Влияние угарного газа на растения
Добавил пользователь Morpheus Обновлено: 19.09.2024
Рецензенты: доктор биологических наук Г. В. Лебедев,
кандидат биологических наук Л. В. Денисова
Проблема загрязнения окружающей среды не случайно стала одной из самых злободневных проблем современности. В связи с интенсивным развитием промышленности и транспорта в атмосферу, гидросферу и почву поступает все большее количество вредных веществ. Каковы же пути решения проблемы защиты окружающей среды от токсических примесей?
Надо смотреть правде в глаза: невозможно превратить нашу Землю в сплошной заповедник, остановить технический прогресс. Еженедельно население земного шара, согласно статистике, увеличивается на 1 млн 400 тыс. человек. Ученые предсказывают, что к концу второго тысячелетия население земного шара достигнет шести миллиардов человек. Это население нужно прокормить, обеспечить одеждой и жилищем. Люди нуждаются во все большем количестве полезных ископаемых, в создании новых производств. Таким образом, возврат к первобытной нетронутой природе невозможен.
Как же сохранить в чистоте воздушный и водный бассейны, почву? Существуют различные подходы к решению данной проблемы. Она находится в последнее время в центре внимания мировой общественности. Важное значение указанной проблеме придается и в нашей стране.
Один из основных путей улучшения окружающей человека среды связан с усовершенствованием технологии, с прекращением поступления вредных веществ в воздушный и водный бассейны, а также в почву. Этот путь сопряжен с созданием систем очистки отходов промышленности, с установкой более совершенных фильтров и т. д.
Однако этот путь не может быть единственным. Предположим, что на предприятиях мы создали самые совершенные системы очистки. Тем не менее природная среда будет продолжать загрязняться в результате, например, попадания в нее продукции химической промышленности вследствие ее плохой упаковки, транспортировки, хранения и неумеренного использования.
И здесь уместно отметить всевозрастающую роль сельского хозяйства в загрязнении природной среды. Постоянно увеличивающиеся темпы использования в сельском хозяйстве минеральных удобрений, химических кормовых добавок, химических средств защиты растений приводят к такому загрязнению окружающей среды, с которым трудно бороться. В зонах повышенного увлажнения около 20 % удобрений, вносимых в почву, попадает в водотоки, причем очистные сооружения не могут избавить питьевую воду от этих компонентов.
Очистка воздуха и воды невозможна без затраты энергии. Между тем производство энергии на тепловых станциях также сопряжено с загрязнением окружающей среды. Так, при получении электроэнергии в количестве 1 кВт ч с помощью тепловых станций в окружающую среду попадает 14 г шлака, 80 г золы, 4 г окислов азота и ряд других веществ. Таким образом, очистка веществ в одном месте всегда сопряжена с загрязнением окружающей среды в другом. К тому же извлечение загрязняющих веществ из атмосферы и гидросферы сопряжено с их последующим захоронением, т. е. опять-таки с загрязнением определенной зоны окружающей среды.
Одним из крупнейших источников загрязнения окружающей среды является автомобильный транспорт, особенно в наиболее населенных городах мира (Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Токио, Мехико). Автомобили выделяют в воздух более 200 различных веществ, многие из которых представляют опасность для здоровья людей. Усовершенствования двигателей внутреннего сгорания, приводящие к уменьшению поступления в атмосферу вредных веществ, перекрываются ростом числа автомобилей. Переход к массовому электротранспорту не может быть осуществлен быстро. На пути широкого использования электромобилей стоит целый ряд проблем: отсутствие эффективных и дешевых аккумуляторов, растущий дефицит цветных металлов, нехватка электроэнергии (по подсчетам специалистов для зарядки аккумуляторов электромобилей потребовалось бы в полтора раза больше электроэнергии, чем ее количество, вырабатываемое ныне всеми электростанциями мира), недостаточная изученность проблемы влияния электрического поля на водителей электромобилей и т. д.
Вот почему наряду с совершенствованием очистных сооружений, со всемерным ограничением поступления в окружающую среду токсических веществ, необходимо усилить работы, связанные с их удалением из природной среды. И здесь нам на помощь приходят наши друзья — растения.
Растения являются основой существования жизни на Земле. В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды ими создаются органические вещества, которые служат продуктами питания человека, сырьем для промышленности и строительства, кормом животных. Растения защищают почву от ветровой эрозии, принимают участие в регулировании круговорота воды на нашей планете, оказывают влияние на климат.
