（环境工程专业论文）植物对室内空气甲醛净化效果的研究.pdf

摘要 摘要 随着经济的快速发展，人们的生活质量日益提高，我们也越来越关注室内 空气污染问题。室内空气污染物种类繁多，主要包括甲醛、苯类物质、氨、氡 和挥发性有机物等，而甲醛是居室装修后最常见的污染物。 本文选用龙舌兰、芦荟、绿萝、吊兰和万年青五种较常见的室内观赏植物， 在密封仓内对室内空气中的甲醛净化能力进行研究。用聚四氟乙烯薄膜将根部 和土壤包裹处理的植物与未经过处理的植物进行对比实验。通过测定放入植物 后一定时间内密封仓甲醛浓度变化规律，计算植物对甲醛的吸收率，同时用回 归分析密封仓内甲醛浓度随时间的变化规律，运用洁净空气量来说明不同植物 对甲醛的净化能力。 实验结果表明：这五种植物对甲醛都有一定的去除能力，净化能力大小关 系为：吊兰 芦荟 绿萝 万年青，龙舌兰。其中吊兰和芦荟净化室内空气甲醛效 果最好。 关键词：观赏植物；室内空气污染；甲醛；净化效果 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h ef a s td e v e l o p m e n to fe c o n o m y , p e o p l e sl i f ei si m p r o v i n gd a yb yd a y , a n dw em a k ea c c o u n to ft h ep r o b l e mo f i n d o o ra i rp o l l u t i o n t h e r ea r em a n yk i n d so f i n d o o ra i rp o l l u t i o n s ，i n c l u d i n gf o r m a l d e h y d e ，b e n z e n e ，a m m o n i a , r a d o n , t v o ce t c f o r m a l d e h y d ei so n eo ft h em a i ni n d o o ra i rp o l l u t i o n sw h i c ha r ec a u s e db yd e c o r a t i o n i nn e wr o o m s t h es t u d yo nt h er e m o v i n go ff o r m a l d e h y d ep o l l u t i o nw h i c he x i s t si ni n d o o ra i r b yc o n l t d s tc h o o s e sf i v ec o m m o ni n d o o rd e c o r a t i v ep l a n t s ，s u c ha sm a g u e 5a l o e a r b o r e s c e n s ，s c i n d a p s u sa u r e u s ，c h l o r o p h y t u me o m o s u ma n da g l a o n e m ac r i s p u m t h e s ep l a n t sw e r ep u ti n t oc h a m b e r 、析t l lf o r m a l d e h y d ew h i c hr o o t sa n ds o i la r e p a c k e db yf i l ma n du 1 1 p a c k e da sc o n t r a s ta n a l o g u ee x p e r i m e n t t h ev a r i a t i o no f f o r m a l d e h y d ed e n s i t yi nt h ec h a m b e rw a sm e a s u r e d t h ed a t ew a sa n a l y z e db yu s i n g t h er e g r e s s i o nc u r v eo fr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt i m ea n dt h ed e n s i t yo ff o r m a l d e h y d ei n t h ec h a m b e r i te v a l u a t e st h er e m o v i n gf o r m a l d e h y d ec a p a c i t yo fp l a n t sa c c o r d i n gt o c a d ra n de l i m i n a t i o nr a t i o t h er e s