刘艳红+郗金标

摘 要：试验以多种常见多肉植物和波士顿蕨为试验材料，以活性炭和空白作对照，分别将多肉植物、波士顿蕨、活性炭置于密闭玻璃箱内，定期测定箱内污染物浓度变化。结果表明，两种植物对甲醛和挥发性有机物均有一定的吸收能力，其中波士顿蕨在12h内对甲醛和挥发性有机物的吸收率分别为97%和82%，多肉植物在12h内对甲醛和挥发性有机物的吸收率分别为96%和79%，活性炭在12h内对甲醛和挥发性有机物的吸收率分别为88%和63%，空白对照组在12h内对甲醛和挥发性有机物的吸收 率分别为82%和69%。表明两种植物对室内甲醛、挥发性有机物的吸收净化能力高于活性炭，更高于空白对照，植物对室内环境有良好的净化和改善能力。

關键词：多肉植物；波士顿蕨；甲醛；室内环境

中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）21-0024-03

当今人类正面临着继“煤烟污染”和“光化学烟雾污染”之后的又一大空气污染---“室内空气污染”[1]。室内空气污染来源广泛，种类繁多，对人体产生的危害较大，其中比较常见的室内污染物有甲醛、笨、苯系物以及TVOC等，主要由建筑材料、室内装修材料、家具办公用品这三大类带来的[2]。据调查室内污染程度已经比室外污染程度更加严重，含有更多的易引发人体疾病的污染物，据统计每年我国由于室内污染引起的死亡人数超过10万人以上[3]。面对这一日趋严重的问题，人们开始研究各种改善室内环境污染的措施，室内空气净化技术主要包括过滤技术、吸附技术、静电技术、催化技术、等离子体技术等[4]，但由于其造价高昂应用不方便等因素没有得到广泛应用。植物净化因其独特的生态效应、景观功能与便捷的应用方式得到了人们的关注。在观赏植物在环境净化方面的能力、适合应用于室内的观赏植物种类等问题方面虽然有人探索研究，但对一些常见的观赏植物环境效益人们还不甚了解。所以本次试验选取了几种室内常见的多肉植物以及波士顿蕨作为试验材料，研究其对室内空气环境的净化能力，为多肉和蕨类植物净化环境提供数据依据，也为以后室内养花以及室内园艺在植物的选择上提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料的选择

本试验中所用到的每种植物材料均是从上海花卉市场所购买，选取长势良好的多种多肉植物和波士顿蕨作为试验材料，并对其进行栽培基质的统一处理，使其处于相同的生长环境，在试验前期进行为期一周的统一养护，使试验材料达到最佳的生长状态，并对试验环境进行适应。

选取植物材料的依据：对于多肉的选择选取市场上比较常见的各种类型的多肉植物，以模拟多肉在居室最常见的组合盆栽的形式。蕨类植物选取了室内最常见的波士顿蕨作为研究对象，在对其规格的选择上选取植物表面积与多肉组合盆栽接近的波士顿蕨。

试验中污染源选取10%的甲醛溶液以及普通指甲油一瓶，使其挥发分别模拟甲醛和TVOC气体。

1.2 试验方法及流程

1.2.1 试验地点

试验于2017年2～4月在上海商学院徐汇校区宿舍楼内进行。

1.2.2 试验研究内容

本次试验采取对比方法，主要设备为4个定做玻璃箱（长*宽*高为40cm*40cm*40cm，箱体上方没有进行密封，采取后期加盖密封处理，顶盖为45cm*45cm磨砂玻璃）。试验总共设置了4组，分别为多肉试验组（1号箱）、波士顿蕨试验组（2号箱）、活性炭试验组（3号箱）、空白对照组试验组（4号箱）。

试验开始前分别将试验材料放入4个试验箱内，即1号箱放入多肉植物、2号箱放入波士顿蕨、3号箱放入50g活性炭、4号箱不放任何材料。依次向4个试验箱内分别置入2ml、10%的甲醛溶液和面积为10mm*5mm指甲油，待其挥发1小时之后取出污染源，并用手进行小幅度搅拌，使箱内污染源气体分布均匀。测量每个试验组各指标的初始浓度，测定项目为甲醛浓度、TVOC浓度、pm2.5含量以及温度、湿度。之后每隔3小时测量一次数据，测量时间段为9：00-21：00。试验流程，如图1所示。

污染源浓度的测定均使用仪器测定，其中甲醛污染源主要来自10%的甲醛溶液和普通指甲油，测量仪器为BGFM-08型甲醛分析仪；挥发性有机物主要由普通指甲油提供，测量仪器为BGAM-02TVOC测试仪。

