放一盆觀葉植物，房間的空氣真的會變乾淨嗎？
― 想達到同樣效果，6疊房間得放上100盆以上
實驗確實發現，植物有吸收空氣汙染物的能力。但那是在一個空氣不會流通的小箱子裡測出來的。在一般房間裡，從窗戶或縫隙進出的空氣量，遠遠超過植物所能發揮的作用。
剛搬進新家的房間裡，還殘留著新家具的氣味。在店裡看到一盆觀葉植物，掛著「淨化空氣的植物」的標籤。
買了一盆放在窗邊，感覺空氣好像變清新了一些。也聽說這是NASA的研究證實過的。
那麼，這盆植物一個小時能淨化多少空氣呢？查了之後才發現，答案比想像中小得多。
「變乾淨」在房間裡不管用，原因只有兩個
最初的實驗，是在一個人根本進不去的密閉小容器中進行的。空間狹小又封閉，汙染物就算緩慢，也確實會逐漸減少。
在一般房間裡，外面的空氣會不斷從通風口或縫隙進來。這個量，是一盆植物淨化空氣量的100倍以上。
植物能淨化汙染物本身並不是謊言。錯的是，把箱子裡得到的結果，直接套用在房間的大小上。讓我們依序來看看。
最初的故事，是為了太空站而做的實驗
1989年，NASA的研究人員正在尋找讓太空站空氣保持乾淨的方法。因為在太空中無法開窗換氣。
於是，他們把觀葉植物放進密閉容器裡，注入家具和塗料釋放出的有機氣體。結果，幾個小時內氣體濃度就下降了。這個結果傳開後，就變成了「植物能淨化空氣」的說法。
請看圖1左側。這個實驗中，容器裡的空氣不會和外界交換。汙染物只能被植物和土壤吸收，所以即使緩慢也會減少。後來的研究認為，分解氣體的主要功臣，與其說是葉片，不如說是根部周圍土壤中的微生物。
房間裡的空氣，大約每2小時就整個換過一輪
現在日本的住宅規定，必須配備換氣設備，讓房間內至少一半的空氣每小時能被替換。這是2003年為了防止建材釋放氣體導致身體不適而訂定的規則。
以6疊大的房間來說，計算下來一小時會有約12立方公尺的新鮮空氣進入。另一方面，2019年發表的一項研究，整理並重新計算了過去的植物實驗數據。從結果反推，一盆植物就算估得多一點，一小時淨化的空氣量也大約只有0.1立方公尺。
若想單靠植物達到和換氣相同的效果，用12除以0.1，需要約120盆。請看圖2。在6疊大的地板上擺120盆，幾乎沒有落腳的地方了。研究估計，每平方公尺需要10到1000盆不等。
植物在夜間會停止光合作用，只進行呼吸作用。因此會消耗一點氧氣，但這個量據信遠小於同一個房間裡睡覺的人所呼吸消耗的量。正如植物淨化空氣的能力很小一樣，它讓空氣變差的能力也同樣很小。
並非如此。有許多調查顯示，看到綠意能讓人心情平靜下來。葉片的蒸散作用，也能讓乾燥房間的濕度稍微提高一些。只是若期待它能「取代空氣清淨機」，就數量上而言是不切實際的。
總結
觀葉植物能吸收空氣中的汙染物，這是真的。但它真正能發揮明顯效果的，僅限於空氣不流通的小型密閉空間。在一般房間裡，靠換氣進出的空氣量，是一盆植物的100倍以上。若想讓房間空氣變乾淨，先開窗，並減少汙染源，才是最快的捷徑。
植物確實在淨化空氣。
只是，窗戶做的工作多了100倍。
關於植物從葉片釋出水分、為周圍降溫的作用，可參閱「森林為什麼比城市涼爽？」；關於葉片對水分收放的巧妙機制，則可參閱「仙人掌為什麼不澆水也不會枯死？」。
- 測量房間地板的面積（疊數×約1.6平方公尺）和天花板高度。
- 兩者相乘算出房間容積，再取其一半，作為「每小時換氣量」的參考值。
- 將這個數字除以0.1，就是要達到和換氣相同效果所需的盆數。和房間裡實際擺放的盆數比較看看吧。
在通風口或換氣扇附近舉一張面紙，也能用眼睛確認空氣的流動方向。
想知道更多 ― 用語、公式與教科書的連結從國中理科到大學專業科目，明確標示這是哪個程度的內容
- 國中國中理科課程範圍
- 高中高中「化學」「數學」課程範圍
- 高中＋高中進階內容，或教科書專欄程度的內容
- 大學高中不會教、屬於大學專業科目（建築環境工程學・環境工程學）的內容
- 研究連大學都還不當作「定論」教授、研究者目前正在探索中的內容
國中用語：這個現象是有名字的
- 揮發性有機化合物：從家具、塗料、黏著劑等物品中，在一般溫度下就會揮發成氣體的有機物質。甲醛和甲苯就是其中的例子。
- 換氣次數：表示一小時內，房間容積會被替換幾倍空氣的數值。若是0.5次，代表一小時內房間有一半的空氣會被換掉。
- 淨氣供應量：表示一小時內能製造出多少立方公尺完全去除汙染物的空氣，用來衡量淨化空氣的能力。空氣清淨機的性能標示也採用這個概念。
國中高中用公式驗證：要達到和換氣相同效果，需要幾盆植物？
要讓換氣帶進來的乾淨空氣量，和植物製造的乾淨空氣量相等，來計算需要幾盆植物。
| 用符號表示 | N ＝ n × V ÷ C |
| 用文字表示 | 所需盆數 ＝ 換氣次數 × 房間容積 ÷ 一盆植物的淨氣供應量 |
| 公式從何而來 | 這是房間中汙染物進出量的收支平衡（物質收支）。因為淨化能力可以用「每小時淨化的空氣量」來比較，所以就求出讓換氣量和植物淨化量相等時所需的盆數。 |
