a. Khí SOx
cao cĩ thể gây chấn thương đối với lá cây sau vài giờ tiếp xúc. Theo R. Hyperman (1979) ngưỡng chịu đựng của cây ăn quả đối với SO2 khi bị tác động trong thời gian dài là 0.010- 0.083 ppm (0.0285 - 0.23 mg/m3). Khi nồng độ SO2 khoảng 1-2 ppm (2.85 - 5.70 mg/m3) cĩ thể gây chết từng phần đối với lá cây. Một số cây rất bền vững đối với SO2 (ví dụ: cây ngơ, hành). Oxít lưu huỳnh (SOx), oxít nitơ (NOx), florua hydrơ (HF) và các chất ơ nhiễm khác thâm nhập từ khơng khí vào cây xanh thơng qua quá trình trao đổi khí hoặc sa lắng nước mưa, sương, bụi trên bề mặt chồi cây. Các loại khí axít (SO2, NO2, HF) tác động vào cây xanh khi bị tiếp xúc lâu dài, với nồng độ lớn sẽ gây tổn thương tới cây trồng.
Tác hại của các chất ơ nhiễm khơng khí đối với cây xanh phụ thuộc vào nồng độ chất ơ nhiễm và thời gian tiếp xúc. Trong giai đoạn đầu bị tác động dấu hiệu cây xanh bị tổn thương chưa rõ ràng nhưng đã thể hiện thay đổi hĩa học, sinh hĩa, cấu trúc, chức năng. Những dấu hiệu tổn thương của cây xanh là :
- Sự tích tụ chất độc trong thực vật.
- Sự thay đổi pH trên bề mặt chồi hoặc trong mơ.
- Tăng hoặc giảm hoạt tính của men (ví dụ HF làm giảm hoạt tính của men enolaza, tăng hoạt tính của men peroxidaza).
- Phân hủy clorophyl.
- Đình chỉ quá trình quang hợp.
- Thay đổi trong quá trình trao đổi protein và đồng hĩa thứ cấp.
- Phá hủy sự phát triển dẫn đến giảm năng suất cây trồng ...
Khi nồng độ SO2 trong khơng khí khoảng 1-2 ppm cĩ thể gây chấn thương đối với lá cây sau vài giờ tiếp xúc. Đối với các loại thực vật nhạy cảm giới hạn gây độc kinh niên khoảng 0.15 - 0.30 ppm. Nhạy cảm nhất đối với SO2 là động vật bậc thấp như rêu, địa y. Theo một số tác giả nước ngồi thì ngưỡng bị tác động xấu đối với cây trồng trong thời gian lâu dài:
- Nồng độ SO2 từ 0,029 mg/m3 - 0,23 mg/m3 gây ảnh hưởng tới cành cây, nồng độ SO2 từ 2,85 - 5,70mg/m3 cĩ thể làm chết từng phần của lá cây.
S đi vào thực vật nhờ các ion SO2-4, hơn nữa trong các vùng khơng khí bị nhiễm bẩn bởi SO2 thì S cĩ thể bị hấp thụ bởi lá cây dưới dạng SO2, nếu hàm lượng lớn cĩ thể
tiêu diệt thực vật trên một diện tích rộng. Một số thí nghiệm đã cho thấy SO2 cĩ liên quan tới sự tăng trưởng cây cỏ ở những nơi thiếu hụt S trong đất. Ở dạng khí, nồng độ SO2 khoảng 0.03ppm đã gây ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của rau quả. Nhiều lồi thực vật nhạy cảm khác, giới hạn gây độc kinh niên khoảng 0.15-0.30 ppm. Nhạy cảm nhất với SO2 là các lồi thực vật bậc thấp: rêu, địa y. Ở nồng độ thấp nhưng thời gian kéo dài cĩ thể gây vàng lá, rụng. Khi nồng độ SO2 khoảng 1-2ppm cĩ thể gây chấn thương lá cây sau vài giờ tiếp xúc. Ở nồng độ cao thì trong một thời gian ngắn đã làm rụng lá và gây bệnh chết hoại đối với thực vật.
Khi SO2 chuyển hố thành H2SO4 tạo ra tính axit trong nước mưa làm tổn thương lá cây, lá cây, trở ngại quá trình quang hợp làm cho cây bị vàng úa rồi rụng, phá hoại các tổ chức bên trong, khiến cho cây trồng mọc rất khĩ khăn, cản trở sự sinh trưởng của rễ làm giảm khả năng chống bệnh và sâu hại cây. Ảnh hưởng gián tiếp: nước mưa làm axit hố đất giải phĩng các ion kim loại gây độc.
b. Khí H2S
H2S cĩ tác dụng làm tổn thương lá cây, làm rụng lá và làm giảm sinh trưởng. H2S làm ngộ độc rễ thực vật, gây chết cho động vật và một số vi sinh vật hiếu khí trong mơi trường đất. Lưu huỳnh xuất hiện dưới dạng sunfide thì rất độc với các mơ thực vật. Lưu huỳnh bị biến đổi thành dạng sunfide trong quá trình phân hủy yếm khí trong đất và tích lũy đến nồng độ gây độc trong đầm lầy mặn. Sự thích ứng với nồng độ sulfur cao của thực vật ngập nước cĩ biên độ thay đổi rộng. Các lồi thực vật khác nhau thì cĩ khả năng chịu độc khác nhau.
Một trong những tác hại nghiêm trọng của mưa axit là các tác hại đối với thực vật và đất. Khi cĩ mưa axit, các dưỡng chất trong đất sẽ bị rửa trơi. Các hợp chất chứa nhơm trong đất sẽ phĩng thích các ion nhơm và các ion này cĩ thể hấp thụ bởi rễ cây và gây độc cho cây. Như chúng ta đã nĩi ở trên, khơng phải tồn bộ SO2 trong khí quyển được chuyển hĩa thành acid sulfuric mà một phần của nĩ cĩ thể lắng đọng trở lại mặt đất dưới dạng khí SO2. Khi khí này tiếp xúc với lá cây, nĩ sẽ làm tắt các thể soma của lá cây gây cản trở quá trình quang hợp. Một thí nghiệm trên cây Vân Sam (cây lá kim) cho thấy, khi phun một hỗn hợp acid sulfuric và acid nitric cĩ pH từ 2,5 - 4,5 lên các cây Vân Sam con sẽ làm xuất hiện và phát triển các vết tổn thương cĩ màu nâu trên lá của nĩ và sau đĩ các lá này rụng đi, các lá mới sẽ mọc ra sau đĩ nhưng với một tốc độ rất chậm và quá trình quang hợp bị ảnh hưởng nghiêm trọng.