徐文俊 翁永發(fā) 廖榮俊 祝勁軍

摘 ? ?要：隨著室內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題日趨嚴(yán)重，人們對(duì)辦公環(huán)境的健康性、環(huán)保性等要求也越來(lái)越高。本研究通過(guò)對(duì)室內(nèi)綠化植物釋放負(fù)離子的研究，篩選出辦公室內(nèi)環(huán)境綠化適宜的優(yōu)良釋氧保健植物，以期改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。研究結(jié)果表明：（1）從日均值、月均值來(lái)看，釋放負(fù)離子濃度由高到低的順序?yàn)槟m>金邊吊蘭>碰碰香>綠蘿>鵝掌柴。（2）在測(cè)定時(shí)間內(nèi)，辦公室內(nèi)放置綠化植物的負(fù)離子濃度普遍高于對(duì)照，日變化特征為上午8：00處于最高水平，其后逐漸下降，至12：00—14：00時(shí)段內(nèi)為較低值，隨后又小幅上升， 僅金邊吊蘭釋放負(fù)離子呈梯度逐漸下降趨勢(shì);月變化特征為擺放金邊吊蘭和墨蘭的室內(nèi)負(fù)離子濃度全年均高于對(duì)照且差異較顯著，而擺放綠蘿、鵝掌柴和碰碰香的室內(nèi)負(fù)離子濃度與對(duì)照相比差異并不顯著。（3） 辦公室內(nèi)5種綠化植物釋放空氣負(fù)離子濃度的日均總體水平處于1 349～2 019個(gè)·cm-3，月均總體水平處于1 196～2 012個(gè)·cm-3，空氣負(fù)離子濃度等級(jí)均達(dá)到A級(jí)水平，即空氣質(zhì)量為最清潔程度。

關(guān)鍵詞：辦公場(chǎng)所;綠化植物;負(fù)氧離子;空氣質(zhì)量

中圖分類號(hào)：X173 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.01.031

Differences of Negative Oxygen Ion and Air Quality of Five Typical Greening Plants in Office Space

XU Wenjun，WENG Yongfa，LIAO Rongjun，ZHU Jinjun

（Forestry Technology Popularization Station of Quzhou， Quzhou， Zhejiang 324002，China）

Abstract： As the indoor air quality is becoming more serious， people have higher requirements on the office environment， such as health and environmental protection. This study focused on improving the indoor air quality by the research of negative ions in indoor ornamental plants. The results showed that according to the day mean value and monthly mean value， the release of negative ion concentration from high to low in order were Cymbidium sinense> Phnom Penh Chlorophytum> Plectranthus hadiensis > Epipremnum aureum > Schefflera octophylla. During the period of determination， the negative ion concentration of office placed green plants was generally higher than that of the control， diurnal variation at 8：00 in the highest level， and gradually decreased thereafter， at 12： 00—14：00 to a low value， then rose slightly， only negative ion released by Phnom Penh Chlorophytum was gradually decreased; monthly variation was that indoor negative ion concentration of Phnom Penh Chlorophytum and Cymbidium sinense were higher throughout the year than that of control and had remarkable difference， while the negative ion concentration of Epipremnum aureum， Schefflera octophylla and Plectranthus hadiensis was not significant. In the office the average daily value of air negative ion concentration released by 5 species of ornamental plants were 1 349～2 019 cm-3， the overall level ?1 196 to 2 012 cm-3， air negative ion concentration levels have reached a level， that is， the air quality was the most clean degree.

