استفاده از دستگاه‌های تصفیه هوا (Air Purifiers) و گیاهان آپارتمانی، دو راهکار اصلی برای کاهش غلظت آلاینده‌های هوای داخل منزل، به‌ویژه ذرات معلق (PM_2.5) هستند که در شرایط آلودگی کلان‌شهرهای ایران اهمیت مضاعفی پیدا می‌کنند.
۱. مکانیزم عملیاتی و اثربخشی دستگاه‌های تصفیه هوا
دستگاه‌های تصفیه هوا از مکانیزم‌های مختلفی برای حذف آلاینده‌های هوا استفاده می‌کنند که هر یک برای نوع خاصی از آلودگی مؤثرند:
الف) فیلتر HEPA (High-Efficiency Particulate Air)
- مکانیزم عملیاتی: هوا توسط فن به داخل دستگاه کشیده شده و از یک فیلتر شبکه‌ای درهم‌تنیده عبور می‌کند. این فیلترها ذرات را به سه روش الک کردن، جذب و نفوذ به دام می‌اندازند.
- اثربخشی: فیلترهای HEPA استاندارد، توانایی حذف حداقل 99.97% از ذرات با قطر 0.3 میکرومتر را دارند. این فیلترها در حذف ذرات معلق (PM_2.5)، گرد و غبار، گرده‌های گیاهی و آلرژن‌ها بسیار مؤثر هستند.
ب) فیلتر کربن فعال (Activated Carbon)
- مکانیزم عملیاتی: کربن فعال، دارای ساختار متخلخل با سطح مقطع بسیار زیاد است. این سطح وسیع از طریق فرآیند جذب سطحی (Adsorption)، مولکول‌های شیمیایی را به خود جذب می‌کند.
- اثربخشی: برای حذف آلاینده‌های گازی و بوها مؤثر است. این فیلتر در حذف ترکیبات آلی فرار (VOCs)، دود سیگار، فرمالدئید، و بوی مازوت و مواد شیمیایی خانه (مانند مواد شوینده) عملکرد عالی دارد، اما بر ذرات معلق بی‌تأثیر است.
ج) فیلترهای یونی و پلاسما (Ionizers)
- مکانیزم عملیاتی: این دستگاه‌ها یون‌های باردار (معمولاً منفی) را در هوا آزاد می‌کنند. این یون‌ها به ذرات معلق متصل شده و به آن‌ها بار الکتریکی می‌دهند. سپس ذرات باردار شده یا به صفحات فلزی داخل دستگاه می‌چسبند یا بر روی سطوح اتاق ته‌نشین می‌شوند.
- اثربخشی: در حذف ذرات بسیار ریز مؤثرند. احتیاط: برخی یونایزرها ممکن است به عنوان محصول جانبی، گاز ازن تولید کنند که خود یک آلاینده تنفسی است. استفاده از مدل‌هایی که استاندارد تولید ازن پایین دارند، توصیه می‌شود.
۲. تجربه‌های موفق جهانی در کاهش آلایندگی فضاهای داخلی
تجربیات جهانی نشان می‌دهد که دستگاه‌های تصفیه هوا در سناریوهای خاص می‌توانند به شکل مؤثری به بهبود کیفیت هوا کمک کنند:
- کاهش التهاب: مطالعات در مناطقی مانند پکن و نیویورک نشان داده است که استفاده مداوم از دستگاه‌های HEPA در منزل، نه تنها غلظت ذرات معلق را کاهش می‌دهد، بلکه به طور مستقیم باعث کاهش نشانگرهای زیستی التهابی و بهبود عملکرد عروقی در افراد می‌شود.
- مدارس و محیط‌های عمومی: در بسیاری از مدارس ایالات متحده و اروپا، نصب دستگاه‌های تصفیه هوا با فیلتر HEPA در کلاس‌های درس، باعث کاهش غیبت دانش‌آموزان به دلیل آسم و بیماری‌های تنفسی شده است.
- مدیریت آلرژی: در مناطق با درصد بالای گرده گیاهی یا کپک، استفاده از تصفیه‌کننده‌ها مؤثرترین راهکار برای افراد مبتلا به آلرژی‌های شدید است.
نکته کلیدی: اثربخشی یک دستگاه، با CADR (Clean Air Delivery Rate) سنجیده می‌شود که نشان می‌دهد دستگاه در یک بازه زمانی مشخص، چه حجمی از هوا را از یک آلاینده پاک می‌کند. برای محیط‌های بزرگ، انتخاب دستگاه با CADR بالا ضروری است.
۳. نقش گل و گیاه در تصفیه هوا و گونه‌های مؤثر
حضور گل و گیاه در فضای آپارتمان علاوه بر تأثیر روانی و زیبایی‌شناختی، تا حدی می‌تواند به تصفیه هوا کمک کند.
الف) میزان تأثیرگذاری
تأثیر گیاهان در تصفیه هوا عمدتاً بر اساس مطالعاتی نظیر تحقیقات NASA در دهه ۱۹۸۰ پایه‌ریزی شده است. این تحقیقات نشان دادند که گیاهان می‌توانند ترکیبات آلی فرار (VOCs) سمی مانند فرمالدئید، بنزن و تری‌کلرواتیلن را جذب کنند.
- محدودیت: در مقایسه با دستگاه‌های تصفیه هوا، اثربخشی گیاهان در فیلتر کردن ذرات معلق (PM_2.5) ناچیز است. تأثیر آن‌ها بیشتر بر حذف آلاینده‌های گازی است و برای دستیابی به تأثیر محسوس، به تعداد بسیار زیادی گیاه در واحد سطح نیاز است.
- ریسک: در محیط‌های مرطوب، خاک گیاهان می‌تواند منبع رشد کپک و قارچ شود که خود یک آلرژن تنفسی است.
ب) گونه‌های مؤثر برای تصفیه هوا
بر اساس مطالعات NASA، گونه‌های زیر در حذف VOCs (آلاینده‌های شیمیایی) مؤثرتر هستند:
نام گیاه (فارسی/لاتین) | آلاینده‌های اصلی هدف | نکته مهم |
سانسوریا / زبان مادر شوهر (Sansevieria) | فرمالدئید، بنزن، تری‌کلرواتیلن | در شب اکسیژن تولید می‌کند (مناسب برای اتاق خواب). |
نخل اریکا (Areca Palm) | فرمالدئید، دی‌اکسید کربن | رطوبت هوا را افزایش می‌دهد (مناسب برای محیط‌های خشک). |
پوتوس (Pothos) | فرمالدئید، مونوکسید کربن | گیاهی مقاوم با رشد سریع، در شرایط کم‌نور نیز زنده می‌ماند. |
گل داودی (Chrysanthemum) | بنزن و آمونیاک | در فهرست ناسا به عنوان یک فیلتر قوی برای بنزن ذکر شده است. |
اسپاتی فیلوم (Peace Lily) | آمونیاک، الکل‌ها و استون | برای محیط‌های اداری و آشپزخانه که با حلال‌ها سروکار دارند، مناسب است. |
جمع‌بندی: گیاهان را باید به عنوان یک مکمل عالی برای حذف آلاینده‌های گازی در نظر گرفت، در حالی که دستگاه‌های تصفیه هوا (به‌ویژه فیلترهای HEPA) راهکار اصلی و علمی برای مقابله با خطرناک‌ترین آلاینده‌ها، یعنی ذرات معلق (PM_2.5) هستند.
