室内观赏植物净化空气的机理

植物通过叶片上的气孔和枝条上的皮孔,将空气中污染物吸入体内,在体内 通过代谢进行即降解,或通过根系排出体外,或积累贮藏于某一器官内。植物对 空气中污染物的这种吸收、降解和积累、排出,对室内空气污染起到了净化作用 。观赏植物主要通过茎叶吸收、植物代谢与转化和根际、叶际微生物降解作用等对甲醛进行去除。 室内环境污染植物修复机理:

  (1)植物的吸附与吸收 植物对于污染物的吸附与吸收主要发生在地上部分的表面及叶片的气孔,将其扣留在叶片的表面。在很大程度上,吸附是一种物理性过程,其与植物表面的 结构如叶片形态、粗糙程度、叶片着生角度和表面的分泌物有关。植物可以有效. 地吸附空气中的如浮尘、雾滴等悬浮物及其吸附着的污染物。Simonich和Hites 认为植被是从大气中清除亲脂性有机污染物最主要的途径,其吸附过程是清除的 第一步。已有实验证明植物表面可以吸附亲脂性有机污染物,其中包括多氯联苯 (PCBs)和多环芳烃(PAHs),其吸附效率取决于污染物的辛醇一水分配系数。 植物的叶对污染物的吸收分别通过气孔或表皮角质层进行。对气态无机污染 物而言,气孔渗透为主要路径;对疏水性极高的有机污染物,更多的是通过角质层渗透。植物叶片对污染物的吸收能力与叶龄和毛状体的多少有关,还与外源污 12 扬州大学硕士学位论文 染物的化学性质和渗透条件有关。对于挥发或半挥发性的有机污染物,污染物的分子量、溶解性、蒸气压和辛醇一水分配系数等都直接影响植物的吸收。

 

  (2)植物降解修复 植物降解是指植物通过代谢过程来降解污染物或通过植物自生的物质如酶类 来分解外来污染物的过程能直接降解有机污染物的酶类主要为:脱卤酶、硝基还 原酶、过氧化物酶、漆酶和腈水解酶等。对于一些在植物体内较难降解的污染 物如PCBs,将动物或微生物体内能降解这些污染物的基因转入植物体内可能是~种好办法。这种基因工程的手段不仅能提高植物降解有机污染物的能力,还可以 使植物修复具有一定的选择性和专一性。这也是基因工程技术的一个重要应用领 域。

 

  (3)植物转化修复 植物转化是指利用植物的生理过程将污染物由一种形态转化为另一种形态的过程。最为典型也是最为重要的是植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,释 放出氧气。植物转化是植物保护自身不受污染物影响的重要生理反应过程。植物 转化需要有植物体内多种酶类的参与,其中包括乙酰化酶、巯基转移酶、甲基化 酶、葡糖醛酸转移酶和磷酸化酶等。植物不能将有机污染物彻底降解为C0:和H:0, 而是经过一定的转化后隔离在液泡中或与木质素等不溶性细胞结构相结合。

 

  (4)植物同化和超同化修复 植物同化是指植物对含有植物营养元素的污染物的吸收,并同化到自身物质 组成中,促进植物体自身生长的现象。超同化植物可将含有植物所需营养元素的 大气污染物如氮氧化合物、硫氧化合物等,作为营养物质源高效吸收与同化,同 时促进自身的生长。这种现象可称为超同化作用(hyperassimilation)。在大气中 多环芳烃类污染物以固体和液体汽溶胶形式存在,它们都可被高等植物同化。不 同植物之间同化大气中毒性物质的能力差异显著.

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