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【真相揭秘】高速路旁的庄稼到底能不能吃?

环球物理  · 公众号  · 物理  · 2017-06-17 22:08

正文


近年来,空气污染已经成为人们最为关注的环境问题。据国际能源署 (IEA) 统计,由工厂和其他排气管道排放出的颗粒物质及有害气体,每年可导致650万人死亡。空气质量不好的时候,我们会限制城市车辆的出行。然而在一些农业地区,高速路上的卡车和大巴每天都在排放着尾气,在如此环境下生长起来的庄稼,到底安不安全?让我们从汽车尾气的成分入手,一探究竟。



我们知道,汽车排放的主要成分之一是二氧化碳,这也被认为是导致全球变暖的重要因素。然而,我们都在生物课上学到过二氧化碳对于植物来说的意义。


植物需要二氧化碳来帮助进行光合作用,从而维持生命。它可以说是植物的食物。有研究指出,在城市环境中生长的农作物相比城市以外地区的植物拥有更长的生长期。这可能来自于更高的二氧化碳水平和稍高的温度,两者都是促进植物成长的有利条件。



NO x


机动车也是氮氧化物的主要源头 (NOx)。由此形成的颗粒物以及烟雾在城市中弥漫,对人体有害。不过,氮对于植物来说也是重要的养分。挪威生物经济研究所高级研究员Erik Joner介绍:“氮氧化物对于农作物来说并不是问题,因为氮会进入土壤,这对植物来说具有肥料的效果。”


确实,在人造肥料中,氮也是非常重要的成分。不过,太多的氮也未必是一件好事。2006年一项来自德国的研究表明,过量的氮会扰乱针叶林的生态系统。


颗粒物质



那么,来自公路的灰尘呢?


机动车通常会排放多种类型的颗粒物,这包括引擎中燃料燃烧释放的碳。一小部分的颗粒物叫做多环芳烃 (PAH),这些物质可能会诱发癌症,比如胃癌和肺癌。


当这些颗粒物混入道路的灰尘,飘向附近的农作物时,它们并不会直接对植物产生太大的影响。Joner表示:“这些落在植物上的尘埃会使它们获得的阳光更少,从而使光合作用效果稍微降低一些。当然,这样的蔬菜我们最好还是洗一洗,因为人类无法消化这些东西。”


2015年对PAH的研究显示,PAH颗粒物进入植物的转移率有着很大差异,这取决于土壤的性质、植物本身以及其他污染物。大多数PAH都更易溶于油脂而不易溶于水,这意味着人类和动物更容易吸收PAH,因为植物需要通过土壤中的水分来吸收营养。


根据Sam Wortman在2013年的报告,来自交通工具的污染可以改变一些植物的特性,比如叶绿素含量,以及叶片老化速度。这会影响植物的健康,但不会影响到那些以此植物为食的生物。




汽车还会释放其他的污染物,比如重金属。


很长一段时间,欧洲和美国都会在汽油中加入铅,以帮助引擎更流畅地运转。虽然这样的做法已经在1990年代停止了,但铅能够在土壤中存留很多年,因此也带来了持续性的环境危害。铅中毒会导致人的性格改变和脑损伤。


大部分植物都没有能够吸收铅的组织路径,所以不会有多少铅进入到植物内部。不过,认真洗菜还是必要的。因为铅污染物多留存在土壤里,并附着在植物外部。所以像是胡萝卜,就需要认真清洗。


如果你食用的胡萝卜生长自铅污染的环境中,倘若不削皮的话,那么你会摄入一点点铅,量很小就是了。


铜和锌


铜和锌是如何进入到谷物中的呢?虽然它们是重要的微量元素,但超量的话就将变成毒药。基本上讲,汽车的制动器和轮胎会带来铜和锌,并融入灰尘之中。


挪威学者Joner在实验项目中用含有少量铜和锌的淤泥灌溉了农田,结果还是令人安心的。


通常,人体需要铜元素,每日的推荐摄入量为不超过两毫克左右。如果人们使用Joner项目中的庄稼来生产面包,那么一个人每天需要吃掉5公斤的面包才能达到临界值。也就是说,这些农作物中的铜元素并不会给人体构成危害。



其他金属


植物对于不同重金属的反应也会有所不同。这些重金属的吸收量则依赖于土壤的PH值。


镉具有毒性,也易溶于水。这意味着植物能够吸收镉,进而被人类摄入。瑞典学者在2008年的文章中指出,汽车轮胎中含有少量的镉,不过由于欧洲标准的推行,镉污染已经有所减少。








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