Nghiên cứu khả năng xử lí ô nhiễm không khí trong phòng của cỏ seo gà pteris multifida và cây ráy alocasia odora trong điều kiện nhà kính

Chuyên khảo phân tích Nghiên cứu khả năng xử lí ô nhiễm không khí trong phòng của cỏ seo gà pteris multifida và cây ráy, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Tác giả: Nguyễn Thị Liên
• Người hướng dẫn: TS. Phùng Văn Khoa
• Trường học: Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường, Bộ môn Quản lý Môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng xử lí ô nhiễm không khí trong phòng của Cỏ Seo Gà (Pteris multifida) và cây Ráy (Alocasia odora) trong điều kiện nhà kính
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giải pháp không khí xanh Cỏ Seo Gà cây Ráy xử lí ô nhiễm

Ô nhiễm không khí trong phòng là một vấn đề nghiêm trọng. Nồng độ chất độc trong nhà có thể cao gấp 5-7 lần so với ngoài trời. Con người dành hơn 90% thời gian trong các không gian kín. Điều này làm tăng nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến đường hô hấp và "Hội chứng bệnh nhà kín" (Sick Building Syndrome - SBS). Các giải pháp thông thường như máy lọc khí hay thông gió thường tốn kém và không giải quyết triệt để. Một hướng đi bền vững và hiệu quả đang được chú ý là sử dụng thực vật xử lý ô nhiễm, hay còn gọi là phytoremediation. Nghiên cứu của NASA từ những năm 1960, dẫn đầu bởi Dr. C. Wolverton, đã chứng minh khả năng của cây xanh trong việc hấp thụ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) như formaldehyde và benzene. Cây xanh không chỉ là vật trang trí. Chúng hoạt động như những máy lọc không khí tự nhiên, cải thiện chất lượng không khí trong nhà (IAQ) một cách âm thầm và liên tục. Việt Nam với hệ thực vật phong phú có nhiều loài cây tiềm năng nhưng chưa được khai thác. Nghiên cứu về khả năng xử lí ô nhiễm không khí của Cỏ Seo Gà (Pteris multifida) và cây Ráy (Alocasia odora) mở ra một giải pháp không khí xanh hiệu quả. Nghiên cứu này đánh giá khả năng hấp thụ chất ô nhiễm của hai loài cây bản địa này trong điều kiện nhà kính, cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn cây trồng phù hợp để bảo vệ sức khỏe.

1.1. Tổng quan về phương pháp phytoremediation trong nhà

Phytoremediation là công nghệ sử dụng thực vật để loại bỏ, chuyển hóa hoặc cô lập các chất ô nhiễm từ môi trường. Trong không gian trong nhà, cơ chế này hoạt động rất hiệu quả. Thực vật hấp thụ các chất ô nhiễm không khí qua khí khổng và lớp biểu bì trên lá. Các chất độc này sau đó được vận chuyển đến các bộ phận khác của cây. Một phần được tích lũy sinh học, phần khác được chuyển hóa thành các hợp chất ít độc hơn. Đặc biệt, cơ chế lọc không khí của cây xanh còn có sự tham gia của hệ vi sinh vật cộng sinh ở vùng rễ. Quá trình thoát hơi nước của lá tạo ra một dòng đối lưu không khí, kéo các chất ô nhiễm xuống vùng đất trong chậu. Tại đây, vi khuẩn rễ sẽ phân hủy các chất độc này, biến chúng thành nguồn dinh dưỡng cho cây. Đây là một chu trình làm sạch tự nhiên, bền vững và chi phí thấp.

1.2. Giới thiệu hai máy lọc không khí tự nhiên tiềm năng

Nghiên cứu tập trung vào hai loài cây bản địa của Việt Nam. Cỏ Seo Gà, hay dương xỉ Pteris multifida, là loại cây thân thảo nhỏ, dễ trồng và có khả năng chịu bóng tốt, phù hợp với điều kiện trong nhà. Trong y học cổ truyền, nó được biết đến với tác dụng thanh nhiệt, giải độc. Cây Ráy, hay ráy thơm Alocasia odora, là cây ưa ẩm, có lá to bản hình tim, mang lại giá trị thẩm mỹ cao. Cả hai loài đều được lựa chọn dựa trên các tiêu chí: là cây bản địa, sinh trưởng tốt trong điều kiện trong phòng, dễ chăm sóc và có tiềm năng làm sạch không khí. Việc nghiên cứu các loài cây này nhằm bổ sung vào danh sách các cây cảnh lọc không khí hiệu quả, cung cấp thêm lựa chọn cho người tiêu dùng Việt Nam.

