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負氧離子對人體的益處和檢測設(shè)備

一、 大氣中的負(氧)離子

大氣是由氧、氮、水蒸氣、二氧化碳等多種氣體組成的氣體混合物，在正常情況下，氣體分子及原子內(nèi)的正負電荷相等，呈現(xiàn)中性。但在宇宙射線、太陽光線、電磁波、巖石和土壤的射線、海浪、瀑布的剪切作用以及各種氣象活動所產(chǎn)生的能量作用下，氣體分子中某些原子的外層電子會離開軌道，成為自由電子，呈負電極性，而失去一些電子的原子呈正電極性，這一現(xiàn)象稱為“空氣的電離”。游離的自由電子又會與其它中性的分子相結(jié)合，使得到多余電子的氣體分子呈負電極性，被稱為“大氣負離子”。失去電子的氣體分子則成為空氣正離子。若干個帶電分子形成的帶電分子團,就被稱為小離子(粒徑為幾納米);小離子遇到小的氣溶膠，則容易形成中離子(粒徑為幾十納米);如果氣溶膠的體積較大，則形成大離子(粒徑為幾百納米)。氧氣和二氧化碳分子“捕獲”自由電子的能力較強，而氧氣在空氣中所占的比例較大，因此空氣中的自由電子大部分被氧氣分子“捕獲”，負離子也就習慣地被稱為“負氧離子”。

　　在專業(yè)上用離子遷移率K來表示負離子的粒徑大小,而K值與粒徑大小成反比。小粒徑負離子的離子遷移率K≥0.4.我們主要檢測的是空氣中的小負離子濃度。上比較流行的負離子濃度計量單位是每立方厘米空間的負離子個數(shù),即個/cm3或ions/c.c.,國內(nèi)多使用個/cm3。

離子遷移率K(單位：cm2/V•sec)表達了離子運動速度的快慢程度。即電場強度E=1V/cm時,離子移動的速率(單位為cm/sec)，其同樣也就表示了離子體積的大小。因為在同一電場強度下，相應(yīng)的離子體積越大運行速度越慢，體積越小運行速度越快。因此，離子遷移率K值越大，就表示離子體積越小，K值越小，表示離子體積越大。

小粒徑負離子含量(濃度)在鄉(xiāng)村、山區(qū)、森林及海濱等比城市和居室多。世界衛(wèi)生組織規(guī)定:清新空氣中小粒徑負離子含量不應(yīng)低于1000個/m3。因此，城市居民在節(jié)假日除了去名勝古跡之外，越來越多的到高山、森林、瀑布旁、到海邊等大氧吧中去，去接受空氣浴，去吸收空氣中的“維生素”。

　　負離子在不同的環(huán)境下存在的“壽命”不等。在潔凈空氣中，負離子的壽命有幾分鐘，而在灰塵多的環(huán)境中僅有幾秒鐘。在特定的環(huán)境下，小的空氣離子在不斷產(chǎn)生，又不斷衰減，離子團的大小也在不斷變化，一定的濃度范圍內(nèi)，正、負離子數(shù)字的比例亦維持在一個平衡常數(shù)。

　　大氣環(huán)境中空氣離子濃度受地球環(huán)境的物理特性、氣候、季節(jié)、時間變化及大氣中污染物變化所影響。負離子的濃度、極性、大小是評價環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境污染程度、天氣好壞以及對人類帶來哪些影響的重要標尺。由于各種自然條件和居住環(huán)境中激發(fā)電離的能量不同，大氣溫度、濕度與氣壓的不斷變化，在各種環(huán)境中空氣負離子的數(shù)值有很大的差異。因此負離子測量儀器讀數(shù)的隨機性比較大，必須在穩(wěn)定的環(huán)境條件下進行重復(fù)多次、或者持續(xù)一定時間的測試，才能得到比較準確的檢測結(jié)果。

　　從氣象成因分析，輻射、暴雨、雷電等天氣現(xiàn)象有利于空氣負離子的形成，而其存在或消失和大氣的空氣質(zhì)量有較大關(guān)系，空氣中負離子濃度多少與光照強度、空氣濕度、溫度、風速、霧等氣象因子有關(guān)。我國大部分城市屬大陸性氣候，空氣中負離子比海洋性氣候地區(qū)少，加之城區(qū)空氣質(zhì)量差、可吸入顆粒物多，空氣中負離子易被煙霧、塵埃、病菌等污染物吸附變成中重離子而消失，因此負離子含量更少，室內(nèi)通風不良和污染重，負離子更加缺乏。目前國內(nèi)外在負離子的研究上還主要在于城市不同功能區(qū)中負離子的分布規(guī)律以及對空氣負離子水平的影響，但是空氣中負離子濃度多少與天氣條件、下墊面特征等都密切相關(guān)。

　　有時用不同型號的儀器測量的負離子會大大超過我們公司設(shè)備的測量值，其原因在于所用儀器的離子遷移率K值很小(K≤0.04或更小，如K≤0.004)，檢測時空氣中幾乎所有大小粒徑的負離子被“一網(wǎng)打盡”。需要說明的是，雖然全粒徑負離子的測量值很大，但小粒徑負離子在其中只占很小的比例(<10%)。另外，測量值大，并不代表小粒徑負離子的測量值在其中所占的量一定大;用本公司的設(shè)備的檢測到的負離子測量值基本是空氣中小粒徑負離子的值(離子遷移率K≥0.4)，相比前一種儀器的負離子測量值自然會小很多。本公司儀器檢測的負離子遷移率K分兩檔：遷移率K=1.0：檢測遷移率≥1.0的負離子(小離子);遷移率K=0.4：檢測遷移率≥0.4的負離子(較大的小離子)。

在氣象領(lǐng)域和生態(tài)環(huán)境檢測中，我們所需要檢測的是空氣中具有特殊意義的小粒徑負氧離子濃度。當測量值達到1000個/cm3以上，就表示空氣很新鮮了。

二、 應(yīng)用領(lǐng)域

　　負離子濃度觀測、預(yù)報和研究主要應(yīng)用于環(huán)境氣象學、生態(tài)氣象學、旅游氣象學等學科。通過負離子監(jiān)測網(wǎng)的建立，從生態(tài)氣象、旅游氣象的角度，開展不同時空尺度、不同下墊面、不同天氣過程、不同季節(jié)小粒徑負離子濃度分布特征等的研究。氣象部門利用負離子濃度與氣象條件的關(guān)系，開展空氣中負離子濃度氣象條件預(yù)報，將大大地拓展氣象服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)內(nèi)容，能夠產(chǎn)生較大的社會效益和潛在的經(jīng)濟效益。環(huán)保部門利用負離子濃度與大氣環(huán)境的關(guān)系，進行城市生態(tài)環(huán)境和室內(nèi)外空氣質(zhì)量的監(jiān)測，將具有重大的現(xiàn)實意義。

　　負離子含量(濃度)在旅游景區(qū)、森林公園、海濱浴場、瀑布區(qū)等比較多。游客除了去名勝古跡之外，越來越多的到負離子含量(濃度)高的景區(qū)去接受空氣浴，去吸收空氣中的“維生素”。負離子含量(濃度)成為吸引游客的一大因素。

三、 負離子等級標準

　　公司根據(jù)世界衛(wèi)生組織規(guī)定，并參照日本和國內(nèi)外其他地區(qū)常見的的等級標準，制定了企業(yè)負離子(遷移率1.0～0.4)的等級標準，請參見下表:

　　注：緊靠瀑布處由于水流強烈的剪切作用，負離子的濃度可高達10,000～50,000(個/cm3)。