للحياة لكل من النباتات والحيوانات. درجة الحرارة وبخار الماء والحركة والأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لها تأثير مباشر على إنتاج الغذاء والألياف. يتم تغيير جودة الهواء عن طريق إدخال الملوثات فيه ، وقد تتأثر الأنشطة الزراعية باستخدام هذا الهواء بشكل سلبي. يرتبط تلف النباتات بسبب ملوثات الهواء بظروف الأرصاد الجوية ، وخاصة انعكاسات درجة الحرارة في الغلاف الجوي.
تلوث الهواء
أضرار تلوث الهواء للزراعة
لأكثر من قرن من الزمان أثر تلوث الهواء على الزراعة. حرق الفحم والنفط ينتج أكاسيد الكبريت. تنتج الفلوريدات عن الصهر وصناعة الزجاج والسيراميك. تم العثور على مستويات مرتفعة من الأمونيا والكلور والإثيلين والميركابتان وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين في الهواء. تنتج السيارات وازدياد عدد السكان تلوث الهواء الكيميائي الضوئي الذي لا يؤثر فقط على التركيزات الحضرية ولكن أيضًا على المناطق الريفية المتاخمة. أطلق مزيج الملوثات من جميع المصادر ، بما في ذلك الزراعة ، مجموعة من الملوثات في الهواء ، مثل الألدهيدات والهيدروكربونات والأحماض العضوية والأوزون ونترات البيروكسي أسيتيل والمبيدات الحشرية والنويدات المشعة. تأثير هذه الملوثات على الغذاء والألياف والأعلاف والمحاصيل الحرجية متغير ، اعتمادًا على التركيز والجغرافيا والظروف الجوية. وبالطبع ، فإن تلف المحاصيل بسبب تلوث الهواء يؤدي إلى خسائر اقتصادية.
يمكن قياس تأثيرات تلوث الهواء على النباتات والحيوانات من خلال العوامل التالية: (1) التداخل مع أنظمة الإنزيمات. (2) التغيير في المكونات الكيميائية الخلوية والبنية الفيزيائية ؛ (3) تأخر النمو وانخفاض الإنتاج بسبب التغيرات الأيضية. (4) تنكس الأنسجة الحادة والفورية. تصنف الملوثات التي تدخل الهواء من مصادر غير الزراعة والتي تنتج استجابة نباتية على النحو التالي: (1) غازات حمضية. (2) منتجات الاحتراق. (3) منتجات التفاعلات في الهواء ؛ (4) النفايات السائلة المتنوعة.
الغازات الحمضية
تشمل الغازات الحمضية الفلورايد وثاني أكسيد الكبريت والكلور. فلوريد الهيدروجين سام للغاية للنباتات. بعض النباتات تصاب بالتلامس مع تركيزات أقل من جزء واحد لكل مليار. يبدو أن الضرر يحدث في البداية للكلوروفيل ، مما ينتج عنه داء الاخضرار مرقش ويقتل الخلايا في وقت لاحق. تختلف النباتات في درجة تحمل فلوريد الهيدروجين ؛ عادة ما تكون النباتات التي تتراكم الفلوريد بسهولة هي الأكثر تحملاً. الذرة أكثر عرضة من الطماطم. جميع النباتات هي الأكثر عرضة لإصابة الفلورايد خلال فترات النمو السريع.
عادة ما يتسبب ثاني أكسيد الكبريت الناتج عن احتراق النفط والفحم في حدوث نخر (موت الخلايا) في الورقة. عند تركيزات معينة ، سيؤثر ثاني أكسيد الكبريت على النباتات إذا كانت الثغور (مسام دقيقة في البشرة من ورقة أو جذع) مفتوحة. تساعد شدة الضوء العالية ودرجات الحرارة المواتية للنمو والرطوبة النسبية العالية وإمدادات المياه الكافية على فتح الثغور. يمكن للنباتات التي تغلق الثغور في الليل أن تتحمل ثاني أكسيد الكبريت بشكل أفضل خلال تلك الفترة. تكون الصنوبريات أكثر حساسية في الربيع وأوائل الصيف ، عندما تكون الإبر الجديدة ممدودة. يتحد ثاني أكسيد الكبريت الذي تمتصه خلايا الأوراق مع الماء لتكوين كبريتات سامة ، لكن هذا يتأكسد ببطء إلى كبريتات غير ضارة نسبيًا. وبالتالي ، فإن سمية ثاني أكسيد الكبريت هي دالة للمعدل الذي يمتصه النبات الفردي ؛ الامتصاص السريع سيسبب إصابة أكبر. تلف الكلور للنباتات نادر إلى حد ما ؛ أعراضه النموذجية هي التبييض ونخر الورقة.
منتجات الاحتراق
المنتجات الأساسية للاحتراق هي الإيثيلين والأسيتيلين والبروبيلين وأول أكسيد الكربون. ومن المعروف أن الإيثيلين يؤثر على النباتات سلبًا ؛ في حين أن الآخرين قد يفعلون ذلك أيضًا ، فإنه يتطلب تركيزات أعلى منهم مما يحدث عادة في الهواء الملوث. ولوحظ لسنوات عديدة أن الغاز المضيء (3 في المائة من الإيثيلين) المتسرب من خطوط الأنابيب تسبب في تلف النباتات القريبة. الآن ، مع استخدام الغاز الطبيعي ، يتم اشتقاق الإيثيلين في الهواء في الغالب من صناعات كيميائية معينة ومن عوادم السيارات. تتضرر زهور الدفيئة في المناطق الحضرية عادةً من الإيثيلين. يبدو أن هذه الإصابة ناتجة عن الإسراع في عملية الحياة ، مما يؤدي إلى حدوث أضرار. تم تحديد الإيثيلين لأول مرة على أنه يؤثر على حياة النبات على مساحات كبيرة في الحقل من خلال تأثيره على القطن والنباتات الأخرى بالقرب من مصنع البولي إيثيلين.
يتم إنتاج الإيثيلين والأوزون ونترات البيروكسي أسيتيل كمنتجات تفاعل في الهواء وتتورط بشكل واضح في إصابة النبات. بالإضافة إلى ذلك ، هناك شك في بعض بيسلفيت وثاني أكسيد النيتروجين. ربما هناك آخرون. الأوزون هو ملوث رئيسي للهواء يؤثر على الزراعة. وقد تم تحديد الضرر في عدد من المحاصيل الحقلية ، بما في ذلك السبانخ والتبغ والفواكه والخضروات وأشجار الغابات ونباتات الزينة. تظهر أعراض سمية الأوزون على شكل بقع ، ونقط ، وشرائط ، وبقع ، وحرقان ، وإصفرار أوراق الشجر المبكر. قد تكون هذه مرئية فقط على سطح الورقة العلوي. تنتج نترات البيروكسي أسيتيل ونظائرها أعراضًا تسمى أوراق الفضة وربط الأوراق ، والتي لوحظت في منطقة لوس أنجلوس وأماكن أخرى لسنوات عديدة.
الآثار الضائرة للملوثات المشعة المحمولة جواً على الاقتصاد الزراعي في الوقت الحاضر ضئيلة.
