當今生活環境對空氣凈化需求的探討

張 弛

(齊齊哈爾市興教建筑設計有限責任公司,齊齊哈爾 161005)

1 引 言

當今低碳經濟、節能減排等概念不斷深入，節約能源已成為國際共識。同時現在的生活水平整體提高，人們的思維模式早已經進入了不僅需求舒適，更需求健康，特別是工業城市、人口密集的城市。人們在為自己的居所配置傳統暖通系統(供暖系統、空調系統、新風)的同時，往往也會考慮安裝空氣凈化系統。在保證了日常起居環境舒適的前提下，健康的環境就成了首先需要思考的問題，室內環境質量的好壞直接影響到人體健康。從現實情況看，室內空氣質量遠劣于室外大氣環境。文中結合實例對空氣凈化系統的優勢及發展方向分別進行了探討和研究。

隨著城市建設的發展，生活中越來越多的問題出現在我們眼前。特別是深秋乃至冬天的季節，連續的降溫使得不少地方的霧霾再次來襲。為了避免霧霾對人體的健康的危害，許多人會選擇緊閉門窗，保留室內的最后一塊”凈”土。然而，與此同時長時間得不到通風換氣的室內空氣質量同樣令人擔憂。空氣凈化已經與生活密不可分。同時多樣的凈化技術正式步入了我們的日常生活。

(1)光催化技術：日本科學家最先發現光照的TiO2單晶電極能分解水，20世紀90年代光催化技術投入使用。當空氣和水經過光觸媒材料是技術單元時，通過氧化還原反應產生大量的氫氧根離子OH-、過氧羥自由基HO2、過氧化離子O2-、氫過氧化物H2O2等 ，這些離子彌漫在空氣中，通過破壞細菌的細胞膜、凝固病毒的蛋白質殺菌消毒 ，分解各種有機化合物和部分無機物，祛除有害氣體和異味 。已被實驗證明的光催化殺菌機理有：細胞滲透作用、輔酶A的破壞、內毒素的降解、蛋白質和脂類的變性分解和細胞礦化等。

(2)定量活性氧技術：活性氧是一項成熟技術，世界上使用活性氧已有一百多年的歷史，它能迅速、徹底滅活細菌 ，合理使用時是國際公認的最環保、最徹底有效的凈化方式之一 。同時，其強氧化性使其能夠與甲醛(HCHO)、苯( C6H6)等羰基(碳氧)、烴基(碳氫)化合物發生反應生成CO2、HO、 O2等 ，從而徹底消除上述有害裝修殘留物。需要強調的是，使用活性氧一定要控制濃度，當前市面上比較先進的凈化器能夠精確控制活性氧的產生頻率進而控制活性氧濃度。

(3)負離子技術：負離子技術又稱單極離子流技術，其生成的負離子流，吸附空氣中帶正電荷的懸浮顆粒物，使顆粒物不斷聚積變重，致其脫離氣溶狀態而沉降 。負離子對于直徑介于0.001～100 μm的顆粒物均有沉降效果但對于小于等于2.5微米的顆粒物稱為細顆粒物，即PM2.5，只有活性高的小粒徑負氧離子才有明顯效果。負離子空氣凈化器利用空氣彌漫性的特點使整個房間都充滿負離子，能夠快速除塵降塵，不留死角，凈化作用較為徹底。

(4)HEPA濾網：分PP濾紙、玻璃纖維、復合PP PET濾紙、熔噴 滌綸無紡布和熔噴 玻璃纖維五種材質，可過濾特定粒徑的顆粒物。

(5)活性炭：活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質為原料，經碳化和活化制成。有粉狀(粒徑為10～50 μm)和顆粒狀(粒徑為0.4～2.4 mm)兩種。通性是多孔，比表面積大。總表面積達每克500～1 000 m2，活性炭的凈化作用與孔徑大小直接相關，當孔徑大小接近顆粒物直徑時凈化作用最為明顯，椰維炭是一種新型的活性炭，其孔徑大小比較直徑較小凈化效果比較明顯。

