空气负离子（精选12篇）
空气负离子 篇1
空气负离子被誉为“空气维生素”, 对人们的身心健康非常有益。空气中的负离子浓度是空气质量的一大指标, 它可以有效的降低空气中的细菌和灰尘含量, 净化空气, 提高人体的心肺功能, 促进各项器官新陈代谢能力, 增强人体的免疫力, 还能预防和治疗多种疾病。随着生活水平的提高, 以及健康意识的加深, 人们对于空气负离子广大益处的认识也越来越深。通过对生活环境中空气负离子的测量, 帮助人们重视改善生活环境, 给予人们一个积极正确的生活指导。
1 空气负离子测量原理
空气负离子测量也被成为负氧离子, 是指额外携带一个及以上负电荷的氧气离子。空气负离子的测量主要依据对单位体积空气中负电荷数量的估测。空气负离子采集器通常由导电性能良好的金属材料制成。当空气中游离的负离子在撞击到金属极板时, 负离子携带的额外电子转移到金属极板上去, 从而引起金属极板呈现负极性。如金属极板通过导线与大地接触, 则会在导线上产生一个微弱电流, 通过这一电流信号的采集和测量, 可以估测出金属极板上所携带的电荷量, 再经过计算便可得出空气中负离子的浓度。负离子采集器的设计方式大致分为平板式、电容式、格栅式和球式, 但是后三种方式一般用于专业精密测量仪器, 对材料要求高, 制作难度大, 制作成本高, 不适用于一般个人和家庭日常使用。简易空气负离子传感器则采用平板式电极板作为负离子采集器, 虽然测量精度略微较差, 最大测量误差为±10%, 但是已经足以满足日常非专业研究人员的使用需求, 且极大的简化了仪器结构, 降低了生产成本。
2 空气负离子传感器的设计
2.1 整体结构
简易空气负离子传感器主要由平板式负离子采集器、微信号放大电路、STC89C52单片机、液晶显示模块四大部分组成。其中平板式负离子采集器与空气直接接触, 采集空气中的负离子, 并将采集的电荷量转化为微弱的电压信号;微信号放大电路将负离子采集器输出的微弱电压信号进行差分放大, 再对信号进行滤波降噪处理, 消除干扰信号, 输出较为平滑的模拟电压信号, 模拟电压信号经过A/D转换后产生便于单片机处理的数字信号;STC89C52单片机接收到数字电压信号后, 对信号进行分析处理, 除去剧烈跳变信号, 并对多次测量得到的信号进行求取平均值, 根据存储器中存储的电压—浓度对照表, 得出空气中负离子浓度的数值, 并向液晶显示模块发出控制信号;液晶显示模块主要用于实时显示空气负离子浓度的数值, 接收到单片机的控制信息后, 将浓度数值直观的显示出来, 共使用者观察参考。图1是简易负离子传感器的结构框图。
2.2 平板式负离子采集器
平板式负离子采集器的核心器件——平板式电极板采用具有良好抗氧化性和导电性的奥氏体不锈钢制成, 电极板暴露于要测量的空气中, 当空气中的负离子接触到电极板后, 其所携带的额外电荷被电极板吸收, 电极板收集到大量的负离子电荷后, 极板本身便呈现负极性。为了将电荷信息转化为后期电路能够处理的电信号, 需要将电极板接地, 电荷流向大地时会产生微弱电流信号, 这里采用电流—电压转化法, 将电流信号转化为电压信号。具体实现方式是在电极板与电源负极之间接入一个510MΩ的大阻值电阻, 当微弱电流流经该电阻时, 大阻值电阻将微弱电流信号转化为毫伏级电压信号, 这样一来便实现了空气负离子浓度信息的采集。
2.3 微信号放大电路
微信号放大电路包括放大电路、滤波电路和A/D转换电路三部分。平板式负离子采集器输出的是微弱模拟电压信号, 电压级别为毫伏级, 并且由于负离子自身的不稳定性, 信号中包含很大的噪声干扰, 只有经过微信号放大电路处理之后, 才能得到单片机能够分析处理的数字电压信号。放大电路如图2所示, 电阻R1为下拉电阻, 电容C1为耦合电容, 电容C2减少零点漂移对该放大电路的影响, 电容C3和电阻R3起滤波和电压放大的作用。微弱电压信号经过该电压放大电路后, 模拟电压幅值提升到-5-+5V范围内。
此时的电压信号已经足够进行模数转换处理, 但是其中依然混合有较大的干扰信号。电压信号中存在的干扰信号, 频率很大, 幅值变化剧烈, 必须要经过滤波处理。在此选用的是二阶RC低通滤波电路。
经过二阶RC低通滤波电路后, 去除了其中的高频干扰信号, 输出的电压U3已经变得比较平滑。可以向下一级电路进行传输。至此, 由平板式负离子采集器输出的微弱电压信号已经经过放大和滤波处理, 其中的干扰信号已被消除, 电压幅值也放大到了符合要求的数值级别, 但是由于STC89C52单片机只能处理数字信号且其自身没有A/D转换能力, 必须将得到的模拟电压信号进行进一步处理。采用16位A/D转换芯片AD7705, 可以实现0.003%非线性的16位无误码数据输出, 完成电压信号的模数转换过程, 能够很好的满足简易空气负离子传感器显示精度的要求。
2.4 浓度数据显示
经过多级电路处理后的电压信号最后被输入STC89C52单片机的IO口, 单片机通过读取经过A/D转换后的数字信号, 生成对应的数值。考虑到空气负离子不稳定, 电极板附近小范围内离子浓度跳变迅速的特性, 这里传感器采用5秒时间内求取平均值的方法得出中间电压数值, 程序通过查找单片机存储器中的电压—浓度对照表, 取出与该电压水平相对应的负离子浓度数值信息。该数值就是空气中5秒之内负离子浓度的平均值。最后单片机向液晶显示模块发出控制指令, 将负离子浓度数值显示在液晶屏上。
3 程序设计
简易空气负离子传感器的程序设计采用C语言编写, 使用模块化编程思想。主要完成定时采集数据、数字信号滤波处理、数值拟合分析、数据存储、数据显示等功能。程序主要包括有传感器初始化、主函数循环、中断服务程序、液晶显示程序以及串口通信程序。传感器初始化主要等待前级电路模块工作正常, 形成稳定输出, 完成对各个定时器指数, 以及和液晶显示模块的通信。主函数循环程序实现对各大模块函数的综合调用和执行, 实现数字信号的计算处理以及控制指令的发出。中断服务程序实现中断函数的调用和定时器的溢出处理, 是程序设计中的重点部分。液晶显示程序主要是实现单片机与液晶显示模块的通讯, 并实现对液晶屏的控制, 使其能够正确可靠的显示空气负离子浓度数值信息。此外, 传感器加入的串口通信程序, 可以实现多机通信以及传感器与计算机的通信, 方便数据信息的存储和共享, 传感器上的RXD和TXD引脚分别具有数据的接收和发送功能, 只需通过简单的连线就可实现多机通信, 大大拓展了传感器的功能和应用范围, 也充分利用了单片机的硬件资源。
4 结语
简易式空气负离子传感器采用较为简单的平板式负离子采集器, 实现对负离子的采集、浓度信号的处理、浓度数值的显示。微信号放大电路对电压信号的多级处理, 降低了干扰信号对于测量结果的影响, 单片机采取一定时间内数据求平均值的方式, 提高了数据的可靠性和数据显示的稳定性。通过各级电路与控制程序的配合, 使的传感器的测量误差控制在10%之内。并且预留了串口通信接口, 能够实现传感器的联合测量和数据共享, 使得传感器的功能更加强大, 用处更为广泛。
空气中负离子对人们生活十分益处, 逐渐受到人们的重视, 简易空气负离子传感器的设计满足了广大人们对于负离子浓度测量的需求, 能够给人们的日常出行和生活带来有益的指导, 具有良好的应用前景和市场需求。
摘要：随着人们健康意识的加深, 对于居住环境空气质量了解的需求越来越大。空气中负离子浓度作为空气质量的一大指标, 对其的测量也受到广大人民的关注。为了能够方便快捷的测量空气中负离子的浓度, 文章提出了一种简易空气负离子传感器的设计方法。以STC89C52单片机为核心, 采用平板式负离子采集器、微信号放大电路以及液晶模块等器件设计出了一中空气负离子传感器。该传感器结构简单, 测量快速方便, 能够满足人们日常生活对空气中负离子浓度测量的需求。
关键词：空气负离子,平板式采集器,微信号放大电路
参考文献
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[2]侯建华.空气负离子测量装置的设计[J].电子技术, 2009, 7.
[3]陈文周.空气负离子研究及应用[J].福建电脑, 2008, 2.
