導 讀
張?zhí)伊终f，植物也是生命體，如果霧霾對人和動物的影響達到一定程度，那它對所有生命都可能有影響，但不同的生命體對某些元素吸收、富集、消納的能力不一樣，需要實驗對比，從機理上研究。
來源：中國環(huán)境報（2014年3月）
此前有媒體報道說，連續(xù)的霧霾天氣不僅危害人體健康，還會對農(nóng)作物生長產(chǎn)生影響。對此，全國政協(xié)委員、農(nóng)業(yè)部副部長張?zhí)伊直硎?，現(xiàn)在還很難講具體的影響，需要研究才能確定。
有專家認為，霾對農(nóng)作物的危害主要表現(xiàn)為兩個方面：一是植物雖然具有吸附塵埃的作用，但如果霾中塵粒的濃度過大，會使植株不堪重負，從而影響植株的呼吸作用。
另一方面，冬季時，植物的生長并沒有完全停止，霧霾天氣時，空氣流動性差，同時遮蓋陽光，進而影響到植物的光合作用，不利于植物的生長。
尤其對設施農(nóng)業(yè)的負面影響很強烈，大棚內(nèi)的氣溫、地溫都較低，對蔬菜的生長影響很大，同時大棚內(nèi)的濕度較大，容易發(fā)生病害。
對于以上說法，張?zhí)伊衷诮邮鼙緢笥浾卟稍L時表示，他還沒有做過這方面專門研究，但從干濕沉降角度講，大氣源頭對農(nóng)作物生長會有影響。
“但還要區(qū)分什么作物，在什么生長季節(jié)，以及霧霾里含有什么樣的物質(zhì)，霧霾本身的類型等。”張?zhí)伊终f，“有沒有影響，影響達到一個什么樣的水平，都得有研究才能知道?！?/p>
張?zhí)伊诌M一步解釋說，植物也是生命體，如果霧霾對人和動物的影響達到一定程度，那它對所有生命都可能有影響，但不同的生命體對某些元素吸收、富集、消納的能力不一樣，需要實驗對比，從機理上研究。
全國政協(xié)委員、廣東省農(nóng)業(yè)廳副廳長程萍告訴記者，霧霾主要通過對環(huán)境的影響，帶來對農(nóng)作物的影響。比如，水、空氣等會因為霧霾含有重金屬，被植物吸收以后會對生長產(chǎn)生不利影響，但具體影響程度還有待監(jiān)測核實。
“但總的來說，對農(nóng)作物會有影響?！背唐颊f，治理霧霾非常迫切，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對健康生活的需求只會更加迫切。
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蔬菜等葉片能從大氣中吸收重金屬的事實也告訴我們，各種環(huán)境污染的影響是環(huán)環(huán)相扣的，污染的大氣會加重土壤的污染，從而生產(chǎn)出危險的食物，對公眾的健康形成重大隱患
文/陳能場（廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員）
來源：東方早報（2014年9月23日）
通常，一談到糧食或者蔬菜重金屬超標，人們往往立刻聯(lián)想到土壤污染。在一些土壤污染確實比較突出的地區(qū)，這一聯(lián)想情有可原，但是，在土壤沒有什么人為污染的茶葉種植區(qū)，檢測出來的茶葉卻超標了，或者明明在土壤污染不會超標的地區(qū)，生產(chǎn)的茶葉鉛也超標了，讓很多人百思不得其解。
其實葉片不單是個植物進行光合作用的器官，其對大氣污染物質(zhì)的吸收和積累，是一條被人們忽略的途徑。有實驗表明，在大氣污染的條件下，葉片吸收的污染物甚至可能高于來自土壤的污染物。
葉片吸收：重金屬污染一條重要的途徑
1996年希臘的一項研究發(fā)現(xiàn)，在距離希臘塞薩洛尼基市工業(yè)區(qū)1-2公里的蔬菜區(qū)，葉菜類中含有的鉛、 鋅、 鉻和錳很高，但這些元素在土壤中卻很低，值得一提的是大氣的顆粒物中鋅、 鎘、 鉛、 錳很高。
多項統(tǒng)計分析表明，蔬菜根的微量元素主要來自土壤，而蔬菜葉中的微量元素大多源于大氣，因為大氣沉積，葉菜類中鉛、 鉻和鎘積累性很高。當然也發(fā)現(xiàn)蔬菜根對土壤中的鎘的積累比其他微量元素更高效。
在一個利用距離鉛鋅礦區(qū)分別100、500和1000米，同一土壤的蔬菜栽培研究中，45天后100米處的白菜的鉛含量是500處的1.4倍，1000米處的1.9倍, 而塑料棚上方（1米）與四周用農(nóng)用塑料膜隔離進行栽培時，能大大降低葉片的鉛含量，且與距離遠近無關，表明鉛鋅礦區(qū)附近大氣沉降對大白菜地上部分的重金屬(包括Cd、Pb 和Hg等)積累有直接的作用。
事實上，以不同方法的各種研究均證明了大氣污染對蔬菜等植物的葉片吸收重金屬有著直接的影響。
葉片吸收重金屬的研究概觀
早在19世紀中葉，人們就認識到葉片能有效地吸收無機鹽，此后的數(shù)十年中，科學家嘗試給作物噴施氮、錳、銅和硼等元素，一些國家將葉片噴施尿素作為提高農(nóng)作物產(chǎn)量的一種方法，但其吸收機理一直沒有得到研究，直到上世紀50年代放射性同位素得到應用，才開始研究葉片的吸收機理。
