植物对二氧化硫的反应和抗性研究 Ⅷ.自由基清除剂对SO2伤害的保护作用

应用了五种自由基清除剂——苯甲酸钠、二苯胺,2.6二叔丁基对羟甲苯、生育醇(维生素E)和没食子酸丙酯来喷洒植株或涂抹叶片,然后接触致害浓度的SO_2。供试植物为芝麻、烟草、小麦、紫花苜蓿和辣椒五种。试验结果表明,预先经过这些药剂处理的植物,伤害有所减轻,外渗K+减少,与此同时,乙烷、丙二醛和荧光物质的产生也相应降低。自由基清除剂对SO_2伤害的保护作用说明在伤害过程中有自由基参与,它们引起膜类脂的过氧化作用。这些结果对膜类脂的过氧化是SO_2伤害过程的一个重要环节的假设提供了又一个证据。     

SO2对作物幼苗超氧化物歧化酶同工酶的影响

SO_2伤害小麦,绿豆,豇豆、四季豆、南瓜,丝瓜幼苗后,引起超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)同工酶谱出现新酶谱带,而且随着污染次数增加,此新同工酶谱带越明显,说明SOD同工酶的变化与SO_2伤害有一定关系,经分析新出现的酶谱带属Cu-Zn-SOD类型。     

SO2、NO2及其复合物对青菜体内抗坏血酸含量的影响

探讨了运用田间开顶式熏气装置,在单一及复合熏气条件下,不同浓度SO_2(0.1—0.25ppm)和NO_2(0.05—0.25ppm)对青菜体内抗坏血酸含量的影响。结果表明,青菜体内抗坏血酸含量随SO_2和NO_2复合熏气浓度的增加而减少;当SO_2和NO_2复合熏气浓度之和一定时,分别提高相同比例SO_2、NO_2浓度,SO_2浓度的增加对青菜体內抗坏血酸含量减少率的影响作用大于NO_2;抗坏血酸含昆下降吋叶绿素含量也下降;青菜体内抗坏血酸含量减少率与叶面积伤害率之间呈较好的线性相关。     

二氧化硫与植物之间的剂量—反应关系的研究

本研究采用野外开顶式和CSTR熏气装置对小麦、大麦、棉花、大豆和菜豆等植物进行SO2急性伤害、低浓度SO2长期暴露试验,测定植物伤害阈值和剂量—反应关系,生长和产置的反应及其对新陈代谢的影响。 研究结果指出,在一定的浓度和暴露时间下,植物对SO2具有不固定的敏感性。根据植物对SO2的敏感性,提出了敏感性、敏感中等和抗性这三种类型植物的急性伤害阈值。剂量—反应表面图表明,植物产生急性伤害需要一定的起始暴露时间,植物伤害程度与SO2之间不呈正比SO2浓度和暴露时间对叶片可见伤害都有影响,两者相比,浓度是更重要的因素。 低浓SO2长期暴露对植物生长和产量有抑制作用,干物质积累降低,叶面积减少,植株矮小。一般说来,对叶的影响大于对茎和根的影响,产量与SO2之间呈负相关。 SO2污染引起植物叶片气孔阻力,细胞外渗液K₊离子浓度和相对电导率增加,并与剂量呈正相关。SO2造成植物光合色素减少,急性伤害加速叶绿素a的破坏,而低浓度SO2长期暴露却使叶绿素b破坏加重;并对过氧化物酸活性有诱导作用。      

铝处理马尾松对高温、低温、干旱和SO_2的抗性研究

马尾松在不同浓度铝溶液(0、30、60、120、240、480ppm)中生长两个月后,转移至高温、低温、干旱或SO_2熏气罩中,结果发现,经过铝培养松苗的膜透性显著高于未经过铝培养松苗的膜透性,且铝浓度越大,膜透性越大,表明铝处理马尾松对高温、低温、干旱和SO_2的抵抗性降低.300ppb的SO_2熏气30h后,未经铝培养的松苗没有明显受害症状出现,而经过铝培养的松苗却表现出针叶发黄、叶缘和叶尖出现明显可见伤害斑点等SO_2受害症状,高温、低温和干旱处理的主要症状表现为针叶发黄、萎蔫。     

二氧化硫对棉花叶片光谱反射特性的影响

在动态熏气箱中对棉株进行SO_2处理(2ppm,8小时).测定叶片光谱反射率和微分光谱.受SO_2伤害的棉叶光谱反射率发生变化:在可见光部分,反射率普遍增加;在近红外部分,反射率降低.整个光谱反射曲线发生蓝移,初步确定几个波段可用于区别污染的与正常的棉叶光谱反射特性.     

