鄭小青,董 蕾,張愛平,畢夢宇,肖 虹
(1.重慶醫(yī)科大學公共衛(wèi)生與管理學院,重慶 400016;2.重慶醫(yī)科大學臨床學院,重慶 400016)
住房的建設和裝修,必然伴隨有室內空氣污染問題,而甲醛是主要的室內空氣污染物之一[1]。甲醛是裝修材料中各種人造板材(細木工板、刨花板、中密度纖維板、膠合板、復合地板等)黏合劑脲醛樹脂中的主要成分[1-2],裝修后持續(xù)、緩慢地釋放到空氣中,污染室內空氣。研究表明,低濃度甲醛使人產生頭痛、眩暈、上呼吸道刺激、眼部刺激、過敏性皮炎等癥狀,較高濃度的甲醛對神經系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肺和肝臟等都有損傷,甚至有致畸、致癌作用[2]。所以,降低室內甲醛污染,減少其對人體的危害成為近年來研究的熱點。本文以盆栽植物虎尾蘭為研究對象,通過改變密閉環(huán)境中的甲醛初始含量、光照時間和虎尾蘭數(shù)量等條件,測量不同條件下甲醛被虎尾蘭吸收的程度,以探尋最佳的虎尾蘭吸收甲醛條件,為采用盆栽植物治理居室內甲醛污染提供科學依據(jù)。
美國Interscan 4160-2型現(xiàn)場直讀甲醛檢測儀;甲醛(37%~40%),分析純;虎尾蘭;塑料桶(60 L);臺燈(9 W);燒杯、移液槍、塑料袋、膠帶等。
1.2.1 試驗場所
密閉環(huán)境為密封的60 L塑料桶。
1.2.2 甲醛初始含量的確定
取3只100 mL容量瓶,分別加入5.0,3.3,2.5 mL甲醛原液,用蒸餾水定容,獲得3個所需的甲醛液,初始濃度分別為25.83,17.17,12.83mg/m3。在密閉桶中放置1個50mL燒杯,用移液槍在不同密封桶中加入100μL相應的甲醛稀釋溶液,利用甲醛易揮發(fā)的特性,形成不同甲醛初始濃度的密閉環(huán)境。
1.2.3 虎尾蘭株的選擇
選擇植齡相近、生長良好、葉片面積相近的虎尾蘭進行移植栽培,使每盆株數(shù)相同(3株/盆),待生長旺盛時用塑料袋將盆土密封隔離放入密封桶中進行試驗。
1.2.4 光照時間的控制
在密封桶內放置相同型號的9W臺燈,按照試驗設計按時接通、斷開電源,嚴格控制光照時間。
1.2.5 正交試驗設計
以密封桶中甲醛的初始含量、光照時間和虎尾蘭數(shù)量為研究因素,根據(jù)試驗條件設計3因素3水平的正交試驗表,見表1。
表1 正交試驗因素及水平表
1.2.6 甲醛濃度的檢測
密封桶中加入初始濃度甲醛液2h后,利用直讀甲醛檢測儀,對密閉環(huán)境中甲醛濃度進行初次測定。以后,每8h測量1次,每組共測量6次。每次試驗同時做空白對照。
密封桶中甲醛濃度隨吸收時間的變化結果見圖1。
圖1 甲醛濃度隨時間變化關系
由圖1可見,在48h的試驗過程中,甲醛濃度經虎尾蘭吸收總體呈下降趨勢。在試驗起始16h內甲醛濃度下降速率較大;24h后,甲醛濃度下降速率減小。
正交試驗結果見表2。
表2 正交試驗結果
由表2可見,影響甲醛吸收的因素按作用大小排序依次為:光照時間>虎尾蘭數(shù)量>甲醛初始含量。在本試驗條件下,即60L密封桶內,虎尾蘭吸收甲醛的最佳組合條件為:光照9h/d、虎尾蘭6株、甲醛初始含量1.03mg。
我國城市60%~90%新裝修居室空氣中甲醛濃度超過國家標準,且平均濃度為國家室內甲醛衛(wèi)生標準(0.1mg/m3)的6~8倍[3-4]。治理室內甲醛污染,人們采取了很多物理和化學方法,如吸附技術、過濾技術、負離子技術、生物技術、光催化技術、臭氧技術等,但存在不足,化學方法甚至會產生二次污染[5]。而在室內栽培觀賞植物是目前最有效、最環(huán)保的吸收甲醛的方式[6-9]。Ralphl等[10]的研究證明了室內觀賞植物具有吸附室內污染物的作用。白雁斌等[11]首次用吊蘭凈化室內空氣中的甲醛,證明吊蘭可以吸收甲醛。邱耀雄等[12]通過對庫拉索蘆薈和虎尾蘭的研究表明,虎尾蘭的耐受能力高于庫拉索蘆薈。