1.3 数据处理

本实的验数据运用excel进行处理，其中数据处理过程中采用的试验方程包括：X=（Xi-Xi+1）/Xi*100%（各处理组各阶段吸收率，i=0，1，2，3，4，5）、X=（X0-Xi）/X0*100%（各处理组累积吸收率，i=1，2，3，4，5）。

2 结果与分析

2.1 不同处理对甲醛的吸收

由图2可知，不同处理对甲醛的吸收净化能力有着明显的差异。四种处理在12h内以波士顿蕨和多肉植物对甲醛的吸收净化能力最强，吸收率分别为97%和96%，其次依次为活性炭和空白对照，吸收率分别为88%和84%，由图3还可看出，在最初的3h内，两种植物与活性炭对甲醛的吸收率几乎一致，3h后，植物对甲醛的吸收率开始明显高于活性炭，表明观赏植物对甲醛的吸收净化能力高于活性炭，空白对照吸收率最低，植物对甲醛具有持久吸收净化的能力，而活性炭只在短期内对甲醛具有较高的吸收效率，之后吸收能力明显下降，这一结果的产生可能与植物对甲醛具有吸收、分解、同化能力有关。进一步方差分析结果表明（表1），4种处理12h内对甲醛的吸收没有显著差异。

2.2 不同处理对挥发性有机物的吸收

由图4可知，4种处理对挥发性有机物的吸收净化能力有明显差异。4种处理在12h内以波士顿蕨和多肉植物对挥发性有机物的吸收净化能力最强，吸收率分别为82%和79%，其次依次为空白对照组和活性炭组，吸收效率依次为69%和63%。由图5还可看出，在最初的3h内，两种植物与活性炭对挥发性有机物的吸收率几乎一致，3h后，植物对挥发性有机物的吸收率开始明显高于活性炭，表明观赏植物对挥发性有机物的吸收净化能力高于活性炭，具有持久吸收净化的能力，而活性炭只在短期内对挥发性有机物具有较高的吸收效率，之后吸收能力明显下降。这一结果的产生可能与植物对挥发性有机物具有吸收、分解、同化能力有关。进一步方差分析结果表明（表2），4种处理12h内对挥发性有机物的吸收没有显著差异。

3 结论与建议

本次试验得到以下结论：

（1）多肉植物、波士顿蕨、活性炭对空气中的甲醛有一定的吸收能力，12h吸收能力大小依次为：波士顿蕨>多肉盆栽>活性炭。（2）多肉、波士顿蕨、活性炭对空气中的挥发性有机物有一定的吸收能力，12h吸收能力大小依次为：波士顿蕨>多肉盆栽>空白对照>活性炭。其中植物相较于活性炭对TVOV的吸收能力更为持久，有一定的降解、同化能力。（3）各处理组对于空气中存在的pm2.5均没有太大的吸收效率。（4）在温湿度方面，植物效果比活性炭好，有一定的增湿功能，而活性炭在这方面效果并不明显。

本次试验虽然尽量模拟了居室环境，但玻璃箱试验环境和现实居室环境存在一定差异，比如居室环境的污染源浓度和释放方式与本次试验均有一定差别。本次试验污染源释放方式为初期定量释放，随着时间的推移污染源浓度逐渐下降，这与居室环境中污染源浓度持续释放存在一定的差异。在浓度方面，本试验采用单一浓度梯度，即3次重复试验均采用相同污染源浓度。而每个居室污染源浓度均有差异，因此不同植物在不同污染源浓度下的生态效益与吸收效率是今后需要深入研究的问题。在试验的设计方面，本试验采用的是多次重复对比试验，且单次流程时间间隔为12h，建议后期加大试验重复次数，延长试验间隔试验结果会更加清晰明确。

参考文献

[1]朱乐天，李国文，田贺忠.室内空气污染控制[M].化学工业出版社，2003.

[2]张曜华.浅谈室内空气污染及治理措施[J].科技展望，2016，（01）：135.

[3]杨雪琴.我国室内环境污染的成因及对策探析[J].科技传播，2014，（24）：221.

[4]胡秀峰，梅博，韦丽红.室内空气净化技术应用效果研究进展[J].安全与环境学报，2015，15（06）：202-205.

[5]张春燕，黄艳宁，邓旭.观赏植物对室内环境污染的改善作用[J].中国农学通报，2008，24（06）：301-302.endprint