Ο πρώτος ερευνητής που μελέτησε τον ρόλο των φυτών στην μείωση ή την αδρανοποίηση των ρυπαντών του αέρα στους εσωτερικούς χώρους είναι ο Δρ.Bill Wolverton από το 1974 και ο οποίος στην συνέχεια από το 1989 δημιούργησε και πειραματίσθηκε με ένα «βιοφίλτρο».
Το βιοφίλτρο στην ουσία είναι, ένας κλειστός οικολογικός εσωτερικός χώρος που περιείχε ατμοσφαιρικό αέρα. Τοποθέτησε ένα φυτό σε γλάστρα στον χώρο αυτό και στην συνέχεια εισήγαγε στο εσωτερικό του βιοφίλτρου μολυσμένο αέρα με σκοπό την μέτρηση της ποσότητας των ρυπαντών που απορροφήθηκαν από το φυτό αυτό σε μία διάρκεια 24 ωρών.
Στο πρώτο βιοφίλτρο, χρησιμοποιήθηκε ένα φυτό πόθου σε μία γλάστρα που περιείχε επίσης, ενεργό άνθρακα, εδαφικό μίγμα και μικροοργανισμούς. Στην συνέχεια με το βιοφίλτρο αυτό, μέτρησε την απορρόφηση πολλών χημικών ουσιών, χρησιμοποιώντας διάφορα φυτά εσωτερικών χώρων, που διατηρούνται συνήθως στα διαμερίσματα.
Μελέτησε την ικανότητα τους στην απορρόφηση ρυπαντών, όπως είναι η αμμωνία, το βενζόλιο, η φορμαλδεΰδη, το μονοξείδιο του άνθρακα, η πενταχλωροφαινόλη, το τολουόλιο, το τριχλωραιθυλένιο, το ξυλένιο, κ.α. Οι ρυπαντές αυτοί βρίσκονται συνήθως στον αέρα των διαμερισμάτων μας και προέρχονται από διάφορες πηγές ρύπανσης (οικοδομικά υλικά, χρώματα, έπιπλα, βερνίκια, ηλεκτρικές συσκευές, απορρυπαντικά, αποσμητικά, κλπ)
Με τις μελέτες αυτές, απέδειξε ότι, ορισμένα φυτά εσωτερικών χώρων ήταν πιο αποτελεσματικά από άλλα στην απορρύπανση του αέρα. Κατέταξε περίπου 50 φυτά σε μία κλίμακα αποτελεσματικότητας από το 1 έως το 10, όσον αφορά την ικανότητα απορρόφησης των ρυπαντών αυτών,
Ο Wolverton (1989) ανακάλυψε στο χώμα που καλλιεργούνταν τα φυτά μέσα στις γλάστρες, κάποιους ωφέλιμους μικροοργανισμούς στην απορρύπανση του αέρα. Οι μικροοργανισμοί αυτοί απεδείχθη ότι έχουν την ικανότητα να βιοδιασπούν τους τοξικούς ρυπαντές του αέρα.
Από την δεκαετία του 1990, σε πολλές χώρες έγιναν πολλές επιστημονικές έρευνες και άρχισαν να χρησιμοποιούν διάφορα φυτά των εσωτερικών χώρων για να βελτιώσουν την ποιότητα του αέρα των κλειστών χώρων.
Το πρόγραμμα «Phyt’Air»
Από την δεκαετία του 2000, το πρόγραμμα «Phyt’Air» άρχισε να εφαρμόζεται στην Γαλλία. Η ερευνητική ομάδα του προγράμματος αυτού, μελέτησε την ικανότητα απορρόφησης ρυπαντών του αέρα από τρία είδη φυτών σε κλειστούς χώρους:
το φυτό αράχνη (Chlorophytum comosum),
το φυτό δράκαινα (Dracaena marginata)
και τον πόθο (Scindapsus ureus)
Οι ρυπαντές που μελετήθηκαν ήταν:
το τολουόλιο,
το βενζόλιο,
το μονοξείδιο του άνθρακα, και
η φορμαλδεΰδη.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του προγράμματος αυτού υπήρξε μείωση της συγκέντρωσης των ρυπαντών του αέρα σε όλες τις ανωτέρω περιπτώσεις που μελετήθηκαν.
Οι ερευνητές του Τεχνολογικού Πανεπιστήμιου του Σύδνεϋ στην Αυστραλία, μελέτησαν την ικανότητα απορρύπανσης του αέρα από τρία φυτά εσωτερικού χώρου.
Τον φοίνικα (Howea forsteriana)
Το κρίνο της ειρήνης (Spathiphyllum wallisi)
Η δράκαινα (Dracaena deremensis)
Το βενζόλιο και το n-εξάνιο ήταν οι ρυπαντές που μελετήθηκαν, επειδή άλλωστε αποτελούν χημικές ουσίες που βρίσκονται πολλές φορές στον αέρα των εσωτερικών χώρων. Οι ερευνητές βρήκαν ότι τα τρία αυτά φυτικά είδη μπορούν να μειώσουν τις συγκεντρώσεις των δύο αυτών ρυπαντών που μελετήθηκαν.
