摘要: 本文對室內裝修污染現狀和主要裝修污染物對人體健康的危害進行了分析,并根據植物對甲醛的凈化機理、凈化能力和監測作用,以及對其他室內裝修污染物的凈化能力,認為植物具有凈化室內裝修污染的優點,為人們選擇居室空氣凈化植物提供了科學依據。
關鍵詞: 室內裝修污染植物凈化人體健康
隨著人們生活水平的提高,住宅裝修已成為一種趨勢。目前我國住宅的裝修率已達90%以上。我國住宅裝修使用的大部分裝飾材料都含有有機溶劑、甲醛、苯、氯化烴等有害物質,其中甲醛、苯、三氯乙烯等是已知的致癌物質,對人的危害極大,尤其是人的一生約有70%—90%的時間是在室內度過的,嬰幼兒在室內的時間更長,因而比成人更容易受到危害。我國每年因裝修污染引起的死亡人數已高達11.2萬人,間接致病的有210萬人,其中約100萬是5歲以下的兒童[1],由裝修引起的室內污染問題已引起人們的高度關注,如何降低由裝修帶來的室內空氣污染是一個當前迫切需要解決的問題。有沒有一種簡單可行而又易于推廣的方法呢?植物由于對不同污染物質敏感度和抗性不同,具有調節濕度、降塵、殺菌和凈化空氣的作用,在室內放幾盆合適的植物,不僅能美化環境,而且能對空氣污染起到監測、凈化作用,這種方法簡便易行,經濟有效,所以植物在凈化室內空氣中的作用越來越受到人們的重視。
1.室內裝修污染現狀
周純良等用三年的時間對湖南省5399戶新裝住宅、300間毛坯房的調查結果表明,2004—2006年期間新裝住宅室內空氣污染超標率分別為83%、71%、64%,毛坯房超標率分別為2%、2%、3%,裝修造成室內空氣中揮發性有機物嚴重污染[2]。一般來講,夏秋季節超標率明顯高于冬春季節15.4%—28.9%[2]。室內裝修的主要污染物有甲醛、氨、苯系物及TVOC,其中甲醛的超標率最高,甲醛存在于板材內部,揮發期長達3—15年,導致室內有害氣體超標。甲醛濃度在裝修后2個月至6個月超標最為嚴重[3],裝修2年后的甲醛平均濃度仍顯著地高于裝修前[4],而苯系物和TVOC的濃度在裝修后30天最高,以后逐漸降低,苯系物濃度在1年內可降到標準值之內,氨濃度在裝修后濃度逐漸降低,裝修30天后濃度低于標準值,裝修后半年未檢出[5]。連軼偉等人的研究結果表明,客廳、書房和臥室的空氣污染程度呈逐漸上升的趨勢,這與客廳經常通風有密切關系[6]。
2.室內裝修主要污染物對人體健康的危害
2.1甲醛
表1表明了不同濃度的甲醛對人體的不同危害。高濃度甲醛對神經系統、免疫系統、肝臟都有危害,在我國有毒化學品名單上甲醛居第二位,且被世界衛生組織(WHO)確定為可疑致畸、致癌物質,素有“游離殺手”之稱。郭寧曉等人通過問卷對232戶新裝居室內476名成年居民健康狀況調查結果表明,甲醛暴露量與中樞神經系統反應,眼、鼻、喉刺激癥狀和皮膚過敏反應的發生有關聯。隨著甲醛暴露量的增加,此三類癥狀的發生率也隨之增高[3]。孔燕的研究結果表明在裝修竣工后2個月內入住的,發生眼部刺激和上呼吸道刺激癥狀的分別占調查人數的62.2%和31.1%;在6個月內和12月內入住的,發生眼部刺激和上呼吸道刺激癥狀分別下降到51.2%、27.2%和40.7%、23.8%,距裝修完成的時間越長,癥狀越輕[7]。多里坤·木扎帕爾等人對室內空氣污染與兒童哮喘關系的調查結果顯示,裝飾材料中的污染物甲醛能夠危害兒童健康并且與兒童哮喘發生有關[8]。鄒志勇等人對56名裝飾材料市場女銷售人員的血常規檢測結果表明,她們白細胞數明顯偏低,有4人甚至低于4×109/L[9]。桂林市一戶主的女兒在新裝修的住宅中居住三個月,出現全血細胞減少現象,經研究發現與空氣中甲醛超標有直接關系[10]。
