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        盆栽植物紅豆杉對(duì)室內(nèi)空氣中二氧化硫污染的凈化作用

        2016-10-20 15:17:18李青李榮華陳迪勇
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年7期
        關(guān)鍵詞:紅豆杉室內(nèi)空氣二氧化硫

        李青+李榮華+陳迪勇

        摘要:通過(guò)甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法研究紅豆杉對(duì)室內(nèi)空氣中二氧化硫的凈化能力。選擇 0.5 mL/min 的流速連續(xù)采樣20 min,采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法對(duì)3種紅豆杉品種試驗(yàn)房間的空氣進(jìn)行測(cè)試,得到二氧化硫的線性方程:y=0.030 1x+0.023 5,r2=0.999 7。試驗(yàn)測(cè)得3個(gè)品種的試驗(yàn)房間中二氧化硫的含量都有所減少,說(shuō)明紅豆杉對(duì)二氧化硫具有一定的凈化能力。其中,云南紅豆杉的凈化速率較為突出,南方紅豆杉次之,曼迪亞紅豆杉相對(duì)較弱。

        關(guān)鍵詞:紅豆杉;室內(nèi)空氣;二氧化硫;凈化

        中圖分類號(hào): S688.101;X511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2016)07-0268-02

        隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,現(xiàn)代化的居室也不斷地替換原有的住房,建筑材料所釋放出來(lái)的污染物也給人們的健康帶來(lái)不小的傷害。有關(guān)園林植物對(duì)大氣污染的生理反應(yīng)的研究有不少報(bào)道[1-3],室內(nèi)空氣的植物凈化研究主要集中在甲醛方面[4-6],人們正逐漸地接受相對(duì)應(yīng)的凈化方式。

        之前的相關(guān)研究主要是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行的,本研究注重室內(nèi)空氣中污染物的凈化研究,通過(guò)比對(duì)試驗(yàn)前后室內(nèi)污染物含量的變化來(lái)驗(yàn)證紅豆杉的凈化能力。本試驗(yàn)重點(diǎn)研究了紅豆杉作為盆栽植物對(duì)室內(nèi)空氣中二氧化硫污染的凈化能力,參照HJ 482—2009《環(huán)境空氣 二氧化硫的測(cè)定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》[7]進(jìn)行試驗(yàn)方案的實(shí)施,為紅豆杉作為室內(nèi)空氣凈化盆栽的推廣提供試驗(yàn)支撐。

        1 材料與方法

        1.1 儀器與試劑

        GH-2 智能煙氣采樣器(山東青島德?tīng)柦瓠h(huán)保科技有限公司);HTC-1 溫濕度計(jì)(天津市凱隆達(dá)儀器儀表有限公司);DYM3 空盒氣壓表(深圳市達(dá)文凱德進(jìn)出口貿(mào)易有限公司);BTJ-II 熱解析儀(北京踏實(shí)科貿(mào)有限責(zé)任公司);HH 420 數(shù)顯恒溫水箱(江蘇常州丹瑞實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司); UV-6100S 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海元析儀器有限公司)。

        碘酸鉀(KIO3,優(yōu)級(jí)純);氫氧化鈉(NaOH,分析純);環(huán)己二胺四乙酸二鈉(CDTA-2Na,分析純);甲醛(CH2OH,分析純);氨磺酸鈉(H2NNaSO3,分析純);碘(I2,分析純);淀粉;鹽酸(HCl,分析純);硫代硫酸鈉(Na2S2O3,分析純);乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na,分析純);亞硫酸鈉(Na2SO3,分析純);副玫瑰苯胺(C19H19N3O,分析純);乙醇(C2H5OH,分析純)。

        1.2 試驗(yàn)方案

        選定1套符合試驗(yàn)要求的剛裝修新居,選擇3個(gè)試驗(yàn)房間并密閉24 h后,采集房間中的空氣作為空白樣品。在3個(gè)試驗(yàn)房間中分別放入不同種類的紅豆杉,每個(gè)房間放1個(gè)紅豆杉品種,每個(gè)品種放高度為30~120 cm的紅豆杉6株,密閉房間,按一定的時(shí)間間隔定時(shí)采樣進(jìn)行測(cè)試。

        1.3 計(jì)算

        本試驗(yàn)采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法測(cè)定空氣中的二氧化硫。二氧化硫與副玫瑰苯胺及甲醛反應(yīng)生成紫紅色化合物,在波長(zhǎng)577 nm處測(cè)定吸光度,其濃度的求解可按下式計(jì)算:

        2 結(jié)果與分析

        2.1 試驗(yàn)條件優(yōu)化

        HJ/T 167—2004《室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》中對(duì)室內(nèi)的空氣監(jiān)測(cè)有著嚴(yán)格的要求[8],根據(jù)其對(duì)布點(diǎn)原則、布點(diǎn)方式、采樣點(diǎn)的高度、采樣時(shí)間及頻率、封閉時(shí)間的要求,選擇1套剛裝修完成的居室作為研究對(duì)象。在研究對(duì)象的3個(gè)房間分別放置不同種類的紅豆杉品種,每個(gè)品種放30~120 cm的6株紅豆杉,按一定的距離和空間間隔放置于房間中。24 h關(guān)閉門窗,打開(kāi)窗簾,讓陽(yáng)光能夠直射進(jìn)房間。

