观赏植物对室内环境污染的改善作用.pdf

园艺园林科学中国农学通报第 2 4 卷 第 6 期 2 0 0 8 年 6 月h t t p:/w w w.c a s b.o r g.c n随着城市建设的发展，高层建筑的兴起，室内装饰装修已成为人们现代生活的重要组成部分，由此引发的室内环境污染带来了健康问题，国内外大量资料表明室内污染物浓度要高于室外 2-5 倍。对于生活在现代城市的大多数人来说，8 0%以上的时间是在室内度过的，室内实际上已成为越来越多的人最直接和最经常的生活、工作环境。作为室内景观要素之一的植物景观，不仅具有视觉美化作用，还具有生态服务等功能，室内绿化就显得越来越重要，室内绿色景观将成为市民们最亲近的、欣赏时间最长的自然景观，越来越多的人开始期待真正意义上的绿色室内环境，室内环境污染问题也愈来愈引起人们的重视。1室内环境污染的主要来源及危害室内空气污染源（即有毒气相物）主要包括一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化硫、甲醛、苯、氦、多环芳烃及有机蒸气。空气污染源主要来自建筑材料、装修装饰材料、家俱、复印机、香烟烟雾、清洁剂、烹调油烟、溶剂和燃烧产物等。部分会附着在颗粒物上被消除掉，基金项目：湖南省教育厅项目(0 5 C 3 0 0)。第一作者简介：张春艳，女，1 9 8 0 年出生，湖南人，硕士，研究方向为生物技术研究。通信地址：4 1 0 0 0 4长沙环境保护职业技术学院。E-m a i l：z h c h y 0 0 7 a v l.c o m.c n。通讯作者：黄艳宁，女，1 9 8 2 年出生，湖南人，硕士，研究方向为观赏园艺生物技术研究。通信地址：4 1 0 1 2 8湖南农业大学园艺园林学院观赏园艺专业，T e l：0 7 3 1-4 6 2 1 8 8 2，E-m a i l：h u a n g y a n n i n g 1 1 2 1 1 6 3.c o m。收稿日期：2 0 0 8-0 3-0 4，修回日期：2 0 0 8-3-1 3。观赏植物对室内环境污染的改善作用张春艳1,黄艳宁2,邓 旭3（1长沙环境保护职业技术学院，长沙 4 1 0 0 0 4；2湖南农业大学园艺园林学院，长沙 4 1 0 1 2 8；3广西玉林师范大学，玉林 5 3 7 0 0 0）摘 要:室内环境与人体健康关系密切,室内空气污染种类多,污染源广泛,影响因素复杂,对人体健康造成的危害也是多方面的。随着室内装修的升温和建筑物密闭程度的增加,室内有害物质的种类和浓度比以往明显增加,室内环境污染已成为当今危害人们健康的主要因素之一,如何减少室内环境污染成为当今一个重要的问题。该文主要论述了室内环境污染的主要来源及危害,阐述了观赏植物的净化机理和作用,并从室内植物景观方面探讨了室内观赏植物的选择。关键词:观赏植物;室内污染;生态效益中图分类号:S 6 8文献标识码:AI mp r o v i n gI n d o o r E n v i r o n me n t o f O r n a me n t a l P l a n tZ h a n g C h u n y a n1,H u a n g Y a n n i n g2,D e n g X u3(1C h a n g s h a E n n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o nC o l l e g e,C h a n g s h a 4 1 0 0 0 4,2C o l l e g e o f h o r t i c u l t u r e a n dL a n d s c o p e,H u n a nA g r i c u l t u r a l U n l v e r s i t y,C h a n g s h a 4 1 0 1 2 8,3Y u l i nG u a n g x i N o r m a l U n i v