盐渍是植物生长的大敌 。一般植物对盐渍都有敏感生理反应,表现是影响其正常生长,实质是外界土壤的水环境与植物之间的水渗透势出现反差,导致细胞失水直到死亡 。因为盐分过多,使植物吸水困难 。严重时植物组织中的水会产生渗透胁迫(盐胁迫)即外渗,造成生理干旱,使得生长和光合作用等生理过程受抑制 。一般情况下,土壤溶液盐浓度较低,水势(化学势)较高 。水总是从高水势区域向低水势区域移动 。若环境水势高于细胞水势,细胞吸水;反之,水从细胞流出 。植物水分进出细胞由细胞与周围环境之间的水势差决定,但是水势的绝对值不易测得,因此规定纯水的水势为零 。其他溶液与纯水比较,得出化合物溶液和不同环境下植物叶片的水势范围 。土壤盐分过多,降低了土壤溶液中的水势,若土壤溶液中的水势低于根系水势,植物不能吸水,反面要丧失水分 。土壤溶液的渗透势不低于-0.1MPa时,对植物根吸水影响不大 。
2.融雪剂中某些离子对植物产生毒害作用 盐渍使某些离子对植物产生毒害作用 。土壤盐渍往往由于少数离子含量过高,形成不平衡的土壤溶液,导致特殊的离子毒害作用 。这些毒害包括以下两个方面 。离子的竞争性抑制作用导致植物营养缺乏 当土壤中Na+、Cl-、Mg2+、SO42-等含量过高时会抑制K+、NO3-等的吸收,特别是当土壤中Na+含量过多时植物对K+、PO43-、Ca2+的吸收减少,导致这些营养元素的缺乏,影响植物的生长发育,极度缺乏会导致植物死亡 。对于大多数植物来说,钠的需求是非常有限的,钠通过影响土壤的渗透性间接影响植物的生长,并引起植物营养障碍 。如果土壤交换络合物被钠饱和,钙就会从植物根部组织离去,结果因为缺钙而引起死亡,钠中毒还可引起叶灼伤 。当土壤吸附的钠离子量超过土壤中阳离子总量的10%~15%时,土壤渗透性较差 。渗透性减小的典型征兆包括:水堵塞、慢渗透、结壳、压紧、不良通风、野草入侵、疾病出没 。相对渗透性可以用钠吸附比(SAR)表示 。SAR表示钠与钙、镁离子总和的二分之一的平方根之比 。当这个值大于6,表明出现渗透性问题 。对于根吸收的植物不造成影响的值小于3,造成中度影响的3~6,高度影响大于9;对于叶吸收的植物没有影响的值小于3,造成中度影响以上的大于3 。水体中的Na+进入土壤溶液,如果其含量过高,就有可能引起土壤次生碱化的发生 。土壤的碱化过程通常指土壤吸收性复合体从土壤溶液中吸附钠离子的过程,这个过程常是通过阳离子交换进行的,即溶液中钠离子与土壤胶体表面其他阳离子进行交换的过程 。离子对细胞膜和酶类有所伤害:用一定浓度的NaCl处理植物,细胞膜的透性增大,内容物外渗,其外渗量与处理的盐浓度成正比 。在渗透浓度相同时NaCl处理的外渗量显著大于山梨醇,说明盐分对细胞膜的伤害不仅是渗透效应,更主要的是离子效应 。高浓度的Na+可置换质膜和细胞内膜系统所结合的Ca2+,使膜结构的完整性及膜功能改变,促进细胞内K+、PO43-和有机溶质外渗;Cl-能使PO43-吸收受到限制 。氯离子对植物造成伤害的主要症状是叶变黄,叶类灼烧和生长速度降低 。对于草皮,氯没有显著的毒性,但是大多数树木和灌木对氯相当敏感 。对于根吸收的植物,氯浓度小于70mg/L没有影响,70mg/L~355mg/L中度影响,氯浓度大于355mg/L重度影响;对于叶吸收的植物,氯浓度小于100mg/L没有影响,氯浓度大于100mg/L中度影响以上 。
l 融雪剂对钢筋混凝土的腐蚀
美国由氯盐腐蚀破坏环境的成本占GDP的4% 。几乎与美国的国防开支相当,美国每年用于修复被氯盐融雪剂腐蚀的工程费用是2000亿美元,是初建费的4倍,在丹麦哥本哈根地区,被调查的102座桥之中,50%的严重的钢筋腐蚀 。主要原因就是在桥面使用了氯盐融雪剂 。
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