相信很多人在装修完房屋之后,都会在房屋内摆上一些被认为能吸收甲醛的植物。其中绿萝被认为是吸收甲醛的佼佼者。绿萝是天南星科麒麟叶属高大藤本,原产所罗门群岛,现在在我国广泛作为园艺、盆栽物种使用。甲醛是对人类健康危害最大的气体之一,2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构将甲醛列入一类致癌物列表中。装修完房屋之后屋内的甲醛来源主要是乳胶漆、油漆、板材等装饰装修物品。
我以一个植物学家的身份进行了绿萝是否能去除甲醛、绿萝在实际装修房屋去除甲醛的作用的方面进行了一系列实验。
根据我们所进行的验证试验,绿萝对吸附甲醛确实有一定的作用,绿萝本身可以在高甲醛环境(甲醛浓度>1. 0mg/m³)中将甲醛作为替代碳源进行光合作用从而达到吸收甲醛的效果,但这并不能构成主要的家用除甲醛方式,这主要是因为居家环境甲醛主要来源于板材粘合剂、窗帘、涂料等缓慢释放,甲醛浓度较低,因此少量的绿萝更倾向于使用二氧化碳作为碳源进行光合作用;要想单纯通过摆放绿萝除去家中的甲醛,按照100平的房屋计算,大概需要摆放100盆正常大小的绿萝(考虑了栽培介质的吸附作用),相信所有的家庭都不会选择在自己的家中摆上100盆绿萝吧。
按照《室内空气质量标准》(GB/T18883-2021),室内空气甲醛浓度(1h均值)限值为1. 0mg/m³;按照《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325-2020),|类民用建筑(住宅、医院、幼儿园、学校等)室内甲醛浓度(1h均值)限值为0.07mg/m³;根据已有的研究,在装修、家具等生活过程中合法渠道购买合格产品进行装修装饰,室内甲醛浓度超标的可能性较小。
因此,结合本次实验结论,我们给大家推荐一下实际装修过程中更为可行的除甲醛方式:1:购买合格、达标、环保产品,从根源上减少装修后甲醛释放量;2:多通风换气,特别是长时间通风换气;3:可以适量摆放一定的绿色植物作为景观观赏。
那么说完了试验结论,我们来看本次实验所进行的内容。
一、绿萝是否具有吸附甲醛的能力?
从理论上来说,植物光合作用固定碳源形成有机碳化合物,而甲醛也是一种碳源,绿萝进行光合作用确实可以吸收甲醛。那么我们通过实验室模拟高甲醛环境进行验证实验。
首先我们准备了三个0.05m³的气体密封试验箱,在试验箱内分别装入20g36%甲醛水溶液。根据甲醛的挥发特性,约两小时的时候甲醛挥发量达到峰值,因此我们在两小时后对三个试验箱进行了第一次甲醛浓度测量,测量值分别为1#:2.47mg/m³、2#:2.46mg/m³、3#:2.47mg/m³。根据所测量出的甲醛浓度,可以计算出,在我们的三个试验箱中甲醛含量分别为:1#:0.1235mg、2#:0.123mg、3#:0.1235mg。
在模拟好试验箱高浓度甲醛环境后,我们在1#试验箱放入一盆叶面积0.3m²的健康绿萝(栽培基质为3L疏松营养土),2#试验箱中放入了3L同1#试验箱绿萝相同的栽培基质,3#试验箱则进行空白对照。
之后我们每12小时对三个试验箱进行一次甲醛浓度测量,所记录的甲醛浓度变化见下表:
表1 甲醛浓度变化表(单位:mg/m³)
①3#箱
我们首先来分析3#箱空白对照情况,48小时候后3#箱内甲醛浓度由2.47mg/m³下降至2.31mg/m³,这主要是由于试验箱自主泄漏,根据所记录的空白对照试验,所采用的试验箱气体泄漏率约为每12小时0.05%。得出了我们所采用的试验箱的气体自主泄露率,我们再来分别分析1#箱和2#箱的数据。
②1#箱
1#箱内使用叶面积0.3m²的绿萝和3L疏松栽培介质,根据测量数据,1#箱在第一天20:00-第二天8:00期间,绿萝+栽培介质共吸附甲醛0.00288mg;第二天8:00-20:00,绿萝+栽培介质共吸附甲醛0.05739mg;第二天20:00-第三天8:00,共吸附甲醛0.027889mg;第三天8:00-第三天20:00,共吸附甲醛0.018921mg。1#箱扣除试验箱泄漏量后,绿萝和栽培介质共吸附甲醛0.10708mg,去除率为86.70%。由于1#箱所放置绿萝叶片较多且茂盛,绿萝盆内栽培介质较难大面积接触甲醛,因此可以认为1#箱中扣除泄漏量后,绝大部分甲醛去除量为绿萝本身所去除的。