Πώς ενεργούν τα φυτά σαν απορρυπαντές;
Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία κατά την οποία τα πράσινα φυτά και ορισμένοι άλλοι οργανισμοί, με την χλωροφύλλη, μετασχηματίζουν τη φωτεινή ενέργεια σε χημική. Κατά την φωτοσύνθεση στα φυτά η φωτεινή ενέργεια δεσμεύεται και χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα της ατμόσφαιρας και του νερού σε οξυγόνο και σε ενεργειακά πλούσιες οργανικές ενώσεις, κυρίως υδατάνθρακες. Τα φύλλα των φυτών εκλύουν υδρατμούς και οξυγόνο ενώ απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα. Η χλωροφύλλη είναι η ουσία που δίνει το πράσινο χρώμα στα φυτά. Οι ανταλλαγές αερίων μεταξύ των φυτών και του περιβάλλοντος γίνονται με την βοήθεια των «στοματίων» και της επιδερμίδας των φύλλων.
Τα στομάτια είναι μικρές οπές που ανοίγουν και κλείνουν ανάλογα με την ποσότητα του διαθέσιμου φωτός, την συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα, το επίπεδο υγρασίας στο εσωτερικό του φυτού και της θερμοκρασίας που επικρατεί στο περιβάλλον.
Τα στομάτια των φύλλων, πέρα από την συμμετοχή τους στην ανταλλαγή του διοξειδίου του άνθρακα, του οξυγόνου και των υδρατμών, απορροφούν και άλλες ουσίες που βρίσκονται διαλυμένες στον περιβάλλοντα αέρα, όπως είναι οι ατμοσφαιρικοί ρυπαντές.
Μόνο οι πολύ πτητικές οργανικές ουσίες (δηλαδή αυτές με πολύ χαμηλό μοριακό βάρος) όπως είναι η φορμαλδεΰδη, το βενζόλιο και το τολουόλιο μπορούν να εισχωρήσουν μέσα από τα στομάτια των φύλλων. Στην συνέχεια οι χημικές αυτές ουσίες μεταφέρονται από τους ηθμούς των φυτών στις ρίζες τους όπου διάφοροι συμβιωτικοί μικροοργανισμοί τους μετατρέπουν σε απλούστερες χημικές ουσίες.
Οι ρυπαντές με μόριο πιο μεγάλο και πιο ογκώδες δεν μπορούν να εισέλθουν από τα στομάτια στο εσωτερικό των φύλλων και για αυτό παραμένουν επάνω στα φύλλα στην επιδερμίδα τους.
Μερικοί μικροοργανισμοί που βρίσκονται στο έδαφος συμβιώνουν με τις ρίζες των φυτών (μυκόριζα) παίζοντας ταυτόχρονα ρόλο παρεμποδιστή στην είσοδο βλαβερών ουσιών του εδάφους στις ρίζες των φυτών, ενώ ταυτόχρονα συμμετέχουν στην διαδικασία απορρόφησης θρεπτικών ουσιών από τα φυτά.
Οι έρευνες έδειξαν ότι οι μικροοργανισμοί που βρίσκονται στο χώμα παίζουν ένα ρόλο σημαντικό στην απομάκρυνση των πτητικών οργανικών ουσιών (COV) και ο ρόλος των φυτών είναι στο να διατηρείται σε καλή κατάσταση η μικροβιακή αυτή κοινότητα.
Οι ερευνητές Godish et Guindon (1989) μελέτησαν φυτά αράχνης (Chlorophytum sp) στην επίδραση της φορμαλδεΰδης που εκπέμπονταν από μοριοσανίδες.
Σύμφωνα με τον Kobayashi et coll (2007), η διαπνοή των φυτών δημιουργεί ένα ρεύμα αέρα προς το χώμα που περιβάλει τις ρίζες παρασύροντας τους ρυπαντές, με αποτέλεσμα οι ρυπαντές να αποδομούνται δημιουργώντας θρεπτικά στοιχεία για τα φυτά και ενέργεια. Κάθε είδος φυτού έχει αναπτύξει μία ιδιαίτερη κοινότητα μικροοργανισμών σε συμβίωση με αυτά. Μέσα στους ιστούς των φυτών οι ρυπαντές μπορούν να αποθηκεύονται ή να αποσυντίθενται ανάλογα με την χημική τους σύνθεση και την συγκέντρωση τους.
Τα φυτά απορρύπανσης- επιλογή των κατάλληλων φυτών
Μπορούμε να εξυγιάνουμε τον αέρα των εσωτερικών χώρων του σπιτιού μας τοποθετώντας κατάλληλα φυτά εσωτερικών χώρων. Πριν αποφασίσουμε για το είδος και τον αριθμό των φυτών που θα εγκαταστήσουμε θα πρέπει αρχικά να μελετήσουμε το εσωτερικό του σπιτιού μας και τις καθημερινές μας δραστηριότητες ώστε να επισημάνουμε τις πηγές των ρυπαντών (υλικά κατασκευής και μόνωσης, τάπητες, έπιπλα από επεξεργασμένο ξύλο, υφάσματα επίπλων, φρέσκα χρώματα, κομπιούτερ, τηλεοράσεις, κ.α.).
Οι πληροφορίες αυτές θα μας επιτρέψουν να επισημάνουμε τους χώρους που έχουν την μεγαλύτερη ανάγκη για απορρύπανση και να επιλέξουμε τα κατάλληλα φυτά για τον σκοπό αυτό.
Πηγή: https://www.agrobooks.gr
Κάσσανδρος Γάτσιος
Γεωπόνος