Ученые выяснили, действительно ли комнатные растения улучшают качество воздуха 

Фото из открытых источников

Анализ 60 исследований показывает, почему комнатные растения часто удаляют меньше загрязняющих веществ из воздуха в помещении, чем показывают лабораторные эксперименты. Результаты исследования были опубликованы в журнале Eco-Environment & Health.

Комнатные растения известны своей способностью очищать воздух в помещении, но сколько загрязнений они на самом деле могут удалить? Анализ 60 исследований показывает, что польза зачастую намного меньше, чем кажется по результатам лабораторных анализов.

В домах и офисах исследователям также было сложнее показать, какой вклад вносят растения. По словам авторов, растения могут помочь, но имеющиеся данные пока не позволяют предсказать, насколько конкретная обстановка улучшит обстановку в конкретном помещении.

Прашант Кумар, директор-основатель Глобального центра исследований чистого воздуха при Университете Суррея в Англии, возглавил группу из 35 исследователей из семи стран. Они не проводили новых экспериментов и не смогли объединить предыдущие результаты в одну общую диаграмму, поскольку исследования слишком сильно различались.

«Появляется все больше доказательств того, что озеленение помещений может улучшить пространство, в котором мы живем и работаем, но большая часть исследований рассматривала отдельные преимущества в отрыве от контекста», — сказал Кумар.

Группа исследователей провела поиск исследований, охватывающих период с 2000 по 2025 год, в которых измерялись изменения температуры или влажности воздуха в помещениях. Из рассмотренных исследований 59% использовали лабораторные эксперименты, 33% проводили в реальных зданиях, а остальные сочетали оба подхода.

Примерно в 70% лабораторных камер объем воздуха составлял примерно 1 кубический метр, что примерно соответствовало коробке диаметром чуть более трех футов. Испытания обычно длились от шести часов до двух дней.

В реальных помещениях люди постоянно входят и выходят, окна открываются, а системы отопления или кондиционирования включаются и выключаются. Авторы предостерегли от предположения, что результаты, полученные в камере, будут справедливы и для здания.

В исследованиях было названо 127 видов растений, но четыре встречались чаще всего: хлорофитум (16 исследований), филодендрон сердцелистный (15 исследований), а также золотистый сциндапсус и спатифиллум (по 11 исследований каждый). Эти растения хорошо себя чувствуют в помещении.

Авторы исследования отметили, что люди проводят примерно 80–90% своего времени в помещениях. Однако 60% исследований, проведенных в реальных зданиях, были посвящены офисам, и только 10% — жилым домам.

Краски, мебель и чистящие средства могут выделять газы, называемые летучими органическими соединениями (ЛОС), включая толуол и формальдегид. В ходе коротких лабораторных исследований растения часто удаляли от 60% до 80% и более этих двух газов.

В реальных условиях исследования комнатных растений показали снижение содержания летучих органических соединений и мельчайших частиц в воздухе на 5–30%. Результаты зависели от количества растений, размера помещения и вентиляции.

В одном из офисов, где растения росли в воде, а не в почве, общий уровень летучих органических соединений за 12 месяцев был на 28,1% ниже, чем в аналогичном помещении без растений.

Зеленая стена в начальной школе в Турине, Италия, снизила уровень большинства исследованных загрязняющих веществ. Улучшения оказались меньше, чем ожидалось, отчасти потому, что во время пандемии COVID-19 в школе стало больше естественной вентиляции.

Большая часть летучих органических соединений, удаляемых из горшечных растений, происходит в почве вокруг корней, а не на листьях. Несколько исследований показали, что сам по себе посадочный материал оказался примерно таким же эффективным, как и всё растение в горшке.

Растения не всегда снижают уровень загрязнения. Для зеленых стен, использующих обычную циркуляцию воздуха, сообщалось о медианном снижении уровня летучих органических соединений примерно на 6%, что указывает на то, что уровень загрязнения иногда, наоборот, повышался. Авторы расценили это как признак того, что эти стены иногда могут выделять загрязняющие вещества обратно в воздух. 