u l t so ft h ee x p e r i m e n ts h o w ：a l lo ft h ef i v ek i n d so fp l a n t sc 她p u r i f y f o r m a l d e h y d e i nt h e s ep l a n t sc h l o r o p h y t u mc o m o s u ma n da l o ea r b o r e s c e n sh a v ea g o o de f f i c i e n c yo nr e m o v i n gt h ei n d o o ra i rf o r m a l d e h y d e t h es e q u e n c eo ft h e c a p a c i t yo fd e c o n t a m i n a t i o ni st h a tc h l o r o p h y t u mc o m o s u m a l o ea r b o r e s c e n s s c i n d a p s u sa u r e n s m a g u e y , a g l a o n e m ac r i s p u m k e y w o r d s ：d e c o r a t i v ep l a n t s ；i n d o o ra i rp o l l u t i o n ；f o r m a l d e h y d e ；r e m o v i n ge f f c i e n c y i l 学位论文独创性声明 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特, 另t l d n 以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得南昌太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签名( 手写) ：耖签字日期：口夕年，工月日 i ， 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究 所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向 社会公众提供信息服务。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 靴敝储獬：矿 签字日期：哆年，z 月j 。日 导师签名： 小矿 答字醐：7 印钥棚 前言 前言 改革开放以来，随着我国经济的快速发展，入们的生活水平得到显著提高， 城市居民已不满足于单纯的有房住，而是越来越要求居室环境的舒适化、健康 化，许多新型建筑材料，复合装饰材料等被广泛应用到室内装饰中。但目前市 场上的各种装饰材料或多或少都会释放出一些有毒有害气体，如甲醛，总挥发 性有机化合物等，即使是符合国家有关标准的装饰材料，处理不当也会造成室 内空气污染物超标，如大量的e 1 级细木工板使用在书房狭小的空间内极易造成 污染物甲醛超标。而甲醛是装修后室内空气污染的主要污染源之一，因其具有 持续释放的特性，故是危害人体健康的重要隐患。据统计1 1 】，入每天生活在各种 室内环境内的时间平均长达7 0 - 8 0 ，城市居民在室内的时间高达9 0 。儿 童、老人和孕妇长时间处于室内环境里，属于室内空气污染的主要受害者，尤 其是儿童，正处于身体成长期，按体重比计，儿童呼吸量是成人的1 5 倍，更易 受到室内有毒有害气体的危害1 2 j 。 现代室内的装饰，使得室内甲醛、苯系物、氨气、臭氧和氡气等污染物浓 度远远高于室外【3 5 】。美国环境保护署的有关研究显示，室内一些污染物的浓度 超过室外l o o 倍以上。香港环保部门的一项研究表明，大约有1 3 的办公楼室内 空气质量不符合世界卫生组织及其他相关组织的有关标准。澳大利亚的研究者 也认为，室内空气的污染程度约为室外5 - 2 0 倍1 3 。因此，室内空气污染的严 重性应该引起人们的高度重视和密切关注。 大量的研究证明【7 】：化学污染是导致室内空气污染的根源，包括挥发性有机 化合物，如苯、甲苯、二甲苯、甲醛、苯并毗、酚类化合物、卤代烃、乙酸乙 酯、甲苯二异氰酸酯等。无机物包括n i - - 1 3 、c o 、c 0 2 、s 0 2 、n 0 2 、0 3 等。 在众多污染物中，甲醛以其来源广泛、危害性大等特点，已经成为我国家 庭装修中的主要污染物质。甲醛对人体健康的危害是极其严重的，甲醛对人体 黏膜和皮肤有强烈的刺激作用，高浓度甲醛气体吸入时会出现呼吸道严重的刺 激和水肿，呼吸道阻力增大，呼吸频率下降：眼刺激、头痛。低浓度甲醛气体 吸入可导致持续头疼、无力、失眠等症状。