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空调房间的空气负离子问题

【发布时间:2017-09-20】 【查看次数:433】
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中国预防医学中心卫生研究所卫生防护研究室

提要 本文根据近期文献报道,综述了关于空气负离子贫乏与空调房间症候群(头痛、烦闷、乏力、恶心、昏睡、眩晕等)的密切关系,及加强空气负离子化的积极效应和可能途径,并提出了今后我国应进行调查研究的方向。

空气负离子对人体健康的影响,国内外屡有报道,尤其是有关负离子对某些疾病的突出疗效更为常见。近年来,对于空调房间的负离子状况,也成为人们探讨的一个问题。

按常理说,在适宜的温度、湿度、风速及洁净的空调环境中,人们应该感觉舒服,但现有不少报道情况恰恰相反。长期在现代化空调建筑物中生活和工作的人员普遍感到烦闷、昏睡、乏力、头痛、恶心、眩晕,工作效率和健康状况明显下降。对于以上反应,目前在国外已引起广泛重视,被称外为“城市办公大楼症侯群”。现在越来越多的人认为,这是与室内空气负离子浓度密切相关的。现将收集到的调查研究资料综述于下。

一.空调房间负离子状态的特征

通常,空气越清洁,负离子浓度越高,城镇肮脏空气中负离子浓度低于乡村,而空调房间中负离子浓度更低。英国霍金斯(Hawkins)[2]列举了晴天不同地点的空气离子浓度(表 1),从表中可清楚看到,不同地区空气负离子浓度有很大的差异,以空调房间负离子浓度为最低。

二.空调房间工作人员的生理反应

长期在现代化空调建筑物内工作的人员大部主诉头痛、恶心、眩晕、昏睡。一般昏睡感在午饭后一小时内消失,但空调房间工作人员的昏睡感却持续很长,同时抗感染能力下降,传染病容易蔓延。

英国菲许曼(Fishman)为了观察负离子对人体的作用,测量了受试者肺活量变化,发现空气负离子化后 89 人的肺活量增加了 1~5%,25人增加了 10~15%,3人增加了15~20%。但他担心某种心理因素在起作用,故又进行了一组24小时开和24小时关负离子发生器的双盲试验。根据八周的调查结果分析,在十个房间里,受试者对负离子浓度的变化没有明显反应,因而他得出结论,市场出售的负离子发生器虽能增加房间里负离子浓度,但并不能影响受试者日常工作期间的舒适感.

英国劳斯(Laws)提出了不同看法,认为菲许曼采用的试验方法存在问题,因为根据日益增长的知识,高浓度负离子条件下的人体行为表现是逐渐增强的,而菲许曼没有考虑空气离子对基础代谢作用的最终影响。劳斯认为在“24 小时开和 24 小时关”的步骤上进行实验是不可能得到有意义的结果的,因为这种方法可能出现累加适应性。合理地说,在任何情况下,都应对整个观察期的平均数据进行分析处理。

关于空气负离子的积极效应的报道最早出自南非一家银行的数据处理室,该室有 91 名女职员工作,每天处理价值二亿英磅的支票。两年的统计表明,工作出错率一直在 2.5%左右,工作人员抱怨空气“沉闷”。安装负离子发生器后六周,出错率下降到0.5%,职员的情绪也有很大提高。

1976 年夏季的高气压下,在雅典希腊国际电话中心的两个最大交换台工作的操作人员中,发生了大量头晕和恶心的症状.控制空调系统和其他环境因素后,并没有使这个现象有明显改变,每个交换台每周的发病率仍超过 25%。但当其中一个交换台使用负离子发生器后,头晕和恶心的现象很快消失,而另一个未安装负离子发生器的交换台,仍然维持着原来高发病率的状况。

丹麦阿布伦兹(Albrenchtsen)进行了两组实验。实验一是令6个20~30 岁随机选择的女性受试者分别暴露于高浓度的正离子(>9000个/cm)和高浓度的负离子(>9000个/cm)的空调房间里。空调房间是5*6米,温度恒定,湿度控制在人体感觉最舒适的范围,每天进行生理测量、精神表现测验并记录于受试者的调查表。实验二是从125个人中选出对气候敏感的5个男性,7个女性,进行与上述相同的实验,结果发现,空气离子对这些对象没有重大的影响。应当指出,虽这些实验的条件是很严格的,受试者穿相同的不产主静电的棉布衣服,吃相同的饭菜,受试时间也一样,但受试者在每种离子气候中的时间仅仅是一个白天,这样,仍然存在劳斯所指出的没有考虑空气离子对代谢作用的最终影响。即使这样,作者仍发现,受试者在负离子缺少的空调条件下负担最重。

