当今生活环境对空气净化需求的探讨

张 弛

(齐齐哈尔市兴教建筑设计有限责任公司,齐齐哈尔 161005)

1 引 言

当今低碳经济、节能减排等概念不断深入，节约能源已成为国际共识。同时现在的生活水平整体提高，人们的思维模式早已经进入了不仅需求舒适，更需求健康，特别是工业城市、人口密集的城市。人们在为自己的居所配置传统暖通系统(供暖系统、空调系统、新风)的同时，往往也会考虑安装空气净化系统。在保证了日常起居环境舒适的前提下，健康的环境就成了首先需要思考的问题，室内环境质量的好坏直接影响到人体健康。从现实情况看，室内空气质量远劣于室外大气环境。文中结合实例对空气净化系统的优势及发展方向分别进行了探讨和研究。

随着城市建设的发展，生活中越来越多的问题出现在我们眼前。特别是深秋乃至冬天的季节，连续的降温使得不少地方的雾霾再次来袭。为了避免雾霾对人体的健康的危害，许多人会选择紧闭门窗，保留室内的最后一块”净”土。然而，与此同时长时间得不到通风换气的室内空气质量同样令人担忧。空气净化已经与生活密不可分。同时多样的净化技术正式步入了我们的日常生活。

(1)光催化技术：日本科学家最先发现光照的TiO2单晶电极能分解水，20世纪90年代光催化技术投入使用。当空气和水经过光触媒材料是技术单元时，通过氧化还原反应产生大量的氢氧根离子OH-、过氧羟自由基HO2、过氧化离子O2-、氢过氧化物H2O2等 ，这些离子弥漫在空气中，通过破坏细菌的细胞膜、凝固病毒的蛋白质杀菌消毒 ，分解各种有机化合物和部分无机物，祛除有害气体和异味 。已被实验证明的光催化杀菌机理有：细胞渗透作用、辅酶A的破坏、内毒素的降解、蛋白质和脂类的变性分解和细胞矿化等。

(2)定量活性氧技术：活性氧是一项成熟技术，世界上使用活性氧已有一百多年的历史，它能迅速、彻底灭活细菌 ，合理使用时是国际公认的最环保、最彻底有效的净化方式之一 。同时，其强氧化性使其能够与甲醛(HCHO)、苯( C6H6)等羰基(碳氧)、烃基(碳氢)化合物发生反应生成CO2、HO、 O2等 ，从而彻底消除上述有害装修残留物。需要强调的是，使用活性氧一定要控制浓度，当前市面上比较先进的净化器能够精确控制活性氧的产生频率进而控制活性氧浓度。

(3)负离子技术：负离子技术又称单极离子流技术，其生成的负离子流，吸附空气中带正电荷的悬浮颗粒物，使颗粒物不断聚积变重，致其脱离气溶状态而沉降 。负离子对于直径介于0.001～100 μm的颗粒物均有沉降效果但对于小于等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物，即PM2.5，只有活性高的小粒径负氧离子才有明显效果。负离子空气净化器利用空气弥漫性的特点使整个房间都充满负离子，能够快速除尘降尘，不留死角，净化作用较为彻底。

(4)HEPA滤网：分PP滤纸、玻璃纤维、复合PP PET滤纸、熔喷 涤纶无纺布和熔喷 玻璃纤维五种材质，可过滤特定粒径的颗粒物。

(5)活性炭：活性炭用木屑、果壳、褐煤等含碳物质为原料，经碳化和活化制成。有粉状(粒径为10～50 μm)和颗粒状(粒径为0.4～2.4 mm)两种。通性是多孔，比表面积大。总表面积达每克500～1 000 m2，活性炭的净化作用与孔径大小直接相关，当孔径大小接近颗粒物直径时净化作用最为明显，椰维炭是一种新型的活性炭，其孔径大小比较直径较小净化效果比较明显。

