ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA A ŻYCIE ROŚLIN

Tytuł: Zanieczyszczenie powietrza a życie roślin


Autorzy: J.N.B. Bell, M. Treshow
Wydawca: Wydawnictwa Naukowo - Techniczne
Tłum. z ang.: A. Gałuszka, Z. Migaszewski
Rok wydania: 2004
Strony, rysunki, tabele:s. 522, rys. 96, tab. 40
Oprawa: B5
ISBN: 83-204-2947-1
Cena: 47,00 zł + koszty wysyłki

W książce zawarto charakterystykę głównie obecnego stanu zanieczyszczeń powietrza, ich oddziaływania na uprawy rolnicze i leśne z uwzględnieniem zmian w środowisku w bardzo szerokim zakresie: od poziomu komórkowego po skalę globalną. Obszernie omówiono źródła powstawania i emisji zanieczyszczeń, ich rozprzestrzenianie i przemiany w atmosferze ziemskiej. Opisano zachowanie się w powietrzu i oddziaływanie na roślinność takich substancji, jak: etylen, nitrofenole, kwas trichlorooctowy, tlenki azotu i inne jego związki, ozon, ditlenek siarki, chlorowodór i fluorowodór oraz ich mieszaniny. Uwzględniono też wpływ warunków klimatycznych, pogodowych i glebowych na podatność roślin na te zanieczyszczenia. Zwrócono uwagę na zależność między zanieczyszczeniami powietrza i związanym z nim efektem cieplarnianym a zmianą klimatu. Jest to podręcznik dla studentów wydziałów biologicznych, chemicznych, rolniczych oraz kierunku ochrona środowiska na uniwersytetach i politechnikach. Może też być źródłem wiedzy dla pracowników inspektoratów ochrony środowiska, wydziałów ochrony środowiska urzędów gmin oraz dla wszystkich zajmujących się zawodowo ochroną środowiska, a zwłaszcza jakością powietrza.

Spis treści:
1. Wstęp (J.N.B. Beli i M. Treshow)
2. Rys historyczny (Af. Treshow i J.N.B. Beli) (1)
2.1. Najwcześniejsze obawy (8)
2.2. Dwutlenek siarki (9)
2.3. Fluorki atmosferyczne (11)
2.4. Zanieczyszczenie fotochemiczne (12)
2.5. Normy jakości powietrza (15)
2.6. Kwaśne deszcze (16)
2.7. Kraje uprzemysławiające się (18)
2.8. Najważniejsze etapy badań zanieczyszczeń (19)
2.8.1. Dwutlenek siarki (19)
2.8.2. Zanieczyszczenia substancjami utleniającymi (19)
2.8.3. Komory fumigacyjne (20)
2.8.4. Era informacji (20)
2.8.5. Normy jakości powietrza (21)
2.8.6. Meteorologia (22)
2.8.7. Urządzenia pomiarowe (22)
2.8.8. Interakcje (23)
2.8.9. Zmieniające się obawy (23)
2.9. Wnioski (24)
Bibliografia (25)
3. Emisje, dyspersje i transformacje atmosferyczne (R.N. Colvlle) (29)
3.1. Przegląd (29)
3.2. Źródła zanieczyszczeń powietrza (30)
3.2.1. Spalanie paliw (30)
3.2.2. Procesy chemiczne (31)
3.2.3. Inne rodzaje emisji (32)
3.2.4. Trendy w emisjach (33)
3.2.5. Inwentaryzacje emisji (36)
3.3. Dyspersja atmosferyczna (38)
3.3.1. Adwekcja i turbulencja (39)
3.3.2. Model rozkładu Gaussa (39)
3.4. Transformacje atmosferyczne (42)
3.4.1. Tworzenie się substancji fotoutleniających (42)
3.4.2. Tworzenie się mocnego kwasu (44)
3.4.3. Zanieczyszczenie powietrza pyłami (46)
3.4.4. Modelowanie wtórnych substancji zanieczyszczających (47)
3.5. Uwagi końcowe i wnioski (48)
Bibliografia (49)
4. Depozycja zanieczyszczeń i przyswajanie ich przez rośliny (D. Fowler) (51)
4.1. Wprowadzenie (51)
4.2. Proces wymiany gazowej u roślin (53)
4.3. Zanieczyszczenia (56)
