全 文 ：生态环境 2007, 16(2): 332-335 http://www.jeesci.com
Ecology and Environment E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：广东省科学院优秀青年科技人才基金
作者简介：刘艳丽（1980－），女，实习研究员，主要从事大气污染控制及植物修复的研究。E-mail: ylliu@soil.gd.cn
*通讯作者：陈能场，E-mail: ncchen@soil.gd.cn
收稿日期：2006-09-20
马拉巴栗净化室内空气中甲醛的研究
刘艳丽，周建民，徐胜光，陈能场*
广东省生态环境与土壤研究所，广东 广州 510650

摘要：采用观赏性植物马拉巴栗 (也称发财树，Pachira aquatica)进行甲醛去除试验，在模拟箱内通过甲醛分析仪研究甲醛
质量浓度随时间的变化规律。结果表明，当模拟箱(1.25 m×1.25 m×1.25 m)内甲醛初始质量浓度分别为 0.24 mg·m-3、0.40
mg·m-3 和 0.53 mg·m-3时，分别经过 10 h、14 h和 11 h后甲醛的去除效率可以达到 100％。在空白箱子及放植物的箱子内壁
及植物叶片上喷洒 1%的二氧化钛(TiO2)溶胶后，二者分别经过 12 h和 10 h后降低为零。试验证明，马拉巴栗对甲醛具有良
好的吸收降解效果。
关键词：马拉巴栗；甲醛；植物净化；二氧化钛溶胶
中图分类号：X512 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）02-0332-04
甲醛用途广泛、生产工艺简单、价格低廉，是
生产合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维等的重要
原料。室内空气中游离的甲醛主要来源于建筑材
料、家具、各种粘合剂以及合成织品等，甲醛由于
存在板材内部，挥发期可长达 3～15 a，装修后一
两年内难以完全挥发掉，从而导致了室内有害气体
超标。人类约有 80％以上的时间是在室内度过，与
甲醛的接触多于室外[1]。高浓度的甲醛对神经系统、
免疫系统、肺和肝脏等都有毒害作用，长期接触甲
醛的人，容易引起鼻腔、口腔、皮肤和消化道的癌
症，还可能导致白血病[2]。
目前，室内甲醛的危害及其去除的研究已经引
起国内外众多学者的关注。但是，大多集中在其危
害病理学方面，治理技术方面主要是物理和化学方
法居多，存在成本高、装置复杂、治标不治本等特
点[3]。本研究采用植物净化技术并结合可见光敏化
锐钛矿型二氧化钛溶胶对室内空气中甲醛进行去
除试验研究，具有吸收甲醛能力强，成本低廉、外
形美观，同时具有降低灰尘、杀菌、调节室内温度
和湿度、无二次污染等特点。
1 材料与方法
1.1 仪器与药品
仪 器 ： 甲 醛 质 量 浓 度 测 试 采 用 美 国
INTERSCAN公司生产的4160型甲醛分析仪，温度
和湿度测试采用干湿球温度计（TAL-2），恒温双
向磁力搅拌器（90－3）
药品：37％～40％的甲醛溶液（广州化学药剂
厂）。可见光敏化的锐钛矿型二氧化钛溶胶（1%，
广东省生态环境与土壤研究所制备的环声光催化
专利技术产品)。制备方法如下：以无机钛源为原料，
以碱液作为沉淀剂，以无机酸调节pH值，经过水解
沉淀、过滤洗涤以及解胶晶化等得到均一透明的高
纯二氧化钛溶胶[4]。
1.2 试验设计
设计一个由普通玻璃制备成的密闭反应仓（图
1） [5]，玻璃箱体积为 1.95 m3（长×宽×高=1.25
m×1.25 m×1.25 m），采取滴定管抽气法检验装置的
密闭性能。
选择观赏性植物马拉巴栗 (也称发财树，
Pachira aquatica)进行盆栽，然后置入小型密闭箱
中，测试马拉巴栗对室内空气中甲醛的去除效果，
同时观测温度、湿度对甲醛去除效率的影响。
甲醛采取微型注射器进样[6]。甲醛质量浓度采
取低、中、高三个质量浓度等级，初始质量浓度分













