其实净化空气的植物的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解净化空气哪种植物效果最好,因此呢,今天小编就来为大家分享净化空气的植物的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
1、与建筑物中已经存在的空气交换机制相比,植物并不擅长清除室内的污染物。如果想要达到彻底净化的目的,每平方米要放置10至1000株植物才行。
2、人们骑车穿行在花田间的小路上。(新华社记者方喆/图)
3、把植物带到室内有很多好处,但清洁空气或许不在其中。以往有研究表明,植物通过叶片表面的气孔会吸收少量的有害气体。但新研究发现,盆栽植物改善家庭或办公室空气质量的能力在很大程度上被夸大了。
4、室内植物在真实环境中减少化学物质的量可能不足以对人类健康产生显著影响。
5、室内污染一般被分为三类:一种是挥发性有机化合物(VOCs),这是一种气相分子,建筑材料和清洁剂等多种物质会向空气中排放VOCs;第二种是半挥发性有机化合物(SVOCs),它们存在于农药、阻燃剂或增塑剂中,这些东西“黏”在室内的表面后可能会持续几个月或几年;最后是颗粒物,常漂浮在空气中。室内污染物与哮喘、过敏反应、刺激和其他呼吸道疾病有关。那如何净化室内空气?
6、众所周知,植物善于通过叶片表面的气孔吸收气体。正是这种技能促进了光合作用,即植物将光能和二氧化碳转化为化学能以促进生长。研究室内植物空气净化能力的科学家发现,除了二氧化碳,植物还能吸收许多其他气体,其中就有VOCs。苯(存在于一些塑料、织物、杀虫剂和香烟烟雾中)和甲醛(存在于一些化妆品、洗洁精、织物柔软剂和地毯清洁剂中)是室内环境中常见的VOCs。1989年美国国家航空航天局(NASA)进行的清洁空气研究实验将植物净化空气的理念最早植入公众的意识中。31年前,美国政府的研究人员试图找到净化空间站空气的方法,他们发现绿色植物可以达到这个目的。无花果属、雏菊、菊花和其他植物可以从这些密闭的环境中提取致癌的VOCs。后来的实验室研究也得到了类似的效果,一时间,室内植物被推崇为便宜高效的“空气净化器”。
7、但是后来的研究却发现,植物的效果被夸大了。NASA和类似的研究是在实验室的密封室内进行的,能否准确模拟影响室内环境的许多因素受到质疑。这些研究大多着眼于盆栽植物在受控环境下去除VOCs的情况,比如把VOCs注入盆栽植物的盒子里,然后密封起来,与周围的空气隔绝,几个小时或几天后追踪VOCs的下降速度。但人类居住、工作或玩耍的建筑物都是通风的,而不是密封的。它们有持续的室内外空气交换,这对VOCs浓度的影响比室内植物大得多。
8、“NASA的这项研究,以及其他关于盆栽植物和VOCs的室内研究的主要问题,并非数据不正确,其实还是对数据的解释及其在室内空气净化中的应用存有缺陷。”德雷克斯勒大学环境工程副教授迈克尔·华陵(MichaelWaring)博士发表在2019年11月《暴露科学与环境流行病学杂志》(JournalofExposureScience&EnvironmentalEpidemiology)的文章中提到了以往研究的不足之处。针对这个问题,华陵和同事系统地回顾了过去十年中发表的12项科学研究,这些研究测试了196种植物,希望找到植物净化室内空气的真相。
9、他们在进行分析时发现,大多数支持植物净化作用的实验室研究一次只测量一到两种化学物质。这些研究是在实验室进行的,把植物放在一个小房间里,让它接触VOCs气体分子,实验考虑的范围主要是污染物的密度和去除时间。例如,2011年发表在《大气环境》(AtmosphericEnvironment)的一项研究显示,普通的绿萝在24小时内就能去除三分之二的甲醛。
10、华陵表示,实验室中密集的气体室无法模拟典型的家庭或办公室环境。现实的室内环境中有许多不同浓度的化学物质的混合物,它们随着与室外空气和家里或办公室里排放这些化学物质的物体的交换而不断变化。例如,家具、墙漆、地毯和窗帘会释放出甲醛、苯和其他有毒VOCs。而此前大多数试验都没有考虑到空气交换率——室内空气被室外空气取代的频率这一关键因素。由于没有测量这个参数,VOCs浓度的变化不能归因于任何特定的去除机制,所以也不能从结果中得出盆栽植物对改善空气负有责任的结论。
