摘 要

随着室内装饰材料和日用化学品的广泛使用，室内空气甲醛污染严重威胁到人们身体健康，各种清除甲醛净化室内空气的方法技术被广泛研究。植物因其一碳代谢功能和可观赏性而成为空气甲醛污染治理的潜在方法受到人们关注，大量的适阴植物对甲醛的清除作用、摄取代谢甲醛作用机制及其应用方法被研究。本文广泛搜集植物清除代谢甲醛的有关研究文献，通过对文献研究内容和研究结果进行分析整理，拟对目前植物清除空气甲醛污染的研究现状，包括植物清除甲醛效果、影响因素、转化代谢机制及应用方法等的研究进行归纳总结，以较全面的了解植物清除甲醛污染的基本情况、存在的问题和需进一步研究解决的问题，为今后的研究提供参考。查阅的研究文献显示，上百种常见室内观赏植物的除甲醛作用被研究，吊兰、蕨类、绿萝、常春藤、富贵竹等具有较好的甲醛清除作用。根系及根际微生物在植物除甲醛过程中具有重要作用，植物和根际微生物摄取代谢甲醛的途径主要涉及一碳代谢网络、依赖于谷胱甘肽的氧化、依赖于四氢叶酸的氧化、卡尔文循环和活性氧的氧化等过程。植物与适配微生物组合盆栽或构建生物滤膜被推荐用于室内空气净化。实际居住环境中植物的甲醛净化效率、培育高效除醛新品种及空气有害气体的综合植物净化技术均有待于进一步观察和研究。

关键词：植物修复；空气甲醛净化；净化机制；影响因素

Abstract

With the widespread use of interior decoration materials and household chemicals, indoor air formaldehyde pollution seriously threatens people's health. Various methods and technologies of removing formaldehyde to purify indoor air have been widely studied. Because of its carbon metabolism function and ornamental value, plants have become a potential method for the treatment of air formaldehyde pollution. A large number of shade plants have been studied on the removal of formaldehyde, the mechanism of absorbing metabolic formaldehyde and its application. This paper widely collected plants to remove formaldehyde metabolism related research literature, through the literature research contents and research results are analyzed, for the research development of plants to remove air formaldehyde pollution, including the research on the effect of plants on removing formaldehyde, influencing factors, metabolic mechanism and application methods, etc. are summarized to provide a more comprehensive understanding of the basic situation of plants to remove formaldehyde pollution, the existing problems and the problems that need to be studied and solved for future research，for reference.Research literature review shows that hundreds of common indoor ornamental plants in addition to the formaldehyde function has been studied, spider orchid, fern, green, ivy, rich bamboo and other good formaldehyde removal. Roots and microorganisms play an important role in the removal of formaldehyde from plants. The pathways of plants and rhizosphere microorganisms to absorb and metabolized formaldehyde mainly involve a carbon metabolism network, glutathione dependent oxidation, tetrahydrofolic acid dependent oxidation, Calvin cycle and reactive oxygen species oxidation. Potted plants with adapted microorganisms or constructed biofilters are recommended for indoor air purification. Potted plants with plants and suitable microorganisms or the construction of biological filters are recommended for indoor air purification. The formaldehyde purification efficiency of plants in the actual living environment, the comprehensive plant purification technology for cultivating new varieties of high-efficiency aldehyde removal and harmful gases in the air all need further observation and research.

Key Words：Phytoremediation; Air formaldehyde purification; Purification mechanism; Influence factor

目 录

第1章 绪 论 1

1.1甲醛污染的现状 1

1.2甲醛的危害 2

1.3现应用的治理技术 3

1.4本文研究的目的意义 4

第2章 植物用于空气甲醛污染治理的研究 5

2.1 植物清除空气甲醛作用效果研究 5

2.2影响植物净化甲醛的有关因素 9

2.3讨论 11

第3章 植物清除甲醛作用机制的研究 11

3.1植物净化甲醛的途径 11

3.2 植物中甲醛代谢的相关酶 13

第4章应用研究及结论 14

参考文献 16

致 谢 25

第1章 绪 论

人生的绝大部分时间是在房间里度过的，因此，舒适、美观、便利成为了人们对居家生活和室内办公环境的追求。各式各样的装修装饰材料和日用化学品进入室内环境，加之节能型建筑的密闭性使室内外空气流动减少，装修装饰材料和日用化学品以及烹饪过程中释放的有毒有害气体使室内空气污染日益严重，《2019中国室内空气污染状况白皮书》中显示新建房屋特别是新装修房屋室内空气甲醛超标现象普遍存在，特别是新装修办公环境空气甲醛污染严重，已经威胁到人们的身体健康。近些年来，因室内空气甲醛污染导致的严重疾病如白血病等时有报道，2009 年 9 月，国际癌症研究机构将甲醛列为白血病致病原^[1]。研究者对接触甲醛的工人的调查显示他们的总体白血病死亡率随着暴露持续时间的增加而增加^[2][3]。人们开始广泛关注各种空气修复方法和技术。

1.1甲醛污染的现状

甲醛又称蚁醛，是结构最简单、反应性最强的醛，具有强还原型，作为化工原料广泛用于木材加工、工程塑料、涂料、纺织品及纸张的生产加工，特别是作为建筑装修装饰材料的胶黏剂、日用化学品加工助剂和服装纺织品印染助剂被带入到人们日常生活环境中，^[4]，也因其良好的溶解性和易挥发性而成为空气、土壤、食物^[5]和水体的主要污染物之一^[6]。生活工作环境空气甲醛污染已对人类健康造成严重威胁。《2019中国室内空气污染状况白皮书》报告，中国测试技术研究院化学所联合四川省弗里曼环境科技有限公司对四川省内6482个室内空间的实际采样分析显示，2018年3月至2019年3月期间，95%装修一年内的房屋室内空气质量不合格，装修完3年的房屋空气质量不合格率也达 55%，办公室和书房是空气污染重灾区，不合格率高达90%，甲醛是其主要污染成分，占空气总挥发性有机污染物（TVOC）的52%，超标2倍以上位点占52%，且甲醛的散发周期可长达15年，1-3年为密集散发期，甲醛释放量还随周围环境温度和湿度的增加而成倍增加^[7]。

对国内各大中城市室内空气污染的调查分析结果显示，国内室内甲醛污染现状不容乐观。表1列举了我国部分城市住宅在空气质量调查检测结果。