图 1 植物净化甲醛性能测试装置
Fig. 1 Experiment setup for the study of formaldehyde removal by plants

甲醛分析仪
0
马
拉
巴
栗
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2007.02.013
刘艳丽等：马拉巴栗净化室内空气中甲醛的研究 333
别为 0.24 mg·m-3、0.40 mg·m-3 和 0.53 mg·m-3，达
到稳定阶段后空白的密闭箱子内甲醛质量浓度分
别为 0.14 mg·m-3，0.32 mg·m-3和 0.48 mg·m-3，分别
超国标 1.75倍、4倍和 6倍。在密闭箱子上方和下
方分别有一个采气孔，每间隔 1 h用甲醛分析仪测
试甲醛的质量浓度，每次采样后将测样孔密封好，
放马拉巴栗的密闭箱子中甲醛进样量与空白箱子
相同。
2 结果与分析
2.1 植物净化甲醛实验
从图 2中可以看出，空白密闭箱内，甲醛质量
浓度由低至高，到一定数值后趋向稳定，但均比起
始阶段甲醛质量浓度偏低，原因可能是由于甲醛是
水溶性很强的气体，挥发后易溶于密闭箱中未挥发
的甲醛水溶液中，同时也可能是玻璃装置本身对甲
醛吸附有关[7]，该因素可以在平行的空白对照中不
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
t/h
ρ
(甲
醛
)/
(m
g•
m-
3)
空白
马拉巴栗(Pachira aquatica)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
t/h
甲
醛
转
化
率
(%
)

0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
t/h
ρ
(甲
醛
)/
(m
g•
m-
3)
空白
马拉巴栗(Pachira aquatica)

0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
时间（h）
甲
醛
转
化
率
(%
)

0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 2 4 6 8 10 12 14
t/h
ρ
(甲
醛
)/
(m
g•
m-
3)
空白
马拉巴栗(Pachira aquatica)

0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10 12 14
t/h
甲
醛
转
化
率
(%
)


图 2 密闭箱中甲醛质量浓度随时间的变化趋势以及植物对甲醛的去除效率
Fig. 2 Dynamics of formaldehyde concentration in stimulated box with and without Pachira aquatica

