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[技术资料] [十四]坑人的负离子(上)

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发表于 2016-1-29 12:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
唐驳虎:神奇的负离子净化?又一个特大坑爹货!

凤凰新闻客户端 2016/01/23 16:49

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核心提示:之前被点名的“坑爹货”,一般只是性能不足或者性价比太低;这次要说的“坑爹”,却是有可能危害人体健康的“大坑爹”。

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最全空气净化指南14——坑人的负离子(上)
凤凰新闻客户端主笔 唐驳虎
为了让自己的空气净化器有卖点,除了滤网,厂家往往还会祭出来各种稀奇古怪的杀手锏,我们很好奇,人类什么时候挖出来那么多“平行宇宙科技”?
在分析技术之前,有必要先明确一下室内空气中的主要常见污染物都有什么。简单的分,就三类:
1、粉尘颗粒物(包括pm10、pm2.5以及比pm10更大的灰尘和花粉等);
2、细菌、病毒、微生物孢子等 ;
3、氨气、甲醛、苯等挥发性有机物化合物(简称TVOCs,总的挥发性有机化合物),其中目前最为人关注的是甲醛,因装修带来的室内空气污染。
除了现在万众瞩目的1,2和3也是大家日常关注得比较多的。
因此,很多厂家声称推出了能消除2和3,甚至同时消除1、2、3的技术。其中最热门的,就是神奇的、同时具备多种功能的负离子了。
究竟什么是负离子?
负离子是源自日本的一个词汇,这个词在科学上并没有明确定义,但广泛使用于商业宣传上。
实际上,负离子的起源,是指在植物体内有多种比氧分子还活泼的含氧化合物,其形式有负离子、自由基、过氧化氢等,如 O2-、 OH- 、 OH、 H2O2,也常统称为活性氧。
在生物功能上,它们能杀死植物旧细胞以促进植物的代谢,它们参与糖的合成,但失去平衡时它们也伤害植物。
在环境方面,森林空气中的活性氧是植物产生的排泄物。
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一般认为,活性氧能杀灭微生物,因此森林空气中的细菌比城市少得多;
负离子还可以使空气中的颗粒物带电,加速其相互聚集成较大颗粒,并沉降到地表;
活性氧也有氧化作用,可以一定程度上降解VOCs(挥发性有机化合物)。
但是这些作用都比较微弱。
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在海洋、瀑布附近也有大量负离子,它是因水剧烈摩擦形成雾滴时的偶电层剥离效应(Lenard 勒纳效应)产生的。
剥离的电子(e-)无法长久存在于空气中(寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉,再与水分子结合,从而生成空气负离子。
人造负离子的产生原理
传统的负离子发生器产生负离子的机理其实很简单,就是通过升压电路将低电压升至高压,高压直流连接到金属或碳元素制作的放电电极,利用尖端高压产生高电晕,向空气发射电子。
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可以说,这原理和打火机的电子打火花装置没有什么区别,在工作时也会发出细微的、类似打火的放电声。一个负离子发生器的模块只需几块钱采购价,成本很低。
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另外,通过这种气体放电的方式产生大量离子,其正、负离子数大致相等,或相差不特别悬殊。不过,正、负离子都有类似的作用,除了会相互中和之外。
但是,一定要记住,这种人工方式产生的负离子和自然界中、特别是植物体内的负离子是不完全一样的。
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释放出的电子,难以独立存在,很快就会与空气中的气体分子结合,因为空气中近八成、第一位的氮气属于惰性气体,比较难结合或去除电子;所以绝大部分电子都自然会与第二位、近两成的氧气分子结合了。
说白了,所谓负离子,主要就是带电的氧分子。
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大金的“流光能”,就是这样的“产生大量高速电子的等离子放电技术。”
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夏普的Plamacluster(净离子群),发生装置是与其加湿装置相结合,据称是用类似电解水的办法,同时产生H+正离子和O2-负离子。同时再包裹水分子的技术。
这样可以保持其在空气中的存在时间,并形成水合羟基负离子[H302- (H2O)n]、氢氧根负离子[OH-(H2O)n]、负氧离子[O2-(H2O)n]等等。
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松下的nanoe(纳米水离子),大致上与夏普技术差不多。不同在于松下的供水是主动式,通过半导体冷凝器或者超声波雾化器自行从空气中捕捉水分,无需加水。但显然这在干燥地区和冬季效能不高。
除此之外,还有很多商家都在花样翻新的炒作概念,什么净离子、活氧离子、负氧离子、水离子、纳米离子、主动净化离子、生态级负离子、等离子脉冲、低温等离子、离子簇等等等等,叫法基本上每家一种,说白了,都是换了包装的负离子。
除尘? 能力太弱且弄出新麻烦
我们先逐一看一下“负离子”的用途和好处。
前面说过,负离子带电,可以促使颗粒物凝聚沉降。因此,自然有商家打出“等离子无风吸附尘埃”的噱头。
但这存在以下问题:
1、净化范围极其有限,连商家自己的宣传材料都承认,作用距离仅限于空气净化器周边一米不到的范围。
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虽然其他空间中的尘埃会因扩散到这里也得到沉降。但这种自然扩散下的移动数量和范围是极其有限的,远远不够。
一定要记住,没有循环风量就谈不上真正的室内空气净化机。
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所以,一切无风、微风的空净器都没什么用,最多能管管周边很小的范围。但人是不能一直守在空净器边上过活的。