Key words： office space;greening plants;aero-anions;air quality

辦公場(chǎng)所是以相對(duì)固定人群為主的室內(nèi)工作環(huán)境。當(dāng)前社會(huì)，上班族幾乎一天的三分之一都是在室內(nèi)度過(guò)的，對(duì)優(yōu)良辦公環(huán)境的要求也越來(lái)越高，而綠化植物在改善辦公環(huán)境方面有著重要的作用，尤其是植物釋放的負(fù)氧離子具有明顯的醫(yī)療保健作用，被譽(yù)為“空氣維生素和生長(zhǎng)素”，是評(píng)價(jià)環(huán)境空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)[1-2]。近幾年關(guān)于室內(nèi)植物的研究主要集中在人體健康影響、凈化空氣、植物種類及應(yīng)用現(xiàn)狀和室內(nèi)植物景觀設(shè)計(jì)與應(yīng)用等相關(guān)方面[3-6]，而對(duì)室內(nèi)植物釋放負(fù)氧離子功能的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化及數(shù)量化研究較少。為此，本研究在相同空間內(nèi)對(duì)不同時(shí)間、不同條件組合下辦公場(chǎng)所5種典型綠化植物釋放空氣負(fù)離子濃度進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)，以期為室內(nèi)優(yōu)良綠化保健植物選擇、辦公場(chǎng)所生態(tài)綠化等提供參考。

1 材料和方法

1.1 研究地概況

本研究于2014年9月—2015年8月在浙江省衢州市林業(yè)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)基地中進(jìn)行。衢州市林業(yè)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)基地位于浙江省衢州市南部，原巨化農(nóng)場(chǎng)內(nèi)，地理位置為東經(jīng)118°56′20.72″、北緯28°52′2.15″，距衢州市城區(qū)20 km，距最接近的自然村500 m，現(xiàn)有育苗基地6.93 hm2，已經(jīng)完成水、電、路建設(shè)，建立辦公、實(shí)驗(yàn)房面積600 m2，建成大棚3 168 m2、自動(dòng)陰棚5 280 m2，繁育各類容器苗10萬(wàn)多株。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本研究地點(diǎn)設(shè)于衢州市林業(yè)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)基地內(nèi)的一間辦公室內(nèi)，面積有28 m2，室內(nèi)擺放有一張辦公桌，沿房間四周擺放5個(gè)木制花架用于放置綠化植物。因室內(nèi)光照少且不均勻，以常見(jiàn)和便于管理為原則，選取耐陰盆栽植物作為試驗(yàn)監(jiān)測(cè)用，除放置不同植物外，室內(nèi)環(huán)境條件一致。每次監(jiān)測(cè)時(shí)在室內(nèi)放置12盆植物。試驗(yàn)設(shè)置1個(gè)對(duì)照，對(duì)照的辦公室內(nèi)不放置植物。

1.2.2 試驗(yàn)材料 選取天南星科等5個(gè)科中的綠蘿（Epipremnum aureum）等5種植物，檢測(cè)在自然環(huán)境下各植物釋放負(fù)離子的情況。用來(lái)測(cè)試的植物均在實(shí)驗(yàn)基地培育1年以上，植物自身蓬型、高度和種植穴盆大小等參數(shù)基本相似。待測(cè)植物名錄見(jiàn)表1。

1.2.3 監(jiān)測(cè)方法 選取從辦公室門口至窗臺(tái)呈菱形分布的4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，鑒于人們辦公時(shí)以坐著為主，儀器監(jiān)測(cè)高度定為距離地表1.2 m。在同一測(cè)點(diǎn)檢測(cè)相互垂直的4個(gè)方向，每個(gè)方向待顯示數(shù)值穩(wěn)定后取5個(gè)峰值讀數(shù)，最后取均值。取4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的平均值為某一種被監(jiān)測(cè)植物的最終數(shù)值。研究于2014年9月—2015月8月（每月1 d）進(jìn)行，每月隨機(jī)選取無(wú)雨晴朗微風(fēng)或陰天的日子，在白天日常上班的時(shí)段（8：00—16：00）進(jìn)行，每隔2 h監(jiān)測(cè)1次。并同步測(cè)定溫度、相對(duì)濕度指標(biāo)。