II. Hiểm họa từ VOCs Thách thức chất lượng không khí trong nhà

Chất lượng không khí trong nhà (IAQ) đang đối mặt với nhiều thách thức. Nguồn ô nhiễm chính đến từ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Chúng phát sinh từ vật liệu xây dựng, đồ nội thất, sơn, keo dán, thảm, và các sản phẩm tẩy rửa. Các VOCs phổ biến và nguy hiểm nhất bao gồm formaldehyde, benzene, toluene và xylene. Những chất này có thể tồn tại trong không khí trong nhà nhiều năm, gây ra các vấn đề sức khỏe cấp tính và mãn tính. Tiếp xúc ngắn hạn có thể gây kích ứng mắt, mũi, họng, đau đầu và buồn nôn. Tiếp xúc dài hạn làm tăng nguy cơ mắc các bệnh nghiêm trọng về đường hô hấp, tổn thương hệ thần kinh trung ương và thậm chí là ung thư. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), ô nhiễm không khí trong nhà là nguyên nhân của 35.7% các trường hợp viêm đường hô hấp dưới. Vấn đề này đặc biệt nghiêm trọng tại các đô thị lớn của Việt Nam như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, nơi nồng độ benzene, toluene, và xylene có xu hướng tăng cao. Việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả để loại bỏ các chất độc này là vô cùng cấp thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Sử dụng thực vật xử lý ô nhiễm là một trong những phương pháp hứa hẹn nhất.

2.1. Nguồn gốc các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi trong gia đình

Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs) có mặt ở khắp mọi nơi trong nhà. Formaldehyde thường được tìm thấy trong ván ép, ván dăm, keo dán và vải tổng hợp. Benzene có trong sơn, sáp nội thất và khói thuốc lá. Toluene và xylene là thành phần của dung môi sơn, vecni và chất kết dính. Ngoài ra, các thiết bị văn phòng như máy in, máy photocopy cũng thải ra ozone và các hạt bụi mịn. Ngay cả các hoạt động sinh hoạt hàng ngày như đun nấu bằng gas, sử dụng các sản phẩm xịt phòng, chất tẩy rửa cũng góp phần làm tăng nồng độ VOCs. Sự tích tụ của các chất này trong không gian kín, ít thông gió tạo ra một môi trường độc hại, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của các thành viên trong gia đình.

2.2. Tác động của ô nhiễm không khí đến sức khỏe con người

Ô nhiễm không khí trong phòng là nguyên nhân trực tiếp gây ra "Hội chứng bệnh nhà kín" (SBS). Các triệu chứng bao gồm đau đầu, ngứa mắt, khô mũi, mệt mỏi và mất tập trung. Những triệu chứng này thường giảm bớt khi rời khỏi tòa nhà. Tác động lâu dài còn nguy hiểm hơn. Các chất như benzene được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) xếp vào nhóm chất gây ung thư ở người. Formaldehyde gây kích ứng mạnh hệ hô hấp và có thể gây ra bệnh hen suyễn. Toluene và xylene ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây ra các triệu chứng như loạng choạng, đau đầu kinh niên. Trẻ em, người già và những người có bệnh nền về hô hấp là nhóm đối tượng dễ bị tổn thương nhất trước tác động của ô nhiễm không khí trong nhà. Cải thiện chất lượng không khí trong nhà không chỉ là nâng cao sự thoải mái mà còn là bảo vệ sức khỏe lâu dài.

III. Phương pháp thí nghiệm nhà kính xử lí ô nhiễm không khí

Để đánh giá chính xác khả năng hấp thụ chất ô nhiễm của Cỏ Seo Gà và cây Ráy, một thí nghiệm nhà kính có kiểm soát đã được thực hiện. Hai loài cây được trồng trong các chậu có kích thước và thành phần đất đồng nhất, sau đó được đưa vào các buồng thí nghiệm bằng kính. Mỗi buồng có thể tích 0.36 m³, được thiết kế kín để ngăn chặn sự rò rỉ khí. Thí nghiệm được tiến hành với bốn chất ô nhiễm phổ biến: CO, SO₂, toluene, và xylene. Các chất khí này được tạo ra từ phản ứng hóa học hoặc hóa hơi từ dung môi tinh khiết và được bơm vào buồng thí nghiệm với nồng độ xác định. Mỗi thí nghiệm bao gồm các buồng chứa cây và các buồng đối chứng (không có cây) để so sánh. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng được duy trì ổn định, mô phỏng điều kiện trong phòng. Nồng độ các chất ô nhiễm được đo tại thời điểm ban đầu và sau các khoảng thời gian nhất định (6 giờ, 24 giờ, 48 giờ, 2 ngày, 12 ngày). Dữ liệu thu thập được sử dụng để tính toán hiệu quả thanh lọc không khí của từng loài cây. Phương pháp này đảm bảo tính khoa học và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

