Последиците от замърсяването
Практически всички форми на технологията определят точно определена цена при щети върху околната среда; селското стопанство не е изключение. Селското стопанство от своя страна понякога е увредено от нежелани странични продукти от други технологии (виж също замърсяване: Замърсяването на природните ресурси).
Въздухът има физични свойства и химичен състав, които са жизненоважни параметри на живота както за растенията, така и за животните. Температурата, водната пара, движението, кислородът и въглеродният диоксид в атмосферата имат пряк ефект върху производството на храни и фибри. Качеството на въздуха се променя чрез въвеждане на замърсители в него и селскостопанските дейности, използващи такъв въздух, могат да бъдат засегнати неблагоприятно. Увреждането на растенията от замърсители на въздуха е свързано с метеорологичните условия, по-специално температурните инверсии в атмосферата.
Замърсяване на въздуха
Вредно замърсяване на въздуха върху селското стопанство
Замърсяването на въздуха вече повече от век влияе върху селското стопанство. Изгарянето на въглища и нефт произвежда серни оксиди. Флуоридите са резултат от топенето и производството на стъкло и керамика. Нарастващите нива на амоняк, хлор, етилен, меркаптани, въглероден оксид и азотни оксиди се намират във въздуха. Моторните превозни средства и нарастващото население произвеждат фотохимично замърсяване на въздуха, което се отразява не само на градските концентрации, но и на съседни селски райони. Сместа от замърсители от всички източници, включително селското стопанство, отделя във въздуха множество замърсители, като алдехиди, въглеводороди, органични киселини, озон, пероксиацетил нитрати, пестициди и радионуклиди. Ефектът на тези замърсители върху храните, влакната, фуражите и горските култури е променлив, в зависимост от концентрацията, географията и метеорологичните условия. Увреждането на културите от замърсяване на въздуха, разбира се, носи и икономически загуби.
Ефектите от замърсяването на въздуха върху растенията и животните могат да бъдат измерени чрез следните фактори: (1) намеса в ензимните системи; (2) промяна в клетъчните химични съставки и физическата структура; (3) забавяне на растежа и намалено производство поради метаболитни промени; (4) остра, незабавна дегенерация на тъканите. Замърсителите, които влизат във въздуха от източници, различни от селското стопанство и които предизвикват реакция на растенията, се класифицират като: (1) киселинни газове; (2) продукти от горенето; (3) продукти от реакции във въздуха; и (4) различни отпадни води.
Киселинни газове
Киселинните газове включват флуориди, серен диоксид и хлор. Водородният флуорид е изключително токсичен за растенията; някои растения са ранени при контакт с концентрации под една част на милиард. Очевидно вредата възниква първоначално на хлорофила, произвеждайки петна от хлороза и по-късно убива клетките. Растенията варират в степен на поносимост към флуороводород; обикновено растенията, които лесно натрупват флуор, са най-толерантни. Царевицата е по-податлива от домата. Всички растения са най-податливи на нараняване с флуор в периоди на бърз растеж.
Серен диоксид, отделян при изгаряне на нефт и въглища, често причинява некроза (клетъчна смърт) на листа. При определени концентрации серен диоксид ще повлияе на растенията, ако стомасите (минутни пори в епидермиса на лист или стъбло) са отворени. Високата интензивност на светлината, благоприятните температури на растеж, високата относителна влажност и адекватното водоснабдяване благоприятстват за отваряне на стомаха. Растенията, които затварят стомасите си през нощта, могат да понасят серен диоксид много по-добре през този период. Иглолистните дървета са по-податливи през пролетта и началото на лятото, когато новите игли издължават. Абсорбираният от листните клетки серен диоксид се обединява с вода, за да образува токсичен сулфит, но това бавно се окислява до сравнително безвреден сулфат. По този начин токсичността на серен диоксид е функция на скоростта, с която той се абсорбира от отделното растение; бързото усвояване ще доведе до по-големи наранявания. Увреждането с хлор върху растенията е рядко; типичните му симптоми са избелване и некроза на листа.
Продукти от горенето
Основните продукти на горенето са етилен, ацетилен, пропилен и въглероден оксид. От тях е известно, че етиленът влияе неблагоприятно върху растенията; докато другите също могат да го направят, това би изисквало по-високи концентрации от тях, отколкото обикновено в замърсен въздух. Дълги години се наблюдаваше, че осветяването на газ (3 процента етилен), изтичащ от тръбопроводи, причинява щети на растителността в близост. Сега, с използването на природен газ, етиленът във въздуха се извлича най-вече от определени химически отрасли и от автомобилни отработени газове. Оранжерийните цветя в столичните райони обикновено са повредени от етилен. Изглежда, че такова нараняване се причинява от прекомерно ускоряване на жизнения процес, като по този начин се причиняват щети. Първоначално етиленът е идентифициран като повлияващ растежа на растенията върху големи площи в полето чрез въздействието си върху памук и други растения в близост до фабрика за полиетилен.
Етиленът, озонът и пероксиацетил нитратът се произвеждат като продукти на реакцията във въздуха и са ясно замесени в нараняванията на растенията. В допълнение, някои бисулфити и азотен диоксид са под съмнение; вероятно има и други. Озонът е основен замърсител на въздуха, засягащ селското стопанство. Установени са щети при редица полски култури, включително спанак, тютюн, плодове, зеленчуци, горски дървета и декоративни растения. Симптомите на озонова токсичност се появяват като петна, шнурове, ивици, петна, изгаряне и преждевременно пожълтяване на зеленината; те могат да се виждат само на горната повърхност на листата. Пероксиацетил нитратът и неговите аналози предизвикват симптоми, наречени обръщане на сребърни листа и листа, които се наблюдават в района на Лос Анджелис и другаде от много години.
Вредните ефекти на радиоактивните замърсители във въздуха върху селскостопанската икономика в момента са малки.