4.3.1. Cząstki pyłów (57)
4.4. Silnie reaktywne gazy zanieczyszczające (HN03, HC1, HF) (59)
4.5. Zanieczyszczenia gazowe deponowane na powierzchni roślin i pobierane lub emitowane przez aparaty szparkowe (SO^, Nti^, 0^) (60)
4.5.1. Depozycja SO^ (60)
4.5.2. Wymiana NH^ między powierzchnią Ziemi i atmosferą (64)
4.5.3. Depozycja ozonu (68)
4.6. Depozycja N0^ na roślinach (70)
4.7. Depozycja aerozoli na roślinach (72)
4.8. Depozycja kropelek pary wodnej z chmur (74)
Bibliografia (75)
5. Wpływ utleniaczy na poziomach: biochemicznym, komórkowym i fizjologicznym ze szczególnym odniesieniem do ozonu (S.P. Long i S.L. Naidu) (79)
5.1. Wprowadzenie (79)
5.2. Włączanie w metabolizm (80)
5.3. Reakcje ozonu i innych utleniaczy w apoplaście (81)
5.4. Wyczuwanie, co się dzieje na zewnątrz komórki (85)
5.5. Obrona komórki i apoplastu przed utleniaczami (88)
5.6. Indukcja ścieżek obrony (90)
5.7. Fotosynteza (91)
5.8. Wnioski (95)
Bibliografia (97)
6. Wpływ utleniaczy na poziomie organizmu i zbiorowiska roślinnego (M.R. Ashmore) (101)
6.1. Wprowadzenie (101)
6.2. Uszkodzenia widoczne (102)
6.3. Biomonitoring utleniaczy (104)
6.4. Wpływ na produkcję rolną (104)
6.5. Wplyw na żywotność lasów i produkcję leśną (107)
6.6. Wpływ na bioróżnorodność (111)
6.7. Międzygatunkowe zmiany we wrażliwości (115)
6.8. Zależność ekspozycja-reakcja (118)
6.9. Zastosowanie koncepcji przepływu (122)
6.10. Ekonomiczne skutki działania ozonu (124)
6.11. Wpływ ozonu poza Europą i Ameryką Północną (125)
6.12. Wpływ ozonu w przyszłości (127)
Bibliografia (128)
7. Tlenki azotu: stare problemy i nowe wyzwania (T.A. Mansfieid) (133)
7.1. Wprowadzenie (133)
7.2. Przyswajanie NO (134)
7.3. Atmosferyczny NO,, a apoplast (136)
7.4. Wpływ na metabolizm (137)
7.5. Kiedy N0^ jest szkodliwym zanieczyszczeniem? (142)
7.6. Wnioski (145)
Bibliografia (146)
8. Wpływ dwutlenku siarki (A. H. Legge i S.V. Krupa) (151)
8.1. Wprowadzenie (151)
8.2. Źródła tła SO^ i koncentracje w otoczeniu (152)
8.3. Wybrane przykłady wpływu SO^ z otoczenia na rośliny (152)
8.4. Objawy ekspozycji liści na SO; (157)
8.5. Mechanizmy uszkodzeń liści i detoksykacja (162)
8.6. Wpływ na fizjologię i metabolizm roślin (163)
8.7. Akumulacja i rozmieszczenie w roślinach siarki pochodzącej z atmosfery (164)
8.8. Zależności dawka-reakcja (165)
8.9. Niedobór siarki u roślin (168)
8.10. Wpływ na poziomie zbiorowisk roślinnych i ekosystemów (169)
8.11. Ewolucja odporności u roślin (170)
8.12. Wnioski (172)
Podziękowania (172)
Bibliografia (173)
9. Wpływ fluorków (D.C. McCune i L.H. Weinstein) (181)
9.1. Występowanie fluorków (181)
9.2. Akumulacja fluorków (181)
9.3. Wpływ na metabolizm (183)
9.4. Charakterystyczne objawy (185)
9.4.1. Objawy widoczne (185)
9.4.2. Czynniki wpływające na wrażliwość (186)
9.5. Wzrost i rozwój - plon (187)
9.6. Efekty ekologiczne (188)
9.7. Zagadnienia praktyczne (188)
9.8. Podsumowanie (190)
Bibliografia (190)
10. Wpływ lotnych związków organicznych (C.D. Collins i J.N.B. Beli) (193)
10.1. Wprowadzenie (193)
10.2. Etylen (193)
10.3. Pozostałe lotne związki organiczne (200)
10.3.1. Kwas trichlorooctowy (TCA) (201)
10.3.2. Nitrofenole (202)