长期暴露在甲醛的环境中，会导致 皮炎、肺功能异常、肝功能异常、免疫功能异常、中枢神经系统受损、还可损 伤细胞内的遗传物质，是可疑致癌物质。 第1 章室内空气污染研究现状 第1 章室内空气污染研究现状 1 1 室内空气污染的定义 室内空气是指在居室环境内，主要包括家庭居室，办公室、教室等室内环 境和图书馆、酒店、候车厅等室内公共场所及汽车、火车飞机等交通运输工具 内嗍。 室内空气污染是包括一些室内有毒有害气体，如甲醛、苯、氨、碳氧化物 等，同时也包括一些悬浮物，如可吸入颗粒物和细菌等，其污染源是多方面的， 它是室内环境污染的一部分【9 1 。 1 2 室内空气污染的主要来源 国内外大量研究表l i f t 1 0 , 1 1 】，装修过程中使用的大量装饰材料、家具和涂料是 室内空气污染的主要释放来源，如建筑结构材料和装饰材料。由于这些材料巨 大的表面积及人们长时间生活和工作于居室环境中，室内空气污染在一定程度 上危害人们的身体健康。目前的粘合剂品种繁多，装饰中使用最多的是脲醛树 脂，主要是尿素和甲醛缩合反应而成，它是造成室内空气中甲醛超标的最主要 原因。 室内空气污染的主要来源包括以下几方面【l l 】：( 1 ) 建筑施工中使用的混凝 土添加剂；( 2 ) 用于室内装饰的胶合板、纤维板、细木板等人造板及其制作的 家具；( 3 ) 各种含有甲醛的粘合剂、涂料等；( 4 ) 室内装饰用的纺织品，如床 上用品，化纤地毯和窗帘等；( 5 ) 含有毒有害成分，可能向空气中散发的各类 装饰材料，如贴墙纸、油漆、塑料和白乳胶等；( 6 ) 各种现代化家电设备的使 用，如空调、电视机、微波炉、空调、冰箱等，都会造成电磁辐射。 1 3 室内空气污染的危害 1 3 1 化学性污染 在室内空气中最常见的污染物是易挥发有机化合物( v o c s ) ，目前已经得 到鉴定的有3 0 0 多种v o c s ，主要来源于建筑材料和装饰材料，如建筑涂料、建 2 第1 章室内空气污染研究现状 筑胶粘剂、油漆、塑料壁纸、塑料管道、塑料地板塑料门窗等所用的各种配套 助剂。根据报道【1 2 , 1 3 】，新装修的居室中最常见的有2 2 种易挥发性有机化合物( 醋 酸丁酯、环己烷、三甲苯、二甲醛、二氯乙烷等) ，虽然每一种化学物含量均在 职业性接触的建议阈限值以下，但仍对人体健康产生不同程度的危害【1 4 】。 国内研究人员对地板革、壁纸、涂料3 种普遍使用的装饰材料进行了动态 和非动态观察。结果显示【1 5 】，这三种装饰材料对室内空气都产生了不同程度污 染，引起了室内空气中苯、甲苯、二甲苯、耗氧量、甲醛浓度变高。顾大全等 对装修后一年的普通家庭调查表明【1 6 】，甲醛、总烃、苯、甲苯平均浓度分别为 o 0 2 、o 5 0 、0 7 6 、1 2 5 m g m 3 。其中氯乙烯、苯乙烯未检测出，其中甲醛浓度高 出本底值2 0 倍。 1 3 2 放射性污染 1 9 8 8 年，美国研究人员在印第安纳、密苏里、明尼苏达等7 个卅l 调查了居 室内氡气浓度，在调查的1 5 0 0 万住户中，有1 3 左右的居室内氡气浓度超出采 矿中规定的氡气安全标准。当人们长时间处于室内空气流通差的环境中，容易 诱发肺癌【用。国际癌症机构已确认氡是仅次于吸烟的第二大肺癌诱因。目前， 在新装修的居室中，花岗石、大理石等天然石材所含天然放射性元素超过了国 家有关规定的标准，导致了室内放射性污染。 1 3 3 生物性污染 m n o c i al u n h d o l m 等从干灰浆粉和使用酪蛋白建筑物的灰浆和对照建筑物 中所获得的样品中，发现含有大量微生物，检出优势菌如干茵属、核菌属、细 球菌和初油酸菌属，偶尔发现真菌，无细菌降解产物的证据。并指出，使用这 类灰浆作为建材，室内臭味与酷蛋白存在和高p h ( 2 ) 有关，消毒的灰浆和有细 菌污染的灰浆之间，其臭味没有差掣蚓。 1 4 室内空气污染物的种类 室内空气污染物主要有甲醛、苯及其复合物、氨，放射性物质氡和总挥发 性有机物等。 3 第1 章室内空气污染研究现状 1 4 1 甲醛 室内空气中的甲醛主要来源于用作室内装饰的胶合板，细工木板，中密度 纤维板和刨花板等人造板材。研究表明【1 8 】，随着室内的湿度，温度和大气压力 的变化，装饰材料中的甲醛释放能力也会改变，当室内空气温度升高到3 0 。c ， 室内相对湿度为4 5 时，室内甲醛浓度达到0 2 2 3 m g m 3 ，约为国家标准的3 倍， 高温度，高湿度有助于装饰材料中甲醛的释放。甲醛主要存在于装饰材料的深 部，具有释放速度慢，释放时间长等特征，据测定，建筑材料中的甲醛释放周 期长达3 至1 5 年【1 9 ，2 0 1 。 1 4 2 苯类物质 主要包括苯、甲苯和二甲苯等，为无色，具有特殊芳香味的液体，是室内 空气污染主要的污染物之一。