鎢酸鈉在提高盆栽植物凈化空氣甲醛污染中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于植物凈化空氣污染的領(lǐng)域，具體涉及鎢酸鈉在植物凈化空氣甲醛污染中的新用途。
【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)空氣污染已成為繼“煤煙型污染”和“光化學(xué)煙霧型污染”之后的第三污染時期。在室內(nèi)眾多的有機污染物中，甲醛以其來源廣泛、危害性大、持續(xù)時間長等特點，成為普遍存在且較為嚴(yán)重的室內(nèi)污染物之一。相關(guān)調(diào)查表明我國室內(nèi)甲醛的濃度普遍高于室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)甲醛污染已成為我國最主要的室內(nèi)空氣環(huán)境問題，嚴(yán)重地危害著人們的生命健康，凈化室內(nèi)空氣甲醛污染成了人們一直關(guān)注的課題。目前凈化甲醛主要有吸附、冷凝、臭氧氧化法、光催化降解法、催化燃燒、微生物凈化等方法，但這些方法存在條件苛刻、價格昂貴、操作繁瑣、凈化效率低、二次污染等缺點，利用植物凈化室內(nèi)甲醛污染是一種經(jīng)濟有效，并符合公眾需要和心理的污染修復(fù)技術(shù)。植物凈化氣體甲醛主要是通過氣孔吸收，氣孔開放的功能強弱由氣孔開度和導(dǎo)度決定，許多生物和非生物因素都可以抑制氣孔的開度和導(dǎo)度，從而影響了植物吸收并凈化甲醛的功能。因此，找到一種高效、簡便、價格低廉和易被接受的植物氣孔調(diào)節(jié)劑以及吸收甲醛功能強的植物具有重要意義。
[0003]蠶豆(Vicia faba L.)屬蝶形花科(Pap1-l1naceae)野豌豆屬中的一個栽培品種，一年生或越年生，在我國廣泛種植。蠶豆下表皮氣孔數(shù)目多，氣孔較大，是吸收空氣甲醛的非常好的植物材料。發(fā)掘一種能提高蠶豆凈化空氣甲醛污染能力的氣孔調(diào)節(jié)劑，尋找一種價廉且吸收甲醛功能強的植物具有重大的的現(xiàn)實和應(yīng)用意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種鎢酸鈉的新用途，其作為提高植物凈化空氣甲醛污染能力的氣孔調(diào)節(jié)劑，即鎢酸鈉(Na2WO4.2H20)在植物凈化甲醛污染中的作用。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
(1)選擇云南本地的秋播蠶豆飽滿種子進行燙種，燙死病菌和蟲卵，25°c黑暗下催芽萌發(fā)，待根長出2cm轉(zhuǎn)入花盆栽培，每一個花盆中放置三顆已萌發(fā)的健壯種子，培養(yǎng)期間兩天澆一次水，長出葉后施加一次Hoagland’ s培養(yǎng)液；
(2)待蠶豆苗長到四對葉片時選擇長勢一致的健壯植株，分別用0.5、1.5、4.5 mmol/L鎢酸鈉對盆栽蠶豆葉片下表皮進行噴施，8小時后分別放入含有甲醛的空氣環(huán)境中，在14.8mg/m3甲醛脅迫環(huán)境中處理Ih及4mg/m3甲醛脅迫環(huán)境中處理48h，每個處理設(shè)置三個重復(fù)；取蠶豆苗從上往下數(shù)的第二對葉進行生理生化指標(biāo)的測定，從中篩選出最佳噴施濃度；
(3)分別以最佳噴施濃度(1.5 mmol/L)的鎢酸鈉處理蠶豆，按照上述處理時間處理，并取第二對葉用于生理生化指標(biāo)的測定。
[0006]本發(fā)明提供的鎢酸鈉(Na2WO4.2Η20)作為植物凈化空氣甲醛污染的氣孔調(diào)節(jié)劑，使用方便，成本很低。該調(diào)節(jié)劑顯著提高了植物凈化空氣甲醛污染的能力，開辟了用調(diào)節(jié)劑提高植物凈化甲醛污染的新途徑，有助于科技工作者對鎢酸鈉提高植物凈化空氣甲醛污染能力分子機理的研究，在環(huán)境保護的室內(nèi)空氣污染防治領(lǐng)域具有廣闊的前景，也開辟了經(jīng)濟農(nóng)作物在污染凈化領(lǐng)域發(fā)揮新作用的空白。
[0007]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的提高植物凈化空氣甲醛污染能力的調(diào)節(jié)劑，具有投入低、操作簡單、效率高的特點。常溫下，鎢酸鈉是比較理想的植物凈化空氣甲醛污染的氣孔調(diào)節(jié)劑，鎢酸鈉施用可以減少葉片細(xì)胞內(nèi)H2O2積累，提高細(xì)胞膜上H+-泵活性，提高氣孔開度，從而提高甲醛吸收率，對室內(nèi)空氣污染防治具有重要意義。
【附圖說明】
