年關(guān)將至,傳說新買的房子如果第一年過年時,沒人住進去守新房的話,會有不好的東西進去,影響主人運勢。當然,運勢什么的是迷信,可新房里的污染物是實打?qū)嵉?。什么甲醛啊、苯啊,都會對健康產(chǎn)生不好的影響。像去年住進自如甲醛房后患白血病去世的事件,雖然很難說跟甲醛房有多少關(guān)系,但也在社會上掀起了軒然大波。
對于這些裝修產(chǎn)生的甲醛、苯等揮發(fā)性有機污染物,除了通風(fēng)外,不少人還會放上幾盆花花草草來吸收這些污染物。不過這些吸甲醛吸苯的植物,總結(jié)起來其實就仨字——不靠譜。不過真能吸收室內(nèi)污染物的植物馬上就要有了。
近日,華盛頓大學(xué)的ZhangLong和StuartStrand等向綠蘿中轉(zhuǎn)入了細胞色素P450,大大加快了吸收苯和氯仿的速度,平均每平米的葉片每天能吸收39.8g的苯,對氯仿的吸收效果更好,達180g/d/m2,6天后甚至檢不出氯仿濃度。相關(guān)論文發(fā)表在EnvironmentalScience&Technology上[1]。
揮發(fā)性有機化合物(VOCs),這可是致癌的一大因素[2]。除了皮鞋廠工人、加油站服務(wù)員這樣的職業(yè)暴露外,經(jīng)常待在室內(nèi)的家庭主婦、廚師,以及奇點糕這樣在辦公室工作的人,也是因VOCs患癌的高危人群[3]。
室內(nèi)的揮發(fā)性有機污染物,除了各種裝修材料帶來苯和甲醛外,烹飪和用氯消毒的自來水也是其兩大來源。烹飪時釋放的甲醛和丙烯醛,以及淋浴時從水釋放的氯仿,甚至能達到急性暴露的濃度標準[3,4]。
為了去除室內(nèi)的這些有機污染物,人們想了很多辦法,像什么活性炭、硅藻土、鈦白等等,都被用來去除有機污染物。至于各種空氣凈化器,只能對付pm2.5等顆粒污染物,對這些小分子污染物完全無能為力。
這里面,活性炭、硅藻土是單純靠物理吸附來去除污染物,吸滿了就沒作用了,如不及時更換還有可能把以前吸收的污染物再釋放出來。而通過光催化氧化消除污染物的鈦白,倒是可以連續(xù)不斷地氧化清除污染物,但同時它還會產(chǎn)生另一種污染物——臭氧。
而各種植物也被廣泛用于去除室內(nèi)有機污染物。確實,有些植物具有吸收甲醛等污染物的能力,不過這個吸收速率嘛,只能說是聊勝于無了[5]。
天然的植物效果不好,現(xiàn)在科學(xué)這么發(fā)達,那就改造一下吧。研究人員找到了哺乳動物體內(nèi)的一種氧化酶——細胞色素P4502E1(CYP2E1)。此前,已經(jīng)有人把這種氧化酶轉(zhuǎn)到楊樹等植物中,用來除去環(huán)境中的苯等污染物[6],不過在室內(nèi)植物中還沒有應(yīng)用過。
在植物的選擇上,研究人員決定使用綠蘿。這種植物皮實好養(yǎng)活,在室內(nèi)的弱光照條件下生長良好,還有成熟的轉(zhuǎn)基因方法。最關(guān)鍵的是它在一般條件下不會開花,不會把轉(zhuǎn)入的基因散布到環(huán)境中去。
培育出轉(zhuǎn)基因綠蘿后,研究人員對其去除污染物的能力進行了測試。
研究人員向裝有轉(zhuǎn)基因綠蘿的40mL培養(yǎng)瓶中注入了144μg的苯,最終培養(yǎng)瓶頂部的苯濃度達到了2500mg/m3。8天后,裝有轉(zhuǎn)基因綠蘿的培養(yǎng)瓶中,苯濃度不足500mg/m3,而裝有野生型綠蘿的培養(yǎng)瓶中的苯濃度依然有1500mg/m3左右。平均每平米的轉(zhuǎn)基因綠蘿葉片,每天能吸收39.8g苯,足足是野生型(8.5g)的4.7倍。
對于另一種污染物——氯仿,轉(zhuǎn)基因綠蘿也表現(xiàn)出了良好的吸收能力。在加入1000mg/m3的氯仿后3天,裝有轉(zhuǎn)基因綠蘿的瓶中氯仿濃度下降了82%,到了6天后,氯仿濃度已經(jīng)檢測不出來了。平均每平米葉片每天能吸收180g的氯仿。相比之下,裝有野生型綠蘿的瓶中,氯仿濃度幾乎沒有變化。
相比傳統(tǒng)的物理化學(xué)方法,使用轉(zhuǎn)基因植物只需要一點點能量來讓室內(nèi)的空氣不斷流過綠蘿,就能持續(xù)的清除室內(nèi)的污染物,方便的多,也節(jié)能的多。
“這些都是穩(wěn)定的化合物,所以很難去除。”通訊作者Strand表示,“如果沒有蛋白質(zhì)來分解這些分子,我們將不得不消耗跟多能量來完成這一過程。把這些蛋白質(zhì)放在室內(nèi)植物中要簡單得多,也能更持久的去除室內(nèi)污染物。”
目前,Strand的研究團隊正在嘗試向植物中再轉(zhuǎn)入一個基因以去除甲醛。到時候擺兩盆綠蘿,吹個風(fēng)扇,就可以對室內(nèi)有機污染物說拜拜了。