(6)净化植物：常见的有绿萝、秋海棠、菊花、吊兰、白掌等几十种植物。

(7)嫁接高分子聚合技术：把产生恶臭以及产生污染的问题物质吸附到自身载体，并产生化学反应，通过改变对象物质的分子结构，来分解问题物质，从而达到强力快速的消臭和净化的目的。分子量一般高达10万级以上，通过活性高分子链强力快速吸附车内有害空气和异味分子，然后再通过活性官能团分解反应，有效消除目标有害物质。在改变有害空气成分的分子结构后，分解出的有机物质和水。无毒副作用，安全可靠。被吸附分解的物质经过处理后，不会再次释放。通过分子结构的嫁接重合技术，嫁接与被嫁接物质形成了稳定的高分子聚合物，从根本上解决了低分子结构带来的稳定性欠缺的问题，不会出现随着时间推移产品性能退化的现象。吸附分解速度快容量大。对使用环境要求低。本技术由日本至心堂研发。技术主要适用于车内等狭小密闭空间，针对有害空气有：甲醛、乙醛、壬烯醛、低级脂肪酸、醋酸、异戊酸、碱性恶臭物质、氨、胺类、笨类、甲苯、二甲苯、其它tvoc总挥发物 等。特别是消除车内甲醛等致癌物，效果迅速强力[1]。

(8)生态负离子生成芯片技术：生态负离子芯片将压电陶瓷负离子发生器及离子变换器(Ion converter)高度集成，不仅实现了生态级负离子的生成，而且极大的减小了负离子产品的体积和厚度，是目前全球最为领先的生态负离子生成技术。离子变换器是负离子转换器的升级版，其实质是应用于负离子生成系统的脉冲频率增强器。脉冲频率增强器能有效提高负离子的脉动能量，使利用此技术的空气负离子功能电器产生等同于大自然的小粒径、高活性的生态级负氧离子。

同时随着进入20世纪80年代。空气净化的重点已经转向了空气净化方式。而空气净化的应用也不再只局限于之前的小圈子，而是面向了日常的生活。随着技术的不断精进，空气净化器通过技术手段已经可以实现附含在空调系统和新风系统中。多样而优异的净化方式可以搭载在不同的净化器具之上。

GB/T18801-2015《空气净化器》对空气净化器的定义为：对室内空气中的固态污染物、气态污染物等具有一定去除能力的电器装置；可去除两种或两种以上空气污染物的空气净化器称为多功能室空气净化器。污染物主要指室内空气中细菌、病毒、固态污染物(如粉尘、花粉、带菌颗粒等)、气态污染物(异味、甲醛之类的装修污染等)。欧美国家比较关注空气净化器杀菌消毒功能，而国内由于近年来雾霾较为严重，更关注的是去除颗粒物(降尘)。按作用原理主要分为主动式净化和被动式净化两种，按作用污染物的不同分为：

(1)杀菌消毒型：包括光催化技术、活性氧技术；

(2)固态污染物去除型：主要有机械过滤、静电集尘、静电驻极、负离子和等离子体法过滤等。其中：机械过滤、静电集尘、静电驻极为被动净化(过滤)，只对经过过滤器材的空气进行过滤；负离子和等离子体法过滤为主动净化(过滤)，净化器主动释放净化因子进行空气净化。

①机械过滤一般主要通过以下4种方式捕获微粒：直接拦截，惯性碰撞，布朗扩散机理，筛选效应，其对细小颗粒物收集效果好但风阻大，为了获得高的净化效率，滤芯需要致密并定期更换。

②静电集尘是利用高压静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法，当空气流动过快或颗粒物较大时捕集效果差，吸附易脱离形成二次污染。

③静电驻极过滤以“高效静电空气过滤网”为代表,采用突破性携带永久静电的滤材，可有效阻隔空气中大于0.1微米的颗粒污染物，如粉尘、毛屑、花粉、细菌等，同时超低阻抗确保空调稳定运行及制冷效果。但也只能对那些流经它的空气进行过滤或处理。

④负离子和等离子体法去除室内颗粒污染物的工作原理类似，都是通过使空气中的颗粒物聚结形成较大颗粒而沉降 ，可作用于0.001～100 μm的颗粒物，此过程不可逆，降尘较为彻底。该项技术利用空气弥漫性原理，可以多空间、大面积的对空气和物体表面实施主动净化。

(3)气态污染物去除型：祛除甲醛、苯等有害装修残留，主要有活性氧分解和活性炭吸附两种技术。活性氧分解的原理是借助其强氧化性与甲醛(HCHO)、苯(C6H6)等羰基(碳氧)、烃基(碳氢)化合物发生反应生成CO2、H2O、O2等，从而彻底消除上述有害残留物。

总结了净化技术及净化器具。再谈起空气净化系统，便可发现这可算是因空气污染而迅速火爆的新兴系统了。尽管发展迅猛，但它切实的使用效果还是让广大消费者心甘情愿的买单。不过于此同时许多许多吐槽也陆续产生。有人说空气净化器没有什么实际效果。有人说购置了空气净化器后没有一点保障，伴随着空气净化市场的日渐繁荣，各种口水战也是从未间断过。索性，2016年初，一项关于空气进化器的《新国标》暂时中止了这场混乱。依着“三高一低”标准，不合格的空气净化器产品逐渐退出了市场，空气净化市场开始了重新的洗牌期。

那么赘述了空气净化的历史发展，究竟什么样的空气才是我们真正需要的呢？我国首先提出了“四无一省”的概念并提供了技术支持。

①无粉尘：100倍空气净化

如同对待净水一样，零粉尘是人类对空气的基本要求。远大新风通过各项技术手段达到99.9%过滤PM2.5，确保“室内比室外洁净100倍”。

②无缺氧：100%新风

房间通风不足，会降低血液含氧量、免疫能力下降、排毒技能减弱。远大提出100%的将室内非洁净空气排出，源源不断的引入新鲜空气。

③无细菌：灭杀细菌、杜绝传染病

在流感以及花粉季节，室外空气会带入病毒和过敏源(花粉等)导致人们莫名其妙的染病和发生过敏反应。远大洁净新风配备的静电除尘器可以瞬间灭杀细菌，阻截过敏源。隔绝空气传播的疾病。

④无噪音：听不到丝毫噪音

因为人们对生活环境的需要，不仅要满足空气的洁净，也要满足生活质量的要求。新风系统噪音过大，会严重影响心情，降低生活质量，远大提出新风机高风压，远送风。避开客厅、卧室等生活起居场所。

⑤省费用：新风热回收

空气的质量和生活质量得到保证后，就要考虑经济因素了。在空调使用季节，开窗通风或风机通风会加大空调负荷，浪费能源。远大提出新风机具备热交换功能并提供技术支持，能回收排风中80%的热能。

多元化的空气净化市场、技术水平的不断提升。每一天都会诞生更多更好的理念和技术。在这里笔者就不一一赘述。

使用了空气净化手段后，可以避免空气中的重金属进入血液，保护人体的各个器官。并且由于空气新鲜，可以避免空气中的污染物沉积肺部。肺部的洁净可以使血液循环供氧充足，辛杂昂夫和降低。血液含氧充分，内分泌正常，人体的新陈代谢系统可以正常运行，免疫力大大增强，从侧面起到了增寿效果。而随着技术的不断更新，更小更通用的空气净化器也陆续出现，如车载肺保、随身肺保等。

正如所言，时代在发展，科技在进步。随着社会发展和生活水平的不断提高，空气净化的应用势必会变得更为高效化，便携化，通用化。然而千言万语，技术手段应用的再多彩多样。

2 结束语

空气净化势必会成为日常生活所需的必不可少的一环，日新月异的技术发展提供了更加舒适的生活环境。但是请大家明白，净化手段仅仅只是治标。只有治本，保护我们的地球母亲她才会还给我们更好的生活空间。