2.2苯系物
苯系物主要包括苯、甲苯和二甲苯,是一種無色、具有特殊芳香氣味的液體,所以被稱為“芳香殺手”。苯已經被國際癌癥研究機構確認為有毒致癌物。在短時間內吸入高濃度的苯會影響中樞神經系統功能,出現頭痛、頭暈、惡心和昏迷等急性中毒現象。張明先等人的研究結果表明,裝修后室內空氣中甲醛、苯超標,居民發生頭暈、頭痛、失眠、胸悶、氣短、疲乏無力、食欲不振和皮膚瘙癢的發生率比合格組超出4.4%—17.6%[11]。苯系物會抑制人體的造血機能,導致障礙性貧血,若造血功能完全破壞,可發生致命的顆粒性白細胞消失癥,并引起白血病;對女性而言,還可能造成月經量異常、痛經、月經周期異常的發生率及自然流產率提高,易導致胎兒先天性缺陷。
2.3氨
氨是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體,對眼、喉、上呼吸道有強烈的刺激作用和腐蝕作用,減弱人體對疾病的抵抗能力。輕者可引發分泌物增多、充血、皮炎、支氣管炎、肺水腫,重者可引起喉痙攣、呼吸困難、昏迷、休克等。高含量的氨還可引起反射性呼吸停止。
2.4TVOC(總揮發性有機物)
TVOC并不是通常意義的一種化學污染物,而是揮發性有機物的綜合指標,由于它們單獨的濃度含量低,但種類多,因而一般不予逐個分別表示,以TVOC表示其總量。目前常檢出的TVOC有數十種,其聯合作用表現為毒性、刺激性,引起機體免疫力失調,出現嗜睡、乏力、胸悶、頭暈、頭痛,影響中樞神經系統功能,還會影響消化系統功能,出現食欲不振、惡心等癥狀,嚴重時可損傷肝臟和造血系統,甚至死亡。
3.植物對室內污染的凈化作用
目前,室內裝修污染物的研究與去除工作已引起國內外眾多學者的關注。治理技術多為物理和化學方法,如物理吸附技術、膜分離凈化、光催化凈化技術等,普遍存在成本高、裝置復雜和治標不治本的缺點。而植物在一定程度上可減輕室內污染程度,尤其對污染值在國家標準3倍以下的污染,采用植物凈化可以收到比較好的效果。
3.1甲醛
3.1.1凈化機理
對植物凈化裝修污染物的研究最多的是對甲醛的凈化作用。植物主要通過莖葉吸收、植物代謝與轉化和根際、葉際微生物降解作用等對甲醛進行去除。不同植物在甲醛氣體的脅迫下體內的生理指標會發生變化,葉片原生質膜受到不同程度的傷害,膜透性變大,而使細胞內的電解質外滲,電導率增大,葉綠素含量下降,MDA含量明顯增加,增加對甲醛脅迫的適應性[12]-[13]。不同植物在不同甲醛濃度條件下生理試驗指標的變化不同,在甲醛濃度為0.32mg/m3的條件下,所有植物的生理指標變化都非常小;在甲醛濃度為0.89mg/m3和1.82mg/m3的條件下,大部分植物的生理指標變化都比較大,說明在這兩種濃度下甲醛氣體脅迫已經對植物體內生理產生了很大的負面影響[14]。
3.1.2凈化和監測能力