1.2.4 監(jiān)測(cè)儀器 采用美國(guó)OMEGA-HH314A手持式溫濕度測(cè)量?jī)x測(cè)定溫度、相對(duì)濕度指標(biāo)，美國(guó)Epex便攜式大氣負(fù)（氧）離子監(jiān)測(cè)儀測(cè)定空氣負(fù)離子濃度。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)分析 利用Microsoft Excel 和SPSS13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行繪圖表和統(tǒng)計(jì)分析。

1.3 評(píng)價(jià)方法

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)空氣負(fù)離子的評(píng)價(jià)指標(biāo)還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，人們一般采用日本學(xué)者安倍等（1980）的空氣質(zhì)量指數(shù)評(píng)價(jià)法提出的負(fù)氧離子系數(shù)及國(guó)內(nèi)學(xué)者石強(qiáng)等（2004）在安倍空氣離子評(píng)議模型的基礎(chǔ)上提出的森林空氣離子評(píng)價(jià)指數(shù)[7-11]。本研究以空氣負(fù)離子濃度為基本觀測(cè)指數(shù)，采用單極系數(shù)（q）和空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)（CI）作為空氣質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)[10]。

計(jì)算公式為：

q = n+/n-，CI = n- /（1 000×q）

式中n+為空氣正離子數(shù);n-為空氣負(fù)離子數(shù);q為單極系數(shù);CI為空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)。單極系數(shù)q越小，表示負(fù)離子濃度比正離子濃度高得越多，對(duì)人體健康越有益[12]。按照空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)可以將空氣質(zhì)量劃分為5個(gè)等級(jí)（表2）。

2 結(jié)果與分析

2.1 辦公室內(nèi)綠化植物釋放負(fù)離子濃度日變化特征

根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，繪制了辦公場(chǎng)所內(nèi)綠化植物釋放空氣負(fù)離子濃度日變化圖。由圖1可以看出，在測(cè)定時(shí)間內(nèi)對(duì)照的負(fù)離子濃度變化較為穩(wěn)定，最低值出現(xiàn)在10：00時(shí)段。試驗(yàn)中每種室內(nèi)綠化植物的負(fù)離子濃度普遍高于對(duì)照，僅鵝掌柴12：00時(shí)段和碰碰香14：00時(shí)段的負(fù)離子濃度低于對(duì)照。試驗(yàn)的5種盆栽綠化植物釋放負(fù)離子濃度隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)出明顯的特征：一天中釋放負(fù)離子濃度在上午8：00處于最高水平，其后逐漸下降，至12：00—14：00時(shí)段內(nèi)為較低值，隨后又小幅上升， 只有金邊吊蘭釋放負(fù)離子濃度呈梯度逐漸下降趨勢(shì)。但由于僅對(duì)日常上班時(shí)段（8：00—16：00）內(nèi)的監(jiān)測(cè)，因此不能完全斷定上午8：00就是室內(nèi)植物釋放空氣負(fù)離子濃度最高的時(shí)段。以各時(shí)段植物釋放負(fù)離子濃度值的高低來(lái)分析，墨蘭和金邊吊蘭的濃度值較高，因其葉片呈針狀，具有尖端放電功能，在大氣電場(chǎng)的作用下，使空氣發(fā)生電離，增加空氣負(fù)離子的濃度[13-14]。蔣春等人[2]研究提出南京地區(qū)釋放空氣負(fù)離子濃度高的樹(shù)種有水杉、羅漢松、馬尾松等樹(shù)，這也進(jìn)一步說(shuō)明針狀葉片具有尖端放電功能從而增加空氣負(fù)離子濃度。

