第四节 空气离子化 一.空气离子化(air ionization) 空气离子就是空气中带正电荷或负电荷的微粒。空气离子化是指由于自然或 人工的作用,使空气中的气体分子形成带电荷的正负离子过程。 空气中的离子一般是中性的,空气中的气体分子或原子在紫外线、宇宙线、 地壳表面和大气中的放射元素、中子流、闪光以及瀑布、喷泉、浪花等喷筒电效 应(水喷溅时形成离子)等因素作用下,使其外层电子脱离,失去电子的气体分子 或原子形成带正电荷的阳离子,脱离的电子与中性气体分子结合形成带负电荷 的阴离子。空气离子的形成 是正负离子成对出现的。自然情况下空气离子化产 生的离子对约为 5-10 个/cm3 . s。空气中的离子可由于与异性电荷结合或被固体、 液体表面吸附而消失。空气离子化也可以人工产生,如人工紫外线、电弧放电、 火焰燃烧、水滴喷溅以及电磁波、微波、激光等等。各种离子的质量不同,移动 速度即迁移率也不同。迁移率是指离子在电场中单位电场强度(电位差 1 伏特/ 厘米)作用下,每秒钟移动的距离。根据空气离子大小和迁移率,可将离子分为 三种,即轻离子、重离子和中离子。 轻离子为阳离子或阴离子与周围 3~15 个中性分子吸附在一起,形成轻阳离 子(n+)或轻阴离子(n-)。轻离子移动速度为 1~2 厘米/秒。轻离子运动快,易 吸附、结合、扩散而消失,在清洁空气中可停留 4~5 分钟,而在污浊空气中仅 1 分钟。轻离子活动性大,故其生物效应大。一般所称空气负离子即为轻离子。 重离子为轻离子与空气中的尘埃、水滴相结合成直径较大的重阳离子(N+) 和重阴离子(N-),由 103 ~106 个分子组成。重离子移动速度为 0.0003~0.001 厘 米/秒。空气污浊时重离子增加, 且停留时间可达 1 小时。 中离子大小在两者之间,由 102 ~103 个分子组成,移动速度为 0.01~0.05 厘米/秒。中离子的大小较稳定,且为非吸湿性。 二、空气离子浓度与大气洁净程度 :空气中离子浓度与地理条件、季节、时间、天气、污染、绿化等因素有关。 正常空气中离子浓度约为 100-2000 对/cm3 ,正离子较负离子多,正负离子数之 比约为 1.2:1。表 2-7 为不同空气环境状况空气负离子浓度。 一般空气清洁地区如郊区、田野、山谷、海岸、瀑布等地负离子多,人多拥 挤、通风不良、吸烟、空气污浊、长期使用空调等场所,负离子少,正离子多。 我国调查市区负离子浓度为 300-500 个/cm3 ,郊区为 500-600 个/ cm3 。我 军东北三城市营区调查,室外负离子数为 552-1526 个/cm3 ,室内为 414-516 个
第四节 空气离子化 一.空气离子化(air ionization) 空气离子就是空气中带正电荷或负电荷的微粒。空气离子化是指由于自然或 人工的作用,使空气中的气体分子形成带电荷的正负离子过程。 空气中的离子一般是中性的,空气中的气体分子或原子在紫外线、宇宙线、 地壳表面和大气中的放射元素、中子流、闪光以及瀑布、喷泉、浪花等喷筒电效 应(水喷溅时形成离子)等因素作用下,使其外层电子脱离,失去电子的气体分子 或原子形成带正电荷的阳离子,脱离的电子与中性气体分子结合形成带负电荷 的阴离子。空气离子的形成 是正负离子成对出现的。自然情况下空气离子化产 生的离子对约为 5-10 个/cm3 . s。空气中的离子可由于与异性电荷结合或被固体、 液体表面吸附而消失。空气离子化也可以人工产生,如人工紫外线、电弧放电、 火焰燃烧、水滴喷溅以及电磁波、微波、激光等等。各种离子的质量不同,移动 速度即迁移率也不同。迁移率是指离子在电场中单位电场强度(电位差 1 伏特/ 厘米)作用下,每秒钟移动的距离。