空气净化器研究背景意义及应用

空气净化器研究背景意义及应用

1研究背景及意义

1.1 空气污染

1.2 空气净化

2 空气净化器的应用

2.1 空气净化器的诞生和发展

2.2 空气净化器主要技术分析

2.3 空气净化器的市场化

1研究背景及意义

1.1 空气污染

众所周知，全球环境恶化，尤其是经济高速发展的中国，世界卫生组织的统计表明，每年有近1700万人因感染各种疾病而死亡，其中最严重的是呼吸道感染，长期生活在浑浊的空气中，会对人体的神经系统、呼吸系统、免疫系统造成危害，导致免疫力下降和相关疾病的产生。与此同时，随着人们生活质量的不断提高，人们也越来越关心自己所在的生活环境，对生活环境力求舒适、安逸的同时也要求具有养生、保健的功能，温家宝总理在全国人大十届三次会议上说：“我们的奋斗目标是让人民群众喝上干净的水，呼吸新鲜的空气，有更好的工作和生活环境”，由此可以看出，空气污染治理已成为我国构建和谐社会战略的重要组成部分。从现阶段来看，综合调查研究表明，主要污染物分3 类：(1)可吸入颗粒：粉尘、烟雾、花粉等；（2）微生物：细菌、真菌、病毒等；（3）有害挥发气体：氨气、一氧化碳、甲荃、苯等。而从污染源来看，主要有工业、交通运输及生活炉灶与采暖锅炉，其中工业是空气污染的一个重要来源，工业排放到大气中的污染物种类繁多，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等，其中有的是烟尘，有的是气体。从污染方式来看有室外污染和室内污染，其中室内污染是近年来人们关心的话题，据世界卫生组织可靠资料显示：全球每年死于室内空气污染的人数达到280万，而我国每年因室内空气污染引起的超额死亡人数达11.1万，超额门诊人数达22万次，超额急诊人数达430万次。所以如何有效减少空气污染已成为急需研究解决的问题。

1.2 空气净化

近代以来，现代工业高速发展，造成了今天的环境污染问题，环境保护最早源自西方各国，但由于经济全球化时代的到来，地球俨然就是一个小村落，因此在环境保护方面，世界各国保持了高度的一致性，其中也就包括空气污染的防治。从各个国家的治理现状和现实来看，目前主要有2 个途径：一是减少污染源，二是空气清洁或净化。而在空气净化这个层面上，主要分为宏观和微观两个方面，宏观防治主要指的是从这个大气层来进行空气污染的治理；而微观防治主要是从局部区域进行防治，这也是一个比较有效的方法，当然这只是一个相对的概念。所以我们可以看出，空气净化器属于微观防治的范畴，因为它只能在一个相对较小的空间进行空气净化的工作。

2 空气净化器的应用

2.1 空气净化器的诞生和发展

空气净化器起源于消防用途，1823年，约翰和查尔斯•迪恩发明了一种新型烟雾防护装置，可使消防队员在灭火时避免烟雾侵袭。1854年，一个名叫约翰斯•滕豪斯的人在前辈发明的基础上又取得新进展：通过数次尝试，他了解到向空气过滤器中加入木炭可从空气中过滤出有害和有毒气体。二战期间，美国政府开始进行放射性物质研究，他们需要研制出一种方式过滤出所有有害颗粒，以保持空气清洁，使科学家可以呼吸，于是HEPA过滤器应运而生。在20世纪50、60年代，HEPA过滤器一度非常流行，很受防空洞设计和建设人员欢迎。进入20世纪80年代，空气净化的重点已经转向空气净化方式，如家庭空气净化器。过去的过滤器在去除空气中的恶臭、有毒化学品和有毒气体方面非常好，但不能去除霉菌孢子、病毒或细菌，而新的家庭和写字间用空气净化器，不仅能清洁空气中的有毒气体，还能净化空气，去除空气中的细菌、病毒、灰尘、花粉、霉菌孢子等。现在，空气净化器已经有了多种不同的设计制作方式，并且每一次技术的变革都为人们室内空气品质的改善带来显著效果。而这一切目的只有一个：希望能净化室内空气来提高人们的生活质量。

2.2 空气净化器主要技术分析

空气净化器中有多种不同的技术和介质，使它能够向用户提供清洁和安全的空气。常见的空气净化技术有：

（1）离子风技术，离子风空气净化器是设想能把粒子吸附到净化器内带有电荷的金属叶片上，叶片通过组件推动空气，形成气流，负离子和正离子互相吸引，把空气中的粒子和烟雾贴到叶片上。

（2）静电除尘技术，静电除尘技术是空气净化器使用的又一新技术，该技术以往主要用于发电站的最后一道除尘工序，现在被移植到空气净化器中使用。静电除尘器能吸附小至0.1微米(万分之一毫米)的微尘，静电会释放臭氧(O3即三个氧分子),除尘器吸附的所有细菌瞬间被6000V静电杀灭。其灭菌机理是破坏细菌衣壳蛋白的4条多肽链, 并使RNA受损。

（3）负离子技术，负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，负离子的分子式是O2-（H2O）n，或OH-(H2O)n，或CO4-（H2O）n。这里所说具有环保功能的空气负离子主要指前两种小分子负离子。负离子具有镇静、催眠、镇痛、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压的功能。雷雨过后，人们感到心情舒畅，就是空气的负离子增多的缘故。

（4）活性炭技术，活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，具有丰富的微孔，具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这些气体（杂质）被微孔吸附，起净化作用。（5）光触媒技术，光触媒(Photo catalyst)也称为光催化剂(Light ca talyst)，是一类以二氧化钛（TiO2）为代表的，在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学反应，具有催化功能的半导体材料的总称。在光源照射下，它能够利用特定波长光源的能量产生催化作用(氧化还原反应)，使周围的氧气及水分子激发成具活性的OH^-及O^2-等自由离子基，这些自由基几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质。

（6）分子络合技术，这项技术是针对室内装修污染，甲醛、苯、氨等污染物先行分子络合锁定，再通过甲醛捕捉剂和以水组成的络合分解体系,分别将甲醛和氨等气态短分子链物质，迅速络合转化为不可逆的长分子链固态物质，并分解生成氨盐，并分解生成氨盐，结聚、沉淀于水中清除分离，排放出清洁空气，达到去除装修污染的目的。

（7）中草药杀菌技术，该技术是根据传统中医学研制的一项新兴技术，它是将纯天然植物杀菌油提取成自然挥发性杀菌除味固体物。该杀菌固体物能持续不断挥发在室内空气中，持续性广谱杀菌除味，完全改变传统接