氟化氢的危害 氟是一种无色而有腐蚀性的气体,很活泼,自然界中很少有游离态的
氟,而都以氟化物的形式存在,氟化氢就是其中之一。在炼铝厂、炼钢
厂、玻璃厂、磷肥厂等企业的生产过程中排出。氟化氢对植物的危害比
二氧化硫要大,有十亿分之几的氟化氢就会使植物受害,对人体的毒害
作用几乎比二氧化硫大20倍 吸收原理
在正常情况下,植物叶片也含一定量的氟化物,一般含量在0 95
1^作^,在大气中有氟污染的情况下,植物吸收氟化氢而使叶片中
氟化物含量大大提高。如果植物吸收氟化氢超过了叶片所能忍受的哏
度,则叶片会受到损害而出现症状 植物吸收能 力的检测
各种植物吸收氟化氢的能力和抗性是不同的。美人蕉、向日葵、蓖麻
等草本植物吸氟能力比较强,泡桐、梧桐、大叶黄杨、女贞等吸氟的能力
都比较强,而且有较强的抗性,是良好的净化空气树种。加拿大白杨吸
氟能力很强,但抗性较差,只能在氟污染较轻的地区种植(见表2-5)。
植物从大气中吸收的氟化氢,几乎完全由叶子吸收,然后转移到叶子
的尖端和边缘,很少向下转移到根部。生长在氟污染区的重阳木叶中 含氟量为1.
92 !^,而茎中只含氟0. 5 ^^仏,根中只含氟0. 02 mg/g.
同一叶片的不同部位含氟量也不同,例如,柳树叶尖部含氟量为 4.03
0^^,叶片中部含氟3.53 mg/g,叶基部含氟 1.82 mg/g.
在一个氟污染地区选择3块林地,分别同时测定了林内、林外、林冠 下1. 5 m*gi