霍金斯多年来进行了大量跟踪调查,发现对抱怨程度高的空调房间使用负离子发生器后,人们的感觉有明显改善。1979年10月至1980年2月,他在一家大保险公司进行了三组双盲试验,选择了其中抱怨率较高的空调房间作为试验场所。地点1是20个女职员工作的打字间,地点2是32人工作的办公室,地点3是54人三班工作的计算机房。试验结果表明,大约 50%的工作人员主诉头痛、恶心、眩晕等症状,其中头痛是主要的抱怨,安装负离子发生器后,发生非常明显的改善,空气变得新鲜,受试者感觉舒适、机敏,病症和抱怨率大大下降。虽然气温、气湿和工作倒班对抱怨率有所影响,但不如空气负离子的影响显著。当温度从16℃增加到28℃,头痛抱怨逐渐下降,空气负离子化后则能更多地降低抱怨率。高湿时头痛轻微地增加,负离子化在低湿时减少抱怨率到原来值的33%,高湿时减少到45%。从白班、中班到夜班,头痛抱怨率从 19%逐渐增高到27%,负离子化后抱怨率与班次无关,下降到恒定的6% 。

尽管空气负离子对人体起到积极作用,但并非每个人都能从负离子中得到好处。以色列萨曼(Sulman)估计,只有30%的人需要负离子,另有 30%的人对负离子增加感觉舒适,而其余40%的人对负离子没有什么反应。霍金斯认为,空气离子对人体作用随实验对象而不同,大约 65~75%的人对离子浓度有感觉,大约25%的人对离子浓度变化没有任何反应。一般说来,负离子对非健康人和病人效果显著,而对正常的健康人则无显著性差异。另有资料表明,女性对负离子缺乏比男性更敏感,女性也更喜欢负离子多的环境。

从以上这些学者的不同论点可以看出,在没有掌握一整套准确、可靠的实验方法、实验手段和取得大量实验数据之前,过早地全面肯定或一概否定负离子对空调房间工作人员的生理效应是轻率的,最后的结论有待于进一步做大量工作。而且必须强调,不能认为空气离子对人体影响是孤立于大气环境、生理节奏、建筑形式、心理和社会因素等影响之外的,在今后的研究工作中必须对这类因素给予充分重视。

三、空调房间加强空气负离子化的可能途径

空调房间消弱负离子的因素是多方面的,对一个空调系统,要想全部消除这些不利因素是难以办到的。通常,为了加强空气负离子化,在空调房间内装置空气负离子发生器。

空气负离子发生器主要有三种形式:1.α射线负离子发生器;2.电晕放电式负离子发生器;3.水激式负离子发生器。

α射线负离子发生器是利用对人体无害的微量α射线来激发空气产生大量正、负离子,然后将正离子消除,留下负离子。虽然这种发生器在早期曾使用过,但由于放射性物质可能会对人的心理及生理产生副作用,现已很少生产。

电晕放电式负离子发生器是在针头或细导线上加几千到几万伏负高电压,在针头周围形成一个离子电晕。当沿针头流动的电子离开针头时,因具有相当高的能量,与气体分子碰撞时能使其外层电子摆脱分子成为自由电子,这些自由电子再被其他分子捕获即成为负离子。但这种负离子发生器由于具有高电压,会伴生臭氧和氮氧化物。电晕放电式空气负离子发生器也是目前普遍采用的一种形式。

水激式空气负离子发生器是在高速运动下把水打成 1洀 以下的细雾,从而产生空气负离子。这种发生器的最大优点是不会产生臭氧和氮氧化物。但由于使用这种发生器时,会使空气湿度升高,改变空调工况,同时操作麻烦(需定期加水),造价和运行费用高,大大限制其使用。

小结

虽然国外不少学者认为空气负离子缺乏是造成空调房间对人体不适的主要原因,但仍有很多问题尚待进一步研究、阐明。

目前,我国在这个方面的研究很少,随着日益增多的空调房间,工作人员的不适抱怨将是摆在人们面前的一个重要问题。我们认为要想肯定空气负离子对人体健康的积极作用,还需要做大量工作,首先要有可靠的测试仪器,同时测量室内外的正负离子浓度,确定各种空调房间的负离子缺乏程度。然后在负离子较少而人们抱怨较高的某些场所,进行严格的“双盲”实验,或进行有对照组的实验,在作主观询问的同时,测量一些客观生理指标。我们相信通过系统的调查研究,将不难得到满意的结果。

【注】

电晕放电式负离子发生器作为传统的负离子设备,目前已经被生态负离子发生器所替代。因为传统的负离子发生器生成的是活性低的大粒径负离子,且易产生臭氧、氮氧化物等衍生污染。而生态负离子发生器利用的是国际上最领先的生态负离子生成芯片技术和纳子富勒烯负离子释放器技术,因此释放出的是活性最高的小粒径负离子,且完全避免了臭氧、氮氧化物、辐射等衍生污染物的产生,被誉为“开启了人工生成负离子技术的生态化时代”。JZX


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