(6)凈化植物：常見的有綠蘿、秋海棠、菊花、吊蘭、白掌等幾十種植物。

(7)嫁接高分子聚合技術：把產生惡臭以及產生污染的問題物質吸附到自身載體，并產生化學反應，通過改變對象物質的分子結構，來分解問題物質，從而達到強力快速的消臭和凈化的目的。分子量一般高達10萬級以上，通過活性高分子鏈強力快速吸附車內有害空氣和異味分子，然后再通過活性官能團分解反應，有效消除目標有害物質。在改變有害空氣成分的分子結構后，分解出的有機物質和水。無毒副作用，安全可靠。被吸附分解的物質經過處理后，不會再次釋放。通過分子結構的嫁接重合技術，嫁接與被嫁接物質形成了穩定的高分子聚合物，從根本上解決了低分子結構帶來的穩定性欠缺的問題，不會出現隨著時間推移產品性能退化的現象。吸附分解速度快容量大。對使用環境要求低。本技術由日本至心堂研發。技術主要適用于車內等狹小密閉空間，針對有害空氣有：甲醛、乙醛、壬烯醛、低級脂肪酸、醋酸、異戊酸、堿性惡臭物質、氨、胺類、笨類、甲苯、二甲苯、其它tvoc總揮發物 等。特別是消除車內甲醛等致癌物，效果迅速強力[1]。

(8)生態負離子生成芯片技術：生態負離子芯片將壓電陶瓷負離子發生器及離子變換器(Ion converter)高度集成，不僅實現了生態級負離子的生成，而且極大的減小了負離子產品的體積和厚度，是目前全球最為領先的生態負離子生成技術。離子變換器是負離子轉換器的升級版，其實質是應用于負離子生成系統的脈沖頻率增強器。脈沖頻率增強器能有效提高負離子的脈動能量，使利用此技術的空氣負離子功能電器產生等同于大自然的小粒徑、高活性的生態級負氧離子。

同時隨著進入20世紀80年代。空氣凈化的重點已經轉向了空氣凈化方式。而空氣凈化的應用也不再只局限于之前的小圈子，而是面向了日常的生活。隨著技術的不斷精進，空氣凈化器通過技術手段已經可以實現附含在空調系統和新風系統中。多樣而優異的凈化方式可以搭載在不同的凈化器具之上。

GB/T18801-2015《空氣凈化器》對空氣凈化器的定義為：對室內空氣中的固態污染物、氣態污染物等具有一定去除能力的電器裝置；可去除兩種或兩種以上空氣污染物的空氣凈化器稱為多功能室空氣凈化器。污染物主要指室內空氣中細菌、病毒、固態污染物(如粉塵、花粉、帶菌顆粒等)、氣態污染物(異味、甲醛之類的裝修污染等)。歐美國家比較關注空氣凈化器殺菌消毒功能，而國內由于近年來霧霾較為嚴重，更關注的是去除顆粒物(降塵)。按作用原理主要分為主動式凈化和被動式凈化兩種，按作用污染物的不同分為：

(1)殺菌消毒型：包括光催化技術、活性氧技術；

(2)固態污染物去除型：主要有機械過濾、靜電集塵、靜電駐極、負離子和等離子體法過濾等。其中：機械過濾、靜電集塵、靜電駐極為被動凈化(過濾)，只對經過過濾器材的空氣進行過濾；負離子和等離子體法過濾為主動凈化(過濾)，凈化器主動釋放凈化因子進行空氣凈化。

①機械過濾一般主要通過以下4種方式捕獲微粒：直接攔截，慣性碰撞，布朗擴散機理，篩選效應，其對細小顆粒物收集效果好但風阻大，為了獲得高的凈化效率，濾芯需要致密并定期更換。

②靜電集塵是利用高壓靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法，當空氣流動過快或顆粒物較大時捕集效果差，吸附易脫離形成二次污染。

③靜電駐極過濾以“高效靜電空氣過濾網”為代表,采用突破性攜帶永久靜電的濾材，可有效阻隔空氣中大于0.1微米的顆粒污染物，如粉塵、毛屑、花粉、細菌等，同時超低阻抗確保空調穩定運行及制冷效果。但也只能對那些流經它的空氣進行過濾或處理。