室内环境中的苯主要是化工原料中的杂质，一般 来源于填料、油漆、溶剂型涂料和粘合剂等。苯是世界卫生组织已确定的强烈 致癌物质，危害性较大，它使人麻醉，贫血，皮下出血等，能强烈的刺激人的 呼吸道。人们长期暴露在低浓度苯的环境中，会造成听力受损，头痛、脸色苍 白，视力减弱，影响人的造血功能。高浓度环境可发生肝、肾功能损坏，脑细 胞坏死等。 苯系物质在室内挥发速度很快，随着装修时间的推移，浓度会逐渐降低【1 9 1 。 苯的释放速度比甲苯慢，装修后不久，室内空气中甲苯浓度明显高于苯浓度， 待其稳定后，苯浓度则高于甲苯浓度，一般来说，苯的释放周期不长，约为6 0 - - 9 0 天【2 l 】。 1 4 3 氨 氨是一种无色，具有强烈刺激性气味的气体，也是室内空气污染的主要物 质之一。常吸附在眼结膜和皮肤粘膜上，从而产生刺激和炎症，能腐蚀和刺激 接触的组织。轻度中毒者会出现眼结膜、支气管周围炎、咽部充血等；中度中 毒者会加剧上述症状；重度中毒者会引起反射性呼吸停止等症状。 氨气的污染主要来自冬季施工时混凝土含氨外加剂，如阻燃剂、防冻剂、 高碱混凝土膨胀剂以及板材、家具、装饰材料中使用的添加剂等。特别是冬天 建筑施工使用的加入氨水和尿素的防冻剂，随着温度的升高，这些大量含氨物 质会缓慢释放出氨气。白志鹏【2 2 1 等对室内混凝土墙体氨释放规律的研究表明， 4 第1 章室内空气污染研究现状 室内氨气释放周期长，持续3 4 年，甚至更长的时间，释放速度与温度有关， 高温加剧氨的释放。另外，家具、装饰材料中的添加剂和增白剂也会释放出氨 气。 1 4 4 氧气 氡气是一种无色无味的惰性气体，氡元素的同位素有r n 2 2 2 、黜1 2 2 0 和r n 2 1 9 ， 是从镭i 泞2 6 、r a 2 2 4 和i 攀衰变而来。氡对人体的辐射伤害占人体所受到的全 部辐射伤害的5 5 以上。室内氡的第一个来源是建筑材料如：花岗石、砖、砂 和水泥等，第二个来源是氡随着地下水的对流，以及土壤中的气体上行，从基 岩通过裂隙上升到室内。氡气对人体的潜在危害主要是导致肺癌，它是除吸烟 以外第二大肺癌诱发因素，世界卫生组织把它列为使人致癌的1 9 种物质之一【2 3 j 。 1 4 5 总挥发性有机物 挥发性有机物( v o c ) 指饱和蒸气压大于7 0 9 p a ，或沸点小于2 6 0 的有机化 合物，如脂肪烃、含氧烃、芳香烃等。v o c 对眼睛、皮肤和呼吸道都有强烈的 刺激作用，使人们出现嗜睡、头痛、胸闷和乏力等的症状，影响人体中枢神经 系统。当v o c 的含量超过3 5 m g m 3 时，可能会使人昏迷、抽搐甚至死亡。 v o c 主要来源于各种有机溶剂，装饰材料，地毯，家具及激光打印机，影 印机，化妆品，清洁剂等。室内空气中t v o c 浓度主要受室内温度、湿度，空 气流量等控制，高温，高湿都会加大室内t v o c 的释放。 5 第2 章室内空气主要污染物甲醛 第2 章室内空气主要污染物甲醛 2 1 甲醛的特征及危害 甲醛是最简单、最常见的醛类物质。甲醛在常温中呈无色，具有强烈刺激 性气味，是一种挥发性有机化合物。比重为1 0 6 ，沸点为- - 2 1 ，熔点为- - 9 2 ， 易溶于水。其中3 5 - 4 0 的甲醛水溶液俗称福尔马林，沸点为1 9 ，室温时 极易挥发，是常用的组织防腐剂，可用作消毒剂。甲醛的嗅阈值为0 0 6 - 1 2 m g m 3 ，眼刺激阈值为o 0 1 1 9 m g m 3 。 甲醛是公认的原浆强毒性物质。当室内空气中甲醛浓度超过国家规定的卫 生标准时，对眼部、上呼吸道、皮肤等有刺激作用。空气中甲醛含量为o 1 m m 3 时就有使人产生不适的异味，约0 5 m g m 3 时可引起眼睛流泪，0 6 m g m 3 时可引 起咽喉不适或疼痛，约1 2 - 2 4 m g m 3 时感到恶心、呼吸困难、咳嗽、胸闷和头 痛，大于6 0 m g m 3 时可能引发肺炎、肺气肿甚至死亡。长期暴露在较高浓度的 甲醛环境中，对呼吸系统、神经系统、肝脏、免疫系统等都有一定的毒害作用【2 4 】。 甲醛还有致畸形、致癌作用。遗传毒性研究发现甲醛能引起基因突变和染色体 损伤，这些均提醒人们室内空气中的甲醛污染已不容忽视。刘宏型2 5 】等研究发 现，新装修的宾馆，甲醛浓度最高达到o 8 5 m g m 3 ，一段时间后甲醛浓度有所降 低。 2 2 室内空气甲醛污染控制现状 2 2 1 国家制定的相关标准 甲醛是国内外最为关注的室内污染物之一，随着装修过程越来越复杂，室 内甲醛污染也越来越严重。为了改善居室环境，保护人们的身体健康，近年来， 许多国家都制定了严格的室内空气中甲醛浓度的限值，我国于1 9 9 6 年颁布的居 室空气中甲醛的卫生标准中规定建筑室内甲醛的最高允许浓度为o 0 8m g m 3 。 