根据1#箱实验数据,绿萝在夜间对甲醛的去除量远低于昼间,且随着时间的推移,实验箱内的甲醛浓度下降,绿萝对甲醛的去除率也随之下降。这主要是因为绿萝吸附甲醛主要是由于植物的光合作用,在实验室条件下,密封箱内为高甲醛低二氧化碳环境,因此在昼间绿萝以甲醛作为碳源,通过光合作用吸收甲醛释放甲醛,而在夜间,绿萝则主要进行呼吸作用,因此绿萝昼间对甲醛的吸附效率较夜间更高;而随着时间推移,密封箱内甲醛含量逐渐减小,实验箱内不再处于一个高甲醛低二氧化碳环境,箱内的绿萝则减少了甲醛的吸附量,而是更多的以二氧化碳作为碳源进行光合作用。
表2 1#箱分析表
③2#箱
2#箱内使用3L疏松栽培介质,根据测量数据,2#箱在第一天20:00-第二天8:00期间,绿萝+栽培介质共吸附甲醛0.00188mg;第二天8:00-20:00,绿萝+栽培介质共吸附甲醛0.10089mg;第二天20:00-第三天8:00,共吸附甲醛0. 00889mg;第三天8:00-第三天20:00,共吸附甲醛0.005921mg。2#箱扣除试验箱泄漏量后,栽培介质共吸附甲醛0.10958mg,去除率为89.09%。
根据2#箱数据可以得出,栽培介质(疏松营养土)对甲醛具有吸附作用,吸附效果与温度、甲醛浓度有着紧密联系。这具体表现在:夜间温度较低时栽培介质对甲醛的吸附效率下降,而在昼间温度高时吸附效率上升;同时,随着空气中甲醛含量的减少,介质的吸附效率也逐渐下降,根据已有经验分析,随着甲醛含量的进一步下降,吸附介质在达到饱和后,会释放出部分吸附的甲醛以维持浓度的平衡。
表3 2#分析表
④实验室条件试验结论
由我们所进行的简单实验可以得知:1、绿萝确实具有吸收甲醛的能力,这主要是由于绿萝在高甲醛环境下将甲醛作为碳源进行光合作用,并在夜间的吸收甲醛能力下降;随着甲醛含量的逐渐减小,绿萝对甲醛的吸收率也逐渐下降;因此可以推论得到,绿萝在高甲醛环境下昼间对甲醛有较为良好的吸收作用,但在低甲醛环境下和夜间对甲醛的吸收能力下降。2、栽培介质(疏松介质)也具有较好的吸附甲醛的能力,夜间温度较低时栽培介质对甲醛的吸附效率下降,而在昼间温度高时吸附效率上升,同时随着甲醛浓度的下降,介质的吸附能力有一定的下降。
那么,离开实验室高甲醛密封环境,在实际装修房屋中,绿萝是否仍然具有较好的吸收甲醛的能力呢?为了验证实际装修中绿萝对甲醛的吸收能力,我们找到了一套刚完成装修住宅进行实验。
二、装修住宅实验
我们所寻找到的住宅总建筑面积135m²,共4室,我们选取了三个房间进行验证实验。
房间1总面积30m²,已完成衣柜家具、木地板、墙面和窗帘等装修,我们对其进行了第一次检测,在房间正中1.5m高处测量房屋内甲醛含量,其甲醛浓度为0.057mg/m³;房间2总面积25m²,已完成衣柜家具、木地板、墙面和窗帘等装修,我们对其进行了第一次检测,在房间正中1.5m高处测量房屋内甲醛含量,其甲醛浓度为0.054mg/m³;房间3总面积20m²,已完成衣柜家具、木地板、墙面和窗帘等装修,我们对其进行了第一次检测,在房间正中1.5m高处测量房屋内甲醛含量,其甲醛浓度为0.053mg/m³;
我们在完成第一次测量后,将所有房间关闭门窗,在房间1种放入10盆总叶面积2.5m²的绿萝,每一盆均使用3L栽培介质进行栽种;房间2中放入10盆每盆3L的栽培介质;房间3则进行空白对照;每12小时对3个房间进行甲醛采样监测。
本次住宅监测均按照《室内空气质量标准》(GB/T18883-2021)进行,检测方法采用采样后实验室分光光度法进行监测,采样前门窗均封闭12h,采样时连续采样1h取1h均值。
表4家用住宅甲醛浓度变化表(单位:mg/m³)
由实验结果可知,实际装修过程中,房屋绝大部分均处于低甲醛浓度(低于0.07mg/m³)环境下,在昼间绿萝的光合作用仅吸收了很少量的甲醛,根据光合作用的远离,低甲醛浓度下绿萝较难使用甲醛作为碳源进行光合作用,对甲醛的吸收作用有限;栽培介质在最初12小时对甲醛具有相对较好的吸附作用,但在24小时后,受接触面积和吸附能力饱和的影响,吸收能力下降。
作者:青山
插图:@植物科学画Flora
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