[0008]圖1為不同濃度鎢酸鈉噴施后蠶豆葉片H2O2含量(A圖)、PM H+- ATPase活性(B圖)測定結(jié)果；圖中N表示密封倉中沒有甲醛脅迫也沒有噴施Na2WO4處理液的蠶豆植株；0表不密封倉中受甲醒脅迫但沒有噴施Na2WO4處理液的蠶丑植株；0.5-4.5 mmol/L表不密封倉中受14.8 mg/m3氣體甲醛脅迫但噴施了不同濃度Na2WO4的蠶豆植株；
圖2為不同濃度鎢酸鈉噴施后蠶豆葉片H+ -泵活性測定結(jié)果；圖中N表示密封倉中沒有甲醛脅迫也沒有噴施鎢酸鈉處理液的蠶豆植株；0表示密封倉中受甲醛脅迫但沒有噴施鶴酸鈉處理液的蠶豆植株；0.5-4.5 mmol/L表示密封倉中受14.8 mg/m3氣體甲醒脅迫但噴施了不同濃度鎢酸鈉的蠶豆植株；
圖3為不同濃度鎢酸鈉噴施后蠶豆葉片氣孔開度的變化；
圖4為不同濃度鎢酸鈉噴施后密封倉中剩余甲醛濃度(A圖)和蠶豆葉片細(xì)胞中游離甲醛濃度(B圖)的變化；
圖5為1.5 mmol/L鎢酸鈉噴施后蠶豆植株在家具柜中處理48h測得的葉片H2O2含量(A圖)、PM H+-ATPase活性(B圖)測定結(jié)果；
圖6為1.5 mmol/L鎢酸鈉噴施后蠶豆植株在家具柜中處理48h測得的葉片H+ -泵活性(C)測定結(jié)果；
圖7為1.5 mmol/L鎢酸鈉噴施后蠶豆植株在家具柜中處理48h測得的葉片氣孔開度(A圖)和導(dǎo)度(圖B)的變化。
【具體實施方式】
[0009]下面通過實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明保護范圍不局限于所述內(nèi)容。實施例中方法如無特殊說明，按常規(guī)操作進行，如無特殊說明使用試劑均為常規(guī)購試劑或按常規(guī)方法配制的試劑。
[0010]實施例1:蠶豆植株的栽培和處理
1、實驗材料為蠶豆幼苗，蠶豆種子催芽后播種于紅壤和珍珠巖以6:1比例混合的花盆中，每個花盆中放置三顆已萌發(fā)的健壯種子，培養(yǎng)期間兩天澆一次水，長出葉后施加一次Hoagland’ s培養(yǎng)液，待幼苗長至四對葉時用于本實驗；
2、配置不同濃度(0.5、1.5,4.5 mmol/L)的鎢酸鈉處理液；
3、分別用上述濃度梯度的處理液噴施蠶豆葉片下表皮，以下表皮布滿水珠而不滴下為每張葉片的噴施量，以水噴施的蠶豆植株為空白對照。待鎢酸鈉處理液處理時間8小時后，將蠶豆植株放入空氣中含有14.8 mg/m3氣體甲醛的玻璃密封倉中，該裝置規(guī)格為700X600X700 mm (長X寬X高)，經(jīng)檢測無氣體外泄現(xiàn)象。密封倉的兩側(cè)提供光源，倉中光照強度為600 Mmol/m2.s,密封倉的角落裝有四個小風(fēng)扇，以加速氣體甲醒在倉內(nèi)循環(huán)并均勻散布于倉內(nèi)空間。密封倉中的溫度和濕度由傳感器(CH20/C-10，MEMBRAPOR,Swizerland)檢測并在儀表盤自動顯示。脅迫處理過程中，倉內(nèi)初始和終末的平均溫、濕度分別為30±1.91°C、30±0.33%和32±0.79°C、75±0.85%。甲醛脅迫處理方法如下:滴加37%甲醛溶液于小海綿球上，將海綿球懸掛于密封倉內(nèi)，甲醛從海綿球揮發(fā)，揮發(fā)出的甲醛濃度由測量室上方的顯示屏顯示讀數(shù)，在甲醛濃度接近14.8 mg/m3時將蠶豆植株放入密封倉中，封好倉門，在密封倉初始濃度達到上述濃度時將海綿球取出。蠶豆脅迫處理Ih后，倉內(nèi)甲醛濃度開始下降，取樣進行各項生理生化指標(biāo)的測定，以水噴施的蠶豆植株為對照，每個處理設(shè)置三個重復(fù)。實驗期間晝夜氣溫變化在13-22°C，為避免土壤及土壤微生物吸收甲醛對實驗結(jié)果造成影響，從植株基部到花盆底部用PV膜密封。
[0011 ] 實施例2:采用實施例1中第3步處理后的蠶豆葉片進行H2O2含量和H+-泵活性測定
1、H2O2含量測定:
采用二甲酚橙法。稱取新鮮植物葉片，按照材料與提取劑質(zhì)量體積比3:1的比例加入預(yù)冷丙酮和少許石英砂研磨成勻漿后，轉(zhuǎn)入離心管，12000g、4°C下離心20min，棄去殘渣，上清即為樣品提取液。分別用(1(1!120配制試劑4(內(nèi)含3.3 mmol/L FeSO4,3.3 mmol/L (NH4)2S04，412.5 mmol/L H2SO4)和試劑 B (內(nèi)含 165 μ mol/L 二甲酚橙，165 mmol/L 山梨醇)，使用前試劑A和試劑B按照1:10的比例混合構(gòu)成工作試劑。此工作試劑與H2O2待測液按照體積比2:1的比例混合，30°C水浴顯色30min，于560nm處測定OD值，計算H2O2含量(圖1A)。
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