실내에서 어떤 원리로 어떤 식물들이 공기오염물질을 정화하는가. 쟈스민, 삼백, 호접난, 안스리움, 스투키 등의 실내 공기 정화식물의 증산작용과 잎과 뿌리에 있는 미생물이 실내의 오염물질을 흡수한다. 식물은 피톤치드를 뿜어 실내를 쾌적하게 한다.
실내에는 여러 공기오염물질이 있다. 시멘트, 페인트, 건축자재와 가구, 전자제품에서 라돈, 포름알데히드, 벤젠, 톨루엔 등의 공기오염물질이 나오고 요리할 때 일산화탄소와 매연이 나온다.
작가소개
안녕하세요. 환경운동하는 작가에코 eco입니다.하나뿐인 소중한 지구를 어떻게 하면 더 푸르고 맑게 지속가능하게 하는지 관련 환경기술과 환경활동을 소개하고 있어요. 일상의 크고 작은 실천으로 여러분도 환경에 기여하고 있습니다.
이 블로그를 읽다 보면 지속가능한 지구가 이렇게 가능하구나를 알 수 있어요. 이번 글에서는 실내 공기오염 물질과 대표적인 공기정화식물을 소개하며 원리를 알려드립니다. 좀 더 맑은 공기가 필요하신 분들이 실천하면 도움이 됩니다.
1. 식물에 의한 공기정화 원리
식물이 공기정화하는 원리는 첫째, 잎과 뿌리의 미생물이 오염물질을 흡수한다. 잎에 흡수된 오염물질은 광합성에 필요한 대사물질로 이용된다. 화분 토양 내로 흡수된 오염물질은 뿌리 부분의 미생물에 의해 제거된다.
정화원리 두 번째는 식물이 뿜어내는 음이온, 산소, 피톤치드(향), 수분 등이 실내환경을 쾌적하게 만든다. 잎에 빛의 양을 높여주면 광합성 속도가 증가하여 오염제거기능이 더욱 높아진다. 식물은 오염물질을 처리하면서 뿌리에 관련 미생물이 더욱 증가하여 제거능력이 좋아진다.
음이온은 단위면적당 30조 개의 대기분자 중에서 자외선, 우주광선이나 지각에서 발생한 각종 방사선에 의해 1만 개 이하의 극히 일부 분자에서 전자가 튀어나와 이온화되는 과정에서 생성된다.
튀어나온 전자는 대기의 78%를 이루는 질소에 붙는 확률이 높으나 대기의 21%를 차지하는 산소의 전자친화력이 질소보다 100배 높아서 산소분자가 음이온이 되고 질소분자가 양이온으로 대전된다.
또한 물분자가 H+와 OH-로 분해되고 OH-에 물분자가 결합된 OH- (H2O)n 형태로 대전되는 원리이다. 특히 숲속은 식물의 광합성작용과 증산작용에 의해 산소와 물 분자가 많아 음이온이 풍부하다.
세 번째 정화원리는 미생물이 유기물을 분해하여 식물에게 영양분을 제공하고 뿌리 유출물은 미생물의 영양분이 되어 상호공생한다. 실내공기 중의 휘발성 유기화합물은 뿌리 미생물이 대부분 제거한다.
네 번째 정화원리는 식물의 증산작용으로 화분 토양 내의 부압이 형성되어 오염된 공기가 이동하면 뿌리 부분의 미생물의 작용과 토양 흡착 등에 의해 오염물질이 제거된다.
