空气负离子知识

空气负离子知识
一、空气离子化
空气离子化指大气中空气分子或原子形成带电荷的正、负离子的过程。

(一)空气负离子的发生
空气中气体分子或原子在某些外界因素作用下，其外层电子逸出，从而使空气分子或原子形成带正电的阳离子既空气正离子；一部分逸出的电子与中性分子结合成阴离子即空气负离子，故大气中空气离子实际是带正电或带负电的大气分子所组成的。

空气离子的形成是正、负离子成对出现的。

产生空气离子化的原因有天然因素和人为因素。

大气的最高层，由于强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用而形成使空气具有带电状态的电离层，在接近地面的大气对流层，因太阳紫外线能量削弱，除紫外线作用还有一定强度的宇宙线以及地壳表面和大气中的放射性元素作用，使这层空气产生较弱的离子化。

大气中的中子流、闪电、流电，某些自然现象如瀑布、喷泉、大雨撞击、海岸浪花等也可以使空气发生电离作用。

根据上述原理，可以用人工电离法来产生空气离子，如人工紫外线、放射性同位素、人工闪电、火焰燃烧、水滴喷溅[喷向电效应或勒纳德（lenard）效应]，工农业生产中的机械转动、化学反应、电弧放电以及高压、超高压静电、高频或低频电磁波、微波、激光等新技术的应用，均可使空气发生离子化。

(二)空气负离子的浓度
在一定地区离子浓度可基本达到动态平衡，并随季节、气候、环境、地区的不同而变化，同时还会受到工业布局、大气污染的影响，并于绿化程度有关，树梢的尖端效应和树木产生的烯类物质，花卉开放产生的芳香类物质可使负离子浓度增加，海滨地区空气清洁，负离子浓度高，阴雨天凝聚核增多负离子下降。

有调查表明室外空气中负离子浓度在市区为300~400个/cm3，郊区为500~600个/cm3，，海滨地区为71000个/cm3，不同空气状况中空气负离子的浓度不同。

美国建议居室中负离子浓度不低于1000个/cm3de；日本根据人在一昼夜应吸入1—3个空气离子生物学单位（一个空气离子生物学单位所含负离子数为8×109个），提出应保持环境中空气负离子数在1000—3000个/ cm3。

正常情况下，空气离子浓度约100~2000个/cm3，正离子较负离子多，某些密死循环境（如空调间）可使正离子浓度明显增高，现代建筑中的某些材料有减少空气负离子的作用，使空气离子的自然状况发生变化。

二、空气负离子的多种效应
(一) 空气负离子生物效应
大量研究表明：低浓度的空气负离子生物学作用不明显；高浓度（大于104个/ cm3）的空气负离子，有明显的生物效应。

负离子对健康呈良好作用可归纳如下几方面。

1、神经系统
空气离子可提高脑啡呔水平，增强其作用功能，从而调节中枢神经的兴奋---抑制过程，改善大脑皮质功能，缩短感觉时值和运动时值，对精神起镇静作用并可消除疲劳。

人吸入3×105个/cm3负离子后，脑电图ɑ波由原来的10—11HZ减为8—9HZ，幅度增加20%，动物吸入105—106个/cm3负离子后，情绪稳定，出现最大运动反应并促进条件反射形成，对Y迷路辨别能力，爬竿逃避反射有明显促进作用，对记忆能力和学习能力有明显促进作用,但同样浓度正离子则对记忆能力和学习能力有不良影响.
2、心血管和血液系统
吸入2000~3000个/cm3空气离子，可以使心电图Q—T间期延长。