用S/N值确定大气中酸性硫酸盐的存在

一般都认为,城市和郊区大气气溶胶中的主要物质是硫酸及其铵盐.但是由于硫酸铵[(NH_4)_2SO_4]和酸性硫酸镇(NH_4HSO_4)很难区分,并且在采样和分析过程中难免发生化学反应而引起组成变化,所以直接测定硫酸盐气溶胶的化学成分非常困难. 美国科研人员在1977年7月,于圣路易斯进行了为期六天的连续监测.他们通过测定大气气溶胶中硫     

2015—2019年昆明市大气降水变化趋势及离子特征研究

根据2015—2019年昆明市5个大气降水监测点的数据,从降水p H、降雨量、电导率、离子浓度年际变化及离子间的相关性等方面研究了昆明市大气降水变化趋势及离子特征,分析结果表明:2015—2019年昆明市尚未出现酸雨;除2019年外,其余4年的电导率呈下降趋势;降水无机离子中,SO_4~(2-)和Ca~(2+)浓度占比最大,SO_4~(2-)/NO_3~-呈下降趋势,表明昆明市的降雨类型由硫酸型逐渐演变为硫酸+硝酸的混合型; 2019年昆明市降雨中的SO_4~(2-)和NO_3~-的相关性较好,说明二者的前体物(SO_2和NO_x)有着共同的来源及在降水过程中有着相似的化学行为。     

铜对缘管浒苔生理状态的影响

测定了不同条件下Ｃｕ对缘管浒苔可溶性蛋白质含量、膜脂质过氧化水平和藻细胞相对离子外渗率的影响。结果表明，一定浓度的铜离子对海藻具有毒害作用，相应地会引起其可溶性蛋白质含量降低，脂质过氧化水平升高和相对离子外渗率增大。实验结果还证实了ＥＤＴＡ对铜离子毒性的抑制作用和８－羟基喹啉对铜离子毒性的增强作用。     

SO2污染的次生作用--促进粘虫的生长

将3龄幼虫接种在暴露于低浓度SO_2的小麦植株上自由取食12d,研究SO_2污染对粘虫生长的影响;对照组小麦用经过活性炭过滤的空气处理。结果表明,随着SO_2浓度升高,幼虫历期逐渐缩短,幼虫期的平均相对生长速率依次增大。用人工饲料进行的类似试验结果,排除了SO_2污染直接促进粘虫生长的可能性。根据对食料植物水解氨基酸含量的测定结果,可以假设在非污染条件下生长的麦叶中,蛋氨酸和精氨酸含量偏低使粘虫处于亚最适生长状态,SO_2污染增加了食料中这两种限制性氨基酸的浓度,导致幼虫转入最佳生长状态。     

O3对雏菊和矢车菊的可见和不可见伤害

人们对大气污染物使植物叶片产生可见伤害的观察已有五十来年的历史,近二、三十年来对植物生长以及生理变化的大量测定结果表明,污染物对植物还可引起不可见伤害(或隐蔽伤害),并且这种不可见伤害往往先于可见伤害。 本工作以草本植物雏菊和矢车菊为材料,观察叶片可见伤害症状,生长速度和叶、     

泉州市大气PM2.5中水溶性离子季节变化特征及来源解析

为掌握泉州市大气PM_(2.5)中无机水溶性离子的季节变化特征,于2014年3月~2015年1月同步采集了泉州市5个采样点共116个PM_(2.5)样品.用离子色谱法分析了PM_(2.5)中Na~+、NH_4~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、F~-、Cl~-、NO_3~-和SO_4~(2-)等9种水溶性无机离子.观测期间,总水溶性离子浓度季节变化特征为春季(14.24±6.43)μg·m~(-3)冬季(8.54±7.61)μg·m~(-3)夏季(4.10±2.67)μg·m~(-3)秋季(3.91±2.58)μg·m~(-3);SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+(SNA)是PM_(2.5)中主要的3种离子,占水溶性离子总质量浓度比例分别为春季(90.3±3.3)%、夏季(68.8±11.7)%、秋季(78.9±7.1)%和冬季(74.0±18.4)%,说明春季二次污染较为严重;PM_(2.5)中阴、阳离子电荷平衡分析显示,阴离子相对亏损,大气细颗粒物组分呈弱碱性;春、冬季NH_4~+主要以(NH_4)_2SO_4、NH_4HSO_4和NH_4NO_3等形式存在,而夏、秋季则主要以NH_4HSO_4和NH_4NO_3形式存在;PMF源解析结果表明,泉州市大气PM_(2.5)中水溶性离子主要来自海盐、二次源、建筑扬尘、垃圾焚烧源和生物质燃烧源.     