e r s i t y,Y u l i n5 3 7 0 0 0)A b s t r a c t:H u m a nh e a l t hc l o s e l yr e l a t e dt oi n d o o r p o l l u t i o n，m a n yk i n d s o f a i r p o l l u t i o ni n d o o r a n dp o l l u t i o ns o u r c e s b r o a d,I n f e c t o f c o m p l e xf a c t o r s,t h ec a u s e do f h a r mh u m a nh e a l t hi s c o m eo f m u l t i f a c e t e d.Wi t ht h ei n t e r i o r d e c o r a t i o no f t h e w a r m i n g a n di n c r e a s e dl e v e l s o f t h e b u i l d i n g e n c l o s e d,i n d o o r t y p e s o f h a r m f u l s u b-s t a n c e s a n dc o n c e n t r a t i o nt h a ni nt h e p a s t i n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y,I n d o o r p o l l u t i o nh a s b e c o m e a h e a l t ht h r e a tt op e o p l eo n eo f t h em a i nf a c t o r s,h o wt or e d u c ei n d o o r p o l l u t i o nh a s b e c o m ea ni m p o r t a n t i s s u e.T h i s p a p e rd i s c u s s e s t h em a i ns o u r c eo f i n d o o r e n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o na n dh a z a r d s,d e s c r i b e dt h ep u r i f i c a t i o no f o r n a-m e n t a l p l a n t s a n dt h er o l eo f i n d o o r p l a n t s f r o mt h el a n d s c a p ea n de x p l o r ea s p e c t s o f t h ei n d o o r o r n a m e n t a lp l a n t s c h o i c e.K e yw o r d s:o r n a m e n t a l p l a n t,i n d o o r p o l l u t i o n,e c o l o g i c a l b e n e f i t s3 0 1园艺园林科学C h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l.2 4N o.6 2 0 0 8J u n eh t t p:/w w w.c a s b.o r g.c n大部分会污染室内空气 1-7。这些有毒气体人体大量吸入后，短期会出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷等症状，长期积累会导致肺功能下降、慢性呼吸道疾病、哮喘、甚至导致昏迷和死亡。1.1厨房油烟污染在人们生活的活动空间里，住宅厨房的污染最为严重，是住宅中的主要污染源之一。