10.3.3. Mechanizmy tolerancji (204)
10.4. Wnioski (204)
Bibliografia (205)
11. Wpływ zanieczyszczeń pyłowych (A. Farmer) (209)
11.1. Zanieczyszczenia pyłowe (209)
11.1.1. Źródła pyłów (209)
11.1.2. Rozmiar cząstek pyłów (210)
11.1.3. Chemizm cząstek pyłów (211)
11.1.4. Poziomy depozycji (211)
11.2. Sposoby wpływu na roślinność (212)
11.2.1. Depozycja na powierzchniach liści (213)
11.2.2. Wnikanie przez szparki (213)
11.2.3. Depozycja na podłożu (214)
11.3. Wpływ pyłów na roślinność (214)
11.3.1. Wprowadzenie (214)
11.3.2. Wpływ na procesy fizjologiczne (214)
11.3.3. Uszkodzenia (215)
11.3.4. Wzrost i reprodukcja (215)
11.3.5. Wpływ wtórny (216)
11.3.6. Zmiany w chemizmie podłoża (216)
11.4. Użycie roślinności do walki z zanieczyszczeniami pyłowymi (219)
11.5. Wnioski (219)
Bibliografia (220)
12. Skutki wzrostu depozycji azotu (R. Bobbink i L.P.M. Lamers) (223)
12.1. Wprowadzenie (223)
12.2. Wpływ wzbogacenia w azot na torfowiska wysokie (226)
12.3. Konsekwencje zwiększonego dopływu azotu na wrzosowiska (232)
12.3.1. Suche wrzosowiska nizinne (233)
12.3.2. Wyżynne wrzosowiska z C. vulgaris (240)
12.4. Wpływ atmosferycznych depozycji azotu na wielogatunkowe murawy (242)
12.4.1. Murawy wapieniolubne (243)
12.4.2. Murawy acidofilne (248)
12.5. Uwagi końcowe (251)
Bibliografia (254)
13. Wpływ kwaśnej depozycji mokrej (T.W. Ashenden) (263)
13.1. Wprowadzenie (263)
13.2. Istota kwaśnej depozycji (263)
13.2.1. Deszcz, grad i śnieg (263)
13.2.2. Mgiełki, mgiy i chmury (264)
13.2.3. Koncentracje w kropelkach wody po depozycji (264)
13.3. Widoczne uszkodzenia liści (265)
13.4. Wpływ na wzrost i produktywność (266)
13.4.1. Rośliny uprawne (266)
13.4.2. Drzewa (266)
13.4.3. Roślinność rodzima (267)
13.4.4. Wpływ na podział asymilatów (269)
13.5. Wpływ na rozmnażanie (269)
13.6. Zmiany w wymianie gazów i pary wodnej (270)
13.7. Niewidoczne uszkodzenia powierzchni liści (271)
13.7.1. Struktura wosku (271)
13.7.2. Zwilżalność liścia (271)
13.7.3. Transpiracja kutikulama (272)
13.7.4. Charakterystyka odbić spektralnych (272)
13.8. Nawożenie dolistne i wymywanie (272)
13.9. Rola siarczanów i azotanów w depozycji mokrej (273)
Bibliografia (274)
14. Wptyw mieszanin zanieczyszczeń (A. Fangmeier, J. Bender, H.-J. Weigel i H.-J. Jdger) (279)
14.1. Wprowadzenie (279)
14.2. Scenariusze dla konkretnych zanieczyszczeń (280)
14.3. Klasyfikacja interakcji i wymagania analityczne (282)
14.4. Mechanizmy wpływu pojedynczych substancji zanieczyszczających (284)
14.5. Interakcje dwóch substancji zanieczyszczających (286)
14.5.1. Ozon i dwutlenek siarki (286)
14.5.2. Ozon i gazowy amoniak (288)
14.5.3. Ozon i dwutlenek azotu (289)
14.5.4. Ozon i depozycja kwaśna (290)
14.5.5. Dwutlenek siarki i dwutlenek azotu (291)
14.5.6. Dwutlenek siarki i amoniak (292)
14.5.7. Dwutlenek siarki i fluorowodór (293)
14.5.8. Kwaśna mgiełka/deszcz i dwutlenek siarki (293)
14.6. Interakcje więcej niż dwóch zanieczyszczeń (293)
14.6.1. Interakcje ozonu, dwutlenku siarki i dwutlenku azotu (294)
14.6.2. Metale ciężkie w kombinacji z gazowymi zanieczyszczeniami powietrza (294)