3.1. Thiết kế mô hình thí nghiệm và quy trình lấy mẫu khí

Mô hình thí nghiệm bao gồm nhiều buồng kính độc lập. Mỗi loài cây được lặp lại 3 lần cho mỗi chất khí thử nghiệm để đảm bảo tính nhất quán. Các buồng đối chứng, không chứa cây, cũng được thiết lập song song. Quy trình lấy mẫu khí được thực hiện cẩn thận. Mẫu khí ban đầu được hút ra ngay sau khi bơm chất ô nhiễm và khuếch tán đều. Các mẫu tiếp theo được lấy sau các mốc thời gian đã định. Đối với CO và SO₂, khí được thu vào các túi khí chuyên dụng. Đối với toluene và xylene, khí được sục qua dung dịch hấp thụ CS₂. Tất cả các mẫu sau đó được bảo quản và vận chuyển đến phòng thí nghiệm để phân tích.

3.2. Phân tích nồng độ chất ô nhiễm bằng phương pháp Sắc ký khí

Việc phân tích nồng độ các chất ô nhiễm được thực hiện bằng các thiết bị hiện đại. Nồng độ CO và SO₂ được đo bằng máy phân tích khí Kymoto với sensor chuyên dụng. Đặc biệt, nồng độ toluene và xylene được xác định bằng phương pháp Sắc ký khí (Gas Chromatography - GC) với detector ion hóa ngọn lửa (FID). Đây là một phương pháp có độ nhạy và độ chính xác cao, cho phép phát hiện các hợp chất hữu cơ ở nồng độ rất thấp. Kết quả phân tích từ máy GC cung cấp dữ liệu chính xác về lượng chất ô nhiễm còn lại trong buồng thí nghiệm, từ đó tính toán được hiệu quả thanh lọc không khí của cây.

IV. Cách cây Ráy Alocasia odora hấp thụ chất ô nhiễm CO VOCs

Kết quả nghiên cứu cho thấy cây Ráy (Alocasia odora) có khả năng hấp thụ chất ô nhiễm đáng kể, đặc biệt là khí CO và các VOCs. Trong thí nghiệm xử lý CO kéo dài 2 ngày, hiệu suất xử lý trung bình của các buồng có cây Ráy đạt 90.9%, cao hơn đáng kể so với buồng đối chứng (71.26%). Chênh lệch này (19.64%) chứng tỏ khả năng loại bỏ CO rõ rệt của cây. Lượng CO mà cây Ráy xử lý được trong 2 ngày là 1731,14 µg. Cơ chế lọc không khí của cây xanh này có thể là sự kết hợp giữa việc hấp thụ qua khí khổng và quá trình chuyển hóa sinh học bên trong cây. Đối với toluene và xylene, hiệu quả thanh lọc không khí của cây Ráy cũng được ghi nhận. Sau 48 giờ, hiệu suất xử lý toluene của cây Ráy đạt 91.3%, cao hơn một chút so với buồng đối chứng (90.97%). Tương tự, hiệu suất xử lý xylene sau 48 giờ là 89.2%, so với 88.5% ở buồng đối chứng. Mặc dù chênh lệch không lớn, nhưng nó cho thấy cây Ráy vẫn góp phần tích cực vào việc loại bỏ các VOCs độc hại. Các kết quả này khẳng định vai trò của ráy thơm Alocasia odora như một máy lọc không khí tự nhiên, giúp cải thiện chất lượng không khí trong nhà.

4.1. Kết quả xử lý khí CO So sánh hiệu suất sau 2 và 12 ngày

Thí nghiệm ban đầu với khí CO kéo dài 12 ngày cho thấy hiệu suất xử lý rất cao ở cả buồng có cây và buồng đối chứng (trên 96%). Điều này cho thấy có thể đã xảy ra sự thất thoát khí do thời gian thí nghiệm quá dài. Để có kết quả chính xác hơn, thí nghiệm được rút ngắn xuống còn 2 ngày. Kết quả lần này cho thấy sự khác biệt rõ rệt: hiệu suất của cây Ráy (90.9%) cao hơn hẳn buồng đối chứng (71.26%). Điều này khẳng định cây Ráy thực sự có khả năng hấp thụ và xử lý khí CO.

