盆栽植物红豆杉对室内空气中二氧化硫污染的净化作用

李青+李荣华+陈迪勇

摘要：通过甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法研究红豆杉对室内空气中二氧化硫的净化能力。选择 0.5 mL/min 的流速连续采样20 min，采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法对3种红豆杉品种试验房间的空气进行测试，得到二氧化硫的线性方程：y=0.030 1x+0.023 5，r2=0.999 7。试验测得3个品种的试验房间中二氧化硫的含量都有所减少，说明红豆杉对二氧化硫具有一定的净化能力。其中，云南红豆杉的净化速率较为突出，南方红豆杉次之，曼迪亚红豆杉相对较弱。

关键词：红豆杉；室内空气；二氧化硫；净化

中图分类号： S688.101；X511 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）07-0268-02

随着经济的发展，人们的生活水平不断提高，现代化的居室也不断地替换原有的住房，建筑材料所释放出来的污染物也给人们的健康带来不小的伤害。有关园林植物对大气污染的生理反应的研究有不少报道[1-3]，室内空气的植物净化研究主要集中在甲醛方面[4-6]，人们正逐渐地接受相对应的净化方式。

之前的相关研究主要是在实验室环境下进行的，本研究注重室内空气中污染物的净化研究，通过比对试验前后室内污染物含量的变化来验证红豆杉的净化能力。本试验重点研究了红豆杉作为盆栽植物对室内空气中二氧化硫污染的净化能力，参照HJ 482—2009《环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》[7]进行试验方案的实施，为红豆杉作为室内空气净化盆栽的推广提供试验支撑。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

GH-2 智能烟气采样器（山东青岛德尔金环保科技有限公司）；HTC-1 温湿度计（天津市凯隆达仪器仪表有限公司）；DYM3 空盒气压表（深圳市达文凯德进出口贸易有限公司）；BTJ-II 热解析仪（北京踏实科贸有限责任公司）；HH 420 数显恒温水箱（江苏常州丹瑞实验仪器设备有限公司）； UV-6100S 紫外可见分光光度计（上海元析仪器有限公司）。

碘酸钾（KIO3，优级纯）；氢氧化钠（NaOH，分析纯）；环己二胺四乙酸二钠（CDTA-2Na，分析纯）；甲醛（CH2OH，分析纯）；氨磺酸钠（H2NNaSO3，分析纯）；碘（I2，分析纯）；淀粉；盐酸（HCl，分析纯）；硫代硫酸钠（Na2S2O3，分析纯）；乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na，分析纯）；亚硫酸钠（Na2SO3，分析纯）；副玫瑰苯胺（C19H19N3O，分析纯）；乙醇（C2H5OH，分析纯）。

1.2 试验方案

选定1套符合试验要求的刚装修新居，选择3个试验房间并密闭24 h后，采集房间中的空气作为空白样品。在3个试验房间中分别放入不同种类的红豆杉，每个房间放1个红豆杉品种，每个品种放高度为30～120 cm的红豆杉6株，密闭房间，按一定的时间间隔定时采样进行测试。

1.3 计算

本试验采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法测定空气中的二氧化硫。二氧化硫与副玫瑰苯胺及甲醛反应生成紫红色化合物，在波长577 nm处测定吸光度，其浓度的求解可按下式计算：

2 结果与分析

2.1 试验条件优化

HJ/T 167—2004《室内环境空气质量监测技术规范》中对室内的空气监测有着严格的要求[8]，根据其对布点原则、布点方式、采样点的高度、采样时间及频率、封闭时间的要求，选择1套刚装修完成的居室作为研究对象。在研究对象的3个房间分别放置不同种类的红豆杉品种，每个品种放30～120 cm的6株红豆杉，按一定的距离和空间间隔放置于房间中。24 h关闭门窗，打开窗帘，让阳光能够直射进房间。

