Когда мы слышим слова «загрязнение воздуха», мы обычно себе представляем смог, машины или заводы. Но люди, которые постоянно находятся внутри помещений — а это большая часть населения развитых стран — тоже испытывают действие загрязненного воздуха. В некоторых случаях у них может развиваться даже характерное состояние — синдром спертого воздуха — это боли и тошнота без видимых причин.

Воздух в помещениях загрязняется изнутри: в этом виноваты, среди прочего, строительные и отделочные материалы, освежители воздуха и приготовление еды. Все они выпускают в воздух летучие органические соединения, которые могут быть токсичны, а также могут вступать в химические с реакции с образованием еще более токсичных продуктов.

Для поддержания свежести воздуха традиционно используют вентиляцию, однако при этом в помещение попадает воздух с улицы, который тоже нуждается в очищении. Кроме того, его приходится кондиционировать, чтобы выровнять температуру, на что уходит немало энергии. Гораздо выгоднее было бы очищать воздух изнутри. В том числе поэтому такую популярность приобрели комнатные растения — принято считать, что они хорошо очищают воздух.

Экспериментов, которые оценивали способность растений поглощать летучие органические вещества, проведено множество, однако результаты большинства из них сложно применить к реальной ситуации. Например, часто растения помещают в небольшую камеру, размером около кубического метра, впрыскивают в нее какое-то нибудь летучее соединение и замеряют время, за которое снижается концентрация. На деле же таких соединений обычно много, а поток их непрерывен. Кроме того, воздух в помещениях обычно так или иначе обменивается с внешней средой, со скоростью примерно 0,75–1,2 кубических метра в час.

Брайан Каммингс (Bryan Cummings) и Майкл Уэринг (Michael Waring) из Университета Дрексель проанализировали 12 работ по этой теме за последние 27 лет. В них исследователи обнаружили 196 экспериментальных результатов, которые они перевели в единый параметр — скорость поступления чистого воздуха от растения (clean air delivery rate, CADR), кубометры в час.

Значения CADR в зависимости от растения, типа летучего вещества и дизайна эксперимента, колебались от 0,0004 до 0,2 кубометров в час на растение. В среднем получилось 0,062 кубометра в час. Для сравнения авторы приводят значения CADR для очистителей воздуха — это около 100 кубометров в час. Таким образом, в зависимости от типа растения, для того, чтобы достигнуть уровня очистки, сравнимого с естественной вентиляцией помещения, понадобится от 10 до 1000 растений на квадратный метр.

На основе своих подсчетов исследователи заключили, что очистку воздуха с помощью растений придется признать неэффективной. Более полезными могут оказаться так называемые «биостены», которые буквально протаскивают сквозь себя воздух и пропускают его сквозь почву и корневую систему растений. Тем не менее, ученые напоминают, что растения сами по себе тоже могут быть источниками летучих соединений, что усложняет расчеты эффективности в таких случаях.

Ранее ученые попробовали усовершенствовать очистительные навыки растений, встроив в них для этого ген кролика. А также разработали робота, который реагирует на концентрацию растительных гормонов и двигает растение ближе к источнику света.