Tác động hai chiều giữa nông nghiệp và ô nhiễm không khí

Trên thực tế, tất cả các ngành đều có tác động nhất định trong việc hủy hoại môi trường, nông nghiệp cũng không ngoại lệ. Nhưng đây được xem là diễn biến hai chiều khi ô nhiễm cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển của ngành nông nghiệp.

Không khí có các đặc tính vật lý và thành phần hóa học ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của cả động vật và thực vật. Ví dụ như nhiệt độ, hơi nước, oxy và carbon dioxide trong khí quyển có ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất thực phẩm và chất xơ. Chất lượng không khí bị thay đổi do lượng chất gây ô nhiễm có nồng độ vượt mức cho phép. Khi sử dụng chính những nguồn không khí ô nhiễm này vào sản xuất, lĩnh vực nông nghiệp có thể bị ảnh hưởng bất lợi.

1. Ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến nông nghiệp

Trong hơn một thế kỷ qua, ô nhiễm không khí đã ảnh hưởng đến nông nghiệp. Đốt than và dầu mỏ tạo ra oxit lưu huỳnh. Fluorid là kết quả của quá trình nấu chảy và sản xuất thủy tinh và gốm. Nồng độ amoniac, clo, ethylene, mercaptan, carbon monoxide và nitơ oxit tăng cao được tìm thấy trong không khí. Các phương tiện cơ giới và dân số ngày càng tăng tạo ra ô nhiễm không khí quang hóa ảnh hưởng không chỉ đến nồng độ đô thị mà còn ảnh hưởng đến vùng tiếp giáp vùng nông thôn. Hỗn hợp các chất ô nhiễm từ tất cả các nguồn, bao gồm cả nông nghiệp, đã giải phóng một loạt các chất gây ô nhiễm vào không khí, chẳng hạn như andehit, hydrocacbon, axit hữu cơ, ozon, peroxyacetyl nitrat, thuốc trừ sâu và hạt nhân phóng xạ. Mức độ ảnh hưởng của các chất ô nhiễm này đối với thực phẩm, chất xơ, thức ăn thô xanh và cây trồng rừng tùy thuộc vào nồng độ, địa lý và điều kiện thời tiết. Tất nhiên, thiệt hại đối với mùa màng do ô nhiễm không khí dẫn đến thiệt hại lớn về kinh tế.

Tác động của ô nhiễm không khí đối với thực vật và động vật có thể được đo lường bằng các yếu tố sau: (1) can thiệp vào hệ thống enzym; (2) thay đổi các thành phần hóa học tế bào và cấu trúc vật lý; (3) chậm phát triển và giảm sản xuất do thay đổi trao đổi chất; (4) cấp tính , thoái hóa mô ngay lập tức. Các chất ô nhiễm xâm nhập vào không khí từ các nguồn khác ngoài nông nghiệp và tạo ra phản ứng của thực vật được phân loại là: (1) khí axit; (2) sản phẩm của quá trình đốt cháy.

Khí axit

Khí axit bao gồm florua, lưu huỳnh đioxit và clo. Hydro florua cực kỳ độc đối với thực vật; một số cây bị tổn hại do tiếp xúc với nồng độ dưới một phần tỷ. Sự phá hủy ban đầu xảy ra đối với chất diệp lục, tạo ra đốm xanh và sau đó giết chết các tế bào. Thực vật khác nhau về mức độ chống chịu với hydro florua; thường những cây dễ tích lũy florua là những cây chịu đựng tốt nhất. Bắp ngô dễ bị sâu hơn cà chua. Tất cả các loại cây đều dễ bị tổn thương do fluor nhất trong thời kỳ sinh trưởng nhanh.

Lưu huỳnh dioxit sinh ra trong quá trình đốt cháy dầu và than thường gây ra hoại tử (chết tế bào) của lá. Ở nồng độ nhất định, lưu huỳnh dioxit sẽ ảnh hưởng đến thực vật nếu khí khổng (lỗ nhỏ ở biểu bì của lá hoặc thân) bị hở. Cường độ ánh sáng cao, nhiệt độ tăng trưởng thuận lợi, độ ẩm cao tương đối , và cung cấp nước đầy đủ sẽ tạo điều kiện thuận lợi để mở khí khổng. Thực vật đóng khí khổng vào ban đêm có thể chịu đựng lưu huỳnh dioxit tốt hơn nhiều trong thời kỳ đó. Cây lá kim dễ bị bệnh hơn vào mùa xuân và đầu mùa hè, khi các cây kim mới dài ra. Lưu huỳnh điôxít được tế bào lá hấp thụ sẽ kết hợp với nước tạo thành sunfit độc hại, nhưng chất này bị oxy hóa từ từ thành sunfat tương đối vô hại. Do đó, độc tính của sulfur dioxide là một hàm số của tốc độ mà nó được hấp thụ bởi từng cây; hấp thụ nhanh sẽ gây thương tích lớn hơn.

Sản phẩm của quá trình đốt cháy

Các sản phẩm chính của quá trình đốt cháy là etylen , axetilen, propylen và cacbon monoxit. Trong số này, ethylene được biết là có ảnh hưởng xấu đến cây trồng. Trong nhiều năm, quan sát thực nghiệm cho thấy khí chiếu sáng (3% ethylene) rò rỉ từ các đường ống dẫn gây ra thiệt hại cho thảm thực vật gần đó. Bây giờ, với việc sử dụng khí tự nhiên, ethylene trong không khí hầu hết có nguồn gốc từ một số ngành công nghiệp hóa chất và từ khí thải ô tô.

