生物在环境保护中的作用

摘 要:在人们采取多种形式保护环境防治污染的同时,本文着重对矿区污染的现状及大气污染对人体健康的危害进行阐述,着重从生物净化功能改善大气质量,防治大气污染,利用不同生物对环境污染因子的敏感反映进行生物监测,以及矿区绿化的原则,等几个方面进行了阐述.

关 键 词:污染生物净化环境污染因子

人类赖以生存的地球是被大气圈,水圈,岩石圈和土地圈包裹着的.这几个圈的气、水、石、土和来自太阳的辐射能,共同构成了地球表面的无机环境.此中,广泛地分布着一层薄薄的生命圈,由许多特性各异,规模不等的生态系统构成,生物圈内进行着以植物为纽带的物质和能量的渗透和转化.

1.大气污染的现状

我国是一个以直接燃烧煤为主的国家,而且利用率很低,不足30％,有关资料表明,煤燃烧后10％以上的物质以气态和固态形式排入大气.主要污染物有煤烟,粉尘,SO2,CO2,NOX,以及吸附在尘粒上的一些重金属元素.

2.大气污染对人体健康的危害

人类生产、生活所产生的污染物排入到大气中,当污染物浓度超过环境自净能力时,便构成大气污染,可直接或间接的影响人体健康.例如引起感官和生理机能的不适反应,产生临床和病理改变.出现临床体征或潜在的遗传效应,直到发生急性,慢性中毒或死亡.SO2、BaP、和飘尘,一旦这些物质达到一定浓度,并结合起来形成复合效应,对人体危害就更加严重.吸附在飘尘上的BaP有强烈的致癌作用,SO2有促癌作用,放射性污染有远期效应,包括引起瘤变不育和基因变异等.

3.利用生物净化功能改善大气质量,防治大气污染

治理矿区大气污染,提高大气环境质量,需采取综合防治措施、除积极发展煤炭加工,扩大洗选量,改进燃煤技术与燃烧装置,大力发展集中供热和区域性采暖外,利用生物净化功能,尤其是绿色植物的生物工程防治大气污染也是具有不可忽视的作用.

地球上植物的生物量约占总生物量99％,好多种植物对环境有着十分强的耐受力,各种植物都具有通过光合作用吸收CO2放出O2的功能,通过光和作用,森林固定了大气中约1/3的CO2,地球上50-60%O2是由绿色植物提供的,一万顷的树木能消耗掉1000KgCO2,放入空气中720KgO2,处于速生期的树木每小时就能吸收CO220-40Kg、一天可达300-400Kg以上,绿色植物在调节大气中CO2和O2的平衡中起着十分重要的作用.

某些植物对于矿区大气中的重要污染物——SO2也有较强的吸附作用,大气中的SO2浓度太大会伤害植物,但当SO2浓度不超过植物急性伤害阈值时,对其有较强的吸附能力,一万顷草坪在生长旺盛期可吸附SO220mg/天左右.

地球上森林的总叶面积约是地球表面积得3倍,植物表面形状各异,有吸附、过滤和粘着作用,一般有毒气体经过绿地有25％被阻留,可使降尘量减少23-50％,飘尘量减少37-60％.

在生长旺盛期的植物能分泌一种特殊功效的杀菌素,能杀死某些细菌,真菌和单核微生物,可减少致病微生物.

4、利用不同生物对各环境污染因子的敏感反应进行生物监测

生物监测是利用生物个体种群或群落对环境污染或变化所产生的反映阐明环境污染状况,从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据.例如城市中地衣植物的消失与空气污染程度密切相关,中国科学院植物所等单位在这方面开展了大量研究工作,筛选出了监测大气污染物如SO2、HL、HF等指示生物用于环境监测,各国的研究工作表明,生物监测研究工作开展十分活跃,日益显示其独特的优越性:

4.1能反映环境污染物对生物的综合效应

环境污染的成份极为复杂,即使使用世界上最先进理化检测技术和手段,要对如此繁多的污染物全部进行监测分析,无论在经济上或技术上都是不可能的,加之环境因子的千变万化,污染物在环境中不断迁移,转化以及多种污染物同时存在所产生的协同或拮据作用等等、使污染物质的生态毒理效应变得十分复杂.通过理化监测虽然能确定环境中部分污染物质的浓度水平及时空分布状况,但却不能确定污染物质对生物及人体的危害程度.生物监测的最大特点之一,就是能反应环境污染物对生物体的综合效应,能直接反应出污染物质对生物,生态系统及人体健康的影响,确定出它们对生物或人体的危害部位,危害程度及耐变阈值等等.目前国内外在对环境致癌、致畸、致突变监测方面做了大量工作,利用多种生物材料来监测和评价污染物的“三致”效应.如应用紫露草、蚕豆根尖、大蒜根尖等微核技术监测环境污染物,应用紫竹梅花粉母细胞监测环境诱变剂,应用水螅重聚体法予测环境污染物致畸危险等等.

4.2能对生态环境进行连续监测

目前,由于受技术和经济条件的限制,理化检测仅少数项目可以进行连续自动监测,多数项目还靠人工采样测试瞬时浓度或平均浓度值,时空代表性较差,不能反映监测前后污染物的变化情况,由于生物生活周期长,它们能储存整个生活时期周围环境因素变化的各种信息,环境污染和破坏必然作用于生物体,可通过生物体表液和外表液的变化监测环境污染,如根据生物个体数量和群落变化资料,宏观及微观受害症状的观察、急性和慢性毒性实验,生物体残毒分析,模拟试验等等能反应较长时间内的环境污染状况.所以,在监测环境污染物变化的全过程方面,生物是理想的监测工具.

4.3对环境污染的监测具有敏感性

某些生物对环境污染很敏感,在一些情况下,甚至连精密仪器都不能测出的微量污染物质,对某些生物都有着严重的影响,表现出受害症状.利用它们作为“指示生物”,可以灵敏地监测环境污染,即快速又简便.在水生生态和陆生生态系统中,已筛选出许多“指示生物”,用于监测水质污染和大气污染,均能获得良好的效果.

5.矿区绿化标准与原则

过去,矿区大气污染十分严重,由于市里集中供热项目的顺利完成,矿区生活区已基本摆脱过去那种污染严重的景象,出现了好的势头.但矿区内部还要按照,新建,扩建矿区绿地面积应占用地面积50%以上.老矿区应占用地面积30-40%以上.不论新老矿区、绿地表面,除植树外,均要栽花种草“见缝穿绿”不露土层,使绿化达到绿化总面积的95%.的原则.在这点八连城矿和板石矿已经为我们做出了表率作用,真正做到了花园式矿井的要求.

总之为了尽快改变矿区面貌,在加强管理,抓紧治理的同时,重视利用生物尤其是绿色植物对环境的净化功能,监测功能是一项不可轻视的工作.生态系统广泛、持久多功能和多效益的作用,将为矿区减少“生态疾病”,使矿区出现四季常青,风息尘净,空气清新,环境宜人的生态景观.