人们在厨房内进行炊事活动如烧烤、炒菜和火锅产生油烟污染。这些油烟物质主要由 N O、C O、C O2、丙烯醛及致癌物质等组成，它严重危害着人们的身体健康。另外，香烟烟雾也是人体自身污染的一个重要来源，香烟烟雾中的醛类、氮氧化物对呼吸道有刺激作用。香烟烟雾分为吸烟者直接吸入呼吸道的主流烟雾和香烟自燃燃烧所弥散到四周环境的侧流烟雾。就被动吸烟者而言，侧流烟雾比主流烟雾的危害性更大，被动吸烟的危害程度与室内烟雾程度、通风条件及不吸烟者的暴露时间是密切相关的 6-8。吸烟烟雾可以加剧哮喘病的恶化，导致肺癌、窦癌、脑瘤，尤其是对于儿童和患有慢性呼吸道疾病的人更为严重。此外，人体自身新陈代谢及各种生活废弃物的挥发成份一也是造成污染的一个原因。1.2放射性污染家庭装修最常用的大理石、花岗石、瓷砖甚至包括卫生洁具都具有不同程度的放射性。氡是一种存在岩石、土壤和建筑材料的放射性气体，由铀衷变所产生的从气体与土壤中的空气混合，并从地下泄露出来，在紧闭的室内不断聚集，裂变后生成氢子微粒，其具有放射性 6,7,9。这种具有放射性辐射的材料直接照射人体组织或器官会产生危害作用，如能导致脱发、皮肤红斑、血液系统的病变.，引起骨髓等造血系统功能的变化，影响人的生殖机能，可能造成流产、畸胎、男女不孕症等。放射性辐射还可以通过人的呼吸将辐射在空中衰变而形成的天然放射性物质氡及其子体吸进人体，其在作用于人体的同时会很快衰变为人体能吸收的核素。蓄积在体内.给人体形成内辐射，目前很难排除，在进入呼吸道后即可造成呼吸道辐射损伤，诱发肺癌 1 0。1.3电磁辐射污染室内电磁辐射污染主要来源于室外微波、手机等通讯发射基站发射的电磁波和家用电器，如电冰箱、洗衣机、洗碗机、吸尘器、电吹风、电热毯、电视机、家用电脑、微波炉和移动电话等，这些电器在使用过程中都不同程度的发出电磁波电磁辐射，电磁辐射污染己成为2 1 世纪人类健康最大危害之一 6,1 1。专家研究结果表明：长时间的电磁辐射会对身体的多种系统和脏器造成损害，特别是对免疫系统、神经系统和造血系统造成的影响更大。生理可见的变化，如头痛、头晕、视力减弱、脱发、失眠多梦、皮肤老化、记忆力减退等，损害严重时甚至可致癌变。最新研究表明，电磁辐射还可以引起胚胎发育障碍 1 0。1.4生物污染室内生物污染的主要来源是人们在室内活动，使微生物随飞沫与悬浮颗粒物飞扬于空气中，附着于悬浮颗粒物和飞沫上的许多致病生物在空气湿度大、通风不良、阳光不足、环境不洁和居室拥挤的情况下，可保持较长的生存时间，很容易进入肺部从而引起急性哮喘。另外，居民在室内饲养的猫、狗等宠物会使微生物大量繁殖，很容易滋生真菌和细菌，容易导致鼻炎、哮喘、湿热、齿槽炎、遗传性过敏皮炎等疾病 1 1。1.5视觉污染视觉污染是人们容易忽视的问题，指那些不合理、不协调的布局，不整齐、不洁净的摆设，通过人们的视觉反映到大脑中，致使心理、生理状态失衡，从而影响健康。心理学家认为居室吊顶过低，摆满家俱造成室内拥挤，空间狭小，会给人压抑和烦闷感。人们长期在不和谐的色彩环境中，心情会变得焦躁不安，易于疲劳，注意力分散，自控力减退 1 2。2观赏植物对室内环境污染的改善2.1观赏植物改善室内环境污染的原理植物净化室内空气的过程较复杂，当植物放置于有污染物的房间内，有毒气体经叶片上的气孔或茎上的气孔或茎上的皮孔进入植物体内，植物细胞对气体进行识别后，会释放出特异蛋白质，同化或分解有毒物质，以达到解毒的目的。如植物吸收含有甲醛的气体后，为避免中毒，及时启动体内的应急机制，将其分解，其过程为：甲醛自发地和谷胱甘肽反应生成硫羟基谷胱甘肽；然后硫羟基谷胱甘肽被甲醛脱氢酶氧化成硫甲酸基谷胱甘肽；最后硫甲酸基谷胱甘肽被硫甲酸基谷胱甘肽水解酶水解成谷胱甘肽和蚁酸 1 3。苯类物被植物吸收后，通过芳香烃断裂形式被氧化，碳原子被合成细胞组织成分碎片，一部分碳以C O2形式散失，另一部分则被合成不可挥发的有机酸物质 1 4。氨进入植物，细胞将氨转化为氨基酸，以满足自身的需要 1 5。