维管束植物樟树和马尾松叶组织氮、硫含量指示贵阳地区大气氮、硫沉降的空间变化

同时测定了从贵阳市区到农村3个方向采集的樟树叶、马尾松叶、根际土以及苔藓共计296个样品的氮、硫含量,结合苔藓氮、硫含量估算了相应区域大气氮沉降量和SO_2浓度.结果表明樟树叶氮含量(1.01%~2.37%)和马尾松叶氮含量(0.99%~2.42%)在市区最高,往外明显降低,而在较远农村区域(24 km)又出现回升,反映了农村地区大气输入的氮有所增加;叶硫含量变化范围分别为0.16%~0.43%和0.18%~0.32%,均呈现在市区最高,向外逐渐降低的趋势,在距市区最远处(30~36 km)达到最低值,表明市区的生产生活向大气输入了较高的硫.各区域土壤氮、硫含量均无显著差异,将樟树、松树叶氮、硫含量分别与大气氮沉降量和SO_2浓度(由苔藓氮、硫值计算)进行线性回归分析,发现樟树、松树叶氮含量与大气氮沉降量以及樟树、松树叶硫含量与大气SO_2浓度均呈显著正相关(P0.05).研究表明维管束植物樟树与马尾松叶组织氮、硫含量的变化特征能同时很好地指示贵阳区域大气氮、硫沉降的空间变化.     

重金属Cd、Cu对小麦(Triticum aestivum)幼苗生理生化过程的影响及其毒性机理研究

对Cd、Cu单因子处理下小麦幼苗叶片和根系的SOD、POD酶活、可溶性蛋白含量以及叶片中叶绿素含量的变化进行了研究.结果表明,Cd、Cu胁迫下,小麦幼苗受到损伤的明显症状之一是叶片叶绿素含量下降;小麦植株叶片POD、SOD酶活能够被诱导而升高;重金属Cd、Cu对小麦幼苗根系的损伤较叶片大;重金属对小麦幼苗的毒害机理之一是抑制了蛋白质的生物合成;重金属引起的各个生化指标随着处理浓度和处理时间的变化远比有机污染物(如豆磺隆)简单.     

遵义PM_(2.5)中二次水溶性无机离子分布特征与来源

2014年3-12月,对遵义丁字口(市区点)和凤凰山(背景点)按季节进行了PM_(2.5)的样品采集,对其中二次水溶性无机离子(NH_4~+、NO_3~-、SO_4~(2-))分布特征及存在形态进行研究。结果表明,NH_4~+、NO_3~-和SO_4~(2-)是遵义市PM_(2.5)的主要离子,其季节变化规律明显:NO_3~-、SO_4~(2-)的质量浓度表现为秋冬春夏;NH_4~+则表现冬秋春夏。丁字口PM_(2.5)中NH_4~+、NO_3~-和SO_4~(2-)的质量浓度均高于凤凰山。相关性分析表明,遵义PM_(2.5)中NH_4~+、NO_3~-、SO_4~(2-)在春、冬季主要以(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的形式存在;夏季主要以NH_4HSO_4和NH_4NO_3的形式存在;秋季主要以NH_4HSO_4的形式存在。PM_(2.5)的酸碱度分析显示遵义PM_(2.5)主要呈酸性。SOR(硫表观氧化率)和NOR(氮表观氧化率)均值大于0.1,且丁字口SOR、NOR值略高于凤凰山;丁字口、凤凰山NO_3~-/SO_4~(2-)年均值分别为0.46±0.08和0.43±0.10,说明遵义市大气中的硫和氮主要来自于固定源。     