2. Các loại ô nhiễm đến từ nông nghiệp

Gây ra bởi các tác nhân chính dưới đây:

• Thuốc trừ sâu
• Mùi , phấn hoa và bụi
• Ô nhiễm đất và nước
• Các chất ô nhiễm gây hại cho nông nghiệp

Các chất ô nhiễm đất và nước có thể ảnh hưởng xấu đến hoạt động nông nghiệp bao gồm trầm tích, chất dinh dưỡng thực vật, chất thải hữu cơ, tác nhân lây nhiễm, hóa chất công nghiệp & nông nghiệp, và nhiệt.

Trầm tích

Bên cạnh việc lấp đầy các kênh suối, kênh tưới tiêu, ao nuôi và hồ chứa thủy lợi, việc bồi lắng làm tăng chi phí lọc nước. Cặn lơ lửng làm suy giảm cân bằng oxy hòa tan trong nước. Giá trị của các ao nuôi bị giảm do phù sa, trong khi đất canh tác bị suy giảm giá trị.

Chất dinh dưỡng thực vật

Các chất dinh dưỡng của thực vật trở thành tài nguyên khi chúng xuất hiện trong nước ngầm và nước mặt còn trên thực tế, chúng là chất gây ô nhiễm nghiêm trọng. Thực vật thủy sinh không mong muốn được nuôi dưỡng bằng các chất dinh dưỡng thực vật có nguồn gốc từ nước thải nông nghiệp, trại chăn nuôi và chuồng trại, nước thải đô thị và nông thôn, và chất thải công nghiệp. Thực vật thủy sinh làm tắc nghẽn các công trình tưới và tiêu , do đó làm tăng chi phí bảo trì và giảm công suất. Nitrat và nitrit trong nước ngầm, có thể gây nhiễm độc cho con người và gia súc, do cả hoạt động nông nghiệp và công nghiệp.

Chất thải hữu cơ

Chất thải hữu cơ phát ra từ nước thải đô thị, rác thải, các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, nhà máy bột giấy và các xí nghiệp chăn nuôi bị vi khuẩn hiếu khí tấn công. Khi điều này xảy ra trong nước, hàm lượng oxy trong nước bị cạn kiệt hoặc giảm xuống bằng không, lúc này vi khuẩn kỵ khí hoàn thành quá trình khử chất thải thành vật liệu trơ. Điều này tạo ra tình trạng tự hoại khiến nước không thích hợp để cung cấp cho trang trại hoặc tưới tiêu cho cây trồng.

Tác nhân truyền nhiễm

Các tác nhân truyền nhiễm lây truyền chủ yếu qua nước và đất. Côn trùng mang mầm bệnh chính. Cỏ dại lây lan qua nước tưới, cũng như tuyến trùng. Các bệnh động vật lây truyền qua nước và đất bao gồm bệnh leptospirosis, bệnh salmonellosis, bệnh dịch tả lợn , bệnh viêm vú, bệnh lở mồm long móng, bệnh lao, bệnh brucellosis, bệnh histoplasmosis, bệnh Newcastle , bệnh than, bệnh cầu trùng, và nhiều bệnh khác. Muỗi sinh sản ở vùng nước tù đọng có thể truyền bệnh viêm não. Hầu hết các loại cây trồng và vật nuôi trên thế giới đều dễ bị nhiễm một hoặc nhiều loại bệnh truyền nhiễm cao có thể do đất hoặc nước. Chi phí thiệt hại từ những căn bệnh này rất đáng kinh ngạc.

Hóa chất

Các hóa chất hữu cơ trong đất và nước, chẳng hạn như chất tẩy rửa, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc diệt nấm, thuốc diệt tuyến trùng, thuốc diệt loài gặm nhấm, chất điều hòa sinh trưởng và chất làm rụng lá, có thể gây ảnh hưởng xấu đến nông nghiệp . Việc áp dụng các loại thuốc trừ sâu dai dẳng cho vùng đất trồng khoai tây đã dẫn đến việc tồn dư trong củ cải đường được trồng trên cùng một loại đất vào năm sau, không có khả năng chịu đựng. Cá đã thiệt mạng trong nước thải vì hệ thống thoát nước chứa thuốc trừ sâu gây ô nhiễm.

Việc sử dụng thuốc diệt cỏ trên không và trên mặt đất trên các vùng đất phi nông nghiệp thường gây ra thiệt hại cho cây trồng. Chất thải diệt cỏ có thể xâm nhập vào các rãnh thoát nước hoặc tưới tiêu và gây ra rắc rối. Sự hiện diện của dư lượng hóa chất trong các mặt hàng nông sản có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng. Trên thực tế, tất cả các khía cạnh của việc sử dụng hóa chất hiện đã được chính phủ quy định hoặc hạn chế.

Nhiệt

Được đưa vào nước bằng các quy trình công nghiệp, nhiệt có thể có tác động bất lợi đến cá và các sinh vật khác trong nước. Mặc dù nhiệt là một chất gây ô nhiễm nước, ảnh hưởng của nó đối với nông nghiệp tương đối nhỏ.

Chất thải chế biến nông nghiệp

Chất thải từ quá trình chế biến nông sản là một nguy cơ ô nhiễm khác. Chúng bao gồm dòng chảy hoặc nước thải từ xưởng cưa, sản xuất bột giấy, đóng hộp trái cây và rau, làm sạch sữa, giết mổ động vật lấy thịt, da, sản xuất bột ngô và protein đậu nành, tinh chế đường, chưng cất, chế biến len và nhiều hoạt động khác. Dòng chảy từ các doanh nghiệp nông nghiệp có thể chứa các sinh vật gây bệnh và các tác nhân lây nhiễm khác. Côn trùng liên quan đến nông nghiệp có thể truyền bệnh. Bệnh hại cây trồng di chuyển từ nông nghiệp sang bãi cỏ, vườn, công viên và sân gôn.