環(huán)境健康調查發(fā)現,在工業(yè)化國家,人們在室內滯留的時間遠遠長于暴露在室外大氣中的時間:多數人在各種社會活動、生活活動,以及生產活動中有80%的時間在室內度過;都市居民(特別是公務員、學生、家庭主婦等)花去大約90%的時間在室內。
第三污染期來臨
室內空氣污染逐漸成為公眾關心的健康問題。一方面,城市居民區(qū)的空氣質量普遍較差,室內空氣質量受到室外空氣污染影響較大;另一方面,隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,新合成建筑和涂裝材料的廣泛使用、建筑結構的密閉等因素,都導致室內空氣污染加劇。
室內空氣污染物種類繁多,揮發(fā)性有機物就有300多種,其中致癌物質就有20多種,致病病毒200多種。常見的室內污染物還有可吸入塵、香煙煙霧、苯并芘、甲醛、酚、氡。長期在污染嚴重的室內工作會使人感覺不適,出現**、胸悶、易疲勞、煩躁、皮膚過敏反應等,引發(fā)致病建筑物綜合征(SBS)。
國際上一些研究認為,全球環(huán)境自“煤煙型”、“光化學煙霧型”污染后,正進入以“室內空氣污染”為標志的第三污染時期。
“在我國,北京的居室環(huán)境問題被率先提上議程,其中有關于新裝修房屋環(huán)境質量的調查,有關于部分污染物夏、秋濃度變化的報道,但缺乏針對北京市室內有害氣體污染物區(qū)域性總體污染水平的相關文獻?!北本┦欣砘治鰷y試中心研究員劉艷菊說,“我們主要通過抽查北京市居室和辦公室常見污染物如氡、總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)、氨、苯、甲醛的污染狀況及季節(jié)變化情況,探討影響居民健康的主要室內污染因素,提出規(guī)避措施?!?/p>
2007年,在國家自然科學基金的支持下,該小組對分布于北京市四環(huán)以內的民居和辦公場所進行了兩個月一次的采樣。樣品按照相應的國家標準對室內常見有害氣體如苯、氨、氡、甲醛的濃度進行分析。結果表明,北京市大量辦公室和家居環(huán)境中,氨、甲醛超標嚴重,苯屬于輕度污染,氡符合國家室內質量標準。北京市應該采取相應措施減少因冬季施工防凍液帶來的氨污染,居民應該采取簡捷裝修、使用環(huán)保裝飾材料、廚房換氣、杜絕室內吸煙、通風、種植凈化植物等辦法減少甲醛等污染。
篩選植物
凈化室內可揮發(fā)性有機化合物的技術主要有氣體吸附技術、膜分離技術、負離子凈化技術、低溫等離子體凈化技術和催化凈化技術等,但由于較高的運行成本和可能帶來的二次污染風險等,這些技術均未得到推廣使用。而盆栽植物凈化技術以其經濟、有效和自身的生態(tài)功能與美學價值得到關注。
某些綠色植物對室內空氣中甲醛、苯等揮發(fā)性有機污染物具有凈化功能已被試驗和實踐所證實。國際上,美國航天局(NASA) 的Wolvertion B.C.博士較早著手研究觀賞植物對室內空氣污染的凈化技術。他的早期實驗結果顯示,菊花對單一甲醛、苯等氣態(tài)污染物具有較好的凈化作用。
怎么知道什么植物凈化空氣效果好?需要多少植物才能有效凈化室內空氣呢?為此,劉艷菊小組設計了動態(tài)熏蒸法進行檢測分析,對市場上易于獲得的73種花卉品種進行篩選實驗。
“我們使用動態(tài)的熏蒸箱進行研究,其箱體一個空氣進口、一個空氣出口,可以**地調節(jié)進口處某種氣體、某一濃度,在出口處檢測經過植物凈化后的濃度,然后和空箱進行對比,就可以定量地研究某種植物,對什么有害氣體、在多大的濃度范圍、多快的空氣流速范圍內,凈化效果好?!眲⑵G菊說。
劉艷菊等人還探討了苯、甲苯單獨及共同存在的情況下,6種常見盆栽植物對污染物凈化效果的影響,為植物凈化室內苯、甲苯的實際應用及佳應用濃度提供實驗依據。
“實際應用中根據室內空氣中苯、甲苯污染物的濃度,以及對凈化時間的需求,可以考慮將不同植物種類進行合理搭配,以達到佳凈化效果。”劉艷菊說,“但從經濟性、觀賞性和凈化效果上看,吊蘭、綠蘿,蘭花、榕樹效果都不錯。”
探究機理
以前的植物品種篩選多在單一污染物、單一濃度下進行,極少涉及不同濃度及多種污染物共存的狀態(tài)。為此,研究人員采用動態(tài)熏蒸、搭建室內模擬間等方法,選取更為接近實際環(huán)境的復合污染模式,**對菊花新品種進行苯-甲苯去除效果測試。
“在這類植物生長的土壤和葉片上有些共生的微生物,它們會起到凈化空氣的作用。另外我們推測,在植物的光合作用鏈上會代謝一些有害氣體的成分,但還有待驗證。”劉艷菊說。 2010年1月,在北京市科技新星、國家自然科學基金等項目的共同支持下,劉艷菊、葛紅的《室內觀賞植物對苯和甲醛的凈化研究及養(yǎng)護技術》由科學出版社出版,該書通過篩選有效凈化苯與甲醛污染的觀賞植物來貫徹室內環(huán)境保護的意識,被評價為“同類專著中開拓性作品之一”。
劉艷菊小組使用室內盆栽植物對污染物凈化的研究,**定量化地評價植物對室內空氣污染物的凈化能力,并篩選出對苯有很好凈化作用的植物類型數種,為進一步應用推廣奠定了基礎。