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

李青+李榮華+陳迪勇

摘要：通過甲醛吸收-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的污染物也給人們的健康帶來不小的傷害。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，通過比對(duì)試驗(yàn)前后室內(nèi)污染物含量的變化來驗(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（山東青島德爾金環(huán)?？萍加邢薰荆?；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577 nm處測定吸光度，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)測技術(shù)規(guī)范》中對(duì)室內(nèi)的空氣監(jiān)測有著嚴(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，打開窗簾，讓陽光能夠直射進(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)見表1。結(jié)果表明，不同采樣時(shí)間的測定結(jié)果存在差異，隨著時(shí)間的延長，測得的數(shù)值會(huì)相應(yīng)增大，說明房間內(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流量下的測定結(jié)果較理想，過快不能較好地收集，過慢會(huì)延長采集時(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 測定條件

按 HJ 482—2009《環(huán)境空氣 二氧化硫的測定 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)測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，隨著測量時(shí)間的延長，在沒有外界空氣的進(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)行采樣測定，測定數(shù)據(jù)見表4。分析測定數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)天的午后時(shí)間測定二氧化硫吸收速率明顯強(qiáng)于其他時(shí)間段，說明植物的光合作用在污染物的凈化過程中有著重要的作用。

3 結(jié)論

本研究通過甲醛吸收-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。

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