④負離子和等離子體法去除室內顆粒污染物的工作原理類似，都是通過使空氣中的顆粒物聚結形成較大顆粒而沉降 ，可作用于0.001～100 μm的顆粒物，此過程不可逆，降塵較為徹底。該項技術利用空氣彌漫性原理，可以多空間、大面積的對空氣和物體表面實施主動凈化。

(3)氣態污染物去除型：祛除甲醛、苯等有害裝修殘留，主要有活性氧分解和活性炭吸附兩種技術。活性氧分解的原理是借助其強氧化性與甲醛(HCHO)、苯(C6H6)等羰基(碳氧)、烴基(碳氫)化合物發生反應生成CO2、H2O、O2等，從而徹底消除上述有害殘留物。

總結了凈化技術及凈化器具。再談起空氣凈化系統，便可發現這可算是因空氣污染而迅速火爆的新興系統了。盡管發展迅猛，但它切實的使用效果還是讓廣大消費者心甘情愿的買單。不過于此同時許多許多吐槽也陸續產生。有人說空氣凈化器沒有什么實際效果。有人說購置了空氣凈化器后沒有一點保障，伴隨著空氣凈化市場的日漸繁榮，各種口水戰也是從未間斷過。索性，2016年初，一項關于空氣進化器的《新國標》暫時中止了這場混亂。依著“三高一低”標準，不合格的空氣凈化器產品逐漸退出了市場，空氣凈化市場開始了重新的洗牌期。

那么贅述了空氣凈化的歷史發展，究竟什么樣的空氣才是我們真正需要的呢？我國首先提出了“四無一省”的概念并提供了技術支持。

①無粉塵：100倍空氣凈化

如同對待凈水一樣，零粉塵是人類對空氣的基本要求。遠大新風通過各項技術手段達到99.9%過濾PM2.5，確保“室內比室外潔凈100倍”。

②無缺氧：100%新風

房間通風不足，會降低血液含氧量、免疫能力下降、排毒技能減弱。遠大提出100%的將室內非潔凈空氣排出，源源不斷的引入新鮮空氣。

③無細菌：滅殺細菌、杜絕傳染病

在流感以及花粉季節，室外空氣會帶入病毒和過敏源(花粉等)導致人們莫名其妙的染病和發生過敏反應。遠大潔凈新風配備的靜電除塵器可以瞬間滅殺細菌，阻截過敏源。隔絕空氣傳播的疾病。

④無噪音：聽不到絲毫噪音

因為人們對生活環境的需要，不僅要滿足空氣的潔凈，也要滿足生活質量的要求。新風系統噪音過大，會嚴重影響心情，降低生活質量，遠大提出新風機高風壓，遠送風。避開客廳、臥室等生活起居場所。

⑤省費用：新風熱回收

空氣的質量和生活質量得到保證后，就要考慮經濟因素了。在空調使用季節，開窗通風或風機通風會加大空調負荷，浪費能源。遠大提出新風機具備熱交換功能并提供技術支持，能回收排風中80%的熱能。

多元化的空氣凈化市場、技術水平的不斷提升。每一天都會誕生更多更好的理念和技術。在這里筆者就不一一贅述。

使用了空氣凈化手段后，可以避免空氣中的重金屬進入血液，保護人體的各個器官。并且由于空氣新鮮，可以避免空氣中的污染物沉積肺部。肺部的潔凈可以使血液循環供氧充足，辛雜昂夫和降低。血液含氧充分，內分泌正常，人體的新陳代謝系統可以正常運行，免疫力大大增強，從側面起到了增壽效果。而隨著技術的不斷更新，更小更通用的空氣凈化器也陸續出現，如車載肺保、隨身肺保等。

正如所言，時代在發展，科技在進步。隨著社會發展和生活水平的不斷提高，空氣凈化的應用勢必會變得更為高效化，便攜化，通用化。然而千言萬語，技術手段應用的再多彩多樣。

2 結束語

空氣凈化勢必會成為日常生活所需的必不可少的一環，日新月異的技術發展提供了更加舒適的生活環境。但是請大家明白，凈化手段僅僅只是治標。只有治本，保護我們的地球母親她才會還給我們更好的生活空間。