氟化物污染及其对植物的危害

氟化物污染及其对植物的危害

氟化物是一类对植物毒性很强的大气污染物，在地壳中广泛而大量存在，凡使用的矿石中含有氟的工厂，如铝厂、钢铁厂、玻璃厂和陶瓷厂都可以排出氟化物，包括氟化氢、氟化硅、氟硅酸和氟化钙微粒等，其中以氟化氢为代表，是国内外常见的危害植物的污染物。

氟化物对植物的毒性比SO2大10～1000倍，而且比重比空气小，扩散距离远，往往在较远距离也能危害植物。植物受害后，主要是嫩叶、幼芽上首先发生症状，叶片退绿，叶尖或叶缘出现伤区，伤区与非伤区之间常有一红色或黑褐色的边界线，有的植物表现大量落叶。对于主要植物的受害症状，大体如下：

禾本科作物，首先在新叶尖端和边缘出现黄化，特别是抽穗前后的剑叶和幼穗的顶部最为敏感，很快表现症状，由绿色变为灰绿色，当接受的剂量增高时，叶尖、叶缘的伤斑迅速扩展，高浓度氟化物能在数小时内使叶片出现褐斑，并在一两天内呈现枯萎状态。检查受害叶片时，可见同化组织中的叶绿体明显褪色，细胞壁亦受侵蚀；叶尖和叶缘细胞由于失水而发生质壁分离，严重时叶绿体受到破坏，使叶片受害部分呈干瘪和黄化状态。这类作物，在生育后期受害较重，尤其在开花期受害，减产最为明显。

柑桔类受氟化物危害时，叶片萎缩或现黄色，叶尖叶缘有伤斑。萎缩现象一般在新叶展开前后即出现，因而停止正常发育，中部凹陷呈现勺状。受害严重时，叶片脱落，桔树光秃，损失很大。一些资料认为柑桔落叶是氟化氢危害的主要症状。

桃树受害时，除叶片表现症状外，果实发生组织软化现象，受害桃在成熟前2周或数天，沿腹缝线的果皮部分及皮下果肉即变成赤色，表现“早熟”，而且过度软化，以至萎缩或成“裂果”。

针叶树在春季迅速生长时，对氟化氢最为敏感，表现叶尖退绿，进而显红褐色或浅褐色。急性危害在短时间内可使绿化松林成一片烧焦状，破坏环境，造成很大影响。

氟化物危害植物时，之所以表现出上述症状，这是由它的毒害作用机制决定的。研究指出，氟化氢从叶片气孔侵入叶组织后，从细胞间隙进入导管，随水分而运动，流向叶尖和叶缘，逐步在这些部位累积，所以首先在叶尖和叶缘达到较高浓度产生危害，表现症状。氟化物在植物体内的毒害作用，主要是氟能取代酶蛋白中的金属元素成络合物或与Ca2+、Mg2+等离子结合，使酶失去活性。植物吸收氟比物后，叶片pH下降，使叶绿素失掉Mg2+形成去镁叶绿素，从而使叶绿素含量下降，进而导致光合作用受到抑制，引起植物缺绿。另外氟化物还能导致钙营养

障碍。植物细胞保持形态，维持生物膜透性均与钙有密切关系。钙不足则细胞外渗性变大，内容物易渗出。植物生长点、新叶、顶芽易发生溃烂，生长点枯死，植物的幼芽等部位在受氟化物危害时易表现症状，可能与此有关。此外，一些报道认为，氟化物气体危害植物，使体内氟化物积累过多。对于喜钙植物，如大豆等，认为主要是氟钙结合；对硅酸植物，主要是氟硅化物积累。这样，不仅引起前述的生理问题，而且使植物输导系统受到伤害，通道被阻塞，导致水分、养分的运输受阻，使部分组织干枯、变褐。