За последние годы все более отчетливо вырисовывается еще одна исключительно важная функция растений — очистка природной среды от всевозрастающего количества загрязнителей. Подобно фильтру они очищают воздух от пыли, сажи и вредных газов. Некоторые из поглощенных веществ подвергаются в растительных организмах детоксикации. Образующиеся при этом нетоксические продукты могут частично выделяться в окружающую среду. Таким образом, сдвиги в экологической обстановке явились основой принципиально новых звеньев в биологическом круговороте на нашей планете. В данном процессе растения играют первостепенную роль, и ничто не может заменить их деятельности.
Нужно иметь в виду, что растения сами по себе с сильной степени страдают от загрязнения окружающей среды. Задача ученых заключается в том, чтобы выяснить механизмы устойчивости растений к вредным веществам и разработать мероприятия, направленные на защиту растений от токсических примесей. Целый ряд растений может быть широко использован для индикации загрязнений атмосферы и гидросферы. Рассмотрению этих вопросов и посвящена настоящая книга.
Глава 1. Влияние основных загрязнителей природной среды на растения
Основными источниками загрязнения атмосферы являются электростанции, работающие на угле, предприятия угольной, металлургической и химической промышленности, цементные, известковые, нефтеперерабатывающие и другие заводы, отопительные системы, а также транспорт. В последние годы пальма первенства в загрязнении атмосферы больших городов переходит к автомобильному транспорту.
Может быть и верно то, что многие великие открытия в основе своей имеют какой-то очень простой случай. Величайший физик и математик древности Архимед едва не утонул в ванне, а когда выбрался из неё, то сформулировал свой знаменитый закон о выталкивающих силах, которые действуют на тело, погруженное в жидкость. Закону всемирного тяготения предшествовал случай, когда созревшее яблоко упало на голову задремавшего под деревом гениального английского учёного Исаака Ньютона. Также непредвиденно была открыта и ещё одна биологическая закономерность огурца, которая вошла теперь в комплекс агротехники возделывания высоких урожаев огурцов. К сожалению, за давностью времени забыто имя того, кто первый наблюдал этот случай. Однако существует мнение, что это произошло с одним из клинских овощеводов.
Угарный газ парализует дыхание растения. Вследствие этого расход продуктов ассимиляции, то есть процесса усвоения и обмена веществ, в организме тормозится. Эти продукты скапливаются в прикорневой части и направляются самим растением на формирование органов плодоношения – цветков с завязями. Замечено, что после распускания мужских цветков появляются женские (плодоносящие) и сидят они обычно на плетях преимущественно второго и последующего порядков. На главном стебле из общего количества цветков женских только немногим более 8 процентов. Эта закономерность и объясняет причину появления так называемого пустоцвета, наблюдаемого при чрезмерно густых посевах огурцов или при выращивании их в затенённых местах. В этих случаях преимущественно развивается главный стебель, на котором преобладают мужские цветки (пустоцветы), а боковые побеги с носителями женских соцветий почти не отрастают либо развиваются очень плохо.
Отсюда можно сделать вывод, что огурцы нельзя сеять густо и в притененных местах, надо добиваться того, чтобы вторичных плетей было как можно больше.
А как этого добиться?
Прищипкой. Сущность этого приёма состоит в том, что в скором времени после образования главного стебля верхушку его обрывают – прищипывают. Метод прищипки задерживает ростовые процессы в основной оси, ослабляет окислительные и усиливает восстановительные процессы. Вследствие этого развитие вторичных побегов с плодоносящими женскими цветками ускоряется. За три, четыре прищипки в сезон размер растений (а следственно, и занимаемое ими место) уменьшается втрое. Но зато больше образуется плодоносящих цветков, да и количество самих растений за счёт их компактности увеличивается, что обеспечивает более высокий урожай плодов.
Ещё в VIII столетии немецкий граф написал:
О том, как действует овечье молоко на вкус огурцов, сведений нет. А вот в отношении обрезки плетей как приёма, повышающего урожайность, известно, что это и есть приём прищипки, который теперь широко применяют овощеводы.
На соотношение мужских и женских цветков, а также на урожайность огурцов оказывают влияние изменения в режиме питания, продолжительность дневного освещения, температурный режим и многие другие факторы.