吸收二氧化碳, 释放氧气
树木花草在利用阳光进行光合作用,制造养分的过程中吸收空气中
的二氧化碳,并放出大量氧气。由于工业的发展,并且工业生产大都集
中在较大的城市中,因此大城市在工业生产过程中,燃料的燃烧和人的
呼吸排出大量二氧化碳并消耗大量氧气。绿色植物的光合作用可以有
效地解决城市中氧气与二氧化碳的平衡问题。植物的光合作用所吸收
的二氧化碳要比呼吸作用排出的二氧化碳多20倍,因此,绿色植物消
耗了空气中的’二氧化碳,增加了空气中的氧气含量 吸收有毒气体
工厂或居民区排放的废气中,通常含有各种有毒物质,其中较为普遍
的是二氧化硫、氯气和氟化物等,这些有毒物质对人的健康危害很大,
当空气中二氧化硫浓度大于6 01/1时,人便感到不适;如果浓度高达 10
^07匕人就难以长时间进行工作;到400 ;^/1时,人就会立即死亡。
绿地具有减轻污染物危害的作用,因为一般污染气体经过绿地后,即有
25、可被阻留,危害程度大大降低。
据研究发现,空气中的二氧化硫主要是被各种植物表面所吸收,而植
物叶片的表面吸收二氧化硫的能力最强,为其所占土地面积吸收能力
的810倍。当二氧化硫被植物吸收以后,便形成亚硫酸盐,然后被氧
化成硫酸盐。只要植物吸收二氧化硫的速度不超过亚硫酸盐转化为硫
酸盐的速度,植物叶片便不断吸收大气中的二氧化硫而不受害或受害
轻。随着叶片的衰老凋落,它所吸收的硫一同落到地面,或者流失或者
渗人土中。植物年年长叶、年年落叶,所以它可以不断地净化空气,是
大气的天然净化器。
据研究,许多树种如小叶榕、鸡蛋花、罗汉松、美人蕉、羊蹄甲、大红
花、荼花、乌桕等能吸收二氧化硫而呈现较强的抗性。氟化氢是一种无
色无味的毒气,许多植物如石榴、蒲葵、葱兰、黄皮等对氟化氢具有较强
的吸收能力。因此,在产生有害气体的污染源附近,选择与其相应的具
有吸收能力和抗性强的树种进行绿化,对于防止污染、净化空气是十分 有益的
吸滞粉尘 和烟尘
粉尘和烟尘是造成环境污染的原因之一。工业城市每年每平方公里
降尘量平均为5001000 u这些粉尘和烟尘一方面降低了太阳的照
明度和辐射强度,削弱了紫外线,对人体的健康产生不利影响;另一方
面,人呼吸时,飘尘进人肺部,容易使人得气管炎、支气管炎、尘肺、矽肺
等疾病。我国一些城市的飘尘量大大超过了卫生标准,降低了人们生
活的环境质量。
要防治粉尘和烟尘的飘散,以植物尤其是树木的吸滞作用为最佳。
带有粉尘的气流经过树林时,由于流速降低,大粒灰尘降下,其余灰尘
及飘尘则附着在树叶表面、树枝部分和树皮凹陷处,经过雨水的冲洗,
树木又能恢复其吸尘的能力。由于绿色植物的叶面面积远远大于其树
冠的占地面积,例如,森林叶面积的总和是其占地面积的6070倍,生
长茂盛的草皮也有2030倍,因此其吸滞烟尘的能力是很强的。所以
说,绿地和森林就像一个巨大的大自然过滤器,使空气得到净化 杀菌作用
空气中含有千万种细菌,其中很多是病原菌。很多树木分泌的挥发
性物质具有杀菌能力。例如,樟树、按树的挥发物可杀死肺炎球菌、痢
疾杆菌、结核菌和流感病毒;圆柏和松的挥发物可杀死白喉杆菌、结核
杆菌、伤寒杆菌等多种病菌,而且1 hm2松柏林一昼夜能分泌30 kg的
杀菌素。据测定,森林内空气含菌量为300~400个/0!3,林外则达 3万~4万个/!^
防噪作用 城市噪声随着工业的发展日趋严重,对居民身心健康危害很大。一
般噪声超过70 38,人体便会感到不适,如高达90 38,会引起血管硬化,
国际标准组织(150)规定住宅室外环境噪声的容许量为35~45 dB.
园林绿化是减少噪声的有效方法之一。因为树木对声波有散射的作
用,声波通过时,树叶摆动,使声波减弱消失。据测试,40 ra宽的林带
可以使噪声降低10~15 18,公路两旁各15 m宽的乔灌木林带可使噪
声降低一半。街道、公路两侧种植树木不仅有减少噪声的作用,而且对
于净化汽车废气及光化学烟雾污染也有作用 净化水体与土壤
城市和郊区的水体常受到工厂废水及居民生活污水的污染,进而影
响环境卫生和人们的身体健康,而植物则有一定的净化污水的能力。
研究证明,树木可以吸收水中的溶解质,减少水中的细菌数量。例如,
在通过3040m宽的林带后,l匕水中所含的细菌数量比不经过林带 的减少1/2
保持水土 树木和草地对保持水土有非常显著的功能。树木的枝叶能够防止暴
雨直接冲击土壤,减弱了雨水对地表的冲击,同时还能截留一部分雨
水,植物的根系能紧固土壤,这些都能防止水土流失。当自然降雨时,
有15%40%的水被树林树冠截留和蒸发,有5^~10^的数量被地
表蒸发,地表的径流量仅占0_5%~l%,大多数的水,即占 50%~80%
的水被林地上一层厚而松的枯枝落叶所吸收,然后逐步渗入到土壤中,
变成地下江流。这种水经过土壤、岩戾的不断过滤,流向下坡和泉池 溪涧
安全防护 城市常有风害、火灾和地震等灾害。大片绿地有隔断并使火灾自行
停息的作用,树木枝叶含有大量水分,亦可阻止火势的蔓延,树冠浓密,
可以降低风速,减少台风带来的损失

茶叶中氟的对健康饮茶的影响

  1. 5
    01等处的大气氟化氢的浓度。第一块林地的测定结果表明:林冠上的大气氟化氢浓度要比林冠
    下的髙1倍,林外较林内高2.7倍。第二块林地(麻栎林)测定结果是:
    林冠上的大气氟化氢浓度要比林冠下的髙1.6倍。第三块林地测定结果是:林冠下的大气氟化氢浓度要比林冠上的低1/3。这个
    测试说明树木具有减轻大气氟污染的作用。
    应该注意的是,氟化物对人畜有毒害,在氟污染的工厂附近不宜种植
    食用植物,以免人畜食用了过多含氟量高的作物而中毒生病,因而主要
    应多种植非食用的树木 抗性强的树种
    对氟化氢抗性强的树种有:大叶黄杨、蚊母、海桐、香樟、山茶、凤尾
    兰、棕榈、石榷、皂荚、紫薇、丝棉木、梓树等

氟是人体必需的营养元素。氟具有促进人体骨骼和牙齿的钙化,增强骨骼的强度;有利于牙釉质的形成,坚固牙齿,抑制牙细菌,减少由于牙细菌产生的酸对牙齿的腐蚀,具有防龋齿作用。氟摄入量不足,易使人生佝偻、骨质疏松和龋齿等病。在缺氟地区,人们可以通过饮茶来补充氟,美国和加拿大的部分城市则在自来水中加入氟,我国有含氟牙膏。但是,人体如果过量地摄入氟,会引起氟中毒。氟中毒的临床表现主要为氟斑牙、氟骨症和尿氟增高等。因此,世界上大多数国家均制定了人体每日氟摄入量标准。美国和德国提出的推荐标准是成人每日摄入量为1.5-4.0mg;日本标准为2.1-2.3mg;世界卫生组织(WHO)规定,人均每天适宜的氟摄入量为2.5-4.0mg;我国规定每人每日总氟摄入量不能超过4mg。