2. 대표적인 실내오염물질과 실내공기정화식물
포름알데히드
포름알데히드는 각종 건축자재나 가구류의 방부제와 접착제 등에서 많이 발생한다. 새집증후군의 주요 원인물질이다. 잎의 기공으로 포름알데히드가 흡수되어 포름산으로 전환되고 포름산은 광합성 과정에서 당, 유기산, 아미산 등으로 전환되어 무독해진다.
https://www.nihhs.go.kr/usr/persnal/Air.do?t_cd=2
방사능물질 라돈과 암모니아
라돈(Radon)은 건축자재인 흙, 시멘트, 대리석 등에서 나온다. 라돈은 천연적으로 화강암 지대에서 많이 발생한다. 화강암 암반지대는 우라늄함량이 높아 라돈도 많이 발생한다.
https://www.aboutkidshealth.ca/article?contentid=1960&language=english
라돈은 1급 발암물질이고 지속적으로 노출되면 폐암을 일으킨다. 시멘트에서는 라돈과 더불어 암모니아 가스도 나와서 점막을 자극해서 눈을 따갑게 하고 코가 맵고 목이 아프다.
휘발성 유기화합물
휘발성 유기화합물(VOCs, Volatile Organic Compounds)은 건축자재, 세탁용제, 가구류, 카펫접착제, 페인트 등에서 주로 나온다. 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등이 대표적이고 실내에서 300~400 종류가 검출된다.
실온에서 공기 중으로 쉽게 들어가고 피부에 흡수가 잘되는 성질이 있다. 이것 또한 새집증후군의 주요 물질이다.
일산화탄소
무색, 무취 일산화탄소는 요리할 때 불완전 연소로 발생한다. 사무공간보다는 가정에서 피해가 많다. 연탄가스가 일산화탄소이다. 호흡기관에 들어가면 적혈구의 산소운반능력을 저하시켜 두통, 호흡곤란, 구토를 일으키며 심하면 사망한다.
3. 대표적인 실내공기정화 식물
라돈과 암모니아 가스는 스투키, 안스리움, 관음죽, 아레카가 정화한다. 실내환기도 필요하다. 라돈과 암모니아 가스 농도를 낮추려고 창문을 열면 미세먼지가 들어오는 애로사항이 발생한다. 이때 창문을 열지 않아도 정화식물의 도움을 받을 수 있다.
포름알데히드 제거능력은 양치류가 가장 우수하고 그다음이 허브식물 그리고 자생식물과 관엽식물이다. 양치류에는 각종 고비, 여러 가지 고사리가 있다.
포름알데히드 제거하는 허브식물에는 자스민, 삼백, 애플민트, 라벤더, 제라늄이 있다. 자생식물로는 부처손(셀라지넬라), 맥문동, 치자가 효과적이다. 자생식물은 산과 들에 자연상태로 발생하여 생육하는 식물이다.
포름알데히드 제거하는 관엽식물로 좋은 것은 구아바, 안스리움, 디펜바키아, 아레카자야, 인도고무나무, 파키라, 쟈스민, 행운목, 스칸답서스, 호접난, 관음죽, 세클라멘, 군자란, 포인세티아가 있다.
관엽식물은 볼 관, 잎 엽으로 잎이 크고 넓어서 잎에 들여다보는 가치가 있다. 대부분 열대나 아열대 지방이 원산지여서 높은 온도와 높은 습도를 좋아한다. 빛이 부족한 실내에서도 잘 견뎌서 실내 식물로 주로 이용된다.
휘발성 유기화합물 제거 능력이 우수한 식물은 아레카야자, 스파티필룸 등이 있다. 일산화탄소 제거에 좋은 식물은 스킨답서스, 안스리움, 돈나무, 클로로피텀, 쉐플레라, 백량금 등이다. (참조 농업진흥청)
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실내 공기를 맑게 할 수 있다. 라돈, 포름알데히드, 벤젠 등 휘발성 유기물이 시멘트, 건축자재, 가구에서 나오고 이산화탄소와 매연이 요리할 때 발생한다. 위에서 실내에서 어떤 원리로 어떤 식물들이 공기오염물질을 정화하는지 소개했다.
라벤더, 안스리움, 부처손, 디펜바키아, 고무나무, 호접란 등의 실내공기 정화식물들이 증산작용과 잎과 뿌리의 미생물을 통해 공기오염물질을 흡수한다. 식물에서 나오는 피톤치드도 실내 공기를 쾌적하게 한다.