2.2观赏植物改善室内环境污染的作用改善室内环境污染的途径除了控制空气污染源、选择放射性小的房屋建筑材料、加强室内空气的处理、改善室内通风环境、注意室内的通风换气、重视房屋卫3 0 2园艺园林科学中国农学通报第 2 4 卷 第 6 期 2 0 0 8 年 6 月h t t p:/w w w.c a s b.o r g.c n生、避免长期暴露在电磁辐射中外，植物是提高空气质量的最好方法。室内观赏植物的应用不仅美化环境、净化空气、调节湿度、减少尘埃、减轻气体污染、吸音吸热、抑制、杀灭空气微生物、调节人的神经系统、改善人体机能、吸收有害气体、减轻化学污染以及对缓解病态建筑综合症效应潜力较大，对无二次污染，是一种比较理想的解决室内环境污染的措施 7。随着环境与健康关系研究的不断深入，人们对观赏植物在室内环境净化中的重要作用日益关注。2.2.1释氧固氮、降温增湿室内观赏植物通过光合作用，可以吸收二氧化碳，释放氧气；而人在呼吸过程中，可以吸入氧气，呼出二氧化碳，从而使室内空气中的氧气和二氧化碳达到动态平衡，使空气保持新鲜。另外，植物的叶片吸热和水分蒸发，可使室内气温降低。植物还能调节室内相对湿度，在干燥季节，植物能提高室内相对湿度；而在雨季，则又具有吸湿性，可降低室内相对湿度。资料表明：不同观赏植物在不同室内光环境下的气候调节能力有所不同，多肉植物叶仙人掌、长寿花、石瓣绿等植物在光照强度为 1 0 5 2-1 3 6 0 L x 的环境中能发挥最大的生态效益；绿萝、合果芋、橡皮树、泡叶冷水花、短叶虎尾兰，龙舌平、褐毛掌、伽蓝菜、景天、落地生根、栽培凤梨、蜘蛛抱蛋等植物的固碳释氧能力均较强；虎尾兰与其他植物搭配能更好的改善环境 1 6。2.2.2滞尘室内观赏植物能吸附空气中的尘埃而使空气得到净化，如兰花、桂花、腊梅、花叶芋、红背桂等是天然的除尘器，其纤毛能截留并吸滞空气中的飘浮微粒及烟尘。1 9 9 6 年 V i r g i n i a l.L o h r 和 C a r o l i n e H.P e a r-s o r m i s 提出热带植物对空气有良好的改善作用，其能够加速室内微粒的沉降，增加室内相对湿度，从而起到净化空气的作用。2.2.3吸收有害气体有些植物如夹竹桃、棕榈、常青藤、铁树、菊花、金橘、石榴、半支莲、月季花、山茶、石榴、米平、雏菊、腊梅、万寿菊、紫薇、鸭趾草、吊兰、芦荟、龟背竹、君子兰、常春藤、虎尾兰、大叶黄杨等，能够吸收室内环境中的甲醛、P b、一甲苯和氨等有害气体，降低有毒化学物质浓度，分解室内环境中令人不快的气味如硫化氢、氨气和 C H3S H分子，减轻室内污染。观赏植物的微观有机体是去除室内污染物质的主要结构，发挥着生物合成过滤器的作用 1 7。2.2.4减少放射性、辐射性污染2 0 世纪 9 0 年代，美国航人局空间技术实验曾报道了绿叶龙血树等十几种净化室内空气最有效的植物 1 8，1 9 9 5 年，K a t z e l J.提出通过科学的选择植物种类和正确的配置，能够清洁室内空气，减少室内放射性、辐射性的污染 1 9。2.2.5抑制有害微生物空气并不是微生物产生和生长的良好自然环境，但空气中微生物种类分布广泛。据资料表明，空气中的气挟菌类主要是真菌和细菌。空气含菌量受多种因素的影响，如气候条件、尘埃颗粒的粒径、人为活动强度、化学污染物质等，其中植物种类和抑菌杀菌作用强度对空气含菌量的影响很大。有些植物如松柏、樟树、臭椿等的分泌物，具有杀菌的作用，能减少空气中的微生物含量。玫瑰、桂花、紫罗兰、茉莉、柠檬、蔷薇、石竹、铃兰、紫薇等芳香花卉产生的挥发性油类具有显著的杀菌作用。郭阿君 2 0 在观赏植物对室内空气抑菌作用的研究中，研究了 1 0 种室内观赏植物的抑菌特性。发现蜘蛛抱蛋对金黄色葡萄球菌的抑制最强，橡皮树对放线菌的抑制最强。其他植物也对不同的菌种的抑制能力也有差别。管开云 2 1 则报道了 1 4 种石南秋海棠中有 8 种秋海棠盆栽使用时挥发物具有抗微生物活性。2.2.6减少视觉疲劳、噪音植物可以通过改善环境间接影响人体健康，也可以通过其挥发物直接作用于人体。