4.2. Phân tích khả năng thanh lọc toluene và xylene của cây Ráy

Đối với toluene, sau 24 giờ, hiệu suất xử lý của cây Ráy là 85.6% so với 80.63% ở buồng đối chứng. Sau 48 giờ, con số này tăng lên 91.3% so với 90.97%. Đối với xylene, sau 48 giờ, hiệu suất của cây Ráy là 89.2% so với 88.5% ở buồng đối chứng. Các số liệu cho thấy cây Ráy có khả năng loại bỏ toluene và xylene khỏi không khí, dù mức độ hiệu quả cần được nghiên cứu thêm để có thể so sánh rõ ràng hơn với sự phân hủy tự nhiên hoặc rò rỉ của các chất này. Tuy nhiên, sự hiện diện của cây vẫn mang lại hiệu quả tích cực.

4.3. Đặc điểm sinh học và công dụng cây ráy thơm trong y học

Ráy thơm Alocasia odora là cây thân mềm, ưa ẩm, thường mọc hoang ở các vùng thung lũng, ven suối. Lá cây to, hình tim, có giá trị trang trí cao. Ngoài khả năng làm sạch không khí, trong y học dân gian, củ Ráy còn được dùng để chữa mụn nhọt, ghẻ, sưng tấy. Tuy nhiên, củ Ráy tươi có chứa chất gây ngứa nên cần cẩn trọng khi chế biến. Việc hiểu rõ đặc điểm sinh học Pteris multifida và công dụng cây ráy thơm giúp tận dụng tối đa giá trị của chúng.

V. Bí quyết lọc không khí của Cỏ Seo Gà Pteris multifida

Cỏ Seo Gà (Pteris multifida), một loài dương xỉ, đã chứng tỏ hiệu quả thanh lọc không khí vượt trội trong nghiên cứu. Loài cây này đặc biệt hiệu quả trong việc xử lý các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOCs). Sau 48 giờ, hiệu suất xử lý toluene của Cỏ Seo Gà đạt 87.5%, cao hơn đáng kể so với mức 79.4% của buồng đối chứng. Chênh lệch 8.1% cho thấy khả năng hấp thụ toluene mạnh mẽ. Tương tự, đối với xylene, hiệu suất sau 48 giờ của Cỏ Seo Gà là 86.8%, trong khi buồng đối chứng chỉ đạt 78.4%. Điều này chứng tỏ dương xỉ Pteris multifida là một lựa chọn tuyệt vời để loại bỏ các dung môi hữu cơ độc hại từ không khí trong nhà. Đối với khí CO, sau 2 ngày, Cỏ Seo Gà đạt hiệu suất xử lý trung bình 90.1%, cao hơn mức 71.26% của buồng đối chứng. Điều này cho thấy Cỏ Seo Gà cũng là một máy lọc không khí tự nhiên hiệu quả đối với khí CO. Kết quả từ thí nghiệm nhà kính khẳng định Cỏ Seo Gà là một trong những cây cảnh lọc không khí hàng đầu, đặc biệt hữu ích cho các không gian văn phòng và nhà ở có nhiều đồ nội thất mới hoặc sử dụng nhiều sản phẩm chứa dung môi.

5.1. Hiệu quả xử lý toluene và xylene vượt trội của Cỏ Seo Gà

So với cây Ráy, Cỏ Seo Gà thể hiện khả năng xử lý toluene và xylene rõ rệt hơn. Chênh lệch hiệu suất giữa buồng có cây Cỏ Seo Gà và buồng đối chứng sau 48 giờ đối với toluene là 8.1% và đối với xylene là 8.4%. Các con số này cao hơn đáng kể so với cây Ráy, cho thấy dương xỉ Pteris multifida có cơ chế hấp thụ hoặc chuyển hóa các VOCs này hiệu quả hơn. Đây là một phát hiện quan trọng, giúp định hướng lựa chọn cây trồng cho các môi trường bị ô nhiễm bởi dung môi công nghiệp.