11、基于这样的考量,华陵和同事着眼于与室内空气质量有关的因素,特别是盆栽植物对有效去除VOCs的贡献,从不同的研究中获得VOCs去除数据,并将这些数据转换成一个常见的度量标准——清洁空气输送率(CADR)。
12、CADR测量空气净化器在给定时间内向房间内泵入的清洁空气量,将室内空气净化参数化。通过使用CADR对每项研究的结果进行标准化,他们能够判断植物对房间的清洁程度,并与使用机械空气净化器或打开窗户等经过验证的策略进行比较。“虽然植物确实会去除VOCs,但它们去除的速度非常慢,以至于无法与建筑物中已经存在的空气交换机制竞争。”作者在文章中给出了计算结论,室内植物不太擅长清除家里的污染物。如果想要达到彻底净化的目的,每平方米要放置10至1000株植物。
13、然而,大多数大型建筑和办公室已经使用了空气交换系统,包括自然通风系统,它可以定期引入室外空气并将室内空气排出,这就加大了植物净化现实室内空气质量的难度。究竟要放置多少株植物,这个定数实在不好确定,不过其他基于植物的研究给出了研究思路,比如可以考虑通过“生物墙”或“植物墙”来净化空气(“生物墙”由生长在多孔介质中的植物组成,空气通过多孔介质被缓慢地吸入来净化空气)。
14、虽然常规的植物可能无法做到有效净化室内空气的效果,但绿植摆在家中确实可以增加空气湿度,也会减少视觉疲劳、减缓现代人快节奏生活带来的紧张情绪。所以,如果植物还能兼具净化空气的作用,可谓是一举三得。
15、2018年,美国华盛顿大学的环境工程师斯图尔特·斯特兰德(StuartStrand)考虑是否可以通过转基因的手段,将一些有助于降解空气污染物的酶“嫁接”到植物身上,让它们真正发挥净化空气的作用。他们选择黄金葛(俗称绿萝)作为研究对象,这是一种已经广受欢迎的室内植物。研究小组使用一种名为细胞色素P4502E1的蛋白质(简称2E1)对绿萝进行基因改造来增强其抗污染能力。2E1存在于包括人类在内的所有哺乳动物中,但人类肝脏中的2E1只在喝酒时起作用来分解酒精,并不能帮助净化日常空气中的污染物。
16、在这项研究中,斯特兰德等合成了兔源2E1基因,并将其引入绿萝,让绿萝能够表达这一蛋白。按照预设,这种蛋白可以将氯仿、苯这些化合物转化成用于自身的生长物质。为了测试与普通的绿萝相比,经过改良的植物对空气的解毒效果如何,研究小组将每种植物放入玻璃管中,然后注入苯或氯仿气体。
17、在11天的时间里,研究人员测量了每根管子中污染物的含量。测试结果显示,转基因植物从空气中去除的氯仿和苯比未转基因的多。三天之后转基因绿萝试管中氯仿浓度下降了82%,六天之后几乎检测不到氯仿,苯的浓度也下降了,但是下降得较慢,在第八天的时候,苯的浓度降低了75%,而在整个研究过程中,未改良植物中的气体浓度保持不变。相关论文发表在《环境科学与技术》(EnvironmentalScience&Technology)上。
18、但这个研究也遇到了同样的问题,即清洁一个小瓶子里的所有空气要比给整个房子排毒容易得多。房子和公寓要大得多,污染源也复杂得多,另外如果想要清除空气中的有毒污染物,就必须让空气通过植物。所以,仅仅把植物放在角落里,净化效果并不好,需要空气在植物上方流动。目前,该团队正在进行进一步测试,以确定携带2E1基因的绿萝是否能净化现实生活中的空气。同时,他们也正在研究用于降解甲醛的第二代转基因生物。如果成功了,他们希望有一天能在商店里出售这些植物。不过,这类工厂还需要清除一个障碍,就是人们是否愿意使用它们。
19、想要拥有一个良好的室内环境,最好方法还是尽量减少室内排放,在室外空气质量好的情况下保持良好的通风(尤其是在烹饪等高影响排放的情况下,建议通风),当然如果室外空气污染严重,还是要借助空气净化器来拦截颗粒物。
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