盆栽植物紅豆杉對室內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室內空氣中二氧化硫的凈化能力。選擇 0.5 mL/min 的流速連續采樣20 min，采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法對3種紅豆杉品種試驗房間的空氣進行測試，得到二氧化硫的線性方程：y=0.030 1x+0.023 5，r2=0.999 7。試驗測得3個品種的試驗房間中二氧化硫的含量都有所減少，說明紅豆杉對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，曼迪亞紅豆杉相對較弱。

關鍵詞：紅豆杉；室內空氣；二氧化硫；凈化

中圖分類號： S688.101；X511 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）07-0268-02

隨著經濟的發展，人們的生活水平不斷提高，現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。有關園林植物對大氣污染的生理反應的研究有不少報道[1-3]，室內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應的凈化方式。

之前的相關研究主要是在實驗室環境下進行的，本研究注重室內空氣中污染物的凈化研究，通過比對試驗前后室內污染物含量的變化來驗證紅豆杉的凈化能力。本試驗重點研究了紅豆杉作為盆栽植物對室內空氣中二氧化硫污染的凈化能力，參照HJ 482—2009《環境空氣 二氧化硫的測定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》[7]進行試驗方案的實施，為紅豆杉作為室內空氣凈化盆栽的推廣提供試驗支撐。

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?？萍加邢薰荆?；HTC-1 溫濕度計（天津市凱隆達儀器儀表有限公司）；DYM3 空盒氣壓表（深圳市達文凱德進出口貿易有限公司）；BTJ-II 熱解析儀（北京踏實科貿有限責任公司）；HH 420 數顯恒溫水箱（江蘇常州丹瑞實驗儀器設備有限公司）； UV-6100S 紫外可見分光光度計（上海元析儀器有限公司）。

碘酸鉀（KIO3，優級純）；氫氧化鈉（NaOH，分析純）；環己二胺四乙酸二鈉（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 試驗方案

選定1套符合試驗要求的剛裝修新居，選擇3個試驗房間并密閉24 h后，采集房間中的空氣作為空白樣品。在3個試驗房間中分別放入不同種類的紅豆杉，每個房間放1個紅豆杉品種，每個品種放高度為30～120 cm的紅豆杉6株，密閉房間，按一定的時間間隔定時采樣進行測試。

1.3 計算

本試驗采用甲醛吸收-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算：

2 結果與分析

2.1 試驗條件優化

HJ/T 167—2004《室內環境空氣質量監測技術規范》中對室內的空氣監測有著嚴格的要求[8]，根據其對布點原則、布點方式、采樣點的高度、采樣時間及頻率、封閉時間的要求，選擇1套剛裝修完成的居室作為研究對象。在研究對象的3個房間分別放置不同種類的紅豆杉品種，每個品種放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關閉門窗，打開窗簾，讓陽光能夠直射進房間。

2.2 樣品采集條件

樣品的采集關系到試驗數據的真實與可靠，是整個試驗過程中十分重要的步驟。參照 HJ 482—2009《環境空氣 二氧化硫的測定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》和相關資料[9]，選取裝修完成半個月左右的房間用作試驗研究，選用GH-2 智能煙氣采樣器進行采樣。根據對標準和相關資料的分析，采樣連續時間和采樣流量的選取至關重要，因而進行了不同采樣時間和不同采樣流量的比對試驗，試驗數據見表1。結果表明，不同采樣時間的測定結果存在差異，隨著時間的延長，測得的數值會相應增大，說明房間內空氣的流動對試驗有所影響。而流量的比對試驗結果得出，0.5 L/min流量下的測定結果較理想，過快不能較好地收集，過慢會延長采集時間。因此，最終選擇按0.5 L/min的流量連續采集 45 min 作為本試驗的采樣條件。

2.3 測定條件

按 HJ 482—2009《環境空氣 二氧化硫的測定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》中二氧化硫的標準溶液配制步驟進行標準儲備液的配制，在配制好的儲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行混合顯色。因試驗時間在冬季，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。標準曲線的數據和線性方程分別如表2、圖1所示。

2.4 凈化能力比對

按試驗方案進行采樣和測定，對試驗數據進行分析和歸納得到表3。

對測得的數據進行分析可知，隨著測量時間的延長，在沒有外界空氣的進入下，房間內空氣中的二氧化硫含量逐漸減少，可以判斷出紅豆杉對空氣中的二氧化硫有一定的吸收凈化能力。從不同品種的試驗數據看出，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，曼迪亞紅豆杉相對較弱。

2.5 吸收效率比對

試驗結果表明，紅豆杉對空氣中的二氧化硫有一定的凈化作用，為了進一步研究紅豆杉對二氧化硫的吸收效率，分別在同一天的不同時間點進行采樣測定，測定數據見表4。分析測定數據發現，在當天的午后時間測定二氧化硫吸收速率明顯強于其他時間段，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室內空氣中二氧化硫的凈化能力。通過不同采樣時間和不同采樣流量試驗，采取0.5 mL/min的流量連續采樣20 min

進行采樣測試。采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法對3種紅豆杉品種試驗房間的空氣進行測試，結果表明，3個品種的試驗房間中二氧化硫含量都有所減少，說明紅豆杉對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盆栽植物在實際空氣凈化應用中的推廣提供數據支撐。

參考文獻：

[1]溫達志，孔國輝，張德強. 30種園林植物對短期大氣污染的生理生態反應[J]. 植物生態學報，2003，27（3）：311-317.

[2]溫達志，陸耀東，曠遠文，等. 39種木本植物對大氣污染的生理生態反應與敏感性[J]. 熱帶亞熱帶植物學報，2003，11（4）：341-347.

[3]李隆芳，岳 樺. 5種園林植物對短期大氣污染的光合生理反應[J]. 江西農業學報，2009，21（5）：38-40.

[4]張春艷，黃艷寧，鄧 旭. 觀賞植物對室內環境污染的改善作用[J]. 中國農學通報，2008，24（6）：301-305.

[5]郝輝芳，冀瑞萍. 3種室內觀賞植物對甲醛污染的響應[J]. 山西農業科學，2010，38（8）：30-32.

[6]魯 敏，劉功生，陳 強，等. 9種耐蔭觀賞植物對室內甲醛污染生理抗性比較研究[J]. 山東建筑大學學報，2014，29（2）：111-117.

[7]HJ 482—2009 環境空氣 二氧化硫的測定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法[S]. 北京：中國環境科學出版社，2009.

[8]HJ/T 167—2004 室內環境空氣質量監測技術規范[S]. 北京：中國環境科學出版社，2004.

[9]劉文君，趙 紅，白 亮，等. 分光光度法測定室內空氣中甲醛的方法研究[J]. 中國環境監測，2003，19（4）：32-35.