为保障人体健康和人身安全，加强室内装饰装修材料污染的控制和管理，2 0 0 1 年1 2 月2 9 日国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布了 g b l 8 5 8 0 2 0 0 1 室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量、 6 第2 章室内空气主要污染物甲醛 g b l 8 5 8 1 - - 2 0 0 1 室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量、 g b l 8 5 8 2 - - 2 0 0 1 室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量、g b l 8 5 8 3 2 0 0 1 室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量、g b l 8 5 8 4 2 0 0 1 室内装 饰装修材料木家具中有害物质限量、g b l 8 5 8 5 - - 2 0 0 1 室内装饰装修材料壁 纸中有害物质限量、g b l 8 5 8 6 2 0 0 1 室内装饰装修材料聚氯乙烯卷材地板 中有害物质限量等室内装修材料有害物质限量1 0 项强制性国家标准。人造板 及其制品中甲醛释放量试验方法及限量值见表2 1 。 2 0 0 1 年1 1 月2 6 日国家质量监督检验检疫总局和中华人民共和国建设部联 合发布了g b 5 0 3 2 5 - - 2 0 0 1 民用建筑工程室内环境污染控制规范，规范对甲醛、 苯、氨、t v o c 与氡五种污染物的浓度作出了限量规定，它意味着民用建筑工程 进行竣工验收时，必须进行室内环境质量检测，室内环境质量验收不合格的民 用建筑工程，严禁投入使用。 国家标准室内空气质量标准( g b f r1 8 8 8 3 - - 2 0 0 2 ) 中规定了十九种污染 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，二 般住宅和办公建筑物室内主要污染物有甲醛、苯、氨、t v o c 、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t v o c ，这与建筑装 饰装修材料的使用和家具的品质等密切相关。室内环境质量评价标准也即将 出台，专家们在污染物控制种类方面也作了大量研究，确认实施控制的污染物 包括：放射性污染物、化学污染物甲醛、氨、苯及其他总挥发性有机物等【2 6 1 。 表2 1 人造板及其制品中甲醛释放鼋试验方法及限量值1 1 5 】 产品名称试验方法限量值使用范围限量标：基 _ 龙舌兰 绿萝 芦荟。在l o b 内，吊兰能净化5 7 左右的甲醛， 而其他四种植物只能去除约3 0 的甲醛。实验结束后，吊兰净吸收率最大，为 7 8 ，处理后植物吸收甲醛能力关系依次为吊兰 芦荟 绿萝 龙舌兰 万年青， 而通过c a d r 也可以得出相同的结果。 4 3 2 未处理植物净化甲醛实验数据及分析 未经包裹处理的植物吸收甲醛实验结果如表4 4 所示。 表4 4 未处理植物对甲醛吸收净化能力 浓度( m g m 3 ) 名称 去除率 o h2 h4 h6 h8 h1 0 h2 4 h2 6 h2 8 h 3 0 h3 2 h 空白 0 7 9 5 0 7 7 20 7 5 8 0 7 6 50 7 4 10 7 4 50 6 9 8 0 7 0 4o 6 9 10 6 8 9 0 6 9 0 1 3 2 龙舌兰 0 7 8 3 0 7 5 20 6 9 90 6 4 30 5 2 90 4 9 10 2 8 5 0 2 1 30 1 6 9 o 1 0 60 0 8 58 9 1 芦荟 0 8 0 80 7 0 7 0 6 5 40 6 0 50 5 2 7 0 4 5 90 2 1 5 o 1 5 30 0 7 9 0 0 3 6 0 0 1 9 9 7 6 绿萝 0 8 1 20 7 90 7 2 4 0 6 5 2 0 5 8 3o 5 1 10 2 4 6 0 1 5 8 o 1 0 4o 0 80 0 6 39 2 2 吊兰0 7 9 80 7 3 2 0 6 3 6 0 5 3 60 4 6 50 3 80 1 3 6 0 0 7 2 0 0 4 8 0 0 2 2 o 0 1 79 7 8 万年青0 8 0 80 7 2 9 0 6 3 4 0 5 6 60 5 3 20 4 70 2 8 6 0 2 0 2 o 1 2 6 0 0 9 8 0 0 8 48 9 6 各植物不同时间对甲醛吸收净化率如表4 5 所示。 