根据空气离子大小和迁移率,可将离子分为 三种,即轻离子、重离子和中离子。 轻离子为阳离子或阴离子与周围 3~15 个中性分子吸附在一起,形成轻阳离 子(n+)或轻阴离子(n-)。轻离子移动速度为 1~2 厘米/秒。轻离子运动快,易 吸附、结合、扩散而消失,在清洁空气中可停留 4~5 分钟,而在污浊空气中仅 1 分钟。轻离子活动性大,故其生物效应大。一般所称空气负离子即为轻离子。 重离子为轻离子与空气中的尘埃、水滴相结合成直径较大的重阳离子(N+) 和重阴离子(N-),由 103 ~106 个分子组成。重离子移动速度为 0.0003~0.001 厘 米/秒。空气污浊时重离子增加, 且停留时间可达 1 小时。 中离子大小在两者之间,由 102 ~103 个分子组成,移动速度为 0.01~0.05 厘米/秒。中离子的大小较稳定,且为非吸湿性。 二、空气离子浓度与大气洁净程度 :空气中离子浓度与地理条件、季节、时间、天气、污染、绿化等因素有关。 正常空气中离子浓度约为 100-2000 对/cm3 ,正离子较负离子多,正负离子数之 比约为 1.2:1。表 2-7 为不同空气环境状况空气负离子浓度。 一般空气清洁地区如郊区、田野、山谷、海岸、瀑布等地负离子多,人多拥 挤、通风不良、吸烟、空气污浊、长期使用空调等场所,负离子少,正离子多。 我国调查市区负离子浓度为 300-500 个/cm3 ,郊区为 500-600 个/ cm3 。我 军东北三城市营区调查,室外负离子数为 552-1526 个/cm3 ,室内为 414-516 个
/cm3 。冬季明显低于夏季。室内装饰材料如合成纤维板,塑料制品等有减少空气 负离子的作用。 三、空气离子的卫生意义 空气中的阴、阳离子对人体健康的影响已有很多研究。一般认为,负离子有 镇静、催眠、镇痛、降血压、止痉、利尿、提高食欲、提高免疫力、杀菌等良好 作用。如负离子可提高脑啡肽水平,增强其作用机能,调节中枢神经兴奋与抑制 过程,改善大脑皮层功能,故能镇静、催眠和降血压。负离子进入呼吸道,能使 支气管平滑肌松弛,解除痉挛 。正离子则相反,可引起头痛、失眠、呼吸加快、 血压增加、疲倦、注意力不集中等不良作用。 在一定浓度下(> 104 个/cm3 ),负离子对人体健康呈良好作用。正离子作 用于交感神经,负离子作用于副交感神经。适量的正、负离子联合作用,对维持 人体正常生理功能有良好作用。但空气离子浓度过高时(> 106 个/cm3 ),则不论 正、负离子对人体健康都可产生不良作用。 表 2-7 不同空气环境状况空气负离子浓度 空气环境状况 空气负离子浓度(个/cm3 ) 海滨、森林、瀑布 20,000 疗养地区 10,000 乡村 5,000 清洁空气 1,000—1,500 旷野、郊区 700—1,000 公园 400-800 街道绿化地带 100-200 城市办公室 100 城市居室 40-50 空气离子作用的分子机理至今无定论。较多的学者认为负离子能刺激组织中 的单胺氧化酶发挥去胺作用,降低 5-羟色胺的释放,影响植物神经调节。动物 实验证明动物脑组织和血液中 5-羟色胺含量与空气中负离子水平密切相关。而 空气正离子作用于离体的血液,则可见有形成分的 5-羟色胺增加。另一种假说 是空气负离子通过呼吸道时,通过电荷刺激作用,神经感受器传导到大脑皮层, 再通过反射作用引起相应的生理效应。此外还有局部作用,体液作用等假说。 空气中阴离子对某些疾病还有治疗作用。它对支气管哮喘、上呼吸道粘膜炎、 萎缩性鼻炎等呼吸道疾患、枯草热、神经官能症、神经衰弱、高血压、失眠等都 有减轻症状或治疗的作用。,临床上常用作辅助治疗手段。 空气中的阴离子虽有很多良好作用,但其寿命很短,一般只有几分钟。在空 气污浊地方仅存在几秒钟,但在海滨、瀑布附近、野外可延长到 20 分钟。一般
/cm3 。冬季明显低于夏季。室内装饰材料如合成纤维板,塑料制品等有减少空气 负离子的作用。 三、空气离子的卫生意义 空气中的阴、阳离子对人体健康的影响已有很多研究。一般认为,负离子有 镇静、催眠、镇痛、降血压、止痉、利尿、提高食欲、提高免疫力、杀菌等良好 作用。如负离子可提高脑啡肽水平,增强其作用机能,调节中枢神经兴奋与抑制 过程,改善大脑皮层功能,故能镇静、催眠和降血压。负离子进入呼吸道,能使 支气管平滑肌松弛,解除痉挛 。正离子则相反,可引起头痛、失眠、呼吸加快、 血压增加、疲倦、注意力不集中等不良作用。 在一定浓度下(> 104 个/cm3 ),负离子对人体健康呈良好作用。正离子作 用于交感神经,负离子作用于副交感神经。适量的正、负离子联合作用,对维持 人体正常生理功能有良好作用。但空气离子浓度过高时(> 106 个/cm3 ),则不论 正、负离子对人体健康都可产生不良作用。 表 2-7 不同空气环境状况空气负离子浓度 空气环境状况 空气负离子浓度(个/cm3 ) 海滨、森林、瀑布 20,000 疗养地区 10,000 乡村 5,000 清洁空气 1,000—1,500 旷野、郊区 700—1,000 公园 400-800 街道绿化地带 100-200 城市办公室 100 城市居室 40-50 空气离子作用的分子机理至今无定论。较多的学者认为负离子能刺激组织中 的单胺氧化酶发挥去胺作用,降低 5-羟色胺的释放,影响植物神经调节。动物 实验证明动物脑组织和血液中 5-羟色胺含量与空气中负离子水平密切相关。而 空气正离子作用于离体的血液,则可见有形成分的 5-羟色胺增加。另一种假说 是空气负离子通过呼吸道时,通过电荷刺激作用,神经感受器传导到大脑皮层, 再通过反射作用引起相应的生理效应。此外还有局部作用,体液作用等假说。 空气中阴离子对某些疾病还有治疗作用。它对支气管哮喘、上呼吸道粘膜炎、 萎缩性鼻炎等呼吸道疾患、枯草热、神经官能症、神经衰弱、高血压、失眠等都 有减轻症状或治疗的作用。,临床上常用作辅助治疗手段。 空气中的阴离子虽有很多良好作用,但其寿命很短,一般只有几分钟。在空 气污浊地方仅存在几秒钟,但在海滨、瀑布附近、野外可延长到 20 分钟。一般
清洁空气中阴离子应达 1,000~2,000 个/厘米3 ,这在室内是不可能的。 治 疗用阴离子剂量还要比这个数量提高 10 倍以上,这只有在瀑布附近才能达到。 因此,目前多采用“阴离子发生器”,人工制造的阴离子以防病治病。一般“阴 离子发生器”,阴离子发生量为一万至几万个/厘米3 ,也有高达上百万个/厘 米3 。“阴离子发生器”可安装在居室、课堂、坑道、潜艇等处。但应注意空气 中离子浓度过高时,即便是阴离子也会呈现不良作用。 空气离子对人体健康的意义,还有很多问题不很清楚,有待进一步研究使之 更好地为人类健康服务
清洁空气中阴离子应达 1,000~2,000 个/厘米3 ,这在室内是不可能的。 治 疗用阴离子剂量还要比这个数量提高 10 倍以上,这只有在瀑布附近才能达到。 因此,目前多采用“阴离子发生器”,人工制造的阴离子以防病治病。一般“阴 离子发生器”,阴离子发生量为一万至几万个/厘米3 ,也有高达上百万个/厘 米3 。“阴离子发生器”可安装在居室、课堂、坑道、潜艇等处。但应注意空气 中离子浓度过高时,即便是阴离子也会呈现不良作用。 空气离子对人体健康的意义,还有很多问题不很清楚,有待进一步研究使之 更好地为人类健康服务