浅议绿色植物对室内空气污染物的净化作用

浅议绿色植物对室内空气污染物的净化作用

赵玉峰教授

　　最近一个时期，社会上和一些从事室内环境工作的单位与企业正在热议，绿色植物对室内空气污染物具有突出的净化效果，并积极开展宣传与推广工作。这是一件有意义的事。但是，在高兴之余，还要说几句话。
　　本人从事职业防护、环境保护工作已达四十多年，职业知识告诉我们，对任何事情都要坚持两分法，客观地评价它的好与坏。对于绿色植物在净化室内空气污染物的功效问题上，也要本着实事求是的态度，给人们展现它客观的本来面貌。
　　一、关于室内空气污染物
　　国家标准GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中对游离甲醛、苯、氨、TVOC与氡五种污染物的浓度作出限量规定，它意味着当民用建筑工程进行竣工验收时，首要的一点是要对室内空气中的上述五种有害物质浓度进行测量。一旦存在着某一种污染物空气浓度超标现象则不准验收。国家标准GB/T18883-2002《室内空气质量标准》中规定了十九种物理性、化学性、生物性与放射性污染物的室内空气质量标准限量。但大量的室内空气中有害物质检测结果表明，一般住宅和办公建筑物室内主要污染物有甲醛、苯、氨、TVOC、菌落总数、氡和碳氧化物，而室内空气污染物超标的大多为甲醛、苯、氨与TVOC，这与建筑装饰装修材料的使用和大量的家具摆放等密切相关。
　　综上所述，对于住宅与办公环境室内主要污染物就是甲醛、苯、氨、TVOC等有害物质。因此，室内空气质量的保证则在于消除这些典型有害物质，及时通风换气，确保室内空气无毒、无害、无异味。
　　二、关于绿色植物对室内空气污染物的净化作用
　　绿色植物对室内空气中的某些污染物具有良好的净化功能，这已为实验研究与实践所证实。其中最为代表的当属美国宇航局工作的一位科学家威廉•沃维尔。他用了几年的时间，测试了几十种不同的绿色植物对几十种化学复合物的吸收能力，并把重点移到可在任何苗圃都能买到的观赏植物上，结果发现各种绿色植物都能有效地降低空气中的化学物质，并将它们转化为自己的养料，其量之大令人吃惊。从他公布的一份抗污染的绿色植物清单中看，在24h照明的条件下，芦荟去除了1m3空气中所含的90%的甲醛；90%的苯在常青藤中消失；龙舌兰可吞食70%的苯、50%的甲醛和24%的三氯乙烯；垂挂兰能吞食96%的一氧化碳，86%的甲醛。关于去除机理，威廉做了大量的实验，证实绿色植物吸入化学物质的能力，大部分来自于盆栽土壤中的微生物，与植物同时生长于土壤里的微生物在经历了代代遗传繁殖后，其吸收化学物质的能力还会加强。同时盆栽植物土壤中的水分，对于甲醛类的有害物质同样具有良好吸收作用。我们的实验也证实了这点。
　　所以说，绿色植物对室内空气污染物的净化作用主要在于根部，其根部及土壤中生存有大量的微生物，它们吸入某些化学物质，并作为自身的养料得以生长、繁殖。研究发现，某些绿色植物特别偏爱某些化合物，具有吸收、分解、转化的功能。
　　绿色植物的光合作用已成为常识。为了生长，植物通过光合作用需要不断地从环境中吸收所需要的水分和矿物质，与空气进行大量的气体交换，以吸收二氧化碳和放出氧气与蒸腾出水分。空气污染物使植物赖以生存的环境起了广泛而又复杂的变化，存在于空气中的可溶性化合物（可溶性气态和固态污染物）污染通过干、湿沉降于植物表面，然后通过渗透、扩散为植物细胞所吸收。空气中的气态物则在植物产生气体交换时扩散入植物体内，在细胞表面溶解而被吸收。
　　绿色植物对室内空气中某些有害物质所具有的净化作用主要取决于植物的根部与土壤中的微生物和水分，而叶子具有一定的净化作用，但不是主体。
　　三、 关于绿色植物自身的负面效应
　　研究表明，常青观叶植物与绿色开花植物可消除室内多种有害物质，净化空气。在居室或办公场所摆放适量的栽培花卉，可以清洁空气、营造健康、愉快、惬意的生活环境。
　　但是，花与人争氧，这也是不争的事实。所以，室内放置绿色植物同样要有量的概念。小的居室摆放大量花卉不仅增加某一时段的耗氧量，而且由于施肥等原因，也会带来另类的污染；同时，绿色植物有时也会生长一些虫害与微生物。这些都显示绿色植物在净化空气的同时，也会带来负面效应。因此，要恰到好处。说到底，绿色植物只能作为净化室内空气的一种手段，而且是辅助手段。它绝对不能代替开窗通风，补充新鲜空气。