| 符號 | 意義與單位 |
|---|---|
| N | 所需盆數（盆） |
| n | 換氣次數（次／小時） |
| V | 房間容積（立方公尺） |
| C | 一盆植物的淨氣供應量（立方公尺／小時） |
| 6疊地板面積 | 約 10 平方公尺 |
| 天花板高度 | 2.4 公尺 |
| 住宅換氣次數（法定最低標準） | 0.5 次／小時 |
| 一盆植物的淨氣供應量（由研究反推的較大估值） | 約 0.1 立方公尺／小時 |
| 房間容積 | 10 × 2.4 ＝ 24 立方公尺 |
| 每小時換氣帶入的空氣量 | 24 × 0.5 ＝ 12 立方公尺 |
| 達到相同效果所需盆數 | 12 ÷ 0.1 ＝ 120 盆 |
| 每平方公尺地板所需盆數 | 120 ÷ 10 ＝ 12 盆 |
每平方公尺12盆，落在研究所指出「10盆到1000盆」範圍中較少的那一端。就算把植物的能力估得寬鬆一些，也得把房間擺滿植物，才勉強追得上換氣的效果。
高中高中＋為什麼在密閉容器裡「看起來很有效」？
高中在密閉容器中，去除汙染物的速度，與當時的濃度成正比。於是濃度會每隔固定時間就減半、再減半，這正是數學課學過的指數函數的形狀。容器越小，即使是同一株植物，濃度減半所需的時間也會越短。
高中＋在房間裡，汙染物會持續從家具等物品釋放出來。當釋放量與換氣加植物所去除的量達到平衡時，濃度就會穩定下來。此時的濃度由「釋放量 ÷（換氣量＋植物淨化量）」決定，而分母中絕大部分是換氣量。即使加上植物的淨化量，分母幾乎不會有什麼變化。
大學決定室內濃度的「完全混合模型」
建築環境工程學中，會假設房間空氣是均勻混合的，用完全混合模型來處理室內濃度。根據釋放量、換氣量、去除量的物質收支，可求出穩定濃度或濃度隨時間的變化。空氣清淨機和植物的效果，會以淨氣供應量這個和換氣量相同單位的數值加總來評估。日本在2003年修訂建築基準法，作為病態建築症候群（Sick House Syndrome）的對策，規定住宅須設置換氣次數0.5次／小時以上的機械換氣設備。
📖 公式推導及更深入的內容：換氣（維基百科，日文） ／ 病態建築症候群（維基百科，日文）
研究目前尚未完全釐清的事
- 用風扇讓空氣通過土壤，效果能到什麼程度？目前正在研究用風扇強制把空氣送進盆栽或壁面綠化的土壤中的裝置。在實際建築物中效果如何，還在調查階段。
- 究竟是哪些微生物在分解氣體？一般認為根部周圍土壤中的微生物扮演著重要角色，但種類與作用的全貌仍不清楚。
- 對心情或專注力的效果有多大？雖然有許多調查指出擺放綠色植物能讓心情變好，但效果的大小以及是否能持續，目前結果仍不一致。
也就是說，本文的內容也只是「目前已知範圍內的解釋」。植物淨化能力的數值，也會因實驗條件而有所差異。
與教科書的連結（依程度分類）
| 程度 | 科目・單元 | 對應本文哪個部分 |
|---|---|---|
| 國中 | 理科「植物的構造與功能」 | 光合作用與呼吸作用、夜間氧氣的說明 |
| 高中 | 數學「指數函數」、化學「氣體」 | 密閉容器中濃度逐次減半的機制 |
| 高中＋ | 化學進階（物質收支） | 釋放量與去除量平衡決定濃度的說明 |
| 大學 | 建築環境工程學（室內空氣品質） | 完全混合模型、淨氣供應量 |
| 研究 | 環境微生物學・環境心理學 | 土壤中的微生物、綠意的心理效果 |
| ― | 與生活的連結 | 不要堵住通風口、開窗、新家具氣味的對策 |
- Cummings, B. E. & Waring, M. S. (2020) Potted plants do not improve indoor air quality: a review and analysis of reported VOC removal efficiencies. Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology, 30, 253–261.
- Wolverton, B. C., Johnson, A. & Bounds, K. (1989) Interior Landscape Plants for Indoor Air Pollution Abatement. NASA.
- 日本國土交通省「関於建築基準法之病態建築對策」（国土交通省「建築基準法に基づくシックハウス対策について」）
- 日本厚生勞動省「室內空氣中化學物質之室內濃度指標值」（厚生労働省「室内空気中化学物質の室内濃度指針値」）
- 維基百科「換気」（日文）
※本文為大眾科學解說文章。文中所列數值僅為理解原理所用的參考概算值。若異味或身體不適持續存在，請先充分換氣，並洽詢醫療機構或地方政府的諮詢窗口。