空气负离子 篇2
空气负离子为准妈妈的健康保驾护航
来源：家庭医生
关键词：空气负离子
提要：空气负离子能有效提高孕妇妊娠期间的生活质量，为孕妇和胎儿营造一个无污染的生活环境，使准妈妈们享受孕育的快乐。
十月怀胎，一朝分娩。道出了每一位孕妈妈妊娠期间的艰辛，但是孕育期间的快乐是萦绕在心头的幸福，是期待小生命降临的喜悦与冲动。孕妈妈们更应该做好妊娠期间的防护，给宝宝营造一个健康舒适的生
活环境。
据美国的一项报道，一家公司有12名孕妇在荧光屏前工作，在一年内竟有7人流产，1人早产。国防部兵役局有15名孕妇在荧光屏前工作，一年内也有7人流产，3人产下畸形儿。其危害程度均在60%以上。有关专家对每周接近荧光屏20小时的700名孕妇调查，发现20%的孕妇发生自然流产。而对每周接近荧光屏40小时的孕妇调查，表明自然流产发生率更高。美国科学家研究发现，电脑周围产生的磁场可致孕妇流产、胎儿畸形和癌症。这是由于辐射所造成的。
通俗的来讲，我们通常所说的辐射其实就是日常生活中的家用电器、办公设备、家庭装饰等，例如电脑、电视、手机、壁纸涂料等所本资料由负离子行业第一品牌森肽基整理提供，转载请注明！
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释放的带电正离子。人体是成碱性体质的，而过多的正离子会中和体内的负离子，使人体内的自由基数量增加，从而发生病变。作为准妈妈就更应该远离辐射环境，在良好的室内空气环境中生活。科学研究表明，空气负离子能有效中和电器所产生的正离子，还能能清除装修污染。空气负离子的作用除了在为孕妇和宝宝营造健康的室内空气环境以外，还有以下作用。
1、改善室内空气质量，提高孕妇呼吸的自由维度
空气负离子可以改善母体的血液循环，可以迅速增加母体、胎盘和胎儿的血氧分压、血氧含量和氧气储备量，使胎盘得到充分的氧供应，加速母体内营养物质向胎儿体内渗透。使孕妇呼吸更加畅快，提高了呼吸的自由维度。
2、有效缓解孕妇疲劳
妊娠期间的妇女容易产生疲劳感孕水肿孕高压也很常见。空气负离子可以促进孕妇全身血液循环和改善心肌功能，防止孕妇高压，增加母体、胎儿血氧及营养供应，减轻孕妇疲劳感、缓解心悸、胸闷等症状。
3、提高孕妇睡眠质量，有益孕妇身心健康
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孕妇吸入空气负离子，可以有效调节内分泌及神经系统，缓和烦躁、紧张、压抑等情绪，提高孕妇睡眠质量，降低孕妇起夜、惊梦、失眠的次数，有益孕妇身心健康。
4、增强孕妇及胎儿的体质
空气负离子进入体内可以有效促进新陈代谢，增加营养供给，提高孕妇肌体的免疫力，显著改善孕妇及胎儿的体质。
空气负离子是空气中所蕴含的维生素，对孕妈妈和宝宝的健康有着显著的效果。充分利用空气负离子的作用，营造健康舒适的家庭环境，让孕妈妈和宝宝尽情的呼吸新鲜空气，让孕妈妈快乐的生活，让宝宝开心的成长。(家庭医生)
张家界空气负离子调查 篇3
张家界不仅有世界绝美的风景，而且空气中负离子浓度之高也是世界少有的。
1889年，德国科学家爱尔斯德和格特尔发现了空气中存在负离子后，人们便开始了对空气负离子的研究。空气是由无数分子组成的，一般呈中性。大气中的分子或原子在机械、光、静电、化学或生物能作用发生电离反应，即原子外层的电子运动提高到一定的速度，就会脱离轨道远走高飞，当这个“逃跑电子”被其他中性原子“俘获”后，中性原子承载了负电荷，就成为负离子。
科学家通过研究发现，空气负离子具有净化血液、改善呼吸机能、促进新陈代谢、调节内分泌，缓和紧张情绪、消除正电荷对人体的刺激，能治疗各种疾病的功能，它对人体健康的维持及促进十分有益。人们给可爱的负离子取了一个名字——“空气维生素”，又称“空气长寿素”。
空气中负离子的产生与自然环境有着密切关系。在雷电、海浪的冲击等自然条件下，很容易产生较多的负离子；树叶叶尖产生放电现象时会发生电离反应，从而产生负离子；绿色植物在进行光合作用时，释放氧气，也能产生负离子。负离子在洁净空气中的寿命只有几分钟，在灰尘多的地方仅几秒钟。
负离子不断消失，也不断产生。在森林、公园、田野、瀑布附近等环境良好的地区，由于山林、树冠叶端的尖端放电，及雷电、瀑布、海浪的冲击，形成了较高浓度的空气负离子，使人心旷神怡。
相反，在人烟稠密的大都市、工厂污染地区或密闭的空调间等环境相对较差的地方，所产生的污染物和各种生物体与空气形成气溶胶，使大量的小空气离子结合成大离子而沉降失去活性，并出现正、负离子很不平衡的状态，以至会引起人们出现一些不适的症状。
空气中一般1立方厘米内含400-700对负离子。离地面越高，负离子越多，而且晴天比阴雨天多，早晨比下午多，夏季比冬季多。住房中空气负离子一般为25～45对，立方厘米，城市街道上一般为70～500对／立方厘米，公园里一般为170～600对，立方厘米，山顶上一般为240～1100对，立方厘米。
张家界景区素有“绿色宝库”、“动植物王国”之称，其森林覆盖率达97％。境内峰密岩险，谷深涧幽，金鞭溪、琵琶溪、花溪、矿洞溪、沟刀沟等5条溪水穿行其中。正因为它具备森林茂密、人烟稀少、溪流分布广、空气流动好这样独特的自然环境，所以空气中负离子浓取较高，平均浓度为两万个／立方厘米。
其中金鞭溪全长7，5公里，有着“千年常早不断流，万年连雨水碧清”的美誉，溪谷幽深，溪水清澈，沿岸植被繁茂。1992年5月，联合国教科文组织派来考察的两位官员走完金鞭溪后，一路上极少讲话的桑塞尔终于讲话了，他说：清澈的溪水，完好的植被，这么长的地段没有人烟，这在亚洲是少见的!因此，金鞭溪这一带的空气质量也是整个景区最好的，每立方厘米大约有6～10万多个负离子。人们置身于其中，犹如进入天然氧吧，头脑清新，呼吸畅快，心情舒畅。正因为如此，这里吸引了越来越多的中外游客，人们流连忘返，只愿长住此山中。
好的环境需要好的保护，张家界政府一直高度重视环境保护工作，摒弃了急功近利的旅游开发措施，通过景区大拆迁和成立环保车车队等一系列措施，有效地保护了张家界的自然环境。
我们每个人也应该增强环保意识，自觉地保护张家界的生态环境。这样，我们就能多吸收负离子，就能身体健康，长命百岁。
空气负离子 篇4
关键词：空气负离子浓度,空气清洁度指数,醉白池公园,上海
大气中除含有氮气、氧气、二氧化碳、水汽和悬浮在大气中的各种气溶胶粒子外,还有一些离子化空气。离于化空气包括空气的正离子和负离子。近年来,关于空气离子,特别是负离子对人体的保健作用,受到人们普通关注[1],被称为“蓝色维他命”、“空气长寿素”。空气负离子有降尘、灭菌、抑制病毒的功能,并能调节人体的生理机能,对人体有保健作用。有关专家对此也做了大量的研究[2,3,4,5,6,7,8],表明放射性岩石,太阳的紫外线,瀑布、溪水、喷泉、海浪等激起的水花、雨水的分解、土壤内外的空气交换、植物的光合作用所产生的光电效应[9]。同时对森林游憩区空气负离子水平进行了探讨[10]。对于城市环境中的空气负离子研究,虽有城市街区和城市不同功能区的空气负离子研究[11]、公园绿地空气负离子相关研究[12]等报道,但对公园绿地的相关研究甚少。
1 试验地概况与研究方法
1.1 试验地概况
上海市松江区醉白池公园茶坊绿地、茶坊附近的休息绿地分别进行了空气负离子测量。醉白池茶坊的绿地组成为阔叶树、针叶树、灌木、草地,而茶坊附近的休息绿地下垫面只是草坪。
1.2 研究方法
1.2.1 试验设备
采用福建漳州市东南电子技术研究所研制的DLY-4G232Y型空气离子测量仪(测定离子浓度误差)
1.2.2 评价方法
关于空气负离子的评价方法,目前国内没有统一的标准,现在一般采用安培等提出的空气质量评价标准,即空气离子评价系数法。表1反映了空气中离子浓度接近自然界空气离子化水平的程度。
式中CI为空气清洁度指数(空气质量评价指数),n+为空气小正离子浓度,n-为空气小负离子浓度。q为单极系数,按空气清洁度指数可将空气质量分为5个等级。当CI>1.0时,空气为A级(最清洁)。
1.2.3 试验方法
于2007年10月选择晴天的07:00-19:00进行了空气负离子逐时观测,由于空气正、负离子浓度瞬时变化很大,为消除风速、风向可能带来的误差,待仪器显示数据稳定后,每个测点每次观测都取4个方向,每个方向读数3次,共12个读数,取平均值进行分析。