14.6.3. Kwaśne deszcze w kombinacji z więcej niż jednym zanieczyszczeniem gazowym (295)
14.6.4. Porównanie roślin rosnących w powietrzu filtrowanym i niefiltrowanym (296)
14.7. Wnioski (296)
Bibliografia (298)
15 Degradacja lasów a zanieczyszczenie powietrza: ocena stanu zdrowotnego lasów Europy, płn.-wsch. części USA i płd.-wsch. Kanady (J.L. Innes i J.M. Skelly) (305)
15.1. Wprowadzenie (305)
15.2. Raporty o stanie zdrowotnym lasów - wschodnia część Ameryki Północnej (309)
15.2.1. Badania kanadyjskie - ARNEWS (309)
15.2.2. Badania amerykańsko-kanadyjskie - NAMP (311)
15.2.3. USA - monitoring stanu zdrowotnego lasów (313)
15.3. Raporty o stanie zdrowotnym lasów - Europa (316)
15.3.1. Badania w Europie (United Nations Economic Commission for Europę, UNECE, oraz European Union, EU) (316)
15.3.2. Europejskie badania narodowe (318)
15.3.3. Badania przyrostów lasów prowadzone przez European Forestry Institute (321)
15.3.4. Ocena światowych zasobów leśnych w 2000 roku (322)
15.4. Wnioski (323)
Bibliografia (324)
16 Wpływ depozycji kwaśnej na ekosystemy wodne (7?. Harriman, R.W. Battarbee i D.T. Monteith) (329)
16.1. Wprowadzenie (329)
16.1.1. Rys historyczny (329)
16.1.2. Dowody na długotrwałe zakwaszenie (330)
16.1.3. Polityka kontroli emisji (330)
16.2. Wpływ na jakość wód (331)
16.2.1. Reakcje na zanieczyszczenia chemiczne (331)
16.2.2. Zagospodarowanie przestrzenne i zmiany klimatyczne (332)
16.2.3. Trendy długookresowe i modelowanie (333)
16.3. Wpływ na organizmy wodne (333)
16.3.1. Ryby (333)
16.3.2. Bezkręgowce (334)
16.3.3. Glony i makrofity (335)
16.4. Zakwaszenie w przyszłości (339)
16.4.1. Zasięg poprawy chemicznej i biologicznej jakości wód (339)
Bibliografia (341)
17 Efekty oddziaływań na mszaki i porosty (J. W. Bates) (345)
17.1. Charakterystyka ogólna (345)
17.2. Dowody w terenie na degradację związaną ze wzrostem koncentracji SO^ (346)
17.2.1. Rys historyczny (346)
17.2.2. Bujność i plenność (348)
17.2.3. Badania kartograficzne (349)
17.2.4. Współczesne badania siedlisk (352)
17.2.5. Transplanty (354)
17.2.6. Zawartość siarki (355)
17.3. Fizjologiczne i biochemiczne efekty oddziaływania SO^ (355)
17.3.1. Reakcje na długotrwałą fumigację (356)
17.3.2. Metaboliczne i ultrastrukturalne skutki oddziaływania SO; (357)
17.3.3. Mechanizmy tolerancji na SO^ (362)
17.4. Reakcje na inne substancje zanieczyszczające (365)
17.4.1. Reakcje na NO, (366)
17.4.2. Reakcje na NH^ (367)
17.4.3. Reakcje na O, i PAN (azotan nadtlenoacetylowy) (368)
17.4.4. Reakcje na fluorki (370)
17.5. Rekolonizacja w miarę zmniejszania się koncentracji SO^ (371)
17.6. Bioindykacja zanieczyszczeń SO^ (373)
Bibliografia (375)
18. Modyfikujący wpływ warunków środowiskowych na reakcje roślin (G. Mills) (385)
18.1. Wprowadzenie (385)
18.2. Modyfikujący efekt pojedynczych czynników środowiskowych (386)
18.2.1. Czynniki klimatyczne (386)
18.2.2. Czynniki glebowe (391)
18.3. Wzrost wrażliwości na SO^ w warunkach zimowych: przykład interakcji wieloczynnikowych (396)
18.4. Wnioski (397)
Bibliografia (398)
19. Interakcje między substancją zanieczyszczającą a stresem abiotycznym (A.W. Davison i J.D. Barnes) (403)
19.1. Znaczenie stresu abiotycznego (404)