2.2 辦公室內(nèi)綠化植物釋放負(fù)離子濃度月變化特征

衢州市林業(yè)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)基地辦公室內(nèi)各監(jiān)測(cè)綠化植物釋放空氣負(fù)離子濃度的月變化情況（2014.09—2015.08）如圖2所示。5種被監(jiān)測(cè)綠化植物釋放空氣負(fù)離子濃度在不同月份有著明顯的變化，且月間變化規(guī)律各有不同。以每月的均值來(lái)看，擺放金邊吊蘭和墨蘭的室內(nèi)負(fù)離子濃度全年均高于對(duì)照，而擺放綠蘿、鵝掌柴和碰碰香的室內(nèi)負(fù)離子濃度與對(duì)照相比，呈相互交叉的變化趨勢(shì)，這與金邊吊蘭和墨蘭的葉片呈針狀而綠蘿、鵝掌柴和碰碰香的葉片為卵圓形有顯著的關(guān)系，說(shuō)明葉片形狀對(duì)室內(nèi)負(fù)離子濃度高低產(chǎn)生明顯影響。從一年的時(shí)間來(lái)看，放置金邊吊蘭的室內(nèi)負(fù)離子最高值出現(xiàn)在10—11月，最低值為6—7月;放置墨蘭和碰碰香的室內(nèi)負(fù)離子最高值均出現(xiàn)在7月，其它各月份間的負(fù)離子濃度變化幅度不大，相對(duì)比較穩(wěn)定;放置鵝掌柴和綠蘿的室內(nèi)負(fù)離子濃度變化幅度大，隨月份的變化呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性：波谷和波峰交替出現(xiàn)的雙峰曲線。其中鵝掌柴的負(fù)離子波峰在2月、4月，波谷在11月、7月;而綠蘿的負(fù)離子波峰在2月、8月，波谷在4月。

2.3 空氣質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)

2.3.1 空氣負(fù)離子濃度總體水平 由表3、表4可知，放置綠化植物的辦公室內(nèi)空氣負(fù)離子濃度日均總體水平處于1 349～2 019個(gè)·cm-3，月均總體水平處于1 196～2 012個(gè)·cm-3。經(jīng)醫(yī)學(xué)研究證明，空氣負(fù)離子濃度達(dá)到700個(gè)·cm-3以上時(shí)，有益于人體健康，具有保健功能; 濃度達(dá)到10 000個(gè)·cm-3以上時(shí)，可以防治疾病[7]?？梢?jiàn)辦公室內(nèi)的空氣負(fù)離子濃度均超過(guò)了700個(gè)·cm-3，已達(dá)到維護(hù)人體健康基本需求水平，非常有益于辦公時(shí)的身心健康?？諝庳?fù)離子濃度是評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)[15]。辦公室一天和一月內(nèi)空氣負(fù)離子濃度等級(jí)均達(dá)到A級(jí)水平，即空氣質(zhì)量為最清潔程度。

2.3.2 空氣質(zhì)量等級(jí)總體評(píng)價(jià) 表3結(jié)果顯示，辦公室內(nèi)CI的最低值出現(xiàn)在12：00時(shí)刻，其值為1.25; CI的最高值出現(xiàn)在10：00時(shí)刻，其值為1.97。綠色植物在光合作用下形成的光電效應(yīng)，會(huì)使空氣電離而產(chǎn)生負(fù)離子[16]。一天當(dāng)中，12：00時(shí)刻的氣溫相對(duì)最高、濕度相對(duì)最低，綠色植物因高溫、低濕引起一定程度的光合作用速率下降的光合“午休”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致室內(nèi)空氣負(fù)離子濃度相應(yīng)地降低。而10：00時(shí)刻的光照較為充足、相對(duì)溫度和濕度都較為適中。

表4結(jié)果顯示，辦公室內(nèi)CI的最低值出現(xiàn)在2014年11月，其值僅為1.05，這與實(shí)驗(yàn)基地周邊村民焚燒秸稈、天氣干燥和植物光合作用弱等影響因素有關(guān)，導(dǎo)致空氣負(fù)離子濃度和空氣質(zhì)量的下降。CI的最高值出現(xiàn)在2015年4月份，其值為2.08。