表4 5 未处理植物在不同时间对甲醛吸收净化率 浓度( m g m 3 ) 名称 净吸收率 2 h 4 h6 h8 hl o h2 4 h2 6 h2 8 h3 0 h3 2 h 空白2 8 9 4 6 53 7 7 6 7 96 2 91 2 21 1 4 51 3 11 3 21 3 2 龙舌兰3 9 61 0 7 31 7 8 83 2 4 4 3 7 2 96 3 67 2 87 8 4 2 8 6 4 68 9 1 47 5 9 芦荟 1 2 5 1 9 0 62 5 1 2 3 4 7 8 4 3 1 9 7 3 3 9 8 1 0 69 0 2 29 5 5 4 9 7 6 58 4 4 绿萝 2 7 1 1 0 8 41 9 7 2 8 2 3 7 0 76 9 78 0 5 48 7 1 9 9 0 1 59 2 2 47 9 吊兰8 2 72 0 3 3 2 8 34 1 7 3 5 2 3 8 8 2 9 6 9 0 9 89 3 9 89 7 2 4 9 7 8 78 4 6 万年青 9 7 82 1 5 32 9 9 5 3 4 1 6 4 1 8 36 4 67 58 4 4 1 8 7 8 78 9 67 6 4 第4 章植物吸收甲醛能力的研究 对表4 4 取甲醛浓度自然对数得i n ( t ) ，其随时间的变化如图4 2 所示。 0 o5 1 15 3 2 生25 3 35 4 45 p 间h 卸 图4 2 未处理植物吸收甲醛浓度自然对数随时间变化 根据对甲醛浓度取自然对数i n ( t ) 与时间的线性回归结果如表4 6 。 表46 未处理植物吸收甲醛能力l n c ( t ) 随时间( t ) 线性同归 空自 a 舌= # 绿 目! 成4 名称回归方程 衰减常数 v ( m 3 ) 龙舌兰 l n c ( t ) = - 00 6 3 旬1 1 芦茎00 3 8 绿萝i n c ( t = - 0 0 7 8 00 9 1 吊兰 l n c ( 0 = - o 】1 3 - 00 3 a 万年青 由表4 4 ，表舢5 ，表4 - 6 和图4 - 2 可以得出：没有将根部和土壤部分用聚四 氟乙烯的薄膜包裹处理的植物在o 2 h 吸收甲醛的能力变化很大，芦荟吸收甲 醛的能力达到1 25 ，在o 2 l l 未处理植物吸收甲醛能力关系依次为芦荟 万年 青，吊兰 龙舌兰 绿萝。在1 2 h 内，植物吸收甲醛的能力变化不一样，吊兰吸收 甲醛的能力达到万年青的近两倍。实验结束后，通过c a d r 可以看出，芦荟和 吊兰去除甲醛的能力比其他植物强，而龙舌兰和万年青吸收甲醛都达到了7 1 以上。总体可以看出五种植物吸收甲醛能力关系为吊兰，芦荟，绿萝 万年青，龙 舌兰，选取的五种植物改善室内空气质量有不错的效果。 第4 章植物吸收甲醛能力的研究 4 4 五种植物净化甲醛规律分析 从空白实验得知，密封仓的表面也吸附了1 3 左右的甲醛气体。因为密封 仓材料和大小一样，温度控制在2 0 2 内，粗略地认为密封仓对不同植物实验 结果的影响认为是相同的。同时，密封仓中的甲醛在不断的吸附和释放中进行 平衡变换，在一定的浓度达到平衡。所以在以下的实验中，五种植物之间对甲 醛吸收率是可以比较，而在分析同一植物的吸收率时，减去密封仓对甲醛吸附。 实验结果表明将根部和土壤用聚四氟乙烯的薄膜包裹( 处理) 的植物与未包 裹处理的植物( 未处理) 吸收能力不同，未处理的植物吸收甲醛的能力明显高于处 理过的植物，相差约为4 7 ，但是不同植物清除甲醛能力不同，这可能与土 壤的质地、湿度、成分及土壤中的微生物含量等有关系。 这五种植物在实验开始阶段( 2 1 0 个小时内) ，吸收甲醛的效果明显，表明 植物净化的最佳时期为将植物刚放入有甲醛污染的密封仓开始阶段。在这个阶 段，吊兰去除率接近6 0 ，芦荟去除效果也很明显，尤其在2 - - , 4 h ，去除率接近 2 0 。随着时间推移，这五种植物1 0 , - - , 2 4 小时有比较好的吸收效果，1 0 - - 2 4 个小时后吸收效果显著降低，这表明植物在净化过程中的效果并不是持续的， 其净化作用经历“显著有效饱和”的变化过程 4 2 1 。总体比较分析可以看出吊兰 和芦荟吸收甲醛能力最好，其次是绿萝，龙舌兰，万年青。 2 7 第5 章结论 第5 章结论 ( 1 ) 由于植物的蒸腾作用和呼吸作用，实验后期密封仓内出现了不同程度 的水蒸气，而甲醛易溶于水，对实验结果产生了一定的影响。 ( 2 ) 实验结果表明将根部和土壤用聚四氟乙烯的薄膜包裹( 处理) 的植物与 未包裹处理的植物( 未处理) 吸收能力不同，未处理的植物吸收甲醛的能力明显高 于处理过的植物，相差约为4 7 ，由实验数据可以说明土壤、植物根系及微 生物也吸收了部分甲醛气体。 ( 3 ) 通过实验发现，植物+ 土壤+ 密封仓组成的净化装置，能够在短时间 内去除一定量的甲醛气体，经济实用，在目前其他去除甲醛方法尚存不足的情 况下，这确实是一种吸收效果最好，绿色环保的空气净化装置。 ( 4 ) 由于经过不同处理的相同植物，叶片数量不同，生长状况也不尽相同， 总的吸收面积也不相同，仅用以上实验数据不能完全比较不同处理的植物吸收 甲醛的能力。 ( 5 ) 本实验是在密封仓内进行，与室内环境相差较大，与观赏植物实际吸 收甲醛能力可能存在差异，但基本上可以模拟室内的环境状况。本实验没有考 虑到叶片面积对甲醛吸收能力的比较，也未研究植物吸收甲醛的机理，这是本 实验的不足之处。 致谢 致谢 本研究和学位论文即将完成，几年来，忙碌而充实的工作和学习，让我学 习到了很多知识。 首先诚挚地感谢我的导师何宗健教授和李根木教授级高工，在论文的选题、 实验设计及论文撰写上给予了我悉心的指导。导师在研究工作上的科学态度和 严格要求，让我重新认识到了研究工作需要一丝不苟和持之以恒的科研精神， 这才使我的论文顺利完成。这将一直激励我更加勤奋，更加积极地对待今后的 工作。 其次真诚的感谢朱衷榜老师，刘文斌同学和邓君同学，在实验操作及数据 分析上给了我悉心的帮助，在实验碰到困难时，是他们给了我鼓励，帮我分析 原因，指正操作。 最后再次谢谢大家。 郭良 2 0 0 9 年1 2 月 参考文献 参考文献 f 1 宋广生室内环境质量评价及监测手册m 北京：机械工业出版社，2 0 0 2 【2 】赵淑华，李景舜居室空气甲醛污染及对健康的影响【j 】中国卫生工程学，2 0 0 2 ，1 ( 3 ) ： 1 5 3 1 5 4 【3 】张辉污染生态学【l 川呼和浩特：内蒙古大学出版社2 0 0 0 ：9 8 1 0 6 【4 】朱天乐室内空气污染控制【m 北京：化学工业出版社，2 0 0 3 ：1 5 3 1 6 1 5 傅尧信，杨柳，自玛央金室内污染控制方法及有关标准叨四川环境，2 0 0 3 ，2 2 ( 1 ) ：5 5 5 9 【6 】陈欢林环境生物技术与工程【m | 匕京：化学工业出版社，2 0 0 3 ：1 1 7 1 3 9 【7 】b l u y s s e npm ，d eo l o v e i mf e m a n d e se ，e ta 1 e u r o p e a ni n d o o ra i rq u a l i t ya u d i tp r o j e c ti n 5 6o f f i c eb u i l d i n g s 【j 】i n d o o r a i r , 1 9 9 6 ，( 6 ) ：2 2 1 - - 2 3 8 【8 】国家环境保护局科技司，中国环境科学会室内环境与健康 m 】北京：。中国环境科学出 版社2 0 0 2 9 吴慧山室内环境污染的概念与问题叨世界核地质科学2 0 0 4 ，2 1 ( 3 ) ：1 7 2 - - 1 7 7 【10 】d i m i t r o u l o p o u l o uc ，a s h m o r em 民y r n ema ，e ta 1 m o d e l i n go fi n d o o re x p o s u r et o n i t r o g e nd i o x i d ei nt h eu k j 】a t m os ph e f i ce n v i r o n m e n t , 2 0 0 1 ，3 5 ：2 6 9 - - 2 7 9 【1 1 】周定国国外人造板甲醛散发研究现状世界林业研究，1 9 9 5 ，5 ：9 一1 7 【12 】m o l h a v e ，l ，e ta 1 h u m a nr e a c t i o n st ol o wc o n c e n t r a t i o no fv o l a t i l eo r g a n i cc o m p o u n d s e n v i r o n h a t1 9 8 6 ，1 2 ：1 6 7 13 w a l l a c e ，l a ，e ta 1 s t u d y ：p e r s o n a le x p o s u r e st ot o x i cs u b s t a n c e si n 出d r i n d i n gw a t e r a n d b r e a t ho f4 0 0r e s i d e n t so fn e wj e r s e yn o r t hc a r o l i n a , a n dd a k o t a e n v i r o nr e s ，19 8 7 4 3 ： 2 9 0 3 0 7 【14 】a m e r i c a nc o n f e r e n c eo fg o v e r n m e