成都市大气颗粒物粒径分布及水溶性离子组成的季节变化特征

利用Anderson冲击式分级采样器,于2012年2月~2013年1月在成都市城东成都理工大学校园内按月采集了不同粒径的大气颗粒物样品,分析了颗粒物样品的质量浓度以及9种水溶性离子含量.结果表明,采样期间成都市PM_(2.1)和PM_(11)的年平均浓度分别为(125.9±56.14)μg·m~(-3)和(224.5±83.64)μg·m~(-3),颗粒物浓度冬季最高,春季次之,秋季浓度最低;成都市水溶性离子浓度平均水平为37.15μg·m~(-3),其中检测的9种离子浓度从大到小顺序依次为SO_4~(2-)NO_3~-NH_4~+Ca~(2+)Cl~-Mg~(2+)K~+Na~+F~-,SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+占总水溶性离子的78%,是主要的离子组分.SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+呈单峰分布,其主要分布于细粒子中;Ca~(2+)和F~-也呈单峰分布,但是主要分布在粗粒子中;Cl~-和K~+粒径分布相似,Mg~(2+)和Na~+分布相似,均呈双峰分布.成都市冬、春季节粗、细颗粒物中的水溶性离子浓度均明显高于夏、秋季节.结合离子相关性分析,细颗粒物中的SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+可能主要以(NH_4)_2SO_4或NH_4HSO_4、NH_4NO_3的形式存在,而粗颗粒物中的主要离子组分SO_4~(2-)、NO_3~-和Ca~(2+)则可能以Ca(NO_3)2、CaSO_4等形式存在.主成分分析结果表明,颗粒物中水溶性离子主要来自二次过程、土壤扬尘、生物质燃烧和农业源.     

云冈石窟大气细颗粒物水溶性离子污染特征

为了解大同云冈石窟景区大气PM_(2.5)浓度及PM_(2.5)中水溶性离子污染特征,分别于2012年12月16-22日、2013年7月3-6日、10月28-31日、2014年4月13-18日使用中流量大气PM_(2.5)采样器在景区内两采样点共采集PM_(2.5)样品42个,运用称重法计算大气PM_(2.5)质量浓度,使用离子色谱仪测定了PM_(2.5)中Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、NH_4~+、F~-、Cl~-、NO_3~-和SO_4~(2-) 9种水溶性无机离子含 量。结果表明:采样点大气PM_(2.5)质量浓度介于28.1～q257.8μg/m~3。20#石窟采样点大气PM_(2.5)浓度均值普遍高于研究院采样点,与石窟前人类活动较多有关。所测离子中二次离子SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+所占比重较大,三者结合方式主要为(NH_4)_2SO_4、NH_4HSO_4、NH_4NO_3。除10月外,其它采样期内[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]比值均小于1,景区周围固定源对大气二次颗粒物的影响大于移动源。     

空气污染的植物监测

空气污染能引起植物多种反应,利用这种反应可以监测和评价环境污染。植物对环境污染的这种指示或报警作用,早在100多年前就已被人们发现。Gridon(1859)和Nylander(1866)首先注意到烟雾和气体的发散造成城市附近地衣数量的减少。人们还发现一些工厂周围的植物出现特殊的伤害现象,后来研究才知道与烟囱冒出的SO_2等烟气有关,1942年在美国洛杉矶,发现一些植物叶片出现了不同于一般污染物如SO_2、HF等所引起的伤害症状,经过分析研究,才知道是光化学烟雾造成的。     

杭州市2006-2015年大气降水酸度特征及化学组成分析

对杭州市2006-2015年大气降水监测数据进行统计分析,结果表明:杭州市降水p H年均值及酸雨率整体呈好转趋势,p H年均值2015年最高,为4.91;酸雨率2014年最低,为56.5%。表明杭州市依然属重酸雨区。降水主要离子平均当量浓度所占比例SO_4~(2-)>NH_4~+>Ca~(2+)>NO_3~->CI~->Na~+>K~+>Mg~(2+)>F~-。其中SO_4~(2-)、NH_4~+、Ca~(2+)、NO_3~-4种主导离子平均当量浓度所占比例总和为81.3%。四季中冬、春季节降水中各种离子的浓度较高,降水酸度也大,酸雨率也高;秋季次之;夏季各种离子的浓度最低,降水酸度也最小,酸雨率最低。SO_4~(2-)/NO_3~-呈稳定下降趋势,SO_4~(2-)浓度下降,NO_3~-浓度略有上升但变化不大,表明杭州市酸雨类型经历了从硫酸型或燃煤型到混合型的过渡过程,氮氧化物对大气污染的贡献率正越来越高。     

SO_2、HF对小麦、大麦产量及品质的联合影响

本文研究了SO_2、HF对小麦、大麦的产量及品质的联合影响。SO_2浓度为130和267μgm~(-3),HF浓度为0.03和0.38μgm~(-3),实验在顶部开口的桶中进行,为期90天。在所用浓度下,SO_2比HF具有更大的影响。所有反应的一个显著特点是补偿效应。虽然SO_2减少了小麦地上部重量,但各处理对产量并无影响。SO_2促进了大麦的生长,增加了产量,并且SO_2和HF都使籽粒蛋白含量增加。SO_2和HF混合物的效应较为复杂,但通常是对抗性的,加入HF可以抵消SO_2单独存在的影响。