茶树是植物界中氟含量最高的几种植物之一,氟主要累积于茶树的叶片内,随着茶树新梢的生长而不断增加,茶树老叶中氟含量比嫩叶要高数十倍。茶叶中氟含量一般为32-390mg/kg,少数茶叶可高达1000多毫克。研究资料表明,不同季节、茶树品种对氟吸收也存在差异性;茶树各部位氟累积强度依次为:叶>花蕾>籽>皮>细枝>骨干枝>细根>苇(主轴)>茎(主干)>主根>侧根,茶叶叶片氟富集随生存时间呈线性增加。茶叶中氟的来源主要有:①茶园土壤。茶树能从土壤中吸收氟,土壤中水溶性氟含量高茶叶中氟含量也高;②茶园大气。茶树可通过叶片吸收空气中的氟,茶树周围大气中氟的浓度直接影响到茶叶中氟含量,氟通过叶片气孔进入细胞,进而在茶树体内积累。;③施肥。施用磷肥(主要原料为含氟磷灰石,含氟量4%)能提高茶叶中氟含量;④
茶树品种。不同茶树品种的鲜叶内氟含量差异显著,有研究认为大叶种茶树氟含量较小叶种高。⑤老叶富积。茶叶中的氟含量随着叶片成熟度的增加而增加;制茶原料越老,氟含量越高,“一芽二叶”含氟18~84mg/kg,成熟叶395~618mg/kg,老叶1324~1826mg/kg,第4叶的氟含量能达到第1叶的5倍多。原料粗老的茶类氟含量要比原料较嫩的茶类氟含量高,名优茶中氟含量很低。

茶叶中氟浸出率与冲泡水温、冲泡时间、冲泡次数等有关。利用氟离子选择电极法,研究了茯砖茶在不同冲泡时间、茶水比、冲泡次数及茶叶粒度条件下氟溶出情况。结果表明,茯砖茶氟溶出率与煮熬(或冲泡)时间之间呈对数函数曲线相关;茶水比越小,茯砖茶氟溶出率越高,茯砖茶氟溶出率与煮熬(或冲泡)次数呈指数函数曲线相关,随着冲泡次数增多,茯砖茶氟溶出率显著减小,氟大部分在第一泡中溶出,此后溶出率呈逐步下降趋势。煮熬法与冲泡法均如此。茶叶粒度越小,越有利于茯砖茶氟的溶出。

茶叶中氟水溶性很好,茶叶冲泡5分钟,70%以上的氟能溶解于茶汤,30分钟后茶叶中90%以上的氟能溶解于茶汤。茶叶中的氟通过饮茶而摄入人体。我国农业部为了保证茶叶的饮用安全,于2003年制定了茶叶中氟的限量标准,《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》(NY659-2003),该标准规定氟化物(以F-计)小于等于200mg/kg,这是迄今为止,全世界唯一一个明确规定茶叶中氟含量的标准;2004年又率先研究制定了茶叶中氟含量专用检测方法标准,《茶叶中氟含量测定方法》(NY/T838-2004)。按上述限量标准,若茶叶中氟含量超标1倍,达400mg/kg,每天饮3杯茶(每杯按3克茶叶计),1天共饮9克茶叶,那么,通过饮茶摄入人体的总氟量也只有3.6mg,仍然低于每人每日总氟摄入量不能超过4mg的我国国家标准。因此,一般情况下饮茶不会发生氟中毒。但如果长期饮用含氟量超过600mg的粗老茶则不宜健康。

饮茶型氟中毒是由于长期大量饮用含氟量高的砖茶所引起的一种全身性疾病,是我国所特有的一种氟中毒类型。主要发生在四川、西藏、青海、甘肃及内蒙等西部省区有特殊饮茶习惯的少数民族地区,当地的居民习惯大量饮用砖茶或用砖茶泡成奶茶或酥油茶饮用,由于砖茶通常由老茶叶发酵压制而成,含氟量偏高,长期饮用,可能引起慢性氟中毒。饮茶型氟中毒的病因明确,国内投入了大量资源进行砖茶降氟工艺及机理研究,综合目前主要研究成果认为在砖茶加工环节降低砖茶中粗老原料比例是最直接有效的措施。

综上,茶叶中的氟,在绝大多数名优茶中,处于安全水平范围内。在一些粗老原料的黑茶中,存在过量的风险!