高效净化甲醛的室内植物筛选及其净化动力学特性研究

摘要

甲醛(Formaldehyde，FA)是我国室内空气环境中的主要污染物。由于其来源广泛、危害性大、持续时间长，严重地危害着人们的生命健康。因此，本论文以甲醛为研究对象，进行了高效净化甲醛的室内植物筛选、检测室内植物释放挥发性有机气体(Volatile organic compounds，VOCs)以及室内植物净化甲醛的动力学特性的研究。本论文主要研究结果如下：
　　 (1)本实验通过对53种室内植物的甲醛去除量和沉降速度分析，筛选出常春藤、橡皮树、波斯顿蕨、秋海棠、皱叶薄荷和铁线蕨等6种高效净化甲醛的室内植物。通过对这6种植物的净化甲醛能力昼夜变化进行测试，发现橡皮树、皱叶薄荷、铁线蕨和波斯顿蕨主要通过叶面吸附的方式去除甲醛，而秋海棠和常春藤不仅昼夜去除甲醛的效果较强，且主要通过气孔方式吸收甲醛。因此秋海棠和常春藤是本实验53种供试植物中最理想的净化甲醛的高效植物。对53种19科植物的沉降速度进行差异性分析，发现室内植物的甲醛沉降速度与其分类学关系具有一定关系。
　　 (2)对橡皮树、波斯顿蕨和常春藤在昼间、夜间以及甲醛胁迫下三种情况进行VOCs气体释放的研究表明，三种植物在昼间光照条件下释放出的气体种类最多，可鉴定的VOCs气体达39种。本实验选取了23种、四大类气体作为成分定量分析的对象，发现三种植物在甲醛胁迫下VOCs释放总量和VOCs气体种类都表现出较自然状态下降的现象；三种室内植物释放VOCs气体的总量非常小(最高释放速度为105283pg/gdwt·h)，对室内空气质量的影响不大。但对这三种植物的气体成分分析发现，三种植物都释放出少量对人体有毒的芳香烃气体。
　　 (3)对26种室内植物进行光合作用特性指标检测，发现大部分植物经过甲醛熏蒸之后，净光合速率Pn、气孔导度gcw和蒸腾速率Tr值降低，胞间CO2浓度Ci值反而上升；植物的水蒸汽气孔导度跟植物的沉降速度呈极显著的正相关，相关系数达到0.606(P＜0.01)所测试的26种植物的气孔导度系数平均值是0.391，拟合常春藤、橡皮树、秋海棠的昼夜气孔导度和沉降速度的关系曲线，发现气孔导度系数是个相对稳定的数值，通过阻力模型预测出来的这三种植物的非气孔导度与实测值之间存在0.9％～19.9％的误差。对滴水观音、斜纹粗勒草及常春藤的甲醛脱氢酶和甲酸脱氢酶的活性测定，发现甲醛代谢酶活性跟植物的甲醛沉降速度具有一定的相关性。
　　 本研究为继续开展高效净化室内甲醛污染的室内植物筛选提供实验数据支持，而且室内植物源VOCs释放低，不带来二次污染，验证了室内植物净化室内甲醛污染的可行性，同时为人们选择花卉吸收居室装修引起的甲醛污染提供一定的指导。本研究结果有助于继续开展植物净化甲醛的动力学的研究，探索影响室内植物净化甲醛的能力的主要因素，为筛选高效净化甲醛的植物提供了理论基础。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2室内甲醛污染的概述

1.3室内植物净化室内甲醛污染的研究进展

1.4研究目的、内容及技术路线

第二章材料和方法

2.1材料准备

2.2实验方法

2.3数据分析与处理

第三章高效净化甲醛的室内植物筛选及其VOCs排放

3.1引言

3.2筛选高效净化甲醛污染的室内植物

3.3室内植物释放VOCs气体成分的研究

3.4小结

第四章室内植物净化甲醛的动力学特性研究

4.1引言

4.2光合生理特性对甲醛沉降速度的影响

4.3叶面吸附对甲醛沉降速度的影响

4.4甲醛代谢酶的活性对甲醛沉降速度的影响

4.5小结

第五章结论和展望

5.1研究结论

5.2论文创新点

5.3论文不足之处

5.4研究展望

参考文献

附 录

致谢