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2、这种作用模式,是让空气中的尘埃加速相互聚集,吸附形成较大颗粒后,因重力沉降到地面和物体表面,也就是落到空净器周边的地上、墙上、桌上。
不但弄脏周边的地面陈设,更大的问题是颗粒仍留在房间里。只要人走过,有空气扰动,这些颗粒还会重新浮起来。前功尽弃,形成二次污染。
更大的麻烦在于,这些极其细微、充满静电的微尘直接沉降到周边,空净器周边的墙壁、桌子、壁纸、装潢、电器都会沾满脏污,而且非常难以清洁。
只有用EPA滤网或者静电吸附的空气净化器,将这些颗粒捕捉固定,不会让颗粒再发散出来,才是解决问题的正道。
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杀菌?无需画蛇添足
负离子杀菌的道理不难理解,这些强氧化性基团可破坏细菌的细胞膜,凝固病毒的蛋白质载体,从而消除其生物活性。
所以,主打负离子的夏普,空气净化器甚至被他们定义为空气消毒机。
但是,空气中不存在孤立的细菌和病毒,它们或附着在其他颗粒物上,或自己聚成一团。
进一步说,所有空气微生物都是颗粒物。(病毒的尺寸范围是0.002微米~0.05微米,细菌的尺寸范围是0.2微米~20微米)
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对过滤精度达到1纳米(0.001微米)级别的滤网,几乎能过滤一切细菌、真菌、胞子、螨虫、病毒和它们的附着物,不分死活对颗粒物一概通吃。且能很快由于风干脱水而灭活这些微生物,进一步“杀菌”实无必要。
只要滤网上不含营养物,使用环境不过于潮湿,微生物失去了生存的条件,也就死掉了,不死也无法繁衍。
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一句话,合格的滤网能阻截任何形式的空气微生物。过滤器的效率高了,空气微生物就少了。
空气净化的目的,主要还是以去除室内可吸入肺细颗粒物(常说的PM2.5)为主。
不仅是因为其本身对人的呼吸道、肺功能有所伤害,也因其携带的病毒、细菌等对人体会产生更直接的危害,因此过滤室内PM2.5可以切断病毒的传播途径。
而且,由于人造负离子能在空气中停留时间短,对负离子活性和浓度的要求较高,杀菌除尘效果实际有限。真要有商家宣传的那么强,医院杀菌就简单多了。
从实际效果看,过滤器是清除空气所有固态杂质的最有效手段,根本无需用到负离子。但过滤器太普通了,普通得让人想不到它。
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去甲醛?效果一般
负离子去甲醛的原理也是基于其强氧化性,可促进各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物分解。
但是这种能力也是有限的。某日系品牌单独测试负离子去除甲醛的能力,测得也就相当于CADR值36立方米每小时。
(和PM一样,空净器去除甲醛、花粉、TVOCs等的能力,都可以用类似的办法,测量计算得出相应的洁净空气量输入换算值)
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在2014年5月,中国消费者协会委托中国家用电器研究院(国家家用电器质量监督检验中心),对25款家用空气净化器进行对比测试中。也得出了类似的结果。
大部分声称拥有负离子功能的中高端空净器,实测甲醛CADR值,也就是30~60立方米每小时,其中还有相当一部分是活性炭滤网的贡献。
因此,对于普通的空净器,新居装修污染中的甲醛、苯系物、TVOC等化学污染,不是其应对重点。
对这方面有需求的用户,需要考虑其他办法。当然,有负离子功能充当起长效辅助的加强作用也是好的。
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空气清新?范围有限
一般的说法认为,负离子发生器释放负离子,让人感觉到空气清新。
不过,早在30 多年前,国外已经有好事者搞了项实测体验调查。实验中,30%的人说负离子好得很,30%的人说不错,另外40%的人对负离子没反应。
另外,这也只是对着出风口嗅闻的结果。人工产生的少量负离子,难以被吹散到很大的空间,给人呼吸的最佳距离是一米之内。
和上面说的道理一样,人不能守着空净器过活。这个功能也只是锦上添花,聊胜于无而已。
至于所谓的“森林、瀑布、湖泊和海边”般清新,听听就好。那个级别的清新空气感受,其实是需要空气高清洁程度、充足含氧量、适宜温湿度、大量负离子、优美风景环境等共同作用的结果。
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有益健康?缺乏公论
在很多商家宣传中,把负离子神话为"空气维生素",并认为它像食物的维生素一样,对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响,可以镇静、催眠、镇痛、增食欲、降血压,有的甚至认为空气负离子与长寿有关,称它为"长寿素"。
但负离子对人体的医疗和保健效果究竟如何,是正面效应还是负面效应,是否直接相关,医学界一直没有下结论。
而且,对植物活性有利的,是如 O2-、 OH- 、 OH、 H2O2这些自身生成的活性氧。这与人工放电制造出来的正负离子群并不相同。正离子有一定负面作用,却是比较公论的。
总的来说,只要记住,谈到:纳米、磁、治疗癌症、治疗糖尿病、治疗艾滋病、治疗老年痴呆、各种疾病、增长、增高、减肥无副作用、减肥不反弹、酵素、酶、气功、核酸、防辐射,酸性体质、排毒、胶原蛋白、远红外,超声波治疗、乙肝治愈、负离子、钛项圈等词汇的保健品,基本上都要高度警惕,这就行了。
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真正最有效的,是吹头发
负离子这个概念起源于日本,所以日系产品,最爱搞些负离子杀菌的噱头。例如负离子吹风机、负离子冷气机、负离子电风扇、负离子直发、负离子空气清净机等。
甚至还有负离子灯泡!
但除了负离子吹风机、直发机确有功效以外(静电荷促进发丝彼此吸附,头发易于顺滑),在以健康功能为主打的空调、空净器方面,实际上都用处都很有限。
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一句话,各个厂家各显神通的所谓负离子的特效功能,大家都不用太在意。(转下篇)
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