吊蘭不同組織部位和根部土壤對甲醛的吸附能力研究

方正嬌，羅大月，朱晗燚，曾 丹，余曉燚

(阿壩師范學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院，四川 汶川 623002)

1 引言

甲醛是一種重要的室內(nèi)污染物，經(jīng)常接觸或長期生活在甲醛超標(biāo)的環(huán)境中，將會引發(fā)一系列機體疾病，甚至致使癌癥的發(fā)生，而且患病風(fēng)險跟隨接觸時間的增加而加大。吊蘭作為傳統(tǒng)的功能凈化植物，被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空氣更新凈化。吊蘭對甲醛吸附能力的相關(guān)研究已取得了不少的研究成果。本文對水培條件下和土培條件下吊蘭不同組織部位對甲醛的吸附能力進行了對比，同時發(fā)現(xiàn)其根部土壤對甲醛也有一定的吸收能力，且前景廣闊。

2 吊蘭與甲醛的性質(zhì)、功能及危害

2.1 吊蘭的性質(zhì)及功能

吊蘭(Chlorophytumcomosum)又名桂蘭、釣蘭、折鶴蘭、八葉蘭等，為百合科吊蘭屬多年生草本，屬宿根花卉，原產(chǎn)于南非，現(xiàn)在世界上各地均有種植[1]。吊蘭品種多，適應(yīng)強，易于養(yǎng)殖，對光照、溫度、土壤要求不嚴(yán)，喜陰耐寒、耐寒，不宜暴曬，在沙土中生長較好，最適生長溫度為15～25℃[2]。其生長繁殖能力也很強，既可采用分株繁殖，也可用其走莖進行扦插[2]，且較易成活。

吊蘭是常見的觀賞性植物，在園林裝飾中的應(yīng)用也及其廣泛，同時它具有極強的吸收有毒性氣體的功能，它可以吸收空氣中的一氧化碳和甲醛等有害氣體[2]，吊蘭對空氣中甲醛的凈化主要原理是在新陳代謝活動中將甲醛轉(zhuǎn)化為其它無害化氣體，還能將復(fù)印機、打印機排放的苯酚分解吸收掉，對煙霧也有很強的吸收能力[3]。除此之外，吊蘭的全身均具有很強的藥用價值，在清熱解毒、養(yǎng)陰潤肺、消腫散瘀等方面效果很好[4]。同時，吊蘭對被污染的土壤修復(fù)方面具有很好的效果，值得大力推廣[5]。由此可見吊蘭在生產(chǎn)生活中都發(fā)揮著重要作用，不僅可以陶冶情操，美化心情，最重要的是還能改善環(huán)境，有益于人體健康。

2.2 甲醛的性質(zhì)及危害

甲醛(HCHO)是一種無色、具有強烈刺激性氣味的氣體，密度略比空氣大，易溶于水，當(dāng)其在水中含量占比達到40%左右時俗稱福爾馬林[6]。甲醛是常見室內(nèi)環(huán)境污染物之一，其主要來源于燃料和植物的不徹底燃燒，另外，建筑材料、裝潢材料、生活用品等室內(nèi)常用化工產(chǎn)品也是甲醛的重要來源[6]。

目前，甲醛在我國已經(jīng)被認(rèn)定為高污染、高毒性的致癌物質(zhì)；目前已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織認(rèn)定為導(dǎo)致畸形、導(dǎo)致癌癥的無形物質(zhì)；同時，超標(biāo)的甲醛對人體皮膚、眼睛、呼吸道、血液均有危害，甲醛會讓人的皮膚、黏膜、眼睛等產(chǎn)生非常強烈的刺激，可能會引發(fā)系統(tǒng)功能失常問題的出現(xiàn)，還可能導(dǎo)致神經(jīng)中樞及肝損傷問題發(fā)生，以及胎兒出現(xiàn)畸形、慢性呼吸道疾病、白血病、鼻咽癌、急性精神抑郁癥、女性月經(jīng)紊亂等問題[7,8]。

3 研究現(xiàn)狀

目前，對吊蘭凈化處理甲醛及其他有害氣體的研究相對成熟。從研究方法來看，已有的吊蘭對甲醛的研究主要集中在研究比較吊蘭與其他同類型凈化植物對甲醛的吸附能力的強弱[10,11]，吊蘭對甲醛的耐受范圍[13]以及探究不同條件下吊蘭對甲醛的吸收效果[14]；從研究目的來看，都主要致力于探索凈化甲醛的最佳方式，尋求對甲醛及其他空氣中有害氣體等的高效凈化植物，為生產(chǎn)生活提供參考[11～14]。對其不同組織部位對甲醛吸附能力的研究有不少學(xué)者涉及[12,14]，但都是關(guān)于其部分組織對甲醛吸附能力的研究，缺乏系統(tǒng)全面的分析，因而全面了解不同條件下吊蘭不同組織部位對甲醛的吸附能力，對于系統(tǒng)的認(rèn)識吊蘭對甲醛的凈化能力具有重要意義，同時還能為開發(fā)吊蘭的其他潛能提供參考。