n ti n d u s t r e a lh y g i e n i s t st h r e s h o l dl i m i tv a l u e sa n d b i o l o g i c a le x p o s u r ei n d i c e sf o r19 8 9 19 9 0 c i n c i n n a t r q h ：19 8 9 【1 5 】谷雪兰，钟锦华等室内装修材料对居室空气污染的探讨环境与健康杂志，1 9 9 2 ，9 ( 2 ) ： 7 3 【1 6 】顾大全，金慧芝等装饰材料所致的室内空气污染上海环境科学，1 9 9 4 ，1 3 0 0 ) ：1 7 【1 7 】b a t n e s ，a r s u g d e n ，j k p h a r m a c t a h e l v , 1 9 9 0 6 5 ( 9 1 0 1 ：2 5 8 - - 2 6 1 【1 8 】郭瑞英室内空气污染浅析【j 】榆林科技2 0 0 6 ，( 1 ) ：4 4 - - 4 5 【1 9 】刘群卓，陶永娴等室内装修后甲醛和苯的浓度变化特征【j 】环境与健康2 0 0 2 ，1 9 ( 5 ) ： 3 8 7 3 8 8 2 0 】严彦，王光学等木质人造板材甲醛释放规律的研究叨环境科学学报，2 0 0 3 ，2 3 ( 1 ) ： 1 3 4 1 3 7 【2 1 】王桂华，周中平等室内空气中苯和甲苯浓度分布阴上海环境科学，2 0 0 3 ，2 2 ( 1 2 ) ： 9 7 7 9 8 2 【2 2 】白志鹏，王宗爽等应用环境舱研究室内混凝土墙体中氨的释放规律 j 】中国环境科 参考文献 掌2 0 0 3 ，2 3 ( 2 ) ：1 1 7 1 2 1 【2 3 】王喜元等民用建筑工程室内环境污染控制规范辅导教材北京：中国计划出版社。 2 0 0 2 【2 4 】赵叶居室美化与养生【m 】北京：中国林业出版社，2 0 0 2 2 5 】刘宏奎，刘新生等民用建筑工程室内环境检测实验室的建立与管理北京：中国计划 出版社2 0 0 3 2 6 】于尔捷等室内空气质量的研究现状与展望哈尔滨建筑大学学报第2 8 卷第6 期 1 9 9 5 1 2 【2 7 】侯一宁，王安等二氧化钛- 活性炭纤维混合材料净化室内甲醛污染田1 图j f l 大学学报 ( 工程科学版) 2 0 0 4 3 6 ( 4 ) ：4 1 4 4 【2 8 】邢协淼，唐明德等低浓度臭氧对室内空气中部分污染物的影响叨中国公共卫生， 1 9 9 7 1 3 ( 3 ) ：1 8 2 【2 9 】徐江兴，姜安玺等臭氧引起的室内化学污染叨哈尔滨建筑科技大学学报，1 9 9 9 ，3 2 ( 6 ) ：7 4 7 7 【3 0 】丁照兵，李娟等室内空气净化技术研究综述叨微量元素与健康研究，2 0 0 8 ，2 5 ( 2 ) ： 6 3 - - 6 5 3 1 】龚贵生，张春峰室内家装空气污染分析及处理方法川徐州建筑职业技术学院学报 【j 2 0 0 8 。8 ( 4 ) ：3 5 3 7 3 2 】杨武，荣命哲低温等离子体空气净化原理及应用【j 】电工技术，2 0 0 0 ，3 ：3 1 - - 3 2 3 3 张华山，李官贤等低温等离子体净化器产生的0 3 及其变化规律 f 1 中国公共卫生 2 0 0 5 2 1 ( 3 ) ：3 0 7 - - 3 0 8 3 4 】a och ，l e esc c o m b i n a t i o ne f f e c to fa c t i v a t e dc a r b o nw i t ht i 0 2f o rt h ep h o t o d e g r a d a t i o n o fb i n a r yp o l l u t a n t sa tt y p i c a li n d o o ra i rl e v e l 阴p h o t o c h e m i s t r ya n dp h o t o b i o l o g y , 2 0 0 4 ， 1 6 1 ：1 3 1 1 4 0 3 5 】刘凡新，郭志岩等掺铈纳米t i 0 2 薄膜制备及光催化降解甲醛甲苯网分子催化2 0 0 3 ， 1 7 ( 4 ) ：2 9 7 - - 3 0 1 【3 6 】吴丹丹，周云龙常见盆栽植物对室内空气的净化阴生物学通报，2 0 0 6 ，4 1 ( 9 ) ：5 8 - - 6 0 3 7 伊文哪些绿色植物可以吸收有害气体田广东园林，2 0 0 3 ，1 0 ( 增刊) ：7 2 - - 7 6 【3 8 】李中秋，王云室内空气污染及防治对策阴城市环境与城市生态，2 0 0 2 ，1 5 ( 3 ) ：4 5 - - 4 6 3 9 】g g 今- ，秦秀英植物释放挥发性有