19.2. SO^ i stres zimowy (404)
19.3. Depozycja kwaśna, degradacja lasów i uszkodzenia zimowe (409)
19.4. Degradacja świerka czerwonego i depozycja kwaśna w północno-wschodniej części USA (411)
19.5. Interakcje między deficytem wody a substancją zanieczyszczającą (413)
19.6. Wzbogacenie w azot i uszkodzenia zimowe (417)
Bibliografia (419)
20. Wpływ substancji zanieczyszczających pochodzenia atmosferycznego na stres biotyczny (W. Fluckiger, S. Braun i E. Hiltbrunner) (425)
20.1. Wprowadzenie (425)
20.2. Interakcje między owadami roślinożernymi, patogenami i roślinami żywicielami (427)
20.3. Owady (427)
20.3.1. Obserwacje polowe (427)
20.3.2. Eksperymentalne dowody na występowanie interakcji (428)
20.3.3. Biochemiczne dowody na występowanie interakcji (433)
20.4. Nicienie (435)
20.5. Interakcje między patogenami, roślinami i substancjami zanieczyszczającymi pochodzenia atmosferycznego (435)
20.6. Grzyby (436)
20.6.1. Obserwacje terenowe (436)
20.6.2. Badania eksperymentalne związków między roślinami i grzybami (437)
20.7. Choroby bakteryjne i wirusowe (442)
20.8. Czynniki wpływające na zmianę relacji między gospodarzem i patogenami (443)
20.8.1. Powierzchnie liści (443)
20.8.2. Stosunki wodne (444)
20.8.3. Biochemiczne dowody na występowanie interakcji (444)
20.9. Potencjalne skutki ekonomiczne (445)
20.10. Wnioski i perspektywy (446)
Bibliografia (447)
21. Efekty zanieczyszczeń powietrza w krajach rozwijających się (F.M. Marshall) (457)
21.1. Trendy w zanieczyszczeniu powietrza - koncentracje i rozkład (457)
21.2. Rolnictwo (459)
21.3. Bezpośrednie dowody szkodliwego wpływu zanieczyszczenia powietrza na uprawy rolne (460)
21.3.1. Ozon (460)
21.3.2. Dwutlenek siarki (461)
21.3.3. Dwutlenek azotu (463)
21.4. Priorytety dalszych badań (463)
Podziękowania (466)
Bibliografia (466)
22. Wytyczne dotyczące jakości powietrza i ich rola w polityce kontroli zanieczyszczeń (M.R. Ashmore) (469)
22.1. Wprowadzenie (469)
22.2. Definicje (470)
22.3. Podstawowe problemy w definiowaniu wytycznych (471)
22.4. Odniesienie do relacji ekspozycja-reakcja (473)
22.5. Rozwój wytycznych dotyczących jakości powietrza (474)
22.6. Ozon (476)
22.7. Dwutlenek siarki (479)
22.8. Depozycja azotu (480)
22.9. Wnioski (482)
Bibliografia (482)
23. Zanieczyszczenia powietrza a zmiana klimatu (V. C. Runeckles) (485)
23.1. Wprowadzenie (485)
23.2. Antropogeniczne gazy cieplarniane a zmiana klimatu (487)
23.3. Reakcja roślin na wzrost zawartości dwutlenku węgla i wzrost temperatury (489)
23.3.1. Dwutlenek węgla (489)
23.3.2. Temperatura (492)
23.3.3. Interakcje CO^-temperatura (494)
23.4. Reakcja roślin na wzrost promieniowania UV-B (280-320 nm) (496)
23.5. Interakcje CO^-temperatura-promienie UV-B (497)
23.6. Substancje zanieczyszczające pochodzenia atmosferycznego a zmienność czynników klimatu (497)
23.6.1. Ozon (498)
23.6.2. Dwutlenek siarki (503)
23.6.3. Tlenki azotu (504)
23.6.4. Inne substancje zanieczyszczające pochodzenia atmosferycznego (505)
23.7. Spojrzenie na XXI wiek (505)
Bibiografia (506)
24. Wnioski i wskazówki na przyszłość (J.N.B. Beli) (513)
Dodatek (519)
Skorowidz (521)

Źródło: ''