2 结果与分析
2007年10月,利用空气离子测量仪同时对两块试验地进行空气正、负离子浓度的逐时测定,测定结果见表2,表3。
2.1 两块绿地空气清洁度观测
通过表2可以看出:茶坊绿地在7:00-8:00时和18:00-19:00时空气清洁度指数达到峰值,分别为0.74~0.83和0.72,达到B级水平(即一般清洁程度);14:00时空气清洁度指数最低,为0.45,仅为D级水平(即为容许程度);日平均空气清洁度指数为0.64,达到C级水平,即为中等清洁程度。
通过表3可以看出:休息绿地在7:00-8:00和18:00-19:00时空气清洁度指数仍然最高,分别为0.53~0.56和0.53-0.58,达到C级水平(即中等清洁程度);14:00时空气清洁度指数最低,为0.20,仅为E级水平(即为临界程度);日平均空气清洁度指数为0.43,达到D级水平,即为容许程度。
2.2 空气负离子浓度的日变化规律
一天不同时刻的空气离子浓度变化见图1。休息绿地空气负离子浓度日变化波动大于茶坊绿地,但浓度一直低于茶坊绿地;空气负离子浓度日变化的高峰值出现在7:00-8:00(为1080~1100 lons·cm-3)和18:00-19:00(为1070~1121 lons·cm-3),低谷值出现在13:00-14:00(为842~880 lons·cm-3)。而据吴楚材等[12]研究:广西金秀瑶族自治县原始渡假村森林游憩区的空气负离子日变化规律的研究结果比较接近,在负离子浓度方面,森林游憩区的空气负离子浓度均高于公园绿地的空气负离子浓度。
3 结论与建议
3.1 茶坊绿地日平均空气清洁度指数0.64,达到C级水平,即为中等清洁程度;而相应的休息绿地的空气清洁度指数仅0.43,才达到容许水平。可见空气清洁度主要取决于空气负离子水平;
3.2 一天中空气负离子含量的高峰值出现在7:00-8:00,18:00-19:00,低峰值出现在13:00-14:00。
3.3 茶坊的空气负离子浓度一直比休息绿地的高,茶坊群落结构都是乔灌草复层结构,单位面积上的绿量得到了提高,植物对空气净化的能力也相应增强。而休息绿地草坪负离子浓度相对较少,这是由于样点的群落结构简单,游人相对比较密集,降低了负离子的浓度和寿命。姜国义研究表明,树木增加的空气负离子数量比草坪多1倍。
3.4 为实现上海城市的可持续发展,在城市规划建设过程中,必须保证一定比例的绿化空间,尽量植物配置丰富,使得单位面积绿量提高,改善环境的功能增强。
参考文献
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[2]夏廉博.人类生物气象学[M].北京:气象出版社,1986:137-151,228-237.
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[10]吴楚材,郑群明,钟林生等.森林游憩区空气负离子水平的研究[J].林业科学,2001,37(5):75.
[11]毛辉青.不同功能区空气负离子的监测分析[J].环境污染与防治,1996,18(3):37.
空气负离子 篇5
来源：都市快报
提要：新房的装修污染一直是让人们头疼的事情，森肽基负离子空气净化器可以彻底清除室内装修污染，让人们不再“头疼”。
搬新居是件令人开心的事情，可搬新居意味着要面对新居的装修污染，这又是件令人头疼的事情。如何让搬新居只是开心的事而不是“头疼”的事呢？这就需要找到治理装修污染的好办法，使装修污染在最短的时间内被消灭殆尽。那么，如何才能快而彻底地治理装修污染呢？专家称，目前治理装修污染最好的办法就是使用森肽基负离子空气净化器。
森肽基负离子空气净化器与传统空气净化器有何区别，以致它能够在最短的时间内彻底清除装修污染呢？原来，森肽基负离子空气净化器是通过生成空气负离子主动捕捉空气中的有害物质，研究发现，当空气中负离子浓度达到每立方厘米5000—10000个时，就能起到杀菌，减少病菌传染的作用。负离子中的小粒径负离子可以捕捉漂浮微尘，使其凝聚而沉淀，从而使空气净化，当浓度达到20000个/cm3时，空气中的飘尘会减少98%以上，飘尘直径越小，越易被沉淀，所以在含有高浓度负离子的空气中，直径1µm以下的微尘、细菌、病毒等几乎为零。森肽基负离子空气净化器通过生成高浓度的空气负离子可以彻底清除空气中的污染物质，对甲醛、苯、TVOC等装修污染物也不例外，空气负离子可以分解这些装修污染物，将其分解为无毒的二氧化碳和水，在使用森肽基负离子空气净化器的房间内，装修污染可以被迅速清除，使室内恢复清新自然的环境，使人如沐浴在森林浴中。
除此之外，森肽基负离子空气净化器因为无需使用滤网净化空气，因此无需更换滤网，无需耗材。而空气负离子因为气体的弥漫性特点可以到达室内的各个角落，清除室内污染无死角、无残留，是治理装修污染的重要途径。
在森肽基负离子空气净化器的“超净”作用下，新房的装修问题会被很快解决，让您搬新居不再“头疼”。（来自：都市快报）
空气负离子 篇6
关键词：滨海地区；小跌水景观；空气负离子；分布特征
中图分类号：X171.4
文献标识码：A
文章编号：1671-2641(2014)03-0042-04
收稿日期：2014-03-04
修回日期：2014-05-28
Abstract:Distribution of microscale negative air ion concentration of three kinds of landscape dropping waterscape,in coastal tourist area of Yangjiang were investigated in this paper.The surveys were randomly conducted every quarter from December 2012 to October 2013, we carried out twelve experiments. Experimental results showed that, as wind speed was 1.1m/s ～ 2.3 m/s, ,the negative air ion concentration of three landscape dropping waterscape were significantly higher than negative air ion concentration of tourist area road., high concentrations were determined in water body centered radius within 1.5 m, when distance is more than 1.5 m，concentrations sharply fell with increase of distance, till stable near bottom line; Aeroanion concentrations of small dropping waterscape was positively correlated with distance and humidity, little correlation with temperature. dropping waterscape is the most commonly form used in landscape design.It is concluded that distance between activity field and water body should be shorted, with two contact surfaces increased, appropriate planting shade trees is good for achieving favorable wind direction, so as to maximize realization of negative air ions to human body health benefits.
Key words: Coastal tourist area;Landscape dropping waterscape;Negative air ion;Distribution characteristic
现代医学研究表明，空气负离子对人体健康有利，空气负离子已成为评价环境空气质量的重要指标[1]。负离子对人体具有镇静、催眠、镇痛、降低血压 [2]，改善人体心肺功能，促进新陈代谢，增强免疫能力的作用[3]；此外，空气负离子还具有除尘、杀菌的功能，被誉为“空气中的维生素和生长素”。
在人居户外特别是城市户外环境中，园林动态水景是制造负离子的重要形式。在高速运动时水滴会破碎，水滴破碎后会失去电子成为正离子，周围空气捕获这些电子而成为负离子[4]。水的喷溅等作用带走了空气中的灰尘，对空气起到清洁作用，负离子在园林清洁空气中不断积累，浓度增加（Lenard效应）[5]。因为景观水体是所有园林布局艺术当中不可或缺的元素，也是居民最常接触到的可以产生负离子的设施，所以进行有效的水体景观设计，可以更好更充分地发挥负离子的保健效用。
目前负离子研究成果多集中于旅游景点、森林或特定植被上空的浓度测定和描述[6-10]，但关于园林微空间中小型动态水景产生高浓度负离子的距离的尺量化研究却鲜有报道。小跌水是景观中最常见的动态水景形式之一，在实际景观营造中设计不当会使负离子保健效用大打折扣。此外，近年来滨海地区旅游度假区建设开发力度明显加快，其生态环境的质量指标越来越受到关注。因此，本文以广东省阳江市海陵岛银滩滨海旅游区小跌水（跌水高度小于1 m）水景作为研究对象，研究其周边微环境中空气负离子的分布特征，分析气象因素（主要指空气温度和相对湿度）对空气负离子浓度的影响。为了使研究成果更具普适性，本项研究特意避开大风天气，在相对微风环境下进行检测，旨在为园林景观水体设计提供参考数据，更好地发挥园林生态效益。
1 研究地区概况
海陵岛位于广东省阳江市西南端的南海北部海域（111.9°E ，21.62°N），属亚热带海洋气候，面积约为105 km2，是广东省第四大岛。银滩滨海旅游区位于海陵岛面朝南海的一面，背靠大角顶、大王山等山脉，紧挨潮间带，是典型的潮上带靠近潮间带的边缘位置。年平均气温22.3 ℃，年降雨量1 816 mm，年晴天310 d。每年平均受2~3次台风的影响，且多集中在7-9月份。
2 小跌水景观水体环境基本情况
本文选择银滩滨海旅游区中3个景观水体（跌水高度小于1 m，风速范围1.1~2.3 m·s-1）（图1~3）及一个旅游区内路段（不含水景处）（图4）进行监测研究，基本情况见表1。
3 空气负离子测定与分析
2012年12月至2013年10月，分成冬季(12-2月)，春季(3-5月)、夏季(6-8月)，秋季(9-11月)，每个季节选择3个晴天进行观测。测定时间为8∶00、12∶00和16∶00。
3.1 测定方法
使用美国生产的AIC-1000便携式空气负离子检测仪（分辨率：10 个·cm-3，精度：±25%）测定空气负离子浓度。距地面垂直高度1.5 m处，面向水景取东、南、西、北4个方向，在距离水景边缘0 m、0.5 m、1.0 m、1.5 m和2.0 m处依次设点测定。为了消除风向对测定结果的影响，在同一测定点的东西、南北2个方向分别采集数据，待仪器稳定后取3个波峰值，取平均值进行分析。
nlc202309011614
3.2 数据处理
采用EXCEL 2007进行数据处理、图表制作。采用SAS 9.2进行方差分析和多重比较分析。
4 结果与分析
4.1 距景观水体不同距离处的空气负离子浓度分布
距景观水体不同距离处的年均空气负离子分布情况见图5。各景观水体空气负离子浓度均随距水景边缘距离的增大而下降，试验范围内依次为0 m>0.5 m>1 m>1.5 m>2 m，且在1.5~2 m处降幅渐趋底线且平缓。
1号水景0 m处的空气负离子浓度为848 个·cm-3，显著高于1 m处（P<0.05），2 m处低至227 个·cm-3，显著低于1 m处（P<0.05）。2号水景0 m处的空气负离子浓度高达1277 个·cm-3，显著高于1 m处（P<0.05），1 m处显著高于1.5 m处（P<0.05），而1.5 m与2 m处差异不显著，2 m处低至254 个·cm-3。3号水景0 m处的空气负离子浓度为572 个·cm-3，显著高于1 m处（P<0.05），1 m处显著高于1.5 m处（P<0.05），而1.5 m与2 m处差异不显著，2 m处低至177个·cm-3。
4.2 景观水体与旅游区内路段环境指标的比较
由表2可知，旅游区内路段空气负离子浓度远远低于3个水景，仅为2号水景的27%，为3号水景的60%。旅游区内路段年均温度与水景边缘年均温度相近，可能是因为滨海地区特殊的气候环境（风速、紫外线等）或有树荫遮挡所致。旅游区内路段年均湿度明显低于3个水景，人在靠近水景时感受到的清爽应是由较高的湿度影响空气负离子产生的，即同等条件下，湿度越高，负离子浓度越高，与Lenard效应的理论原理相吻合。
5 结论
1）空气负离子浓度随距景观水体边缘的距离增大而迅速降低，高浓度范围为以水体为中心的半径0~1.5m处。距离与景观小跌水环境中空气负离子浓度相关性较大。本研究中，3个水景0 m处的空气负离子浓度均显著高于1 m，而1.5 m之外浓度随距离增加而急剧下降，渐趋底线后缓和持平。说明距水景越近，空气负离子浓度越高，水的Lenard效应具有明显的距离限制。
2）小跌水水体景观能有效改善周围环境的空气质量。根据世界卫生组织(WTO)规定，清新空气负离子的标准浓度不能低于1000~1500 个·cm-3。本试验观测的景观水体环境中，只有2号水景的年均空气负离子浓度达到1277 个·cm-3，这可能是因为滨海地区常年大风所致。1号和3号水景的年均空气负离子浓度虽未达1000 个·cm-3，但均较旅游区内路段高。
3）空气负离子浓度与湿度呈正相关，而与温度的相关性不高。本试验中景观水体与旅游区内路段的温度差异不明显，而空气负离子浓度差异较大，因此二者的相关性不高。本试验中小跌水景观水体与旅游区内路段湿度差异比较明显，空气负离子浓度也出现相对应的变化。
6 在水景设计中应用的建议
1）规划设计活动场（如座椅、健身器材）时，要缩短小跌水和活动空间的距离，增大两者的接触面，若有遮阴条件则效果更佳。因为小跌水水景的空气负离子浓度与湿度正相关，且高效益距离只有1~1.5 m，因此活动场地最好与景观水体无缝紧贴，或采用边界嵌入式等设计手法增大活动场地与水体的接触面，并配以遮阴乔木，能更充分发挥景观水体的保健效用。
2）风对于活动空间负离子浓度影响明显，设计时应通过合理的空间流向设计来形成有利的风导向。微风使动水与空气的接触面增大时，负离子会增多；但风力过大时，负离子会随风流散而浓度降低，同时增加带来外环境污浊空气的风险。因此，景观空间设计时，密集的建筑群应通过“冷巷”的布局手法引入微风，空旷地则应适当通过园建围合或者复层植物配置来避免空间风力过大，从而营造合理的空间流向，形成有利的风导向。
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作者简介：
谭广文（1959- ），男，广州人
硕士，园林高级工程师，研究方向为风景园林
E-mail：1002871592@qq.com
空气负离子 篇7
1 远红外线及其基本特性
红外线是太阳光线中不可见光线中的一种, 1800年由德国著名的天文学家威廉·赫谢尔发现, 被人们称为红外线。根据其光波的长度, 分为近红外线、中红外线及远红外线。远红外线的波长范围为4~1000μm, 而范围在4~16μm这一波段的远红外线影响着人类与地球万物的生长, 因此被誉为“生命之光”。
远红外线具备三种物理特性: (1) 发射性:它所发出的光线不需要借助任何媒介, 可直接传导给物体;并且具有放射性。 (2) 渗透性:它具有独特的渗透性, 其能量能渗透到人体皮下1毫米处, 然后再通过介质传导和血液循环将能量传送到深层组织及器官中。 (3) 吸收与共振性:当它辐射到人体皮肤并被渗透到皮肤深处, 可以和人体的体液、血液甚至于细胞内外的水分子产生能量吸收与共振的作用, 使细胞活化并且产生一系列有益于人体健康的细胞化学反应。
2 空气负离子的内涵
在地球上, 人类所呼吸的空气是多种气体组成的气体混合物, 其组成部分有氧气、氮气、水蒸气、二氧化碳等气体。在自然状态下, 空气分子显呈中性, 但在机械、光、静电、化学或生物能作用下, 空气分子会失去一部分围绕原子核旋转的最外层电子, 使其发生电离。脱离原子核束缚的电子称为自由电子, 带负电荷。当自由电子与周围的其他分子结合后, 如水分子、氧气分子、二氧化碳分子及氮气分子等, 从而形成负离子团, 这就是空气负离子。
3 远红外线与空气负离子的生物效应
3.1 远红外线的生物效应
科学证实物体在绝对温度-273°以上的环境下, 都会发射出不同波长的红外辐射。人体每时每刻都在发射远红外线, 人体所发射的远红外线波长在9.6微米左右, 波长5.6~15微米的远红外线与人体所发射出的波长9.4微米相重叠。根据基尔霍夫定律, 任何良好的辐射体, 必然是良好的吸收体。所以人体是良好的远红外线吸收体, 吸收波长在8~14微米为主。由于远红外线的频率与人体活体细胞的分子、原子内的振动比率相同, 所以被人体吸收后使细胞内外的分子振动加大产生热效应和非热效应, 可加速人体的生化变化, 促使毛细血管扩张, 血流加快, 改善血液循环, 减轻疼痛、增加肌肉松弛、加速新陈代谢, 提高机体免疫力的作用。
其次, 远红外线对人体细胞的活化作用, 激活生物大分子和水分子, 主要使细胞发生变化有: (1) 促进细胞质内线粒体代谢, 提供能量; (2) 促进核酸代谢, 沿着正常合成途径, 发挥其功能; (3) 维持细胞膜的完整性、通透性, 加强对物质和气体的转运功能; (4) 降低血液粘稠度, 改善微循环, 使血液循环保持通畅和降低阻力, 保护血管壁的弹性; (5) 清除代谢产生的自由基, 防止细胞老化; (6) 提高红细胞变形能力, 使红细胞顺利流动达到最末梢、最细小的微细血管网, 执行它供氧及营养物质并带走CO2和代谢废物的功能; (7) 提高细胞的兴奋性, 保持电离子平衡, 发出适当的动作电位, 使一些特殊细胞, 如肌细胞和神经细胞内分泌细胞处于优良状态, 通过上述作用后细胞功能得以改善和增强[1]。
远红外线对人体产生的作用有: (1) 改善血液循环, 强化血液及细胞组织代谢, 恢复细胞活力帮助改善贫血及调节血压; (2) 改善关节疼痛, 去除淤血, 放松肌肉, 排除乳酸; (3) 调节自律神经, 使人精力充沛, 消除疲劳; (4) 美容美体, 促进排汗, 排除体内多余脂肪; (5) 提高机体免疫力, 抑制癌细胞。
3.2 空气负离子的生物学效应
空气负离子主要通过呼吸道作用于人体, 由于负离子是非常小的质点, 所以它易于随呼吸抵达肺的深部, 空气负离子进入呼吸道后, 通过机械或电荷的刺激, 使分布在呼吸道粘膜上的神经末梢兴奋, 产生生理效应;呼吸道及肺内有大量的迷走神经纤维分布, 受到刺激后, 兴奋冲动可传递到延脑迷走神经核和呼吸中枢, 兴奋进一步扩散, 还可影响延脑血管运动等重要生命中枢, 引起相应的各种生理反应;空气负离子透过肺泡上皮层进入血液, 以其自身电荷对血液中的胶体和各种细胞的代谢产生影响, 通过神经-体液代谢活动, 引起机体各个系统的生理反应而起到免疫防御的作用[2]。
空气负离子对人体产生的积极作用有: (1) 调节大脑的兴奋和抑制, 改善大脑皮质功能使之正常化; (2) 刺激造血系统, 使异常的血液成份趋于正常; (3) 改善肺的换气功能, 增加氧的吸收量和二氧化碳的排出量, 解除支气管平滑肌痉挛, 镇静、镇咳; (4) 促进机体新陈代谢, 加强创面愈合能力, 提高机体免疫力; (5) 能抑制细菌、病菌生长, 实验证明, 病毒必须带负电荷才能攻击活细胞, 如果活细胞液带上负电荷, 彼此间的相互斥力将使病毒丧失对细胞的攻击力。空气负离子具有极强的集尘作用, 可以轻松的吸附烟雾、粉尘等悬浮粒子上, 中和带正电的粒子, 使其沉淀落地, 起到除烟去尘、净化空气的作用[2,3]。因此, 空气负离子被人们誉为“空气维生素”。
4 远红外线和空气负离子的临床应用
4.1 远红外线临床应用
4.1.1 消炎止痛
远红外线可加速血液循环, 提高血液和组织细胞间的物质交换, 增强营养;提高巨噬细胞的吞噬功能, 促进炎症吸收, 消除肿胀;热疗能降低神经末梢的兴奋性, 可以缓解肌肉痉挛。可以治疗各种类型的慢性炎症, 如神经炎, 关节炎, 肌炎, 傅旭东[4]应用远红外线电磁热治疗仪结合外用中药导入法可以消除、治疗运动性疲劳和运动损伤, 并且取得良好的疗效;梁东升[5]在针刺配合远红外线治疗周围性面神经麻痹60例临床疗效观察结论证实疗效显著, 有效率达到96.7%;王新民[6]等应用红外线治疗配合针灸治疗关节扭伤102例临床观察, 结论是红外线治疗配合针灸对于关节扭伤引起的疼痛具有明显的改善作用, 对于肿胀的改善作用与单用针灸治疗的疗效相当;对于神经痛、痉挛痛、炎症性和缺血性疼痛等具有有效的镇痛作用, 如何勇[7]等应用中远红外线对荷瘤鼠大脑β-内啡肽、脑啡肽、强啡肽水平影响的实验研究中, 结论发现中远红外线治疗各组大脑β-内啡肽、亮氨酸脑啡肽含量明显增加 (P<0.01) , 脑啡肽属于大脑内源性鸦片类物质, 脑啡肽能中间神经元与痛觉传入轴突形成轴-轴突触, 产生有力的抑痛作用。此实验为临床应用中远红外线可以减轻肿瘤患者疼痛提供了理论依据。
4.1.2 促进组织再生与修复功能
远红外线能改善血液循环, 促进血液与组织细胞进行物质交换, 改善组织营养使细胞活化, 促进纤维母细胞和纤维细胞的再生, 促进肉芽生长, 增强组织修复与再生能力, 加速伤口愈合。陈婧婧[8]以小鼠骨髓造血干/祖细胞为研究对象, 观察远红外线对靶细胞生物学特性的影响;实验结果证明远红外线在37℃条件下照射时, 祖细胞 (CFU—GM) 、红系祖细胞 (CFU—E) 、巨核细胞 (CFU—Meg) 和成纤维细胞 (CFU—F) 生成有促进作用, 小鼠骨髓细胞表面标记有变化, 靶细胞经2min照射后, 增殖最旺盛。2min组与其它实验组 (1min, 5min, 10min) 数据经统计学处理, 具有差异性 (P均<0.05) 。结论:远红外线对小鼠骨髓造血干/祖细胞的增殖具有正调节作用;姜平等[9]进行了远红外线照射对鼠皮瓣成活影响的研究, 研究显示远红外线组皮瓣近、远端微血管开放率、流动微血管口径和流速均高于对照组, 经统计学处理有显著差异 (P<0.05) , 皮瓣成活率对照组62.7%, 照射组80.5% (<0.01) , 研究结果表明, 远红外线能扩张微血管, 改善微循环, 增加皮瓣血流量, 提高皮瓣成活率。以上实验为临床应用远红外线促进组织再生与修复提供了实验依据。
4.1.3 消毒灭菌
陆绪钦等[10]应用远红外线加热杀菌试验结果表明, 远红外线具有杀灭细菌繁殖体、芽孢、破坏乙肝表面抗原和细菌内毒素的能力, 其原理是:被照射物体质点的固有运动频率与红外线相匹配时, 可较好吸收辐射能并产生激烈的共振, 使物体迅速加热;相当于一部分无机物和大多数有机高分子化合物都在远红外区有强烈的吸收带, 可以产生良好的热效应;苏伟东等[11]在对履带式远红外消毒机杀菌效果观察得出结论, 远红外线可完全杀灭大肠杆菌、脊髓灰质炎病毒;张心龙等[12]在进行双开门消毒柜的分层杀菌效果调查结论证实:远红外线对大肠杆菌杀灭率为100.00%, 对金黄色葡萄球菌杀灭率为99.99%, 其消毒效果优于臭氧, 此技术并广泛应用卫生防疫部门。
4.1.4 抑制肿瘤
李电刚[13]等通过中远红外线对何瘤 (S-180和H-22肝癌) 小鼠的照射, 测定小鼠的非特异性与特异性免疫的功能状态, 实验揭示中远红外线照射对荷瘤鼠的慢性炎症有较强的抑制作用, 证实中远红外线能增强小鼠血清溶菌酶LZM含量, 说明中远红外线增加外周血ANAE阳性细胞与TLC亚群中CD3CD4减少CD8TLC等作用。表明中远红外线对小鼠的细胞免疫具有增强作用, 推测中远红外线在抗胞内寄生物的感染、抗肿瘤、移植排斥反应与迟发型超敏反应的发生、发展与结局等具有临床实际应用价值。吴雷等[14]在肿瘤全身热疗的实验及临床应用研究进展中论述了WBH (全身热疗) 治疗肿瘤的原理和临床效果, 目前医学主要采用红外线体表照射、体外循环加温的方法进行全身加温, 其原理是:增殖旺盛的癌细胞对热的敏感性更高, 在治疗时, 肿瘤组织由于血流速度慢, 流量低, 受热后热量易于聚集, 温度高于邻近组织, 这种温差使肿瘤细胞处于杀伤温度, 而正常组织温度仍较低不受损害, 癌细胞则受热致死, 因此, 此疗法提高全身温度, 以控制癌细胞的生长和移植;对于WBH研究实验证明, WBH有抑制肿瘤血管形成和转移倾向[15];WBH有提高免疫系统的功能[16]:洪晓军等[17]通过热化疗对荷瘤鼠IL-2、TNF水平影响的研究结论证实:热化疗可以提高荷瘤鼠IL 2、TNF水平, 从而增强机体的免疫功能, 提高机体全身抗肿瘤效应。
4.2 空气负离子临床应用
对于空气负离子的临床应用, 我国已展开多年。在临床医学中主要作为辅助治疗手段, 并且负离子无毒无副作用, 在防治急慢性支气管炎、哮喘、高血压、高血脂、冠心病, 神经衰弱等疾病有一定疗效[18]。
4.2.1 对呼吸系统疾病的疗效
空气负离子对于哮喘病、支气管炎的治疗作用效果显著, 因为它可以加速支气管纤毛运动, 利于痰液排出, 同时有松弛支气管平滑肌改善肺换气功能。牛津大学的研究人员对使用负离子发生器治疗哮喘、支气管炎和花粉过敏症的患者做了回访调查, 哮喘病患者有24例, 显效18例, 有效率75.0%;支气管炎患者有17例, 显效13例, 有效率76.5%;花粉症为12例, 显效11例, 有效率91.7%[19], 国内的季广贤、陈庭仁等报道治疗呼吸系统疾病患者709例, 其中普通感冒189例, 急慢性支气管炎439例, 支气管哮喘29例, 支气管扩张、肺气肿10例, 肺部感染7例。治疗方案为负离子浓度12.5~14*106个/CM2, 总有效率达90%以上[18]。
4.2.2 对循环系统疾病的疗效
空气负离子改善心肌功能, 扩张周围血管, 有调节血压的功效。古寰耀[20]应用空气负离子试治高血压脑动脉硬化100例, 并对40例患者作了治疗前、后的脑血流图分析。临床资料:治疗对象:100例中, 男76例, 女24例;年龄:40~49岁27例, 50~59岁56例, 60~69岁17例;诊断标准: (1) 年龄40岁以上; (2) 有脑缺血或脑实质损害综合征; (3) 眼底动脉硬化表现; (4) 血压过高 (160/90mmhg以上; (5) 血脂增多; (6) 脑血液图搏动功能障碍。并且将这些病例随机抽样40例作治疗前, 治疗后脑血流图检查。治疗方法:使用FLY-1型空气负离子发生器, 释放空气负离子浓度最高106/cm3, 1次/日, 30分/次, 30次为一疗程, 不使用其他物理因子及扩张血管药物治疗。判断标准:显效:自觉症状基本消失或大部分减轻, 体征消失或改善, 脑电阻有改善;好转:自觉症状减轻, 体征改善部明显, 脑血流图改善或无变化;无效:自觉症状和体征无变化, 脑血流图不改变。结果:本组100例, 显效61例 (61.0%) , 好转38例 (38.0%) , 无效1例 (1.0%) , 总有效率为99.0%, 并通过对脑血管对照研究, 证明有肯定的近期疗效。实验证明空气负离子可使血管舒张功能得到加强, 增强血管的弹力, 从而改善脑组织血液循环, 对防治高血压脑动脉硬化等疾病是有意义的。
4.2.3 对神经系统疾病的疗效
空气负离子调节中枢神经系统的兴奋和抑制, 改善大脑皮质功能使之正常化, 提高脑子活动, 改善睡眠。屈宝华等[21]治疗神经衰弱112例, 治疗方法:实验AS-120型负氧离子发生器, 1次/日, 30分钟/次, 10次为一个疗程。疗效标准:显效:自觉症状明显改善, 睡眠恢复正常, 可以正常工作与学习;好转:自觉症状改善, 睡眠情况有进步, 睡眠时间延长;有效:自觉症状改善, 但需要服用少量镇静药才能入睡;无效:症状无改善或病情加重。结果:112例治疗10~30次以上, 显效69人 (61.61%) , 好转17人 (15.10%) , 有效18人 (16.07%) , 无效8人 (7.14%) , 在治疗过程中观察到有2例患者, 病程迁延已有20年, 经过3次治疗后, 自觉症状明显减轻, 感觉周身轻松有精神, 夜里睡觉时间有3小时延长到6小时, 醒来后脑子清醒, 连续治疗20次后, 自觉症状消失, 停用治疗神经衰弱的一切药物。
在国外, 远红外线及负氧离子在医疗保健领域的应用已十分成熟, 汗蒸技术在欧美、日韩的流行就是最好的例证。其实, 汗蒸思想和疗效在中国古代多有论述, 《黄帝内经》曰:其有邪者, 渍形以为汗, 邪可随汗解。韩式汗蒸在600年前已盛行, 深受民众喜爱, 是韩国的一大特色。随着韩国文化的流行, 汗蒸也紧随韩剧, 服装, 化妆, 美容技术一起进入中国并且在短短的几年时间内迅速地被中国人所认可和接受。汗蒸的最大功效来源于远红外线和负氧离子的作用, 这一点是桑拿, 温泉, 瑜珈等健身方式无法媲美的。远红外线、空气负离子保健产品的开发和运用, 对人类健康意义重大, 它以“纯物理疗法”、无毒副作用及疗效显著的优势将成为现在、未来人类预防疾病、保护身体和健康长寿的首选方式。
摘要：文章从远红外线和空气负离子的基本概念和特征入手, 分析了远红外线和空气负离子的生物学效应, 并对国内外的相关临床应用做了一定的蔬理, 认为远红外线主要的功效是消炎止痛、促进组织再生与修复、消毒灭菌和抑制肿瘤等;而空气负离子对呼吸系统、循环系统和神经系统疾病均有明显的疗效。
空气负离子 篇8
1 材料和方法
1.1 仪器
美国Dionex ICS-90 型离子色谱仪, AS23 (4 mm×250 mm) 阴离子色谱拄, AMMSШ 4-mm 抑制器, AS自动进样器, 0.22 μm水性滤膜针头滤器。
1.2 试剂
所有实验用水的电导率均小于1.0 μs/cm, 磷酸 (以H2PO-4计) 标准:1 000 mg/L (购于中国计量科学院) 。临用前, 用纯水稀释成100.0 mg/L的标准使用液。碳酸钠与碳酸氢钠均为分析纯。
1.3 仪器的检测条件
淋洗液为4.5 mmol/L Na2CO3+0.8 mmol/L NaHCO3, 柱温箱温度为38 ℃, 电导检测器检测池温度为38 ℃, 流速为1.0 ml/min;进样量为100 μl。
1.4 方法
1.4.1 标准曲线配制
在6只50 ml的容量瓶中, 分别加入0.50、1.00、2.00、3.00、4.00和5.00 ml的磷酸标准使用液, 定容至刻度, 配成1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00 mg/L的磷酸标准系列。将离子色谱仪调至最佳测定条件, 每个浓度重复测定6次, 以峰面积与磷酸浓度绘制标准曲线。
1.4.2 加标回收试验
将空白微孔滤膜放入具塞试管中, 分别加入0.50、2.00、3.00 ml标准使用液 (100 mg/L) , 加10 ml纯水浸泡, 超声10 min, 转移到50 ml容量瓶中, 用纯水定容, 制成磷酸浓度为1.00、4.00、6.00 mg/L的待测液, 用测定标准系列的操作条件测定6次, 同时测定空白对照溶液。测得的样品峰面积值减去样品空白对照峰面积值后, 由标准曲线得磷酸浓度。
2 结果
2.1 线性范围及检出限
磷酸浓度在1.00～10.00 mg/L的范围内线性关系良好, 标准曲线相关系数为0.999以上。检出限为0.04 mg/L (若采集75 L空气样品, 最低检出浓度为0.03 mg/m3) 。工作场所空气中磷酸的接触限值PC-TWA为1 mg/m3, PC-STEL为3 mg/m3。因此, 本法能满足检测要求。
2.2 精密度与加标回收
连续测定6次标准曲线, 相对标准偏差在0.54%～3.70%, 见表1;作高、中、低3个浓度的加标回收试验, 分别测定6次的回收率为97.5%～103.0%, 见表2。
2.3 干扰试验
在此测定条件下, F-、Cl-、NO-3、SOundefined不干扰磷酸的测定见图1。
1～5号峰依次为F-、Cl-、NO-3、H2PO-4、undefined
3 讨论
本法用离子色谱测定工作场所空气中的磷酸, 精密度、准确度均符合检测要求。该方法操作简单, 干扰少, 不需要化学试剂, 能同时测定工作场所空气中的F-、Cl-、NO-3、SOundefined, 有较强的实用性, 是检测工作场所空气中磷酸的理想分析方法。
参考文献
智能负氧离子空气净化器方案探究 篇9
目前阶段,空气净化器的市场保有量很低。据统计,拥有空气净化器的家庭数目不足十分之一,市场远未饱和,具有很大的销售潜力。
空气净化器技术门槛很低,目前主要采用碳吸附技术。同时,中国的空气净化器行业还处于高速增长期,整体利润都很高,空气净化器毛利率至少达到100%。
如果设计出新型智能静电式负氧离子空气净化改良装置,并通过手机APP来监测空气质量并控制净化器,实现空气净化器的智能化,就能更好的满足市场的需要。
一、智能化
随着互联网技术的发展,以智能手机作为标治,越来越多的产品被贴上了智能化的标签,智能化家居也应运而生。对于空气净化器,是否智能化很大程度上决定着使用体验的好坏。该功能要求能通过移动终端操作空气净化器,实现家居互联,并改变空气净化模式,监测空气质量,估计空气净化效果,实现自动调节空气质量。
二、易于后期维护
传统式空气净化器最大的问题在于后期维护不便,购买空气净化器的支出只是一小部分,购买后还需要持续投入进行繁琐的维护,不仅维护费用高昂,还会令使用体验大打折扣。后期可维护性,必然成为空气净化器的考量指标。
对于简化后期维护,可以通过模块化处理和改变空气净化工艺来实现。
模块化处理后,维修时可以直接更换模块,简化了后期维护方式,改变空气净化工艺,可以延长部件的寿命,减少维护次数。
三、低耗材的净化方式
传统的净化器采用HEPA滤网进行净化,虽然净化效果较好,但每隔一段时间就要更换滤网,在空气质量较差的情况下更换频率更甚。造成了高昂的后期维护成本,此问题可以通过改变净化方式来进行优化。目前新型的净化方式主要为静电式空气净化和负氧离子空气净化方式。
静电式空气净化是通过高压电使空气中污染物带电,然后用集尘装置捕集吸附了带电粒子的空气尘埃,达到净化空气目的。只需清洗,不需更换,便于后期维护。但是静电式空气净化会产生大量臭氧,适量的臭氧可以杀菌,过量的臭氧有损人体健康,需要后续的工艺将臭氧控制在适宜的浓度范围内。
负氧离子空气净化是利用负离子本身具有的除尘降尘特性来对室内空气进行优化,有效避免滤网式空气净化器需要定期更换滤网,净化不彻底,容易形成二次污染等弊端。
四、多种方式,全面净化
空气环境日益恶劣,污染物多种多样,空气净化器要有除去多种空气污染物的能力。限于当前技术制约,没有方案能将空气中的污染物一次性除去,为达到全面净化的目的,需要将多种空气净化方式组合使用。
(一)静电除尘
静电除尘在工业领域已应用多年,使用相对的平行极板交替连接在高压直流电源的两端,产生强电场,使部分空气电离,令部分污染物颗粒带电,并被吸附到极板上,PM2.5、PM10等污染物可以在此被大量除去。极板可以长期使用。
负氧离子可以中和在静电除尘中产生的对人体有害的正离子,且负氧离子由于布朗运动可以到达室内各处,能够主动与污染物凝聚成团,主动将其沉降。PM2.5、PM10等污染物可以基本在此被除去。极板可以长期使用。相较于HEPA滤网,无需频繁更换。
(二)活性炭净化
活性炭是常用的一类空气净化材料,为物理吸附原理,主要用来吸附空气中的微量有毒气体,氨气、甲醛、苯类等污染物。可以对装修后的异味进行吸附,无污染,无毒、无副作用,可靠放心。但需定期更换。
(三)光触媒净化
光触媒是一种具有光催化功能的光半导体材料的总称,能在紫外光线的作用下,产生强烈催化降解功能:能有效地将空气中甲醛等有毒有害气体降解为水和二氧化碳等无机物,从而达到净化空气的目的。将以上净化方式组合到一起,便能将空气中多变的污染物有效除去。
五、可定制模块化
使用环境不同,则对空气净化的需求也会有较大不同,将不同的功能部分制作成不同的模块,使用统一的标准接口,进行相应组合,以满足不同用户不同环境下的需求,且便于后期维护。
灰尘较多则采用静电净化模块,新装修室内则可采用活性炭模块与光触媒模块。
在后期维护中,遇到模块损坏或达到使用寿命,则可自行更换相应模块,减少后期维护步骤与成本。
六、结论
在当今空气质量日益恶化的大环境下,用户需要一台简单好用且高效的空气净化器,以提高生活水平。净化室内空气只能解决燃眉之急,并不能从根本上解决问题,只有改善环境,提高大环境的空气质量才是正确的解决办法,才能彻底解决空气污染对人们生活的影响。家用空气净化器本就是一个不应存在的产品,但对于目前阶段,仍非常具有市场潜力。
参考文献
[1]石芳芳,邱利民,于川,张林,宋佳,严仁远.室内空气净化技术及产品综述.制冷学报,2014(5):14-18.
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空气负离子 篇10
1 实验部分
1.1 原理
空气中的磷酸雾用微孔滤膜采集, 水洗脱后, 经色谱柱分离, 电导检测器检测, 保留时间定性, 峰面积定量。
1.2 器材
微孔滤膜, 孔径0.8μm;采样夹, 滤料直径为40mm;小型塑料采样夹, 滤料直径为25 mm;空气采样器, 流量0~3L/min和0~10L/min;具塞试管, 10 m L, 50 m L;容量瓶, 50 m L;烧杯, 50 m L;恒温水浴;φ13mm样品过滤器, 尼龙0.22μm微孔滤膜。
1.3 仪器
离子色谱仪:带有淋洗液自动发生装置的ICS—2000离子色谱仪 (美国戴安公司) , Chromelen色谱工作站。仪器操作条件:阴离子分析柱:Dionex Ion Pac AS19 (4mm×250mm) , 阴离子保护柱:Dionex Ion Pac AG19 (4mm×50mm) ;抑制器:ASRS 4mm;检测器:电导检测器;淋洗液:30 mmol/L KOH等度淋洗 (使用KOH淋洗液罐) ;淋洗液流速:1.00 m L/min;抑制器电流:75m A;进样体积:25μL;柱温:30℃。
1.2 试剂
实验用水:电导率<1.0μS/cm;标准溶液:准确称取0.1389g干燥过的磷酸二氢钾 (KH2PO4) , 溶于水中, 定量转移入100 ml容量瓶中, 再稀释至刻度, 此溶液为1.00 mg/m L标准贮备液。临用前, 用水稀释成100.0μg/ml磷酸标准溶液, 或用国家认可的标准溶液配制。
1.3 操作方法
1.3.1 短时间采样
在采样点, 用装有微孔滤膜的采样夹, 以5L/min流量采集15min空气样品;长时间采样:在采样点, 将装有微孔滤膜的小型塑料采样夹, 以1L/min流量采集4~8h空气样品;个体采样:在采样点, 将装有微孔滤膜的小型塑料采样夹, 佩戴在采样对象的前胸上部, 进气口尽量接近呼吸带, 以1L/min流量采集2~8h空气样品。采样后, 将滤膜的接尘面朝里对折2次, 放入具塞试管中运输和保存。样品在室温下至少可保存7天。
1.3.2 对照试验
将装有微孔滤膜的采样夹带至采样点, 除不连接空气采样器采集空气样品外, 其余操作同样品, 作为样品的空白对照。
1.3.3 样品处理
将采过样的滤膜从具塞试管中取出, 放入烧杯中, 用10m L水洗涤具塞试管, 洗涤液倒入烧杯, 展平滤膜, 泡于水中, 盖上表面皿, 在沸水浴中加热10 min。冷却后, 将洗脱液定量转移入50m L比色管中, 用约20m L水反复洗涤滤膜和烧杯, 洗液倒入比色管中, 用水定容至刻度, 摇匀, 用样品过滤器过滤后, 供测定。若洗脱液中磷酸浓度超过测定范围, 可将洗脱液稀释后测定, 计算时乘以稀释倍数。
标准曲线的绘制在5只50 m L容量瓶中, 分别加入0.25, 1.00, 2.50, 5.00m L磷酸标准溶液, 加水定容至50.0m L, 配成0.50, 2.00, 5.00, 10.00μg/m L磷酸标准系列。按照仪器操作条件, 将离子色谱仪调节至最佳测定条件, 淋洗液流速为1.00 m L/min, 进样25μL, 分别测定标准系列, 每个浓度重复测定3次, 以峰面积对相应的磷酸浓度 (μg/m L) 绘制标准曲线。
1.3.4 样品测定
用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和样品空白对照溶液, 测得的样品峰面积值减去样品空白对照峰面积值后, 由标准曲线得磷酸浓度 (μg/m L) 。