4 甲醛的測定方法

乙酰丙酮法是目前吊蘭吸附甲醛研究中最常采用的方法之一，趙晶[9]等指出，乙酰丙酮法是測定甲醛含量的分析方法中最為理想的方法，且操作簡便易行，需要設(shè)備也很少，是大多數(shù)學(xué)者的首選方法之一。其原理主要是甲醛溶于水經(jīng)水吸收后，可在酸性乙酸-乙酸銨緩沖溶液中，與乙酰丙酮(2,4-戊二酮)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在沸水浴條件下，會迅速反應(yīng)生成穩(wěn)定的黃色化合物，其顏色深淺和甲醛的含量呈正比，并且在波長413 nm左右處測定其吸光度值[9]，從而可確定該物質(zhì)中甲醛的含量。故在吊蘭與甲醛的相關(guān)研究中，乙酰丙酮法也是大多數(shù)學(xué)者[10,11]主要采用的測定方法之一，通過比較不同實驗條件下甲醛的含量變化從而便可推測出不同種類吊蘭對甲醛的吸附情況。此外，還有學(xué)者采用空氣質(zhì)量檢測儀[12]實時監(jiān)測甲醛的動態(tài)變化，以及利用甲醛測定儀[13]直接測定分析甲醛含量的變化等。

5 吊蘭不同組織部位對甲醛的吸附能力研究

目前，吊蘭的栽培方式主要分為土培和水培兩種[15]。土培是傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法，對技術(shù)要求不高。隨著無土栽培技術(shù)的興起，水培花卉也廣泛進入人們的生產(chǎn)生活，且水培花卉不受時間、空間和土地上的限制，管理相對簡單，觀賞性和裝飾性強，具有較好的科普教育作用[16]。吊蘭的水培一般采用的是帶有氣生根的新生植株，但是從原生長環(huán)境移植過來的植株也是可以用于水培，但成活率沒有新生植株強，且需要將植株根部泥土清洗干凈后再進行水培；在培養(yǎng)過程中需要經(jīng)常換水，而且還需要觀察是否出現(xiàn)了爛根，若有爛根就需將其剪掉。新根生長出來后，就可以進行正常的養(yǎng)護，經(jīng)常給吊蘭添加營養(yǎng)液，但每次加的量不宜過多，因該遵循少量多次的原則[17]。

5.1 水培條件下吊蘭不同組織部位對甲醛的吸附能力

甲醛易溶于水，采用水培的方式來培養(yǎng)吊蘭，可降低空氣中甲醛的濃度，提升空氣質(zhì)量。與此相關(guān)的研究中，常采用乙酰丙酮法來測定培養(yǎng)液中甲醛的含量，以及植株不同部位的甲醛吸光度來綜合反映植物對甲醛的吸收情況。比如王剛[10]等就采用水培的方式研究吊蘭根部在吸收甲醛的重要貢獻時指出：含有根部的吊蘭對甲醛的凈化能力更強；甲醛是由吊蘭根部經(jīng)莖到達植物葉片，并在莖當(dāng)中一直向上遷移。吊蘭凈化污染物，根莖作用不可低估。張春曉[11]等發(fā)現(xiàn)吊蘭離體葉片對甲醛有較好的吸收能力，12 h內(nèi)可達28.3370 mg/L。

可見在水培條件下吊蘭不同組織部位均能吸收甲醛，整體植株對甲醛的吸收能力最強，根莖對吊蘭吸收甲醛具有重大貢獻；同時，葉也發(fā)揮著重要作用。

5.2 土培條件下吊蘭不同組織部位對甲醛的吸附能力

土培是吊蘭傳統(tǒng)的生長方式，對土培吊蘭的研究中，還包括對其根部土壤以及土壤中微生物作用的研究。皮東恒[14]等研究結(jié)果表明：在吊蘭的耐受范圍之內(nèi)，吊蘭對甲醛凈化作用具有長期性無限性，并且白天的凈化效果較好于晚上；土壤(包括吊蘭地下部分)凈化甲醛的貢獻程度大于莖葉的凈化效果。陳佳瀛[12]等的研究表明，與吊蘭整株相比來看，整株對于甲醛的吸收效果明顯強于去除根部作用的地上部分；在對種植吊蘭的已消毒土壤和未消毒的土壤對甲醛的吸收的結(jié)果測定中，顯示已消毒的土壤吊蘭相對較強，并且吊蘭根部的土壤微生物對甲醛的吸收幾乎沒有任何貢獻，吊蘭主要是通過其土壤基質(zhì)對甲醛吸收作用為主。比較各部分甲醛去除效果得出的結(jié)論是消毒土壤效果最好，地上部分次之，土壤微生物作用最弱[12]。

因此，在土培條件下，吊蘭除了自身具有吸附甲醛的作用外，其根部的貢獻率與水培相似，地下部分對甲醛的吸收能力強于地上部分；并且，吊蘭根部土壤對甲醛也有一定的吸附能力，但其根與土壤及土壤微生物間的相互作用效果還有待進一步探究。

6 展望

吊蘭在水培和土培條件下，一定濃度范圍內(nèi)對甲醛均有吸收能力。不同組織部位的吸收能力有差異，總的來說，整體植株吸收效果較好，根莖次之。同時，吊蘭根部土壤對甲醛也有一定的凈化效果，根據(jù)需求可選用不同的培養(yǎng)方式，如若主要用于凈化空氣吸收甲醛，土培易于管理，加之土壤作用，可首選；其他情況可視條件而選擇培養(yǎng)方式。吊蘭根部土壤、根系及土壤微生物的相互作用效果還需進一步深入探究，同時篩選吊蘭根部土壤微生物復(fù)合體對于吊蘭的研究具有無限的潛力。