空气污染和酸雨如何影响葡萄藤、葡萄和葡萄酒的质量,并最终影响我们的健康?

众所周知,特定污染物或污染物类别会对环境产生有害影响,例如臭氧消耗(三原子氧)和全球变暖,以及当污染物超过“可接受”水平时对我们的健康产生有害影响。 葡萄园通常位于污染程度较低的地区,因此不是主要问题。 这并不意味着污染应该被忽视。 然而,关于污染对葡萄园影响的研究一直很有限。 这是一个非常复杂的研究领域。 让我们具体看看污染物的化学成分及其对葡萄栽培的影响。

地球大气层包含多种气体,主要是双原子氮和氧,以及二氧化碳和水蒸气。 每一天的每一秒,来自汽车尾气、垃圾填埋场和工业过程的污染物都会释放到大气中并与其成分发生反应。 主要污染物为硫氧化物、二氧化碳、氮氧化物、氯氟烃(CFCs),进入大气后与阳光和大气(双原子)氧反应生成有害物质。

众所周知,二氧化硫在高浓度下会对植物产生有害影响; 它是元素硫氧化的结果,例如在煤燃烧过程中。 它还与大气中的氧气反应生成二氧化硫,然后在酸雨中与水蒸气反应生成硫酸。 酸雨的第二个成分是碳酸,它是由排放的二氧化碳通过类似的反应产生的。 而最有害的成分是氢氟酸,它是由冶炼作业和磷肥生产过程中释放的氟化氢和大气中的水蒸气形成的。 当酸雨进入葡萄园的土壤时,它会降低 pH 值,使土壤化学失去平衡,使优质葡萄更难种植。 其中一些酸具有特别强的腐蚀性和毒性,对葡萄生长有害。

氮氧化物存在于汽车尾气中,是(双原子)氮高温燃烧的结果。 大气中的氮氧化物与分子氧反应形成二氧化氮,即造成烟雾的红棕色气体。 然后二氧化氮与氧原子一起通过光化学转化回氮氧化物。 然后,氧自由基与分子氧反应,在低层大气中形成臭氧。 臭氧是一种强烈的刺激物,会损害葡萄树和农作物。

汽车尾气还会释放碳氢化合物,这些碳氢化合物会与氮氧化物反应形成过氧乙酰硝酸盐,这是一类属于过氧酰硝酸盐或 PAN 类的化合物,它是光化学烟雾中存在的强效有毒刺激物,会导致臭氧积聚。 PAN 对葡萄树的生理学非常有害,导致产量下降。 在含铅(四乙基含铅)汽油被逐步淘汰之前,靠近交通繁忙道路的葡萄园酿造的葡萄酒显示出较高的铅含量,这是导致铅中毒的强效神经毒素。 如果铅进入血液,它会干扰负责血红蛋白形成的 δ-氨基乙酰丙酸脱水酶 (ALAD) 并使其失活。 血红蛋白是一种含铁的蛋白质色素,存在于脊椎动物的红细胞中,主要负责将氧气从肺部输送到身体组织。 铅中毒会导致不可逆转的神经损伤,以及腹痛、肠胃不适、头痛、贫血、生殖问题和许多其他影响。

氯氟烃 (CFC) 属于卤代烷烃类——也就是说,它们含有甲烷或乙烷等烷烃以及氯或氟等卤素——众所周知,它们会产生与臭氧消耗相关的有害影响。 CFC 中的卤素与臭氧反应生成卤素氧化物和分子氧。

就农药而言,已经清楚地证明,无论环境影响如何,葡萄酒中的残留物都可以忽略不计。 当然,这是假设杀虫剂在推荐的收获前处理期内正确施用。 而酿酒的各个过程,即破碎、压榨、发酵、澄清、过滤和陈酿,都会使农药残留消失。

2008 年夏天席卷北加州葡萄酒之乡的毁灭性野火所产生的浓烟又如何呢? 来自门多西诺县等受灾严重地区的一些红葡萄酒具有明显的烟熏、烧焦的香气和烧焦的木头、灰烬的味道。 产生烟熏气味的化合物是愈创木酚和 4-甲基愈创木酚,它们是挥发性酚类物质,会被葡萄皮吸收——尤其是像黑皮诺这样的薄皮品种——然后在浸渍过程中提取出来,并通过发酵强化。 白色的主要是幸免于难,因为没有用果汁浸渍皮肤。 澳大利亚对受烟雾污染的葡萄酒进行了大量研究,2003 年丛林大火烟雾也对葡萄园产生了重大影响。

使用反渗透和纳滤技术,澳大利亚人能够将罪魁祸首减少到检测不到的水平。 VA 过滤 (VAF),一家专注于去除挥发酸 (VA)、布雷特(酵母菌感染)和 TCA(葡萄酒软木塞)等服务的公司声称,他们现在可以通过处理受影响的葡萄酒来消除高达 99% 的目标感官特性。 采用德国开发的食品级树脂。 有趣的是,如果不是含糊不清的话,VAF 网站指出“被删除的攻击性化合物仍然没有 [known]”

但精明的读者也会知道,愈创木酚和 4-甲基愈创木酚是在烤橡木酒中发现的化合物,非常受欢迎。 真是两极分化啊!