植物监测在大气污染监测中的应用

衣海波

摘要：大气污染的过程中，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，利用植物的這种反应，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：

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