本文以吸收甲醛能力較強的虎尾蘭為研究對象,通過改變密閉環(huán)境中的試驗條件以探尋最佳的甲醛吸收影響因素。研究結果表明,影響甲醛吸收的因素按作用大小排序依次為:光照時間>虎尾蘭數(shù)量>甲醛初始含量。其中光照時間在甲醛濃度的下降過程中起主導作用,特別是在室內環(huán)境中,應給予虎尾蘭足夠的光照,可以保持其較強的甲醛吸收能力,這可能與虎尾蘭喜溫暖陽光的生長習性有關。其次,虎尾蘭株數(shù)越多,表面積越大,表面吸附能力也就越強。本研究中由于密封桶的容積限制,使虎尾蘭數(shù)量較多(9株)時其代謝轉化作用受到限制,而致對甲醛的吸收能力減弱。在室內環(huán)境中,居室容積對虎尾蘭吸收作用的影響會比本研究的作用小。對虎尾蘭吸收甲醛影響最小的因素為密閉環(huán)境中的甲醛初始含量。
綜上所述,研究者認為虎尾蘭對甲醛有很好的吸收能力。在研究過程中,有較多的客觀影響因素,如甲醛的揮發(fā)程度不易控制。由于每次試驗環(huán)境的改變,如外環(huán)境溫度、濕度、壓力等的變化,對甲醛的揮發(fā)效果均有影響,使密閉環(huán)境中甲醛的初始濃度有一定差異。整個試驗過程,我們遵循客觀、對照的原則,謹以此給其他研究者提供參考。
[1]江炎蘭,梁小蕊.室內有害化學因子對人體的影響[J].現(xiàn)代預防醫(yī)學,2009,36(12):2255-2257.
[2]牛鳳蘭,宋德鋒,呂 喆,等.甲醛的毒性及預防研究進展[J].現(xiàn)代預防醫(yī)學,2010,37(12):2220-2222.
[3]GB/T 18883-2002室內空氣質量標準[S].北京:中國標準出版社,2003.
[4]徐東群.居住環(huán)境空氣污染與健康[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005:121.
[5]曹受金,潘百紅,田英翠,等.6種觀賞植物吸收甲醛能力比較研究[J].生態(tài)環(huán)境學報,2009,18(5):1798-1801.
[6]田英翠,曹受金.觀賞植物凈化室內甲醛效果的研究進展[J].江蘇農業(yè)科學,2010(2):387-389.
[7]熊 纓,蘇志剛.五種常見裝飾植物對甲醛的吸收能力比較研究[J].環(huán)境科學與管理,2009,23(5):73-74,77.
[8]陸平平,張吉光.盆栽植物凈化裝修室內甲醛效果測試[J].建筑熱能通風空調,2009,28(3):51-53,75.
[9]徐仲均,皮東恒,林愛軍,等.植物對室內空氣中甲醛的凈化[J].環(huán)境與健康雜志,2008,25(3):935-936.
[10]Ralphl BC,Donald RC,Watkins EA.Foliage plants for removing indoor air pollution from energy efficient homes[J].Economic Botany,1984,38(2):224-228.
[11]白雁斌,劉興榮.吊蘭凈化室內甲醛污染的研究[J].海峽預防醫(yī)學雜志,2003,9(3):26-27.
[12]邱耀雄,何建宗,徐景亮,等.兩種常見植物凈化室內空氣的效果[J].城市環(huán)境與城市生態(tài),2011,24(5):1-4.