朱玉军 王香凤

    在天气预报中，有时会看到一项有关空气负离子的数据。空气负离子的种类和浓度水平已成为评价城市空气质量的一个重要指标。空气负离子对人体健康有着重要的生理意义，被誉为“空气维生素”，人吸人一定量的空气负离子，会减少某些疾病的发生或使某些疾病的症状得到改善。生活在人工空调系统中的人常感到胸闷、恶心、眩晕和精神不振，这种所谓的“空调综合症”与室内缺少空气负离子等因素有关。当我们到郊外、乡村和拥有森林、瀑布的环境里旅游，往往有神清气爽的感觉，而这些地方，特别是有森林、瀑布的地方空气负离子浓度是相对较高的。

自从1902年Aschkinass和Caspan肯定空气负离子有生物学意义以来，许多物理、生理和临床医学等领域的科学家便加人了空气负离子的研究行列。目前，空气负离子已应用于医疗卫生保健，并走进了现代的宾馆和家庭中，用于改善居室环境。

 一、空气负离子及其产生机理

    空气是由多种物质组成的混合物，其主要成分是氧气和氮气。正常情况下，空气中的各种分子是呈电中性的，然而在自然界宇宙射线、紫外线、雷电、风浪、镭和钍等放射性物质的作用下，空气中性分子就会发生电离而释放出电子，这些自由电子很快就会和空气中的一些分子结合，从而形成空气负离子。从原子结构看，氧原子外层电子为6个，还未达到饱和状态，很容易获得电子;氮原子外层有4个电子，处于半饱和状态，不易获得电子。因此，自由电子就特别容易附着在氧或水分子上。根据大地测量学和地球物理学国际联盟大气联合委员会采用的理论，空气负离子是O₂^一(H₂O)_n、或OH^－(H₂O)_n，而通常人们所说的空气负离子特别指负氧离子。

自然界中空气负离子的产生有三大机理。一是大气分子受紫外线、宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴等因素的影响发生电离，产生空气负离子;二是水的勒纳德效应使水分子裂解，瀑布的冲击、海浪的推卷及暴雨的跌失等自然过程中的水，自上而下，在重力的作用下高速运动，使水分子裂解，产生大量钠负离子;三是森林的树冠、枝叶的尖端放电以及绿色植物的光合作用形成的光电效应也会促使空气电解，产生空气负离子。因此，在具有瀑布、溪水、喷泉和森林的地方空气负离子浓度往往较高。人工产生空气负离子的方法就是利用空气负离子发生器。

二、空气负离子净化空气的作用

城市里人口稠密，树木稀少，又饱受工业废气、车辆尾气及各种粉尘的污染，空气质量不断下降，对人类的人居环境和身体健康造成很大威胁。空气负离子有益人体健康，并具有净化空气、改善环境的作用。目前，世界许多国家已将空气负离子当作衡量空气清洁度、检测环境质量的重要指标之一。

1.除尘除臭作用

    空气中的粉尘、烟雾等在空气负离子电荷的作用下，容易吸附凝结而沉降下来。小于10 µm的可吸人性粉尘可穿过肺泡直接进人血液乃至全身而带来毒害，而且几乎是永久性悬浮于大气中，在数量上又占大气悬浮总粒子的90%以上，对人体危害最大。然而，它们在空气负离子的电荷作用下，就容易吸附、聚集、沉降，使得空气得到很好的净化。如在人造空气负离子的环境中，可明显见到设备、场地上飘尘的沉降。空气负离子对小到0.01µm的微粒和工业上难以除去的飘尘也有明显的沉降去除效果。例如，一些皮毛作业车间，当控制空气负离子浓度为1.5x10⁵个/cm³时，尘埃浓度可由0.42mg/m³扩降低至0.05mg/cm³。

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