        2.2 樣品采集條件

        樣品的采集關(guān)系到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)與可靠,是整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中十分重要的步驟。參照 HJ 482—2009《環(huán)境空氣 二氧化硫的測(cè)定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》和相關(guān)資料[9],選取裝修完成半個(gè)月左右的房間用作試驗(yàn)研究,選用GH-2 智能煙氣采樣器進(jìn)行采樣。根據(jù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)資料的分析,采樣連續(xù)時(shí)間和采樣流量的選取至關(guān)重要,因而進(jìn)行了不同采樣時(shí)間和不同采樣流量的比對(duì)試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。結(jié)果表明,不同采樣時(shí)間的測(cè)定結(jié)果存在差異,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),測(cè)得的數(shù)值會(huì)相應(yīng)增大,說(shuō)明房間內(nèi)空氣的流動(dòng)對(duì)試驗(yàn)有所影響。而流量的比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果得出,0.5 L/min流量下的測(cè)定結(jié)果較理想,過(guò)快不能較好地收集,過(guò)慢會(huì)延長(zhǎng)采集時(shí)間。因此,最終選擇按0.5 L/min的流量連續(xù)采集 45 min 作為本試驗(yàn)的采樣條件。

        2.3 測(cè)定條件

        按 HJ 482—2009《環(huán)境空氣 二氧化硫的測(cè)定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》中二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制步驟進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制,在配制好的儲(chǔ)備液中加入氨磺酸鈉和氫氧化鈉溶液,再與盛有鹽酸副玫瑰苯胺溶液的比色管進(jìn)行混合顯色。因試驗(yàn)時(shí)間在冬季,所以操作中的顯色條件為在10 ℃的溫度下顯色40 min并穩(wěn)定35 min。測(cè)得二氧化硫的線性方程:y=0.030 1x+0.023 5,r2=0.999 7。標(biāo)準(zhǔn)曲線的數(shù)據(jù)和線性方程分別如表2、圖1所示。

        2.4 凈化能力比對(duì)

        按試驗(yàn)方案進(jìn)行采樣和測(cè)定,對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和歸納得到表3。

        對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知,隨著測(cè)量時(shí)間的延長(zhǎng),在沒(méi)有外界空氣的進(jìn)入下,房間內(nèi)空氣中的二氧化硫含量逐漸減少,可以判斷出紅豆杉對(duì)空氣中的二氧化硫有一定的吸收凈化能力。從不同品種的試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出,品種間又存在著凈化能力的差異性,其中云南紅豆杉凈化能力較為突出,南方紅豆杉次之,曼迪亞紅豆杉相對(duì)較弱。

        2.5 吸收效率比對(duì)

        試驗(yàn)結(jié)果表明,紅豆杉對(duì)空氣中的二氧化硫有一定的凈化作用,為了進(jìn)一步研究紅豆杉對(duì)二氧化硫的吸收效率,分別在同一天的不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行采樣測(cè)定,測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。分析測(cè)定數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在當(dāng)天的午后時(shí)間測(cè)定二氧化硫吸收速率明顯強(qiáng)于其他時(shí)間段,說(shuō)明植物的光合作用在污染物的凈化過(guò)程中有著重要的作用。

        3 結(jié)論

        本研究通過(guò)甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法研究紅豆杉對(duì)室內(nèi)空氣中二氧化硫的凈化能力。通過(guò)不同采樣時(shí)間和不同采樣流量試驗(yàn),采取0.5 mL/min的流量連續(xù)采樣20 min

        進(jìn)行采樣測(cè)試。采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法對(duì)3種紅豆杉品種試驗(yàn)房間的空氣進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明,3個(gè)品種的試驗(yàn)房間中二氧化硫含量都有所減少,說(shuō)明紅豆杉對(duì)二氧化硫具有一定的凈化能力。在本研究選取的品種中,云南紅豆杉凈化能力較為突出,南方紅豆杉次之,曼迪亞紅豆杉最弱。本研究可以為紅豆杉品種作為室內(nèi)盆栽植物在實(shí)際空氣凈化應(yīng)用中的推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]溫達(dá)志,陸耀東,曠遠(yuǎn)文,等. 39種木本植物對(duì)大氣污染的生理生態(tài)反應(yīng)與敏感性[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2003,11(4):341-347.

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        [5]郝輝芳,冀瑞萍. 3種室內(nèi)觀賞植物對(duì)甲醛污染的響應(yīng)[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(8):30-32.

        [6]魯 敏,劉功生,陳 強(qiáng),等. 9種耐蔭觀賞植物對(duì)室內(nèi)甲醛污染生理抗性比較研究[J]. 山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2014,29(2):111-117.

        [7]HJ 482—2009 環(huán)境空氣 二氧化硫的測(cè)定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法[S]. 北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2009.

        [8]HJ/T 167—2004 室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S]. 北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2004.

        [9]劉文君,趙 紅,白 亮,等. 分光光度法測(cè)定室內(nèi)空氣中甲醛的方法研究[J]. 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2003,19(4):32-35.

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