Вождение автомобиля производит выхлоп, который является одним из крупнейших источников загрязнения человека в их повседневной жизни. Многие токсичные компоненты выхлопных газов автомобилей негативно влияют на окружающую среду на нескольких уровнях, как локальных, так и глобальных.
Что в выхлопной машине?
Автомобильные выхлопные газы содержат частицы сажи, углеводороды, оксиды серы, оксиды азота, оксид углерода и диоксид углерода. Все это оказывает опасное воздействие на растения, животных и людей. Основными опасными производимыми углеводородами являются бензол, который может вызывать рак, и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые могут появляться в различных токсических формах.
Местные эффекты выхлопных газов автомобилей
Автомобильные выхлопные газы могут иметь много негативных последствий для растений и животных. Бензол может вызывать рак у животных и убивать растения и водную жизнь. Точно так же частицы сажи, образующиеся в выхлопных газах автомобилей, могут ухудшить дыхание, повредить ткани легких и вызвать рак у животных, в то же время лишив растения возможности фотосинтезировать, преобразовывать свет в энергию.
Глобальные последствия выхлопных газов автомобилей
Выхлопные газы автомобилей содержат такие газы, как углекислый газ, которые способствуют глобальному изменению климата. Такие газы задерживают тепло в атмосфере, создавая парниковый эффект, который способствует потеплению атмосферы Земли, вызывая повсеместное изменение климата. Точно так же оксиды и сульфаты серы из выхлопных газов автомобилей создают кислотные дожди.
Выхлоп из альтернативных видов топлива
Биодизельное топливо значительно сокращает количество углеводородов, окиси углерода и сажи, образующихся в выхлопных газах, при одновременном удалении оксидов и сульфатов серы. Сжатый природный газ и водород – это два других исследуемых топлива, которые уменьшают выхлопные газы автомобилей.
Усилия по изменению выхлопа автомобиля
Усилия по снижению негативного воздействия выхлопных газов автомобилей включают сокращение числа водителей за счет обеспечения альтернативного транспорта, а также повышения эффективности транспортных средств. Разрабатываются электрические и водородные транспортные средства, но они все еще проблематичны и дороги.
Вождение автомобиля производит выхлоп, который является одним из крупнейших источников загрязнения человека в их повседневной жизни. Многие токсичные компоненты выхлопных газов автомобилей негативно влияют на окружающую среду на нескольких уровнях, как локальных, так и глобальных.
Что в выхлопной машине?
Автомобильные выхлопные газы содержат частицы сажи, углеводороды, оксиды серы, оксиды азота, оксид углерода и диоксид углерода. Все это оказывает опасное воздействие на растения, животных и людей. Основными опасными производимыми углеводородами являются бензол, который может вызывать рак, и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые могут появляться в различных токсических формах.
Местные эффекты выхлопных газов автомобилей
Автомобильные выхлопные газы могут иметь много негативных последствий для растений и животных. Бензол может вызывать рак у животных и убивать растения и водную жизнь. Точно так же частицы сажи, образующиеся в выхлопных газах автомобилей, могут ухудшить дыхание, повредить ткани легких и вызвать рак у животных, в то же время лишив растения возможности фотосинтезировать, преобразовывать свет в энергию.
Глобальные последствия выхлопных газов автомобилей
Выхлопные газы автомобилей содержат такие газы, как углекислый газ, которые способствуют глобальному изменению климата. Такие газы задерживают тепло в атмосфере, создавая парниковый эффект, который способствует потеплению атмосферы Земли, вызывая повсеместное изменение климата. Точно так же оксиды и сульфаты серы из выхлопных газов автомобилей создают кислотные дожди.
Выхлоп из альтернативных видов топлива
Биодизельное топливо значительно сокращает количество углеводородов, окиси углерода и сажи, образующихся в выхлопных газах, при одновременном удалении оксидов и сульфатов серы. Сжатый природный газ и водород – это два других исследуемых топлива, которые уменьшают выхлопные газы автомобилей.
Усилия по изменению выхлопа автомобиля
Усилия по снижению негативного воздействия выхлопных газов автомобилей включают сокращение числа водителей за счет обеспечения альтернативного транспорта, а также повышения эффективности транспортных средств. Разрабатываются электрические и водородные транспортные средства, но они все еще проблематичны и дороги.
Читайте также: