空氣負(fù)離子與空氣質(zhì)量的關(guān)系

1、空氣負(fù)離子與空氣質(zhì)量的關(guān)系1空氣負(fù)離子的形成中性的空氣分子在某種外力（電場(chǎng)、碰撞、輻射等）作用下，有些外層電子 會(huì)脫離原子核的束縛，成為自由電子。自由電子很快就會(huì)附著在氣體分子或原子 上，而 且特別容易附著在氧分子或水分子上，成為空氣負(fù)離子 （也叫陰離子）。 失去了電子的空氣分子或原子那么成為空氣正離子 （也叫陽(yáng)離子）。這些空氣離子 很容易將其 周?chē)膸讉€(gè)到十幾個(gè)中性分子或原子吸附在一起，形成帶電荷的小 分子團(tuán)，稱為小離子。小離子假設(shè)遇上空氣中的氣溶膠，那么容易被俘獲而形成 中離子。如果氣溶膠粒 徑較大或重量較大，那么形成大離子?？諝庳?fù)離子產(chǎn)生 的原理可用如下方程式表示：Oj+e-*OaO2

2、4HHJCW0. - （HOJnO+COj+nHiCH-CO 叫HQ）n本文中提到的空氣負(fù)離子就是泛指上述反應(yīng)過(guò)程中生成的 Q他加工0（站（加等離子形態(tài)小因此.空氣負(fù)離子就是帶員電荷的單個(gè)氣體分子和 輕離子團(tuán)的總稱?？諝庵胸?fù)離子的產(chǎn)生首先要有來(lái)自大自然的能量作用， 其次就是要與空氣中 氣體分子和水分子充分接觸，其形成歸納起來(lái)有如下幾種能量作用形式：放射性物質(zhì)的作用：地球的巖石圈外表存在各種放射性的物質(zhì)，這些放射性物質(zhì)會(huì)通過(guò)能量大或穿透力強(qiáng)的射線使空氣離子化 ；宇宙射線的照射作用：宇宙射線的照射可使空氣離子化，但它的作用在距地 球外表幾千米處比擬明顯紫外線輻射：短波紫外線能直接使空氣離子化 ;水

3、空氣能量電離作用：由于空氣氣壓或水壓形成的勢(shì)能和動(dòng)能，水在跌落、 噴射、噴濺和沖擊時(shí)，水滴因高速運(yùn)動(dòng)而斷裂，水分子被截?cái)嗪髱д姾?，周?chē)?空氣分子帶負(fù)電荷。通常形成在瀑布、噴泉、海濱或者風(fēng)沙等環(huán)境，這也是為什 么雨后或者瀑布旁的空氣特別清新的原因。材料自身靜電場(chǎng)作用： 由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的特殊性導(dǎo)致其天生帶有靜電產(chǎn)生靜電 場(chǎng)，當(dāng)其與空氣中水分子接觸時(shí)，電離其中的水分子而形成負(fù)離子。森林環(huán)境中空氣負(fù)離子水平較高， 這是由于森林環(huán)境中的瀑布、 溪流等流動(dòng) 水體較多， 森林植物的“尖端放電和 “光電效應(yīng)以與釋放出的芳香揮發(fā)性物 質(zhì)都能使空氣發(fā)生電離現(xiàn)象， 并且森林具有降塵功能， 使得空氣負(fù)離子濃度增加，

4、而且壽命變長(zhǎng)?？諝庳?fù)離子也可以在人工條件下產(chǎn)生，其方法主要有：電暈放電： 電暈放電是將充分高的電壓施加于一對(duì)電極上，其中高壓負(fù)電 極連接在一根極細(xì)的針狀導(dǎo)線或具有很小曲率的其他導(dǎo)體上。 在放電極附近的強(qiáng) 電場(chǎng)區(qū)域，氣體中原 有的少量自由電子被加速到某一很高的速度，足以碰撞氣 體分子，并電離出新的自由電子和正離子， 新的自由電子又被加速產(chǎn)生進(jìn)一步的 碰撞電離。這個(gè)過(guò)程在極短 的瞬間重復(fù)了很屢次，于是形成了“電子雪崩的 積累過(guò)程， 在放電極附近的電暈區(qū)產(chǎn)生大量的自由電子和正離子， 其中正離子被 加速引向負(fù)極，釋放電荷。而在 電暈外區(qū)，那么形成大量的空氣負(fù)離子。電暈 放電雖然能夠產(chǎn)生大量的空氣負(fù)離子

5、， 但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較多的臭氧。 近年來(lái)， 隨 著空氣負(fù)離子發(fā)生技術(shù)的不斷進(jìn)步，出現(xiàn) 了以導(dǎo)電纖維和加熱式電暈作為電極 的空氣負(fù)離子發(fā)生技術(shù)， 可以使起暈電壓降低， 從而提高空氣負(fù)離子的發(fā)生濃度， 減少了臭氧的產(chǎn)生水發(fā)生： 利用動(dòng)力設(shè)備和高壓噴頭將水沉著器中霧化噴出，霧化后的水滴 以氣溶膠形式帶負(fù)電而成為空氣負(fù)離子。 其產(chǎn)生空氣負(fù)離子的濃度取決于水的霧 化狀況，一般可達(dá)104105個(gè)/cm3。水發(fā)生型空氣負(fù)離子發(fā)生器具有不產(chǎn)生有 害氣體的優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、本錢(qián)較高、使用環(huán)境的濕度較大。2 空氣負(fù)離子的作用空氣中含有的負(fù)離子被人們稱為空氣中的“長(zhǎng)壽素或“空氣維生素。 醫(yī)學(xué)科學(xué)家認(rèn)為，負(fù)離子