负离子可使心率减慢，使高血压患者的血压趋于正常，对接触噪声作业工人有预防血压升高作用，正离子则可以引起血压升高。

空气离子能刺激造血功能，促进红细胞、血红蛋白合成，并改善心脏泵功能，从而提高血液输氧功能。

3、呼吸系统
肺是空气离子主要作用部分，空气离子可促进肺内皮细胞清除5—HT使之转变为5—HIAA。

负离子可使动物上呼吸道纤毛运动增强，使腺体分泌增加，提高平滑肌张力，改善肺通气功能，降低呼吸道对创伤的易感性。

但吸入正离子可出现鼻咽粘膜干噪、烧灼感、肺呼吸量下降，使气管粘膜后壁收缩并抑制其正常蠕动。

4、内分泌系统
空气离子具有类激素样作用，正离子将应与糖皮质激素相似而负离子则与盐皮质激素相似。

过量正离子引起尿中17—酮固醛排泄增加，负离子则使其排出减少。

5、免疫系统
空气负离子能提高机体细胞免疫和体液免疫功能，增强巨噬细胞吞噬率，增加血液中Y—球蛋白含量，提高试管内淋巴细胞存活率。

临床应用可见呼吸系统疾病患者经负离子治疗后IgA、IgM和补体增加。

对创伤动物负离子可促进其上皮增生、创口愈合。

6、其它
空气离子能促进细胞生物氧化过程，增强呼吸链中触酶作用，提高基础代谢率，促进成长发育。

在负离子影响下，受试者时间反映速度提高，语言识别能力增强。

对血清素水平过高的内向型儿童，负离子可改善其行为过程，包括活动水平、注意力、方向识别能力等。

7、杀菌
空气离子可抑制杀菌、病毒成长，在含有5×105—5×106个/cm3小离子的空气中培养的葡萄球菌、霍乱弧菌、沙门氏菌等生长缓慢。

负离子能降低感染流感病毒的小鼠死亡率，有认为这是由于空气负离子与超氧化物自由基（O2——）的结构相似，均具有不配对电子，带负电荷，因此有相似的生物活性。

活的生物细胞带负电荷时，可使病毒失去对细胞的攻击能力。

空气离子还可以使应激状态大鼠肝线粒体琥玻酸脱氢酶，细胞色素氧化酶活性恢复。

临床上，空气负离子疗法作为一种辅助治疗已有许多报道。

治疗的疾病包括：呼吸系统疾病（支气管哮喘、支气管扩张、慢性支气管炎、过敏性鼻炎等）；消化系统疾病（胃、十二指溃疡、神经性腹泻）；循环系统疾病（冠心病、高血压）；内分泌疾病（甲亢、更年期综合症）；胶原疾病（类风湿关节炎）；神经系统病（神经衰弱综合症、神经性头痛、脑震荡后遗症等）；皮肤疾病（神经性皮炎、湿疹、荀麻疹、皮肤瘙痒症）。

(二) 空气负离子的物理及化学效应
1、大气是一种胶体分散系，气体是分散媒。

尘埃小粒、飞沫小滴、滴核及附着的微生物悬于大气中，形成微生物气溶胶。

空气负离子的洁净作用是使气溶胶易于聚沈，增加荷电气溶胶对接口的吸附。

空气感染的病原微生物主要来源于人类活动产生的尘埃，细菌吸附在尘埃物质上（直径4~20um）这些病原微生物主要来自干燥的唾液、鼻腔粘液、皮肤鳞屑等。

空气负离子可与空气中的尘埃细菌病毒等结合，使之下降，故有净化空气的作用。

空气负离子由于其能够使空气中的尘埃聚沉的作用，既去除了空气中的尘埃，避免尘埃被人体吸入，也切断了病菌的传播媒介，保护了人体健康。

2、空气负离子（超氧阴离子自由基）生物活性高，氧化能力强，能与空气中的有机物起氧化作用而清除其产生的异味，负离子有利于改善小环境的空气状况。

3、负离子是一种带负单极电荷的离子，在空气中寿命很短，仅数十秒到数分钟，生活及工作中一般都会存在正的静电，对人体健康带来一定危害，负离子能有效中和这种静电。

三、负离子在治疗空调病方面的研究
由于工业生产的需要，要求对室内空气进行调节，现代工业的发展，社会的进步，空调也越来越多的进入了平常百姓家，但随着大量空调的应用，随之而来的被称为“空调病”的病例大量蔓延。

在有空调设备的室内，在气流通过空调机机器管道时，由于气流与金属表面的摩擦作用和滤料的静电吸附作用，可使空气中的离子尤其是负离子显著减少，经过滤后的空气负离子数甚至可降至30个/cm3。

空调机的风道长度、过滤器（高效过滤器衰减作用最大）、换气次数（换气次数多，负离子排出增加）及室内人员活动等均可影响空调室内负离子浓度。

吸烟、化纤衣服产生的静电也会造成局部负离子下降。

在空调室内安装负离子发生器，可起清洁空气、改善室内空气质量的作用。

(一)“空调病”的临床表现
“空调病”的临床表现不一。

由于空气离子缺乏，普遍有头昏、头脑不清、嗜睡、健忘、乏力、情绪波动、胸闷、食欲不振、消瘦、牙龈出血、白细胞减少、血压上升、女性月经不调。

曾对某彩电显像管超净化车间空调作业人员进行健康检查，除上述症状外，还发现有头昏、忧郁、原患支气管炎、哮喘、风湿病者容易复发。

由于室内VOC、O3、HCHO、细菌、真菌、致敏原等综合因素引起者，有眼、鼻、喉刺激症状、呼吸道炎症、皮肤粘膜干燥、皮肤红疹和瘙痒、咳嗽、嘶哑、哮喘等非特异性过敏症，也有发生类似肺炎和湿热症的外源性变态反应性疾
病。

空气中CO增多、O2减少、空气离子缺乏，工人多以头痛、头昏、恶心、失眠、憋气、心悸为主。

至于空调风口导流不当，风速偏大，人员处于送风射流直射区内，可引起“电扇吹风病”和全身肌肉关节疼痛，尤以腿、腰、背、颈、头部为最。

(二)“空调病”的发病机制
“空调病”发病机制一般认为是由于多种复合致病因素的缘故，其中空气离子缺乏与正负离子比例失常，尤其是负离子缺乏上。