由于葉片能吸收重金屬，早在1971年植物就被用于環(huán)境監(jiān)測之中，但即便如此，人們依然不清楚植物體內(nèi)來自葉片的重金屬多少源于大氣，多少源于土壤，同位素鉛的應用則很好地解決了這個問題，而今利用鉛同位素技術可以用于跟蹤在蔬菜中鉛污染的來源。
有研究表明，蔬菜中來自大氣的鉛可占辣椒根的 30%~77%，莖的43%~71%，葉片的72%~85%，果實的90%,整株植物中10%~70%的鉛來自于土壤。如今，人們對葉片的氣孔和角質(zhì)層通路定向開發(fā)納米粒子，并通過葉片吸收到體內(nèi)，提高植物的抗病性。
葉片通過什么吸收重金屬
植物葉片的表面有葉孔和角質(zhì)層。葉孔用于氣體交換如吸收CO2用于光合作用，熱量交換，蒸發(fā)水分。角質(zhì)層是個生物屏障，阻止植物體內(nèi)水分和物質(zhì)分子的擴散并構成抵御不利的環(huán)境壓力，使得植物的生命得以延續(xù)，但也正是這一角質(zhì)層可以防止有害的化學滲透，如大氣污染、葉面施肥等。
角質(zhì)層之下是表皮細胞層葉片表皮的特性，氣孔、形狀、表皮細胞的數(shù)量、角質(zhì)層和表皮毛對于蒸發(fā)損失和氣體交換起著舉足輕重的作用。角質(zhì)層是由不溶性聚合物角質(zhì)組成框架,水溶性蠟嵌入其中并突出表面。
葉面上的物質(zhì)滲透到葉中有兩條通路，即氣孔通路和角質(zhì)層通路。典型的氣孔大小是在微米尺寸范圍，氣孔通路允許的更大納米級（<100納米）粒子進入角質(zhì)層的通路可以分為兩種途徑：脂類通道和水通道。葉片角質(zhì)層遍布著大量的親水性通道，可以讓水分子和小溶質(zhì)分子如礦質(zhì)元素和碳水化合物滲透進來，角質(zhì)層上的這些通道的直徑<1納米，每平方米高達10億個。
這些通道帶有負電荷，且由外向內(nèi)逐漸增強，有利于陽離子的進入。因此葉片吸收外來物質(zhì)時正離子比負離子快，而微小的不帶電荷的分子例如尿素特別迅速。
人們普遍認為，大部分離子態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)的吸收是通過角質(zhì)層，但溶質(zhì)也可以間接地通過氣孔進入葉片中，由于水的表面張力、葉片表面的疏水性，以及氣孔的幾何形狀，小水滴是不可能進入氣孔的，此外在夜晚噴撒葉肥時離子進入葉片的速度更快，而在夜晚氣孔是關閉的。
后來科學家Eichert 證明了大的陰離子可以通過氣孔進入葉片中，氣孔的確可以為葉片提供有限量的養(yǎng)分。但對于氣體顆粒物，特別大粒級的顆粒物，則只能通過氣孔進入葉片內(nèi)。
葉片吸收重金屬的量和影響因素
研究證實，植物的葉子可以吸收大氣顆粒物中的重金屬。有研究讓成熟的白菜和菠菜的葉子暴露于單種金屬氧化物的顆粒（氧化鎘、 三氧化二銻和氧化鋅）或以鉛為主的復合顆粒物PM，然后測定葉片和顆粒物中的重金屬總量和有效量，并用掃描電子顯微鏡和能量發(fā)散X-射線微量分析技術來研究顆粒物與葉片間的相互作用，結果發(fā)現(xiàn)葉片能吸收很多的鎘、銻、鋅和鉛，吸收量與植物品種和顆粒物的性質(zhì)有關。
顆粒物占據(jù)葉孔的比例高達12%，同時與顆粒物的重金屬相比，葉片中的重金屬的有效性提高了，這表明吸收到葉片內(nèi)后形態(tài)發(fā)生了變化。
另一項以生菜、香菜和黑麥草等的研究證實了葉片中的鉛轉為碳酸鉛和有機態(tài)鉛，在更內(nèi)部的有機層中主要形成了硫酸鉛，同時發(fā)現(xiàn)葉孔和角質(zhì)層滲透是兩條重要的吸收途徑。
一項利用同位素鉛來研究野生植物鉆形紫菀的鉛來源的結果顯示，雖然植物鉛根>葉>莖，但葉片中的鉛72.2%來自總懸浮顆粒（含鉛96.5 ± 63.5 納克/立方米）。
葉片吸收重金屬的健康風險有哪些？
蔬菜等葉片能從大氣中吸收重金屬，在研究上提醒人們不能忽視除了土壤之外的另一條重要途徑，同時在現(xiàn)實生活中，尤其在大氣污染的存在下，容易造成蔬菜特別是葉菜類的重金屬含量超標，給人體健康帶來更大的風險。
同時，葉片吸收重金屬也讓人對處于城郊、高速公路附近、重霾地區(qū)的蔬菜的安全性提出質(zhì)疑。近年來，熱心陽臺種植、城市園藝甚至自己種植有機蔬菜的人不少，但是，在進行這些都市園藝種植的同時，既要考慮土壤的安全，同時需要對大氣污染的危害更加留意。
蔬菜等葉片能從大氣中吸收重金屬的事實也告訴我們，各種環(huán)境污染的影響是環(huán)環(huán)相扣的，污染的大氣會加重土壤的污染，從而生產(chǎn)出危險的食物，對公眾的健康形成重大隱患。
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