5.2. So sánh khả năng hấp thụ chất ô nhiễm giữa hai loài cây

Cả Cỏ Seo Gà và cây Ráy đều cho thấy khả năng xử lý ô nhiễm không khí tốt. Về xử lý khí CO, cả hai đều có hiệu suất tương đương nhau (khoảng 90% sau 2 ngày). Tuy nhiên, về xử lý toluene và xylene, Cỏ Seo Gà tỏ ra vượt trội hơn. Cây Ráy có ưu thế về mặt thẩm mỹ với lá to bản, trong khi Cỏ Seo Gà có cấu trúc lá nhỏ, xum xuê, tạo ra tổng diện tích bề mặt lá lớn, có thể đây là một yếu tố giúp tăng cường khả năng hấp thụ chất ô nhiễm. Việc kết hợp cả hai loài cây trong cùng một không gian có thể tạo ra một giải pháp không khí xanh toàn diện hơn.

5.3. Đặc điểm sinh thái và ứng dụng của Cỏ Seo Gà

Cỏ Seo Gà (Pteris multifida) là cây thảo nhỏ, thường mọc ở các khe đá, nơi ẩm mát. Cây dễ trồng, phát triển tốt trong điều kiện ánh sáng yếu, rất thích hợp làm cây nội thất. Trong y học, nó được dùng để chữa kiết lỵ, viêm ruột, viêm đường tiết niệu. Với khả năng lọc không khí đã được chứng minh, Cỏ Seo Gà không chỉ là một cây trang trí mà còn là một công cụ bảo vệ sức khỏe hiệu quả, giúp cải thiện chất lượng không khí trong nhà một cách tự nhiên.

VI. Hướng dẫn ứng dụng Cỏ Seo Gà cây Ráy cải thiện IAQ

Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở vững chắc để ứng dụng Cỏ Seo Gà và cây Ráy vào thực tiễn nhằm cải thiện chất lượng không khí trong nhà (IAQ). Để đạt hiệu quả tối ưu, cần bố trí cây một cách hợp lý. Theo khuyến nghị của NASA, nên đặt khoảng 15-18 cây cỡ trung bình trong một ngôi nhà rộng 160m² để đạt hiệu quả thanh lọc không khí tốt nhất. Cỏ Seo Gà đặc biệt phù hợp cho văn phòng, phòng khách có đồ gỗ mới hoặc khu vực gần máy in, nơi nồng độ toluene và xylene có thể cao. Cây Ráy với tán lá rộng, đẹp mắt, có thể đặt ở phòng khách hoặc phòng ngủ để tăng tính thẩm mỹ và hỗ trợ lọc khí CO. Chăm sóc cây đúng cách cũng rất quan trọng. Cần đảm bảo cây nhận đủ ánh sáng gián tiếp, tưới nước đều đặn để giữ ẩm cho đất nhưng không gây úng. Việc lau sạch bụi trên lá thường xuyên sẽ giúp khí khổng không bị tắc nghẽn, tối ưu hóa khả năng hấp thụ chất ô nhiễm. Bằng cách kết hợp các cây cảnh lọc không khí này, người dùng có thể tạo ra một giải pháp không khí xanh bền vững, tiết kiệm và hiệu quả để bảo vệ sức khỏe cho cả gia đình và đồng nghiệp.

6.1. Đề xuất lựa chọn cây cảnh lọc không khí phù hợp không gian

Việc lựa chọn cây nên dựa trên đặc điểm của không gian và nguồn ô nhiễm tiềm tàng. Đối với phòng mới sơn hoặc có nhiều đồ nội thất làm từ ván ép, nên ưu tiên dương xỉ Pteris multifida (Cỏ Seo Gà) để xử lý formaldehyde, toluene và xylene. Trong các khu vực sinh hoạt chung hoặc gần bếp, ráy thơm Alocasia odora sẽ giúp giảm nồng độ CO. Ngoài ra, có thể kết hợp thêm các loại cây khác đã được NASA chứng minh hiệu quả như cây Lưỡi Hổ, Trầu Bà Vàng, hay Thường Xuân để tạo một hệ thống phytoremediation đa dạng, có khả năng xử lý nhiều loại chất ô nhiễm khác nhau.