3 結(jié)論與討論

對(duì)衢州市林業(yè)科學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)基地辦公室內(nèi)5種典型綠化植物空氣負(fù)離子及空氣質(zhì)量的研究結(jié)果表明：（1）從日均值、月均值來(lái)看，釋放負(fù)離子濃度由高到低的順序?yàn)槟m>金邊吊蘭>碰碰香>綠蘿>鵝掌柴。（2） 在測(cè)定時(shí)間內(nèi)，辦公室內(nèi)放置綠化植物的負(fù)離子濃度普遍高于對(duì)照，日變化特征為上午8：00處于最高水平，其后逐漸下降，12：00—14：00時(shí)段內(nèi)為較低值，隨后又小幅上升， 僅金邊吊蘭釋放負(fù)離子呈梯度逐漸下降趨勢(shì);月變化特征為擺放金邊吊蘭和墨蘭的室內(nèi)負(fù)離子濃度全年均高于對(duì)照且差異較顯著，而擺放綠蘿、鵝掌柴和碰碰香的室內(nèi)負(fù)離子濃度與對(duì)照相比差異并不顯著。（3）辦公室內(nèi)5種綠化植物釋放空氣負(fù)離子濃度的日均總體水平處于1 349～2 019個(gè)·cm-3，月均總體水平處于1 196～2 012個(gè)·cm-3，均超過(guò)了700個(gè)·cm-3，已達(dá)到維護(hù)人體健康基本需求水平，非常有益于辦公時(shí)的身心健康。辦公室一天和一月內(nèi)空氣負(fù)離子濃度等級(jí)均達(dá)到A級(jí)水平，即空氣質(zhì)量為最清潔程度。

本研究中墨蘭和金邊吊蘭在釋放負(fù)離子濃度方面高于綠蘿、鵝掌柴和碰碰香，這與吳楚材等[17]在森林游憩區(qū)空氣負(fù)離子水平的研究中提出紅豆杉等純林中負(fù)離子濃度高于鵝掌楸等植物、吳際友等[18]對(duì)8 種園林樹(shù)種周圍空氣負(fù)離子水平進(jìn)行的研究顯示羅漢松高于樂(lè)昌含笑以及陶寶先等[19]對(duì)南京地區(qū)4種林分進(jìn)行研究測(cè)得負(fù)離子濃度馬尾松高于麻櫟的研究結(jié)果相符，這可能是因?yàn)橹参锏娜~等組織分化成針狀結(jié)構(gòu)，這種曲率較小的針狀結(jié)構(gòu)，會(huì)發(fā)生“尖端放電”作用而誘導(dǎo)產(chǎn)生負(fù)離子[14]。由此可知，本試驗(yàn)中墨蘭和金邊吊蘭是辦公室內(nèi)增加負(fù)氧離子、改善空氣質(zhì)量的理想植物。工作、生活中，也應(yīng)該選擇能釋放較多負(fù)氧離子的綠化植物用于裝飾、點(diǎn)綴室內(nèi)環(huán)境。

在放置室內(nèi)綠化植物時(shí)，實(shí)際辦公環(huán)境中往往不單單只放置上述單種植物，而是多種植物混合擺放。不同植物給人生理帶來(lái)的抑菌、活性、釋氧、降噪和滯塵功能又有所不同，如某種植物能夠抑殺細(xì)菌但不能吸收廢氣，而另一種植物能夠降噪但不能釋氧。因此配置具有多種功能集一體的多功能植物群落就更實(shí)用，并值得推廣運(yùn)用。本次研究?jī)H對(duì)白天8：00—16：00時(shí)段內(nèi)綠化植物釋放負(fù)離子濃度進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)難于滿足每天有60%～90%的時(shí)間生活在室內(nèi)的大部分人群的身體健康[20-21]，對(duì)綠化植物白天與晚上釋放負(fù)離子的差異化對(duì)比研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。以后的研究將在以上幾個(gè)方面進(jìn)一步深入。

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