盆栽植物净化空气中挥发性有机污染物研究
甲醛是一种主要的室内有机污染物。甲醛的存在能严重危害室内居民的身体健康，因此，室内甲醛的净化有助于降低城市居民的健康风险。本文采用动态培养法定量研究了吊兰、芦荟、黄金葛三种盆栽植物茎叶对甲醛的净化效果。通过提取、纯化和测定三种植物茎叶中的甲醛脱氢酶，确定了各植物茎叶净化甲醛的生物学机制。研究结果表明，吊兰茎叶对甲醛的去除速率最高，黄金葛次之，芦荟最低。在同一光照下，吊兰、芦荟和黄金葛三种盆栽植物茎叶的去除速率随着甲醛气体初始浓度的升高也逐渐升高。这都与三种植物茎叶的甲醛脱氢酶的活性大小顺序相一致。因此，甲醛脱氢酶比活力的定量测定为植物茎叶净化甲醛提供了一定的理论依据。此外，在同一甲醛气体初始浓度下，吊兰、芦荟和黄金葛三种盆栽植物茎叶在白天的去除速率明显比黑夜的去除速率高。
苯作为第二大室内有机污染物，本实验考察了植物茎叶受到苯和甲醛复合污染时的作用机制。研究结果表明，当向系统中持续通入约15ppm的苯气体后，三种植物茎叶对甲醛的去除速率都明显升高。由于黄金葛对苯的降解能力比吊兰强，因此受到复合污染时，黄金葛对甲醛的去除速率的增加的明显程度比吊兰显著。
甲苯作为工业和室内的主要污染物，本实验考察了三种植物对低浓度工业甲苯废气的净化能力，研究了盆栽植物土壤和茎叶在不同甲苯浓度下，对甲苯的去除速率以及在净化过程中各自的贡献。研究结果表明，吊兰、芦荟和黄金葛三种盆栽植物对低浓度甲苯(＜1100mg·m3)工业废气均具有明显的净化效果。对于同一光照强度，随着甲苯入口浓度的增大，三种植物盆栽-土壤体系的去除速率逐渐增大。对于同一植物，盆栽体系和土壤体系在白天时对甲苯的去除速率明显高于黑夜时的去除速率。在相同光照强度和甲苯浓度下，三种盆栽-土壤体系去除甲苯速率的大小顺序为:吊兰体系＞芦荟体系＞黄金葛体系。根据差减法得到的三种植物茎叶的去除速率与甲苯入口浓度成正相关，且三种植物茎叶对甲苯均有明显的净化作用。每种植物的茎叶在白天时的去除速率明显大于黑夜时的去除速率。比较三种植物茎叶的净化能力，同一甲苯浓度下，芦荟单位质量茎叶对甲苯的去除速率为最低。随着甲苯入口浓度的升高，吊兰盆栽-土壤体系对甲苯的去除效率逐渐降低;芦荟和黄金葛盆栽-土壤体系的去除效率受甲苯气体初始浓度的影响不大。
盆栽植物;动态培养;甲醛脱氢酶;空气净化;挥发性有机污染物
北京化工大学
硕士
环境科学与工程
徐仲均
2012
中文
X511;X173
72
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）