6.2. Giải pháp tuyên truyền và quảng bá lợi ích của cây xanh

Để giải pháp không khí xanh được áp dụng rộng rãi, cần có các hoạt động tuyên truyền, nâng cao nhận thức cộng đồng về lợi ích của thực vật xử lý ô nhiễm. Các vườn ươm, cửa hàng cây cảnh cần cung cấp thông tin khoa học, chính xác về khả năng lọc khí của từng loài cây. Các chương trình "Văn phòng Xanh", khuyến khích trồng cây tại nơi làm việc, cũng nên được nhân rộng. Việc phổ biến kiến thức về cơ chế lọc không khí của cây xanh sẽ giúp người dân hiểu rõ hơn giá trị của chúng, không chỉ xem cây xanh là vật trang trí mà còn là một lá chắn bảo vệ sức khỏe hiệu quả trước tình trạng ô nhiễm không khí trong nhà ngày càng gia tăng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Không khí là một trong những nhân tố cơ bản cho tất cả sinh vật sống trên thế giới. Thông thƣờng con ngƣời cần 2 lít nƣớc để uống, 25m2 nhà ở để sinh sống nhƣng cần khoảng 15000 lít không khí trong một ngày và hơn 90 % thời gian chúng ta ở trong phòng (nhƣ ở nhà, ở cơ quan hay trong các tòa nhà công cộng. Qua đó chúng ta có thể thấy rằng chất lƣợng của không khí thở có liên quan gần gũi và trực tiếp tới sức khỏe và tiêu chuẩn sống của con ngƣời. Cùng với quá trình cải thiện điều kiện sống thì yêu cầu của con ngƣời đối với môi trƣờng sống cũng không ngừng nâng cao, công tác thiết kế nội thất và mức độ tiện nghi thoải mái trong căn phòng càng đƣợc chú trọng.

Các nguồn sinh ra các chất hóa học độc hại ngày càng nhiều và khoảng cách đến các nguồn ngày càng gần. Các vật dụng văn phòng, các hóa chất do con ngƣời tạo ra, các thiết bị điện tử nhƣ máy in, máy tính, tivi đến các đồ gia dụng hàng ngày đều âm thầm thải ra môi trƣờng những chất độc nhất định đến con ngƣời. Đó cũng là một trong những nguyên nhân hình thành sự ô nhiễm không khí trong phòng. Sự ô nhiễm không khí trong phòng thƣờng ở mức 5 – 7 lần ô nhiễm không khí ngoài trời (Brown và cộng sự 1994; Brown,1997, theo Ralphl, Owell và cộng sự, 2004).

Trong không ít trƣờng hợp ngƣời sống và làm việc trong đó có thể mắc những bệnh liên quan đến ngôi nhà (Building Related Illness) và Hội chứng bệnh văn phòng (Sick Building Syndrome)…Vì vậy, ô nhiễm không khí trong phòng đã trở thành vấn đề môi trƣờng nóng bỏng, thu hút sự quan tâm của công chúng và các nhà quản lý, nhất là trong những năm gần đây. Để ứng phó với hiện tƣợng ô nhiễm không khí trong phòng, một số giải pháp đƣợc đƣa ra nhƣ hạn chế nguồn gây ô nhiễm và xử lý không khí đã bị ô nhiễm, nhƣ sử dụng quạt thông gió, máy lọc không khí. Tuy nhiên các biện pháp trên thƣờng đòi hỏi chi phí lớn, mặt khác trong nhiều trƣờng hợp nó cũng chƣa giải quyết triệt để ô nhiễm môi trƣờng sống. Hiện nay, một trong những giải pháp quan trọng thƣờng đƣợc chú ý nhiều nhất để đảm bảo cân bằng sinh thái, cải thiện môi trƣờng sống, tạo ra sự hài hòa giữa 1 môi trƣờng nhân tạo và môi trƣờng thiên nhiên, đơn giản rẻ tiền nhƣng hiệu quả đó là việc duy trì một số lƣợng nhất định các loài cây trồng phù hợp trong phòng để xử lý ô nhiễm không khí.

Theo các nghiên cứu mới nhất hiện nay, thực vật trong phòng không chỉ hoàn toàn là vật trang trí thƣởng lãm, mà chúng còn có vai trò quan trọng trong việc làm sạch ô nhiễm không khí trong phòng. Chúng có thể lọc không khí trong phòng, hút các chất độc do đồ nội thất sinh ra hoặc do môi trƣờng bên ngoài đƣa vào. Nếu nhƣ không có cây xanh thì những chất độc này sẽ tồn tại trong phòng vài năm thậm chí vài chục năm. Các loài cây trong phòng nếu đƣợc lựa chọn và bài trí thích hợp vừa có khả năng làm sạch không khí vừa là vật trang trí thẩm mỹ cho căn phòng, tạo cho căn phòng thêm sinh động gây ra các tác động tâm lý tích cực cho con ngƣời từ đó làm tăng tính sáng tạo và năng suất làm việc cho chúng ta.

