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论负离子与空气质量及净化的关系

【发布时间:2017-02-17】 【查看次数:979】
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     近些年雾霾在我国的频发,人们对空气净化质量提出了更高的要求。随着负离子知识的普及,以及2010-2012年,国际高端专利技术——纳子富勒烯负离子释放器技术和生态负离子生成芯片技术在我国的问世,促使负氧离子在空气净化方面的作用越发凸显。那负离子与空气质量及净化的关系到底是怎样的?

空气负离子是什么?

      当我们长久待在都市密闭房间内,就会出现头昏脑涨、心烦意乱的感觉;当来到森林海边、瀑布等地方的时候,就会觉得神清气爽、心旷神怡,这就是空气负离子的作用。简单来说,负离子就是获得多余电子而带负电荷的离子。空气中生成的负离子绝大多数是负氧离子,是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。自然界的放电现象,光电效应,喷泉、瀑布等都能使周围空气电离,形成负离子(负氧离子)。

      历时100多年研究史,空气负离子的益处良多,而其中非常显著的一点,就是对空气质量的优化。

研究证实:负离子与空气质量息息相关

      世卫组织将负离子含量定为空气是否洁净的重要标准,我国近几年负离子学术论文研究的出现也证实了负离子会为空气净化带来显著效果这一事实。

      陈志明、樊进辉、龚伟青在《空气负离子与环境空气质量关系的研究》中表示:空气负离子可以改善环境空气质量,也有益于人体健康。城市建设中通过增加喷泉等设施和绿化,可以增加空气负离子的含量,改善生态环境。

      熊丽君、韩少华等人在《空气负离子研究进展及影响因素分析》中提到:空气负离子在空气环境质量评价中日益受到重视,并从医学健康、环境卫生、工农业、生态旅游四个方面论述了空气负离子在国内外的研究进展,结合最新研究成果,对空气负离子未来研究方向提出建议。

      冀丰全在《基于空气负离子浓度的城市环境空气清洁度评价》中如此表述:空气负离子具有杀菌、降尘、清洁空气、提高免疫力、调节机能平衡的功效,因而被誉为“空气维生素和生长素”。

      黄向达、王健、曾宏达等人在《城市空气负离子浓度时空分布及其影响因素综述》中说道:空气质量是影响人类福址乃至生存的主要城市环境问题,而空气负离子(NAI)是综合反映空气质量的重要指标,对人居环境有重要意义。

      中国空气负离子暨臭氧研究学会专家组在《空气负离子在医疗保健及环保中的应用》一书中写到:负离子可以使室内空气恢复到自然状态,可以与空气中的灰尘、烟雾、细菌等带正电的微粒相结合,并凝聚成球落到地面。在含有高浓度的负氧离子空气中,直径1微米以下的微尘、病菌等几乎为零。

实验图解:负离子对于空气净化的应用有显著意义

      无论是透过实地监测还是实验室研究皆发现,负离子含量的高低与空气中污染物含量的高低呈明显的负相关关系,如图所示:

空气负离子与环境空气质量关系的研究

(来自《空气负离子与环境空气质量关系的研究》)

空气负离子与环境空气质量关系的研究

(来自《空气负离子与环境空气质量关系的研究》)

空气负离子与环境空气质量关系的研究

(来自《空气负离子与环境空气质量关系的研究》)

      由图可见,SO2、NO2及TSP的浓度随着空气负离子含量的下降而放大了100000倍。但当空气中的负离子含量超过60000个/cm??时,污染物浓度直接下降为0。而三种空气污染物不只存在于室外,同样存在于室内环境中。

空气负离子与环境空气质量关系的研究

(来自《空气负离子与环境空气质量关系的研究》)

      目前,环境空气质量监测项目主要就是包括二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物三个指标。而对于室内滤网空气净化器难以去除的PM2.5等可吸入颗粒物,负离子也会有明显的净化效果。

空气负离子

(来自Shi S, Zhu S, Lee E S, et al. Performance of wearable ionization air cleaners: Ozone emission and particle removal. Aerosol Science and Technology, 2016, 50(3): 211-221.))

      上图为4种离子随身净化器在实验舱中的PM2.5质量去除率,其中AC4的去除率可达到5h-1(这个参数的含义是,相当有5倍于所测空间体积的洁净空气稀释或去除其中的PM2.5)以上,即AC4每小时可用干净空气对呼吸区大小的实验舱中的空气更换5次以上,这已经达到了部分大型净化器对其所测试空间的净化效果。而AC2和AC3的去除率也在2h-1左右,也可以达到显著减小空气中悬浮颗粒物浓度的目的。由此可知,负离子对于空气颗粒污染物去除的应用是具有显著意义的。

      目前,代表着负离子净化领先水平、可实现超微净化的生态负离子技术(即纳子富勒烯负离子释放器技术、生态负离子生成芯片技术)已经研发成功并投入使用,而利用此技术研制的负离子空气净化器“出风口检测到6000万个/cm??,4-5米的距离内3-4万个/c”也将家居空气环境净化带进了“生态化”时代。

      可见,空气中负氧离子含量越高,空气质量越好。因此建议,雾霾时代,室内空气净化可利用负离子空气净化产品。JZX



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