Филодендрон, спатифиллум, английский плющ и китайский вечнозеленый также выделяют формальдегид или бензол при определенных условиях в помещении. В некоторых системах вентиляторы используются для прокачки воздуха через растения и их корни.

Эти «активные биофильтры» удаляли примерно от 40% до 96% летучих органических соединений в камерах, в зависимости от воздушного потока, химического состава и конструкции.

В зданиях, где находились люди, меры были менее радикальными. Уровень содержания твердых частиц снизился на 10–25%, в то время как содержание углекислого газа и общего количества летучих органических соединений уменьшилось всего на 2–20%.

Растения выделяют водяной пар через листья, и по мере испарения эта вода может охлаждать окружающий воздух. В ходе исследований было установлено, что живые стены и активные биофильтры приводят к снижению температуры воздуха вокруг них примерно на 0,5–4,5 °C.

Такое охлаждение также может сэкономить энергию. Компьютерное моделирование показало, что «живая стена» с подачей воды может сократить потребность в охлаждении на 22–27% в офисных помещениях вдоль внешних стен здания.

Однако в тех же самых симуляциях густо засаженные растениями стены поддерживали влажность выше 85% на протяжении длительных периодов времени.

Это очень высокая влажность. Большинство людей чувствуют себя комфортно при влажности от 40% до 60%, а в некоторых исследованиях, посвященных слишком большим или плохо вентилируемым системам выращивания растений, были зафиксированы уровни влажности, приближающиеся к 80-100%. Слишком влажный воздух может привести к образованию конденсата и плесени.

В ходе одного компьютерного моделирования была протестирована стена из золотистого сциндапсуса площадью около 3 квадратных метра.

Растения поглощали углекислый газ при ярком свете, но выделяли его при слабом освещении. Другая модель предсказывала, что стена из растений будет поглощать углекислый газ днем и выделять его ночью. Авторы пришли к выводу, что растения не могут заменить свежий воздух, поступающий из вентиляции.

В умеренном климате одно и то же растение может охладить помещение примерно на 0,5–2 °C. В жарких и сухих условиях более интенсивное испарение с листьев может привести к охлаждению примерно на 3–6 °C.

Более крупные капли часто требуют больше воды. В местах, где ожидается повышение влажности, влажный наружный воздух усиливает выделение влаги растениями, увеличивая риск образования конденсата и плесени.

Деревья, зеленые крыши и наружные зеленые стены также влияют на то, сколько тепла и влаги достигает комнатных растений.

Однако в результате поиска было обнаружено всего семь исследований, посвященных взаимодействию внешних условий и комнатных растений, и лишь немногие из них рассматривали будущие климатические условия.

Только в 11 исследованиях использовались компьютерные модели, все они были опубликованы после 2020 года. Лишь в двух из них прогнозы тщательно сверялись с реальными измерениями, и ни в одном не моделировались классные комнаты, больницы или дома престарелых.

В ходе обзора также было выявлено отсутствие исследований из Центральной и Южной Америки и Африки. Кроме того, исследования, демонстрирующие положительный эффект, могут быть опубликованы с большей вероятностью, чем исследования, выявившие незначительный или нулевой эффект.

«Мы собрали эти данные воедино и изучили, как лучше измерять и прогнозировать эти эффекты, в том числе, как они могут меняться в зависимости от условий окружающей среды», — сказал Кумар. «Хотя в исследованиях по-прежнему остаются существенные пробелы, это дает предварительные ориентиры для принятия обоснованных решений о том, где и как комнатные растения могут быть наиболее эффективны».

Поскольку исследований, проведенных в домашних условиях, очень мало, у исследователей по-прежнему практически нет прямых доказательств того, как несколько кастрюль ведут себя в течение нескольких месяцев приготовления пищи, уборки и при открытых окнах.

Команда предложила проводить долгосрочные измерения в реальных зданиях и использовать их для проверки компьютерных моделей. В исследованиях также следует указывать размер помещения, вентиляцию и количество растений, чтобы исследователи могли сравнивать полученные результаты.