室内观赏植物对室内人员健康和身体不适症状起到有效的缓解，对减轻视觉疲劳有较好的帮助。傅徽楠等 2 2 根据 N E C 2-C计算神经功能测试系统研究绿化对人体警觉性和注意力的影响研究发现，绿化可明显改善视力，提高人的反应能力。观赏植物的一些芳香性挥发物质对人的心理也有调节作用，如迷迭香使人兴奋，而薰衣草则使人安静等 2 3。另外，室内观赏植物还具有良好的吸声性，它能降低室内噪声，使室内环境更安宁，特别是靠近门、窗布置的绿化带能有效地减轻室外噪声的影响。3室内观赏植物的选择 1 7,2 4-2 7 每种植物都有自己的生长特性，对环境条件要求也不同，观赏价值也各异，应该根据室内的光照、温度、湿度、通风等条件和植物的生物学习性，结合居室的结构、功能进行合理的选择和布置，既要保证植物生长良好，又要创造优美、和谐、舒适的生活环境。公共建筑的入口及门厅是人们必经之处，逗留时间短，交通量大。植物景观应具有简洁鲜明的欢迎气氛，可选用较大型、姿态挺拔、叶片直上，不阻挡人们出入视线的盆栽植物。如棕桐、椰子、棕竹、苏铁、印度橡胶树、假槟榔、三药槟榔、金心香龙血树、象脚丝兰、南洋杉等。也可用色彩艳丽、明快的盆花。盆花宜厚重、朴实，与入口体量相称，并在突出的门廊上可沿柱植木香、凌霄等藤本观花植物。室内各入口，一般光线较暗，场地较窄，宜选用修长耐荫的植物如棕竹、旱伞草等.给人以线条活泼和明朗的感觉。3 0 3园艺园林科学C h i n e s e A g r i c u l t u r a l S c i e n c e B u l l e t i n V o l.2 4N o.6 2 0 0 8J u n eh t t p:/w w w.c a s b.o r g.c n会议室的绿化可以突出严肃隆重的气氛。因此，植物装饰时要特别注意植物形体、数量、品种。较大型会议室的常见会议桌多为长方形、椭圆形、圆形，中间留出空的地面，适宜布置较大的观叶、观花植物，如叶子花、杜鹃、菊花、巴西木、橡皮树、山茶花、鹅掌木、广玉兰、桂花、龟背竹等。既充实了空间，成为全室装饰的重点，缩短了人与人之间的距离，活跃了气氛。中型会议室应以室内中央的会议桌为重点，桌上可用插花或观叶、观花植物，如四季秋海棠、报春花、桅子、水仙、仙客来、非洲紫罗兰、花叶芋、万年青等，品种一般不超过两种，且应与桌布色彩协调，排列应整齐，角落处可摆放龟背竹、橡皮树、花叶常春藤等，即可起到烘托和渲染室内环境的作用。居室客厅是接待宾客的地方，应选用一些色彩鲜艳、姿态优美、引人注目的植物，给人以热情豪放的感觉，将给你的交际创造更多的机遇。在客厅的角落及沙发旁，宜放置大型的观叶植物，如南洋杉、垂叶榕、龟背竹、棕桐科植物等，也可利用花架来布置盆花，或垂吊或直上。如绿萝、吊兰、海棠、四季海棠等，使客厅一角多姿多态，生机勃勃。角橱、茶几上可置小盆兰花、彩叶草、万年青、仙客来等，或配以插花。橱顶、墙上配以垂吊植物，可使绿化更具立体感，又不占客厅的面积。卧室是休息及安睡之处，应以松驰神经为目的，但对不同性格者可有差异。对于喜欢宁静者，可选用小型、叶色淡的观叶植物为最佳，如文竹、天门冬、兰花、水仙、吊兰、铁钱蕨、富贵竹等，角隅可布置巴西铁树、龟背竹、绿萝、袖珍椰子等。对性格活泼开朗、充满青春活力者，除观叶植物外，还可增加些花色艳丽的火鹤花、天竺葵、红掌、马碲莲、仙客来等盆花，但不宜选择大型或浓香型的植物。儿童卧室要特别注意安全性。以小型观叶植物为主，并可根据儿童好奇心强的特点，选择一些有趣的植物，如变叶木、捕虫草、含羞草等，再配上有一定动物造型的容器，既利于儿童思维能力的启迪，又可使环境增添欢乐的气氛。书房也应选择色形柔和的植物，以体现一种高雅不俗的风格，在写字台上点缀植物应色彩明快清雅，同时与环境要协调，不宜置于非常醒目的位置，以免扰乱人的学习。若置于人在放松状态时目光所及之处，会使伏案者消除疲劳，振作精神，如兰花、水仙、吊兰、广东万年青、非洲紫罗兰、厨房和卫生间也是不容忽视的，选择小盆植栽，甚至就用水果、蔬菜做装饰，便可使房间生动亮丽起来。