2.2 样品采集条件

样品的采集关系到试验数据的真实与可靠，是整个试验过程中十分重要的步骤。参照 HJ 482—2009《环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》和相关资料[9]，选取装修完成半个月左右的房间用作试验研究，选用GH-2 智能烟气采样器进行采样。根据对标准和相关资料的分析，采样连续时间和采样流量的选取至关重要，因而进行了不同采样时间和不同采样流量的比对试验，试验数据见表1。结果表明，不同采样时间的测定结果存在差异，随着时间的延长，测得的数值会相应增大，说明房间内空气的流动对试验有所影响。而流量的比对试验结果得出，0.5 L/min流量下的测定结果较理想，过快不能较好地收集，过慢会延长采集时间。因此，最终选择按0.5 L/min的流量连续采集 45 min 作为本试验的采样条件。

2.3 测定条件

按 HJ 482—2009《环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》中二氧化硫的标准溶液配制步骤进行标准储备液的配制，在配制好的储备液中加入氨磺酸钠和氢氧化钠溶液，再与盛有盐酸副玫瑰苯胺溶液的比色管进行混合显色。因试验时间在冬季，所以操作中的显色条件为在10 ℃的温度下显色40 min并稳定35 min。测得二氧化硫的线性方程：y=0.030 1x+0.023 5，r2=0.999 7。标准曲线的数据和线性方程分别如表2、图1所示。

2.4 净化能力比对

按试验方案进行采样和测定，对试验数据进行分析和归纳得到表3。

对测得的数据进行分析可知，随着测量时间的延长，在没有外界空气的进入下，房间内空气中的二氧化硫含量逐渐减少，可以判断出红豆杉对空气中的二氧化硫有一定的吸收净化能力。从不同品种的试验数据看出，品种间又存在着净化能力的差异性，其中云南红豆杉净化能力较为突出，南方红豆杉次之，曼迪亚红豆杉相对较弱。

2.5 吸收效率比对

试验结果表明，红豆杉对空气中的二氧化硫有一定的净化作用，为了进一步研究红豆杉对二氧化硫的吸收效率，分别在同一天的不同时间点进行采样测定，测定数据见表4。分析测定数据发现，在当天的午后时间测定二氧化硫吸收速率明显强于其他时间段，说明植物的光合作用在污染物的净化过程中有着重要的作用。

3 结论

本研究通过甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法研究红豆杉对室内空气中二氧化硫的净化能力。通过不同采样时间和不同采样流量试验，采取0.5 mL/min的流量连续采样20 min

进行采样测试。采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法对3种红豆杉品种试验房间的空气进行测试，结果表明，3个品种的试验房间中二氧化硫含量都有所减少，说明红豆杉对二氧化硫具有一定的净化能力。在本研究选取的品种中，云南红豆杉净化能力较为突出，南方红豆杉次之，曼迪亚红豆杉最弱。本研究可以为红豆杉品种作为室内盆栽植物在实际空气净化应用中的推广提供数据支撑。

参考文献：

[1]温达志，孔国辉，张德强. 30种园林植物对短期大气污染的生理生态反应[J]. 植物生态学报，2003，27（3）：311-317.

[2]温达志，陆耀东，旷远文，等. 39种木本植物对大气污染的生理生态反应与敏感性[J]. 热带亚热带植物学报，2003，11（4）：341-347.

[3]李隆芳，岳 桦. 5种园林植物对短期大气污染的光合生理反应[J]. 江西农业学报，2009，21（5）：38-40.

[4]张春艳，黄艳宁，邓 旭. 观赏植物对室内环境污染的改善作用[J]. 中国农学通报，2008，24（6）：301-305.

[5]郝辉芳，冀瑞萍. 3种室内观赏植物对甲醛污染的响应[J]. 山西农业科学，2010，38（8）：30-32.

[6]鲁 敏，刘功生，陈 强，等. 9种耐荫观赏植物对室内甲醛污染生理抗性比较研究[J]. 山东建筑大学学报，2014，29（2）：111-117.

[7]HJ 482—2009 环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法[S]. 北京：中国环境科学出版社，2009.

[8]HJ/T 167—2004 室内环境空气质量监测技术规范[S]. 北京：中国环境科学出版社，2004.

[9]刘文君，赵 红，白 亮，等. 分光光度法测定室内空气中甲醛的方法研究[J]. 中国环境监测，2003，19（4）：32-35.