Can house plants improve air quality?

제목: 실내 식물이 공기 질을 개선할 수 있을까?

깨끗한 공기는 건강에 중요하지만, 많은 가정집은 오염 물질로 가득 차 있습니다. 세정제, 왁스, 페인트, 바니시와 같은 가정용 제품에는 흔히 벤젠이나 톨루엔 같은 휘발성 유기 화합물이 포함되어 있는데, 이는 피부 자극, 안구 손상, 신경계 질환 및 암을 유발할 수 있습니다. 가구와 카펫 또한 발암성 분자인 포름알데히드를 서서히 방출할 수 있습니다.

이러한 독성 물질의 존재는 실내에서 많은 시간을 보내고 폐가 민감한 어린이들에게 특히 문제가 됩니다. 공기청정기가 도움이 될 수는 있지만, 최근 몇 년 사이 실내 식물이 더욱 심미적인 대안으로 홍보되고 있습니다. 전자상거래 거대 기업인 아마존은 ‘관리하기 쉬운’, ‘반려동물 친화적인’과 같은 일반적인 분류와 나란히 ‘공기 정화용’이라고 설명된 식물들을 판매하고 있습니다. 하지만 실제로 식물이 공기 정화에 얼마나 효과적일까요?

과학자들은 식물이 숨을 쉬면서 주변 공기의 구성을 변화시켜 이산화탄소를 산소로 바꾼다는 사실을 오래전부터 알고 있었습니다. 식물이 동시에 오염 물질을 걸러낼 수도 있다는 초기 증거는 1980년대에 나왔습니다. 당시 나사(NASA)는 소형 플렉시글라스 챔버 안에 든 여러 식물을 포름알데히드로 오염된 공기에 노출했습니다. 수 시간에 걸쳐 진행된 이 실험은 접란(spider plants)을 비롯한 식물들이 공기 중의 독소를 제거하는 데 효과적이라는 결론을 내렸습니다.

이후의 연구들은 이러한 효과가 어떻게 나타나는지에 대해 더 자세한 정보를 제공했습니다. 소나무나 주목처럼 잎이 거칠거나 왁스 층이 있고 털이 많은 식물은 표면에 오염 물질을 쉽게 축적하며(이러한 이유로 번화가 도로 옆에 자주 심어집니다), 반면 일부 종은 기공이라고 불리는 잎의 구멍을 통해 이러한 분자를 조직 내부로 빨아들입니다. 오염 물질을 흡수하는 식물 중 일부는 벤젠이나 포름알데히드와 같은 분자를 분해할 수 있는 효소를 생성합니다. 2017년 ‘EU 내과 저널(EU Journal of Internal Medicine)’에 발표된 연구에 따르면, 어떤 식물들은 오염 물질을 분해하지 않은 채 뿌리로 보내고, 그곳에 사는 토양 미생물이 이를 먹이로 삼아 제거하기도 합니다.

이러한 식물의 초능력을 가정 환경에서 활용하기는 까다롭습니다. 가장 인기 있는 실내 식물들은 매력적이면서도 방치나 열악한 환경을 잘 견디기 때문에 인기가 많습니다. 따라서 대부분의 도시 가정 창가에 있는 식물들은 극지방이나 아열대 지방에서 온 극락조나 떡갈고무나무와 같은 상록 활엽수입니다. 대체로 이들은 기공이 작습니다. 이는 오염 물질 분자가 잎 안으로 들어와 분해되거나 처리될 가능성이 훨씬 낮다는 것을 의미합니다.

가장 유망한 연구 결과들은 밀폐된 작은 챔버 안에서 식물을 오랫동안 노출하는 등 매우 제한적인 실험 조건에서 나왔습니다. 일반적인 방에 식물을 두고 진행한 실험에서는 아직 의미 있는 효과가 나타나지 않았습니다.

하지만 식물은 다양한 형태로 존재합니다. 수직으로 빽빽하게 자란 식물 층(일명 ‘리빙 월’) 위로 공기를 통과시켜 정화하려는 공기 흐름 시스템은 실제 환경에서 더 가능성을 보여주었습니다. 그럼에도 공기 질 개선 효과는 미미하며(한 연구에 따르면 60제곱센티미터의 식물이 사무실의 이산화탄소 농도를 2% 미만으로 줄일 수 있었음), 리빙 월은 보기에는 좋지만 관리하기가 쉽지 않습니다. 식물이 주는 다른 많은 이점을 즐기되, 공기 정화는 전기 공기청정기에 맡기는 것이 더 안전한 선택입니다.

TITLE:Can house plants improve air quality?

CLEAN AIR is important for health, yet many homes are rife with pollutants. Household products such as cleaning solvents, waxes, paints and varnishes often contain volatile organic compounds like benzene and toluene, which can cause skin irritation, eye damage, neurological disorders and cancer. Furnishings and carpets, for their part, can slowly release formaldehyde, another carcinogenic molecule.

The presence of these toxins is particularly problematic for children who spend much of their time indoors and have sensitive lungs. Air purifiers can help, but houseplants in recent years been marketed as a more aesthetic alternative. Amazon, an e-commerce giant, sells plants described as being for “air purification” alongside more conventional categories such as “low-maintenance” and “pet-friendly”. But how good a job can plants actually do?

Scientists have long known that plants can change the composition of the air around them as they breathe, turning carbon dioxide into oxygen in the process. The first good evidence to suggest that they might filter pollutants at the same time emerged in the 1980s, when NASA exposed a number of plants housed in small Plexiglas chambers to air contaminated with formaldehyde. These experiments, which lasted many hours, concluded that spider plants, among others, were effective at removing the toxin from the air.

Further studies painted a more detailed picture of how such effects were achieved. Whereas many plants, like pines and yews, have hairy, waxy or rough leaves that readily accumulate pollutants on their surfaces (and are often planted next to busy roads for precisely this reason), some species draw these molecules into their tissues through holes in their leaves known as stomata. Of those that draw in pollutants, some produce enzymes capable of breaking apart molecules such as benzene and formaldehyde. Research published in the EU Journal of Internal Medicine in 2017 further revealed that some plants send small amounts of the intact pollutants to their roots, where microbes in the soil devour them as food.

Harnessing these superpowers in a domestic setting is tricky. The most popular houseplants earn that distinction because they are attractive and good at putting up with neglect or abuse. The plants on most urban windowsills are, therefore, broadleaf evergreen species such as birds of paradise and fiddle-leaf figs from tropical and subtropical places. On the whole, they have small stomata. This means that pollutant molecules are far less likely to enter the leaf and be broken down or buried.

The most promising results that have been generated have come from rarefied experimental conditions, with plants kept in small, airtight chambers with long exposure times. Experiments run with plants in ordinary rooms have yet to show any meaningful benefits.

But vegetation comes in many guises. Air-flow systems that attempt to purify air by blowing it over dense layers of vertically grown vegetation (known as living walls) have shown more promise in real-world settings. Even so, the improvements to air quality are small (one study showed that 60 square centimetres of plants could reduce an office’s carbon-dioxide concentration by just under 2%) and living walls, though attractive, are not easy to maintain. It is a safer bet to appreciate your plants for the many other benefits they bring—and stick to an electric air purifier instead.