Việt Nam có nguồn tài nguyên thực vật rất phong phú, đa dạng, số loài thực vật bậc cao ƣớc tính có thể lên tới 12 nghìn loài, trong số đó có rất nhiều loài cây đã đƣợc sử dụng làm cảnh trong nhà, rất nhiều loài cây có tiềm năng làm sạch không khí nhƣng hiện nay chƣa đƣợc quan tâm khai thác sử dụng. Đứng trƣớc vấn đề thực tế đó, em muốn đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào việc cải tạo môi trƣờng sống, tạo không gian trong lành, một phần thỏa mãn nhu cầu giải trí của ngƣời dân. Mặt khác để góp phần bổ xung các thông tin về cơ sở đánh giá và lựa chọn các loài cây bản địa có triển vọng nhất trong xử lí ô nhiễm không khí trong phòng tại Việt Nam, em thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu khả năng xử lí ô nhiễm không khí trong phòng của Cỏ Seo Gà (Pteris multifida) và cây Ráy (Alocasia odora) trong điều kiện nhà kính”. 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.

Tình hình nghiên cứu về thực vật xử lý ô nhiễm không khí không khí trong phòng 1. Trên thế giới Cây xanh để trong phòng không những không có hại cho sức khỏe mà nó còn giúp cho ta thƣ giãn. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong lúc tinh thần đang căng thẳng hoặc phiền muộn, nếu nhìn sang một chậu cây đang xanh tƣơi trổ lá, trong ngƣời bạn sẽ phát sinh hiệu ứng thị giác làm tan biến đi những mệt mỏi. Nếu nhƣ đặt trong phòng một vài chậu cây sẽ có tác dụng thần kì, cũng giống nhƣ những khí độc không màu không mùi không vị, âm thầm tồn tại trong phòng, quá trình lọc hóa tiêu diệt các khí độc trong phòng cũng diễn ra một cách âm thầm, liên tục ngày đêm mà con ngƣời không thể nhìn thấy đƣợc, kết quả của quá trình lọc hóa làm cho không khí trong phòng trong lành dễ chịu.

Nhƣ vậy, trồng cây trong nhà giúp thanh lọc không khí, tạo môi trƣờng sạch, đẹp giúp con ngƣời thƣ giãn, một số cây còn có tác dụng giết chết vi khuẩn. Việc sử dụng thực vật để giảm ô nhiễm không khí trong phòng tỏ ra có rất nhiều ƣu điểm. Mặc dù trên thế giới đã có các công trình nghiên cứu của các nhà khoa học tới vấn đề xử lí ô nhiễm không khí trong phòng bằng thực vật nhƣng đến nay sự hiểu biết về vấn đề này nói chung còn ở mức khiêm tốn. Ngay từ những năm cuối thập kỉ 60 của thế kỉ 20, cơ quan hàng không vũ trụ quốc gia của Mỹ (NASA) dẫn đầu bởi Dr.C Wolverton đã để ý nghiên cứu và phát hiện ra khả năng làm giảm lƣợng chất độc màu da cam “Agent Orange” của các loài thực vật đầm lầy.

Từ đó NASA hỗ trợ, Wolverton đã tiến hành nhiều nghiên cứu khá công phu về khả năng xử lý ô nhiễm môi trƣờng nói chung và ô nhiễm không khí trong phòng nói riêng của thực vật. Các kết quả nghiên cứu của ông cho thấy thực vật không chỉ “hút” CO2 mà còn có khả năng hấp thu (qua lá, qua rễ dƣới tác động của vi sinh 3 vật cộng sinh) nhiều chất khí ô nhiễm khác nhƣ CO, NO x, SOx, formaldehyde, benzene và các chất hữu cơ dễ bay hơi khác (VOCs) [23]. Đồng thời, tác giả cũng chỉ ra rằng chính sự thoát hơi nƣớc qua lá của thực vật đã tạo ra một luồng khí đối lƣu tạo cho các chất ô nhiễm không khí đƣợc tích tụ vào phần gốc của cây sau đó bị phân hủy dƣới tác động của vi sinh vật để biến thành thức ăn cho chúng. Các kết quả nghiên cứu của Wolverton (1996) đã cho thấy 50 loài thực vật khác nhau có khả năng xử lý ô nhiễm không khí trong phòng tốt, bao gồm một số loài cọ (Areca Palm, Lady Palm, Bamboo Palm, Dwarf Date Palm), Đa (Ficus Alii), Dƣơng xỉ (Boston Fern), lƣỡi rắn (Snake Plant), phong lan (Dendrorobium Orchid, Moth Orchid….