阳台日光充足，空气流通，但有时风大、干燥，因此，阳台宜选用喜光耐旱的植物。如月季、仙人掌类、凤梨类、一品红类、彩叶草类、非洲紫罗兰类、天门冬类、吊兰类、秋海棠类、兰类、铁钱蕨类、长寿花、丁香、小苍兰、扶郎花、米兰、扶桑、苏铁、袱袱、石榴、茉莉等。如条件允许，可用花槽、大缸种几株葡萄或藤本植物大叶蔓绿绒、黄金葛、绿串珠等为绿色屏障，更是锦上添花。4结束语室内观赏植物的固氮释氧，降温增湿，滞尘能力研究报道比较多，对甲醛，苯等室内有毒物质吸收状况研究也开始逐步增多，但对空气的抑菌作用研究较少。所以今后的研究应该进一步深入研究常用室内植物的生态效益，分析其改善空气质量的综合能力，研究植物对人体健康的影响，为开发更多的室内绿化植物应用提供理论科学依据。植物是大自然生态环境的主体，接近自然，感受自然。通过绿化室内把生活、学习、工作、休息的空间变成“绿色的空间”；除此之外，人们通过室内观赏植物一年四季的表现，可以领会春、夏、秋、冬的季相变化，且由于室内绿化的发展，使很多阳台、窗台、屋顶、绿化融为一体，不仅能改善室内环境，而且对增加城市绿化面积、净化城市环境起到很大作用，是改善城市生态环境的最有效的手段之一。改善城市生态环境，在当代城市环境污染日益恶化的情况下显得更为迫切，而室内绿化在室内环境中的特殊作用将使其受到更多的重视，并将不断地发展。参考文献 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n s N,R a s F,R e i j i n d e r W NM,e t a l.S f o r m y l g l u t a t h i o n eh y d r o l a s eo f P a r a c o c c u s d e n i t r i f i c a n s i s h o m o l o g o u s t o h u m a n e s t e r a s e D:a u n i-v e r s a l p a t h w a y f o r f o r m a l d e h y d e d e t o x i f i c a t i o n F.B a c t e r i o l.1 9 9 6,1 7 8:6 2 9 6-6 2 9 9.1 4 D u r m i s h i d z e SV.C l e a c a g e o f t h e A r o m a t i c R i n g o f S o m e E z o g e n o u sC o m p o u n d s i n P l a n t s.T b i l i s i:Me t s n i e r e b a,1 9 7 5,5 0.1 5 崔永春.绿色植物与城市大气环境 J .城市,1 9 9 8,(3):5 2-5 3.1 6 侯建筠.植物对环境的净化作用 J .城镇绿化,5 0.1 7 侯维,孙振元,潘远.盆栽植物改善室内环境研究进展 J .园艺园林科学,2 0 0 7.6,2 3(6):4 1 8-4 2 1.1 8 Wa l t e r J.C r i n n i o n;N D,E n v i r o n me na l Me d i c i n e P a r t 2-H e a l t hE f-f e c t s o f a n dp r o t e c t i o nf r o m.A l t e m a t i v e Me d i c i n eR e v i e w-V o h m 5,N u m b e r 2-2 0 0 0.1 9 K a t z e l E v o l v i n gr o l eo f a i r h a n d l e r si nt h ep l a n t P I a n t E n g n 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