6、進(jìn)入人體后，能促進(jìn)新代，提高肌體的免疫力，使人精 力旺 盛，對(duì)人的情緒、記憶、生長(zhǎng)、發(fā)育、肌體、壽命均有一定影響。為了人 類安康長(zhǎng)壽，必須多吸入負(fù)離子。 室增加負(fù)離子含量的簡(jiǎn)便方法是開(kāi)窗開(kāi)門(mén)通風(fēng)， 改善空 氣質(zhì)量，尤其是冬春季，門(mén)窗封閉較嚴(yán)，空氣流通不暢，室負(fù)離子減少。 日常應(yīng)經(jīng)常開(kāi)門(mén)開(kāi)窗通風(fēng)，以增加空氣中的“維生素含量?？諝庳?fù)離子的保健醫(yī)療作用主要包括以下七個(gè)方面：能調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能，使其興奮和抑制過(guò)程正?；?。 能促進(jìn)高血壓、冠心病和高脂血癥等疾病的康復(fù)。具有增加血液中白蛋白，降低球蛋白，增加血紅細(xì)胞、紅細(xì)胞數(shù)，促進(jìn)血液 形態(tài)成分與物理特性恢復(fù)正常的作用。能促進(jìn)黏膜上纖毛運(yùn)動(dòng)， 腺體分

7、泌增加， 平滑肌興奮性提高， 換氣功能增強(qiáng)。 對(duì)呼吸道、支氣管疾病、慢性鼻炎、鼻竇炎等具有輔助治療作用，且無(wú)任何副作 用。提高機(jī)體的細(xì)胞免疫力和體液免疫力，增加血中抗體、補(bǔ)體、丫 -球蛋白， 提高淋巴細(xì)胞增殖能力，對(duì)淋巴細(xì)胞的存活有益。具有降塵、抑菌、除菌、除臭等凈化空氣的功能。具有消除疲勞、恢復(fù)體力的作用3 空氣負(fù)離子的濃度空氣負(fù)離子的多少是評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)。據(jù)全國(guó)負(fù)離子衛(wèi)生科研協(xié) 作組在我國(guó)各地選擇有代表性的一些城市進(jìn)展空氣負(fù)離子狀況監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示， 城 市室空 氣負(fù)離子含量明顯低于室外。大城市住宅房間每立方厘米空氣中的負(fù)離 子數(shù)只有4050個(gè)，其壽命也只有幾秒鐘到幾分鐘；城市街道上的

8、負(fù)離子數(shù)在 100200個(gè);山谷、瀑布、海濱和林區(qū)負(fù)離子數(shù)經(jīng)常保持在 2萬(wàn)個(gè)以上，壽命可 達(dá) 20 分鐘（空氣負(fù)離子的壽命是很短的，一般只有幾十秒至數(shù)分鐘 ）。日變化規(guī)律：一天中，空氣負(fù)離子濃度有兩個(gè)波峰值，一個(gè)是 79 時(shí)，一 個(gè)是 2224 時(shí); 另外， 1921 時(shí)也較高，而 1517 時(shí)出現(xiàn)最低值。也有學(xué)者認(rèn) 為，有時(shí)中午出現(xiàn)第 2 個(gè)頂峰值， 最小濃度值出現(xiàn)在中午前幾個(gè)小時(shí)， 有時(shí)黃昏 出現(xiàn)第 2 次低值。年變化規(guī)律：一年中，空氣負(fù)離子濃度夏、秋季高于冬、春季 ; 且夏季最高， 冬季最低?？諝庳?fù)離子濃度在近地層一般隨著海拔高度的增加而增大。 室外空氣負(fù)離子 濃度一般高于室。森林環(huán)境中

9、的空氣負(fù)離子濃度比城市居住區(qū)室可高出 80 1600倍;當(dāng)森林覆蓋率到達(dá) 35%60%時(shí)，空氣負(fù)離子濃度較高， 而當(dāng)森林覆蓋率 低于 7%時(shí)，空氣負(fù)離子濃度僅為前者的 40% 50%。森林中不同林類型比擬，針葉樹(shù)種林的空氣負(fù)離子平均濃度為 1500個(gè)/cm3 左右，闊葉樹(shù)種林為1160個(gè)/cm3左右。不同園林樹(shù)種周?chē)諝庳?fù)離子水平差異顯著，其空氣負(fù)離子濃度從大到小的排序?yàn)槌了痢?羅漢松、樂(lè)東擬單性木蘭、 木蓮、南方木蓮、金葉含笑、樂(lè)昌含笑、中國(guó)鵝掌楸。不同狀態(tài)的水體對(duì)空氣負(fù)離子濃度影響差異顯著。 動(dòng)態(tài)水的空氣負(fù)離子濃度 大于靜態(tài)水 ; 動(dòng)態(tài)水中瀑布產(chǎn)生的空氣負(fù)離子濃度大于跌水，跌水大于溪流。水 域面積大小與空氣負(fù)離子濃度呈正相關(guān)。一般而言，森林環(huán)境中的空氣負(fù)離子濃度高于城市居民區(qū)的空氣負(fù)離子濃度。因此，將森林游憩區(qū)空氣負(fù)離子的臨界濃度定為500個(gè)/cm3,保健濃度為 >1000個(gè)/cm3;允許濃度為500個(gè)/cm3與1000 個(gè)/cm3之間。 陸地上空氣負(fù)離子的平均濃度為650個(gè)/cm3,但分布很不均勻，有的地方平均只有 50個(gè)/cm3，有 的地