葉文對鐵線蕨、吊蘭、常春藤、長壽花等50種常見流行室內植株的凈化能力進行了測試,結果表明,鐵線蕨、吊蘭、常春藤、長壽花、盆菊、袖珍椰子、麗格海棠、黃金葛、垂榕、印度橡膠樹、非洲菊、擎天鳳梨、發財樹等22種植物對甲醛具有凈化作用[15]。歐佳等人的研究結果表明常春藤12h內甲醛的去除率為80.36%,24h去除率高達94.48%;吊蘭12h內甲醛的去除率為64.57%,24h去除率亦高達89.01%[16]。劉娜采用熏蒸法對鐵線蕨等8種常用室內觀葉植物凈化甲醛的效果進行研究,結果表明,以植物單位葉面積吸收甲醛量為參照,對甲醛的吸收效果最好的是鐵線蕨,其次是鵝掌柴、吊竹梅、天鵝絨竹芋、鳥巢蕨、五彩竹芋、鳳梨、朱蕉[12]。吳平的研究結果表明,在不同的甲醛濃度條件下,不同植物的凈化效果不同。在甲醛超標4倍的條件下,龜背竹、橡皮樹、中斑吊蘭、仙人掌對甲醛的吸收效果好;而在甲醛超標約11倍的條件下,橡皮樹、龜背竹、仙人掌、麒麟掌對甲醛的吸收效果好[14]。室內植物數量的多少直接關系到凈化效果的好壞,趙明珠通過對甲醛濃度隨時間的變化關系曲線進行回歸分析,建立用于凈化室內空氣中甲醛(橡皮樹、虎尾蘭、吊蘿、蘆薈、吊蘭)的植物配置數學模型,為人們根據自己的居室情況選擇植物的種類和數量上提供了一個客觀依據[13]。
不同植物對甲醛的抗性不同,利用對甲醛敏感的植物可以對室內的甲醛污染進行監測。歐佳等人的研究結果表明,因吸收甲醛,常春藤葉子12h后少許葉面上有灰黑色圓形斑點,24h后葉片有大面積深黑色斑點,一些葉片開始變黃并掉落;24h內綠蘿葉面上出現淡黃色斑點,隨時間推移逐漸變深,常春藤、綠蘿吸收甲醛能力較強而抗性較弱,適合做甲醛指示植物。王利英的研究結果表明,黃素梅、羊蹄甲在甲醛濃度為5.698±0.110mg/m3,處理12h就表現出典型的受害癥狀,因此可以選用黃素梅、羊蹄甲的當年生枝條來監測甲醛污染[17]。
3.2其他室內裝修污染物
科學研究表明,長春藤、非洲菊、垂榕、袖珍椰子、噴霧黛粉葉、盆菊、火鶴花、白馬粗肋草對甲苯具有吸收作用,火鶴花、噴霧黛粉葉、垂榕和波士頓腎蕨能凈化二甲苯。黃愛葵用熏氣法對愛玉合果玉、黃金葛、金邊虎尾蘭、吊蘭、中斑吊蘭5種室內常見盆栽觀賞植物凈化室內甲醛、苯的能力進行研究,結果表明吸收效果最好的是愛玉合果玉,其次是黃金葛、金邊虎尾蘭,吊蘭及中斑吊蘭吸收效果最差[18]。郭秀珠等人的研究結果表明,在污染物一定濃度范圍內,虎尾蘭和君子蘭在1周內分別可吸收室內二甲苯總量的61.4%和33.6%、總揮發性有機物(TVOC)總量的64.8%和56.6%[19]。此外,火鶴花、盆菊、孔雀竹芋、袖珍椰子和垂榕對氨具有吸收作用;常春藤、非洲菊、袖珍椰子和波士頓腎蕨對三氯乙烯具有凈化作用;鵝掌柴能殺死金黃色葡萄球菌,抑菌率為39.45%;天鵝絨竹芋能殺死綠膿桿菌、大腸桿菌,抑菌率分別為58.56%和56.10%。此外,盆栽植物除葉片具有吸收作用外,盆栽基質也具有吸收作用。
綜上所述,不合理的室內裝修會引起甲醛、苯系物、氨等污染物超標,對人體健康造成一系列的危害。室內植物因其自身的生理特點具有改善室內環境的作用,能保護人體的健康。植物對中低度的空氣污染具有顯著的凈化效果,根據居室面積和實際污染情況,選擇合適的植物,既能美化環境、陶冶情操,又能凈化空氣,對環境污染還具有監測作用,不失為一種明智的選擇。
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