A poluição em qualquer forma tem impactos negativos sobre o meio ambiente e as plantas que nele residem. A poluição tem muitas fontes, desde a descarga direta de óleo residual nos cursos de água até a poluição do ar pelo escapamento de automóveis. Alguns efeitos são de curto prazo e facilmente mitigados. Outros efeitos são de longo prazo, com os poluentes persistindo no meio ambiente ou se acumulando nos tecidos vegetais. A fotossíntese é um processo essencial dentro do ecossistema. Usando a luz solar, dióxido de carbono e água, as plantas fabricam alimentos e energia em um processo químico que ocorre nas folhas das plantas.
Ozônio e Folhas
A troca gasosa através dos poros ou estômatos das folhas fornece o dióxido de carbono necessário para a fotossíntese. No entanto, um estudo de 1980 publicado na Cellular and Molecular Life Sciences descobriu que a poluição do ar reduz o tamanho dos estômatos, interferindo nas trocas gasosas. Dióxido de carbono insuficiente pode retardar ou interromper a fotossíntese. Isso é ainda apoiado por um estudo de 2004 que descobriu que a poluição do ar reduz o rendimento das colheitas.
Poluição de fonte difusa
Poluição de fonte difusa é aquela que vem de muitas fontes diversas e entra no meio ambiente através do escoamento das águas superficiais. O escoamento agrícola é a principal fonte desse tipo de poluição, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA). O escoamento introduz pesticidas e fertilizantes nos cursos de água. Às vezes, o efeito é imediato e as plantas morrem rapidamente. Altos níveis de fósforo de fertilizantes podem causar proliferação de algas. A proliferação de algas cria um cenário em que a fotossíntese diminui e finalmente para à medida que os níveis de oxigênio dissolvido diminuem na água e as águas turvas impedem o fluxo da luz solar para os ambientes aquáticos.
Poluição do solo
A poluição do solo impacta a fotossíntese no nível da raiz. A chuva ácida causada por emissões de combustíveis fósseis aumenta a acidez dos solos, o que causa a ocorrência de um produto químico, criando íons de alumínio tóxicos. Esses íons impedem a capacidade da planta de absorver nutrientes, retardando assim o processo de fotossíntese e o crescimento geral da planta.
Efeito estufa
O ozônio ao nível do solo criado pelo efeito estufa pode criar condições desfavoráveis para a ocorrência da fotossíntese. As concentrações de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono, evitam a liberação de calor radiante do meio ambiente. As temperaturas da superfície aumentam, aumentando a taxa de evaporação. A água se torna um fator limitante. Para conservar recursos preciosos, as plantas vão fechar seus estômatos, reduzindo a disponibilidade de dióxido de carbono para a planta. Com dióxido de carbono e água limitados, a fotossíntese fica mais lenta.
Dano físico
A poluição pode interferir na capacidade de uma planta de se submeter à fotossíntese, danificando fisicamente as folhas onde ocorre. O ozônio causa uma doença chamada clorose, na qual as folhas das plantas ficam amarelas devido aos níveis insuficientes de clorofila. A clorofila é vital para que ocorra a fotossíntese. Se os níveis caírem, a fotossíntese também cairá. Em altas concentrações, a poluição pode matar as estruturas das plantas, o que fará com que as plantas parem de produzir alimentos para lidar com o estresse ambiental.