Nhà máy sản xuất ôtô ở Bavaria BMW cũng thử nghiệm phƣơng pháp tạo ra khí hậu trong phòng hợp lý ở Munchen. Hãng sản xuất ôtô cho đặt một số loại cây xanh nhƣ thổ đƣơng qui, cọ, sung … ở gần các bàn làm việc, để thử nghiệm việc tạo hiệu ứng "Văn phòng Xanh". Nghiên cứu cho thấy, việc trang bị cây xanh đã có tác dụng tốt. Cây giữ cho nhiệt độ và độ ẩm ổn định, tạo ra khí hậu dễ chịu hơn là sử dụng thiết bị điều hoà khí hậu.

Ngoài ra, tại các phòng xanh, cũng có ít vi sinh vật gây bệnh hơn và lá cây có tác dụng giảm âm thanh tốt gấp 2 lần so với quy định yêu cầu [5]. Theo một nghiên cứu mới công bố trên Tạp chí Hort Technology, các loài cây trồng trong nhà có thể trung hòa lƣợng ôzôn gây hại, khiến cho không khí trong nhà trong lành. Giáo sƣ Dennis Decoteau từ Khoa làm vƣờn, trƣờng Đại học Khoa học Nông nghiệp bang Penn và các cộng sự đã đặt 3 loài cây hay đƣợc trồng ở trong nhà là cây lƣỡi rắn (snake plant), cây dây nhện (spider plant) và trầu bà (golden pothos) vào các buồng có khí nhà kính. Sau đó bơm ôzôn vào các buồng này với nồng độ gấp 10 lần mức bình thƣờng trong không khí và tiến hành đo cứ sau 5 phút cho đến khi nồng độ giảm còn 3% so với lƣợng ban đầu.

Tại các buồng không trồng cây, phải mất tới 75 phút để nồng độ ôzôn giảm xuống [7]. Các kết quả này đã đóng góp to lớn cho việc sử dụng thực vật để xử lý ô 4 nhiễm không khí trong phòng. Ngoài ra còn có các công trình nghiên cứu của Virginia I.Lohr và cộng sự (1995), Yan-Ju Liu và cộng sự (2006), Ralph L. Orwell và cộng sự (2004), Manning W.J và cộng sự (2004), Takashi Oyabu và cộng sự (2003).

Nhìn chung, trên thế giới nghiên cứu khả năng xử lý ô nhiễm không khí, đặc biệt xử lý ô nhiễm không khí trong phòng của thực vật đang đƣợc các nhà khoa học nghiên cứu đánh giá, bởi thực tế có rất nhiều loài cây có khả năng xử lý các chất khí khác nhau nhƣng chƣa đƣợc nghiên cứu sử dụng.2 Ở Việt Nam Sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đô thị đòi hỏi lƣợng năng lƣợng, nguyên liệu ngày lớn. Vì vậy, kèm theo đó lƣợng chất thải ngày càng gia tăng làm cho chất lƣợng môi trƣờng ngày càng xấu hơn. Trong các đô thị lớn ở nƣớc ta lƣợng khí CO, CmHn do giao thông vận tải thải ra chiếm tỷ lệ từ 70 – 90 % tổng lƣợng thải ở đô thị, hoạt động công nghiệp, thủ công nghiệp, xây dựng và sinh hoạt đô thị chiếm tỷ lệ 10 – 30 %. Trên khía cạnh sức khỏe môi trƣờng, ô nhiễm không khí trong nhà lại là nguyên nhân gây ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe ngƣời dân của nƣớc ta do các hộ gia đình ở thành phố thƣờng đun nấu bằng điện, than củi, dầu và ga.

Nghiên cứu của WHO năm 2001 cho thấy, ô nhiễm không khí trong nhà là nguyên nhân của 35.7 % trƣờng hợp viêm đƣờng hô hấp dƣới, 22% các bệnh phổi mãn tính [17]. Ở nƣớc ta các nghiên cứu đã xác định có mối liên quan rõ rệt giữa ô nhiễm không khí và các bệnh đƣờng hô hấp.