　　四、 关于绿色植物净化效果的测试问题
　　目前，国内外开展绿色植物对室内空气中有害物质净化效果的测定工作处于初始探索阶段，还很不成熟。就为数不多的测试单位所采用的对比法测试来看，尚存在许多问题，值得商榷。主要方面有：
　 （一） 投入测试所用植物大小与多少，即用量的问题
　　众所周知，量的大小直接关系到净化净效果好坏的问题。打个比方，作去除甲醛、降低室内甲醛浓度的去除率测试，当我们使用甲醛清除剂作实验，在受试纸上喷一遍10ml甲醛清除剂与在受试纸上喷两遍各10ml甲醛清除剂，放在气候舱内作去除效果测试，两者去除率肯定大不一样。同样道理，用两大颗1.2m高的发财树与两小盆吊兰分别放在两个气候舱内做去除甲醛效果的去除率测量，无论从花叶的总表面积、花根部的总表面积，还是花盆大小、花土多少都不等量，那么它们的去除率能真实反映花对甲醛的去除效果吗？肯定是不行的。它本身就缺乏可比条件。
　　因此说，无论对有害物质清除剂而言，还是对绿色植物而言，首要一条要等量，同等条件下进行对比实验，才是科学的，可信的。否则，其去除率测试结果，也只能作为参考，不可作为判别的依据。
　 （二） 受试植物的饱和与中毒问题
　　这也是一个常识问题，净化器的吸附过滤材料做有害物去除，总有一个饱和期，到了饱和即成为失效阶段，则需要更换吸附、过滤材料或添加去除剂，才能保持净化器的有效功能。同样，对于一盆花而言，它对某些或某些物质的吸收、分解、转化能力也是有限度的，不可能是无限的。在我们的实验过程中就发现：某些植物开始阶段，比如24小时或48小时之内，对某种有害物的去除作用很明显，去除率高达72%，而过了48小时，其去除作用变差，到了72小时，它的去除率仅有27%。这个现象说明了对于一定大小的植物，它对一些有害物质的净化作用是有一个有效→显效→饱和→失效的变化过程。
　　同时，实验中还发现受试植物有毒表现，植物叶子变黄、枯萎、走向衰变。这从另一个侧面也反映了植物的饱和特点。
　　所以，受试植物的净化作用也应当按不同时段，比如12h，24h，36h，72h至到中毒饱和为止，给出一条去除率实验曲线，提醒人们注意花卉的养护，并保证植物对有害物去除作用的最佳时段。
　 （三） 受试气候舱的净化问题
　　就笔者所做的调查了解，目前我国投入使用的气候舱均存在着气密性差、温湿度失控问题，特别是受试气候舱本身的净化问题。现在的使用状态是第一次做完试验后，隔不长时间就进行第二次试验。第一次试验用的有害物仍残留在气候舱内，而且一个有限的空间内，比如40m2房间内放置8~10个，1.5m3的气候舱，受试舱过于密集，各舱所使用的不同有害物质释放污染气体充斥整个房间，无疑也必然窜到各个气候舱内，在不同程度上干扰与破坏了测试结果。
所以，受试气候舱必须保证净化、洁净。每一个舱要保证一定的空间，有利于试验所用污染物的排放。同时，每一次试验结束，要打开全部门窗，开启换气系统，确保污染物的排除。每一次试验结束，要对每一个受试舱用水冲洗或空气置换，保证舱内空气洁净。
　　五、 关于目前对室内空气净化有效的绿色植物
目前，已初步认识到对室内空气净化有效的植物主要有：
　 （一） 洋绣球、秋海棠、文竹等在夜间可吸收二氧化碳、二氧化硫等有害物质。
　 （二） 吊兰、非洲菊、金绿萝、芦荟可吸收空气中的甲醛。
　 （三） 铁树、菊花、常青藤可吸收苯的挥发性气体。
　 （四） 龟背竹有很强的吸收二氧化碳能力。
　 （五） 扶郎花可吸收空气中的苯。
　 （六） 月季能吸收氟化氢、苯、硫化氢、乙苯酚、乙醚等气体。
　 （七） 红颧花能吸收二甲苯、甲苯和存在于化纤、溶剂及油漆中的氨。
　 （八） 龙血树（巴西铁类）、雏菊、万年青可清除来源于复印机、激光打印机和存在于洗涤剂和黏合剂中的三氯乙烯。
　 （九） 米兰、腊梅等能有效地清除空气中的二氧化硫、一氧化碳等有害物。
　 （十） 玫瑰、桂花、紫罗兰、茉莉、石竹等芳香花卉产生的挥发性油类具有显著的杀菌作用。
　 （十一）仙人掌等原产于热带干旱地区的多肉植物，在吸收二氧化碳的同时，制造氧气，使室内空气中的负离子浓度增加。
　　当然，尚未发现的具有对空气中有害物质净化功能的绿色植物相信还有很多，需要我们不断地去认识与鉴别。