香叶天竺葵对PM2.5 飘尘净化作用及机理的研究

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背景介绍

李竹轩是个文静的女生，喜爱动植物，对花花草草尤为感兴趣。但是，近几年北京的空气质量越来越差，雾霾天气经常出现，使得许多像李竹轩这样乐于亲近自然的孩子只能被困在室内。

众所周知，许多植物都具有改善环境、净化空气的作用，但是哪种植物在此方面表现最突出呢？为了进一步探究减轻大气污染的更有效途径，李竹轩在科技铺导员马丽霞老师的指导下，开始了关于植物对细颗粒物（PM2.5）的净化作用及机理的研究。

项目介绍

研究项目选取了碧桃、黄栌、绿萝、茉莉、木槿、柠檬、爬山虎、铁苋菜、曲麻菜、月季、天竺葵与香叶天竺葵共12种具有净化空气作用植物的叶片作为实验对象。

实验之前，李竹轩和老师首先自主研发制作了人工环境舱、吹样器以及pm2.5模拟颗粒物（主要成分为铁精粉、瓦斯灰和花粉），这些发明不仅是本次研究必不可少的工具，还可以运用到其他大气污染的相关研究中。

实验过程的第一步是测定不同植物对PM2.5飘尘的吸收作用，将12种植物放置在环境舱中，并用吹样器将0.2克的PM2.5模拟颗粒物注入环境舱内，植物须在环境舱内被放置24小时。测定结果表明，12种植物对细颗粒物质均有不同程度的吸收净化作用，但吸收效果有明显差异，其中香叶天竺葵的吸灰能力最强，吸灰率为1.8%，吸收率为1.3%。香叶天竺葵拔得头筹之后，第二步就是对其叶片进行机理分析。李竹轩通过显微镜观察与微区能谱组分分析相结合的方法，发现细颗粒物质在经过香叶天竺葵叶片细胞壁后，还会透过质膜进入细胞内部，这就意味着香叶天竺葵吸灰是一个不断地新陈代谢的过程，所以相较于其他植物，它对PM2.5的吸收净化作用更加有效且持久。最后一步，就是需要确定在吸收了PM2.5飘尘后，香叶天竺葵的长势是否能不受影响。经过仔细观察，李竹轩高兴地看到，尽管经历了一场PM2.5的严酷考验，香叶天竺葵依旧生机勃勃，枝繁叶茂。

李竹轩得出结论，香叶天竺葵具有十分显著而持久的吸收净化PM2.5的效果，并且，香叶天竺葵观赏性较强，值得向各地的园林绿化部门推荐，在气候适宜的地区广泛种植。

感悟与收获

谈起关于参加第28届全国青少年科技创新大赛的感受，李竹轩最先想到的是要感谢科技铺导员马丽霞老师，她说如果没有马老师的鞭策与指导，她很难顺利圆满地完成研究项目。

印象最深的一次，因为需要观察分析的植物切片太多，李竹轩在实验室忙碌了一天，眼看天快黑了，感觉有些疲劳的李竹轩看到还有不少需要观察分析的切片，心里不免有些烦躁。于是，她就想草草地把剩下的观察任务完成，好早点回家休息。但是，她的一举一动都被一直陪伴在她身旁的马老师看在了眼里。

马老师一改平日的和蔼，十分严厉地批评了李竹轩，告诉她想要在科学研究中有所收获，就必须从始至终保持一丝不苟的研究态度。研究过程中难免会有枯燥繁琐、辛苦寂寞的时候，这时就需要更多的耐心与毅力去坚持。如果在稍感疲惫与乏味的时候就马虎了事，那么科学研究是注定难以取得成果的。

李竹轩在受到批评之后，心里十分委屈，不过仍然听从了马老师的教导，认真地做完了切片分析，很晚才回家。现在回想起来，如果没有马老师的督促，那么她就不会站在全国大赛一等奖的领奖台上。她说：“我终于懂得了‘忠言逆耳利于行’这句话。”

除了感谢马丽霞老师辛勤教导，李竹轩觉得这次全国大赛期间，许多专家给她的建议也使她受益良多。她说，不少专家对她的创新项目给予肯定的同时，也从专业角度提出了不少意见与建议，有许多细节问题是她在之前的研究过程中从未考虑到的。经过专家的指点，她感到自己需要学习的东西还很多，她会将此次参赛的收获运用到今后的学习生活中，继续她科技创新的梦想。