蔬菜也要戴口罩?

2015-05-30 23:14林琪
环境 2015年1期
关键词:芳烃大气重金属

林琪

北方冬天的街道上,路上行人的“口罩展览”俨然成为一道风景线。人要呼吸,一切生物也要呼吸,蔬菜也不例外。殊不知,在重霾地区,蔬菜吸入的不仅仅是二氧化碳和氧气,还有重金属。这下,蔬菜也要随着行人一起“戴上口罩”了。

叶片呼吸招来重金属

说到蔬菜里的重金属超标,人们首先联想到的便是土壤污染。众所周知,蔬菜等粮食作物可通过土壤直接吸收土壤中的重金属元素。但往往不知道的是,蔬菜中含有的重金属来源还有另外一个主要途径——空气。大气尘埃中含有的重金属元素是可以直接通过蔬菜叶吸收的。在一些重霾地区,蔬菜叶片对大气污染物的吸收和积累远远高于来自土壤的污染物。

事实上,早在19世纪,人们就发现植物叶片能有效地吸收无机盐,科学家们尝试着给粮食作物喷施氮、锰、铜和硼等元素来提高农作物产量。这也意味着大家在很早就意识到,植物叶片能吸收重金属。在1971年,植物就被用于环境监测之中,但即便如此,人们依然不清楚植物体内来自叶片的重金属多少是源于大气,多少源于土壤。如今,同位素技术的应用则很好地解决了这个问题,科学家们通过它可以跟踪蔬菜中重金属污染的来源。

据了解,大气中的重金属主要集中在固体颗粒物中,由于颗粒较小,重金属容易通过呼吸作用被吸收,对植物造成危害。叶片,作为植物的主要吸收器官之一,其表面有叶孔和角质层。广东省生态环境与土壤研究所研究员陈能场表示,叶面上的物质渗透到叶中有两条通路,即气孔通路和角质层通路。气孔通路允许更大纳米级(<100纳米)的粒子进入。而角质层上的这些通道的直径则小于1纳米,可以让水分子和小溶质分子,如矿质元素和碳水化合物渗透进来。至于特别大粒级的气体颗粒物,只能通过气孔进入叶片内。

植物通过叶片将大气污染物吸收入植物体内后,会在体内通过氧化还原过程对有害物质进行中和而成为无毒物质,或通过根系排出体外,又或积累贮藏在某一器官中。

污染越大则含量越高

植物叶片可以富集多种元素,其含量与所处的环境及植物种类有关,不同植物的不同部位对重金属的吸附能力不同,不同环境的植物中金属含量也不同。

一项利用同位素铅来研究野生植物钻形紫菀的铅来源的结果显示,虽然植物铅的含量是根>叶>茎,但叶片中的铅72.2%来自总悬浮颗粒。如今,大气污染愈发严重,容易造成蔬菜特别是叶菜类的重金属含量超标,给人体健康带来更大的风险。

为追求更天然的绿色食品,在城市里,热衷阳台种植、城市园艺乃至自己种植有机蔬菜的人数在不断攀升。自己种菜的确可以控制农药的使用量,甚至可以不用农药,但是,食品是否安全很大程度上都要依赖于环境是否安全。曾有研究指出,全球化日益发展的今天,连在南极生活的动物体内都能检测到DDT残留,我们身边的食物则更难独善其身,自己种菜同样面临受到环境污染的影响。

蔬菜的叶片能从大气中吸收重金属的事实也告诉我们,可提供重金属的不仅仅是土壤,还应对大气污染的危害多加留意。各种环境污染的影响是环环相扣的,污染的大气同时也会加重土壤的污染,从而生产出危险的食物,对人们的健康造成重大隐患。

比如,工业活动中煤炭、石油等的不完全燃烧会产生多种大气污染物,进而沉积在植物的叶片表面或者沉积在土壤中。然后被植物根系吸收代谢,最后聚积在植物内,这其中就包括我们吃的蔬菜和粮食。以多环芳烃苯并芘为例,某市环境保护监测站曾对选取的蔬菜样品中的16种多环芳烃进行了分析,结果表明蔬菜中16种多环芳烃的平均含量高达656.3 微克/千克(植物体内多环芳烃背景值一般为10~20微克/千克),这些多环芳烃污染物主要来源于煤的不完全燃烧,也有相当部分来源于汽车尾气排放。

有研究表明,在不同的种菜地区,蔬菜吸收空气中重金属的含量也不同,其中,种植在工厂附近的蔬菜吸收的重金属量最多,其次是公路附近、学校住宅区等地。而在雾霾多发的冬季,重霾地区种植的蔬菜的安全性更受质疑。除了多环芳烃,空气中的重金属等污染物也会降落到我们种植的蔬菜中。对蔬菜中重金属含量的调查发现,靠近交通主干的基地生产的产品,铅含量高于远离公路的产品,这表明汽车尾气可能导致蔬菜铅污染。所以,环境污染越大,则当地的蔬菜和水果受到影响也越大。

如今,蔬菜已成为重金属进入人体的重要途径之一。相比农作物农残超标引起人体的直接伤害,重金属因具有隐蔽性和长期性等特点,一般不会造成人体急性中毒,但其可以在人体中累积,从而危害人们的身体健康,例如长期摄入微量镉,可通过器官组织的积累从而引起骨痛病。因此,有专家建议,在治理环境污染的同时,还应合理进行蔬菜的生产布局,从而降低和控制蔬菜重金属含量,保障蔬菜等粮食作物的安全。

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