1.3.5 计算
在采样点温度低于5℃和高于35℃、大气压低于98.8KPa和高于103.4KPa时, 按式 (1) 将采样体积换算成标准采样体积。
式中:V0—标准采样体积, L;V—采样体积, L;t—采样点的气温, ℃;P—采样点的大气压, KPa。
按式 (2) 计算工作场所空气中磷酸的浓度:
式中:C—空气中磷酸的浓度, mg/m3;50—洗脱液的体积, m L;c—测得样品溶液中磷酸的浓度, μg/m L;V0—标准采样体积, L。
2 结果
2.1 线性范围及检出限
磷酸浓度为0.50~10.00μg/m L符合比耳定律, 线性关系良好, 标准曲线相关系数0.999以上。检出限为0.004μg/m L (以仪器的3倍噪声对应的标准物质浓度为检出限) , 若采集75L空气样品, 最低检出浓度为0.003 mg/m3。
2.2 方法的精密度
连续测定6次标准曲线, 相对标准偏差在1.30%~3.25%。 (表1)
2.3 方法的准确度
向空白微孔滤膜中加入一定量的标准溶液, 操作同样品处理, 作高、中、低三个浓度的加标回收试验, 分别测定6次, 回收率在97.0%~105.0%。
2.4 样品贮存稳定性试验
实验结果表明样品于室温下保存, 分别于第1、3、5、7天进行测定, 结果磷酸含量下降低于10%。说明样品在室温至少可保存7天。
2.5 干扰试验
在此测定条件下, 其它阴离子 (F-、Cl-、NO2-、SO42-、NO3-、) 不干扰测定。 (图1)
空气负离子 篇11
空气净化器很重要的功能就是其杀菌和净化的效果，AC-347HPAWQ净化器具有独创性S-Plasma ion杀菌技术，过敏源、H1N1流感病毒、细菌、霉菌均可有效祛除。在净化方面，因使用的是医用级HEPA滤网+蜂窝状活性炭滤网，能有效过滤花粉、动物皮毛、甲醛等有害物质，就连比PM2.5小8倍的微尘都可以清除。除了杀菌、净化的基本功能外，这款等离子空气净化器还具有全方位大规模纳米加湿功能，能自动调节至对人体健康最适合的湿度40%-60%，而且水分粒子仅只0.1nm， 达到自然加湿效果。
经过评审专家对市面上同类产品的横向对比，三星AC-347HPAWQ等离子空气净化器在技术创新方面走在了同行的前列，因此获得“2013年度科技创新生活小家电奖”。
空气负离子 篇12
丽水白云森林公园位于瓯江中游,丽水市区北面,位于119°52′~119°58′E,28°23′~28°27′N,总面积为2 643.5 hm2,林木蓄积量28.3万m3,森林覆盖率98.4%。海拔51.2~1 073.2 m,太山三角顶为公园最高峰。坡度在26°~45°的林地占总面积89.2%[3]。园内动植物资源丰富,其中种子植物有1 021种,隶属于127科502属;野生动物有25目78科300余种。区域内总体空气质量优良,森林的空气质量超过国家Ⅰ级标准。是市民锻炼、娱乐、游玩的好去处、后花园。
1 材料与方法
1.1 检测点的选择
根据公园分布范围、景区、释放源环境的不同特点,白云森林公园各个测点选用了之字形布点方法,分别布设了入口牌坊处、丽阳坑双根桥、狮子坛等3个检测点,每日自动观测一次。各检测点的算术平均值作为该区域的负离子浓度平均参考值。入口牌坊处检测点边上有入口广场,地势较为开阔;双根桥测点边上有拦水坝形成瀑布,紧靠林区公路,四周为针叶林和针阔混交林;狮子坛测点放在3条林区公路交叉处,四周为阔叶林和针阔混交林。3个检测点尽量覆盖景区的全部环境。
1.2 工作仪器和检测方法
选用经济实用的,并能在高湿度下可进行作业的KEC-900/990型大气离子测量仪(测定离子浓度误差为≤±10%,分辨率高)。该测量仪能适用多种环境,功能强大,能在大范围内可检测空气负离子。检测仪一般要选择在晴朗的天气使用,应尽量避免空气湿度大于70%的环境。在湿度大于70%的环境中检测时,应尽量将仪器使用时间控制在15 min以内,避免仪器受潮以影响数据的准确性和仪器的使用寿命。检测仪器应水平放置,进气口距地面垂直高度控制在1~1.5m范围内,距离动态水流10 m以上,静止的水面5 m以上。检测时应避免可能存在的电磁干扰,并严格按规定步骤进行。完成检测后,检查仪器状态是否正常。
1.3 评价标准
根据有关标准,将目前森林环境中空气负氧离子浓度水平可划分为六个等级[4,5]来进行评价。即大于3 000个/cm3为Ⅰ级;2 000~3 000个/cm3为Ⅱ级;1 500~2 000个/cm3为Ⅲ级;1 000~1 500个/cm3为Ⅳ级;400~1 000个/cm3为Ⅴ级;400个/cm3以下为Ⅵ级。
1.4 数据的收集与分析
检测时要对现场环境因子进行记录,包括检测日期、时间、地点、数量、布点方式、气温、相对湿度以及检测人员(需2人)签字等做出详细记录并建立相关数据档案。检测完成后应对检测仪器进行详细检查,确认仪器状态正常后该次测量结果才可视为有效。每季各个测点的算术平均值作为该区域的负氧离子浓度平均参考值。
2 结果与分析
2.1 检测区域的负氧离子浓度高,适应人居和疗养
白云森林公园设定的3个检测点,每天自动观测一次,按算术平均值为本季度内数值(表1)。公园牌坊口、双根桥,狮子坛等3处的负氧离子含量分别在1 200 cm3、4 300 cm3、1 900 cm3左右。白云森林公园单位体积内空气中负氧离子的浓度高,含量相比之下比丽水一般的公园较高,都能达到Ⅲ级或以上,是理想的人居环境。世界卫生组织规定[6,7]:清新空气的负氧离子浓度为1 000~1 500个/cm3。因为具有降尘、灭菌、提高人体血液氧含量以及强身健体、治疗疾病等多种功效,其浓度水平已成为评价一个地方空气清洁程度的重要指标。
2.2 观测区域内负氧离子浓度变化规律
观测到空气负氧离子夏、秋季高于冬、春季。且夏季最高,冬季最低。春冬季负氧离子浓度变化不明显,夏秋季空气中负氧离子的浓度变化较大。日变化规律为:1 d中空气中负氧离子的分布为7∶00~10∶00最大,19∶00~22∶00为其次,12∶00~14∶00为最低值。除瀑布以外,从表1中可以得出,空气中负氧离子浓度随着海拔高度升高而逐渐上升。
2.3 负氧离子浓度受不同状态的水体影响差异显著
不同水体形态空气中负氧离子浓度不同[8,9]。瀑布周围(如双根桥测点)的空气负氧离子浓度大于流速较小的溪流周围(如入口牌坊处的测点)空气中负氧离子浓度,离瀑布越近,空气中负氧离子浓度越大。动态水中瀑布产生的空气负氧离子浓度大于跌水,跌水大于溪流。水域面积大小与空气负氧离子浓度呈正相关。
3 结论与讨论
1)在测定中发现在有水的环境中空气负氧离子的浓度比较高,建议在城市规划和建设中,要因地制宜营造水体景观,可适当增加喷泉和活动水面,弥补城区过多的不透水、下垫面和高密度人流、车流对空气清洁度的负面影响。
2)空气中负氧离子是一种新型的旅游资源,丽水白云森林公园内空气负氧离子浓度较高,达到国家Ⅰ级水平,为人们提供锻炼身体、休闲、旅游、会友等一个舒适清洁的人居环境。
3)鉴于当前公园开发的现状,建议在林相改造过程中,多种些彩化、香化、美化等乡土阔叶树种,充分利用森林环境中的空气负氧离子资源优势,开发“森林浴”、“疗养区”、“森林氧吧”等特色的旅游项目吸引游客。同时在条件许可的前提下多设计上午和傍晚时段的游憩项目,让市民投入到大自然的怀抱中,尽情吸收大自然赠予我们的“空气维生素”。
摘要：空气中负氧离子是一种新型的旅游资源,其浓度的高低与人体健康水准直接相关。不仅能使细胞活动、消除疲劳,还能稳定人体的神经系统、抑制肿瘤细胞生长等,被称空气中的“维生素”和“长寿素”,是衡量空气是否新鲜的一个新指标。本文通过对丽水白云森林公园内负氧离子的测定表明:双根桥观测点负氧离子浓度全年平均值为4 300个/cm3,达到一级标准,为特别清新,其它2个观测点负氧离子浓度均达到了二级标准,非常适宜人居,是名副其实的“华东天然氧吧”,是丽水市民的养生福地和后花园。
关键词：森林公园,负氧离子,测评
参考文献
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