ρ(
甲
醛
)/
(m
g·
m
-3
)
t/h
t/h
ρ(
甲
醛
)/
(m
g·
m
-3
)
t/h t/h
t/h t
hira quatica)
ρ(
甲
醛
)/
(m
g·
m
-3
)
334 生态环境 第 16卷第 2期（2007年 3月）
计。在放发财树的密闭箱中，当甲醛初始质量浓度
分别为 0.24 mg·m-3、0.40 mg·m-3和 0.53 mg·m-3时，
分别经过 10 h、14 h和 11 h后甲醛质量浓度降为零。
所以，马拉巴栗对室内空气中的甲醛具备良好的去
除效果。
Giese 等人 [8]用 14C 标记的甲醛在吊兰
(Chlorophytum comosum)体内的代谢降解过程，证
明甲醛被分解而成为体内的有机酸、氨基酸、脂类
以及细胞壁成分等植物组织的组分。此外，
Wolverton[9]的研究发现，除植物本身包括叶片吸
收、植物代谢与转化以及根际微生物降解等能吸收
并转化空气中的甲醛外，试验结果还显示花盆、盆
土、土壤微生物也能吸收甲醛。植物可以通过叶片
吸收空气中的甲醛，通过茎部运输到根部，再由微
生物吞噬并降解。某些根际土壤中的微生物如细
菌、真菌、放线菌、线虫以及原生物[10]等能产生甲
醛脱氢酶、甲醇脱氢酶以及甲酸盐脱氢酶等，甲醛
脱氢酶是一种对甲醛具有较高选择性的酶，甲醛在
甲醛脱氢酶的作用下被氧化为甲酸，甲酸在甲酸脱
氢酶的作用下被氧化为二氧化碳和水。
同时，根据记录温度和湿度的变化情况发现，
温度变化对甲醛质量浓度有所影响，该试验温度变
化范围控制在±1.5 ℃内，温度变化对甲醛质量浓度
的变化可以由对比空白试验来校正，由于甲醛采取
甲醛溶液进样的方式，该密闭的箱子内湿度比较
大，对甲醛的测试结果有所影响。
2.2 二氧化钛溶胶结合植物净化实验
由图 3的实验结果可以看出，在空白以及放发
财树的密闭箱子内四壁涂 1%光敏化的锐钛矿型二
氧化钛溶胶后，空白密闭箱子内甲醛质量浓度逐渐
下降，经过 12 h后，空气中甲醛的质量浓度为 0.02
mg·m-3。同时在发财树的叶面上喷涂光敏化的锐钛
矿型二氧化钛溶胶后，经过 10 h后，甲醛质量浓度
降低为零。在空白的箱子内壁喷洒可见光敏化的二
氧化钛溶胶后，甲醛质量浓度变化随时间呈负线性
相关关系，线性方程为：C=-0.043 5t+0.519 4，可见
光敏化的锐钛矿型二氧化钛溶胶在室内光的作用
下对甲醛具有很好的净化作用，而在放发财树的模
拟箱内甲醛质量浓度下降随时间变化呈现指数关
系，其方程为：C=0.464 6e-0.292 9t。可见光敏化锐钛
矿型二氧化钛溶胶结合植物净化时对甲醛的去除
起到协同作用。所以，涂敷二氧化钛溶胶后，对植
物净化起到良好的相互补充作用，对 0.6 mg·m-3以
下质量浓度的甲醛的去除效果明显，比较适合室内
低质量浓度的甲醛净化。
3 结论
（1）当在空白和放入马拉巴栗的密闭箱内，甲
醛初始质量浓度分别为 0.24 mg·m-3、0.40 mg·m-3
和 0.53 mg·m-3时，经过 10 h、14 h和 11 h后甲醛
质量浓度降为零。所以，马拉巴栗对甲醛具有较好
的吸收降解作用。
（2）在空白以及放植物的箱子内壁及植物叶片
上喷洒 1%的二氧化钛溶胶后，空白以及放植物的
模拟箱内甲醛质量浓度分别经过 12 h和 10 h后降
低为零。涂敷二氧化钛溶胶后，对植物净化起到良
好的相互补充作用。






图 3 二氧化钛溶胶结合植物净化技术去除密闭箱内甲醛
Fig. 3 Removal of formaldehyde by TiO2 with or without Pachira aquatica in the simulated box

ρ(
甲
醛
)/
(m
g·
m
-3
)
t/h
C=0.464 6e-0.292 9t
C=-0.043 5t+0.519 4
刘艳丽等：马拉巴栗净化室内空气中甲醛的研究 335
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Removal of Formaldehyde from indoor air by Pachira aquatica

LIU Yanli, ZHOU Jianmin, XU Shengguang, CHEN Nengchang
Guangdong Institute of Ecology, and environmental and Soil Sciences, Guangzhou 510650, China

Abstract: Pachira aquatica was selected for the removal of formaldehyde from indoor air, and formaldehyde concentration was
detected by formaldehyde analyzer. The result showed that Pachira aquatica could ruduce the initial formaldehyde concentration of
0.24 mg·m-3, 0.40 mg·m-3 or 0.53 mg·m-3 to zero in the simulated box (1.25 m×1.25 m×1.25 m) respectively after 10 h, 14 h and 11
h. When both the leaves of Pachira aquatica and the inside wall of the box were sprayed with the TiO2 (1%) sol, which is also an
formaldehyde killer, formaldehyde was removed in 12 h, and 10 h in the simulated blank box and the box with Pachira aquatica
respectively, indicating that Indoor plants play a role in the elimination of formaldehyde and may use to improve indoor air-quality.
Key words: Pachira aquatica; formaldehyde; plant purification; TiO2 sol