6 个回答德国新风系统 Dephina 产品工程师 空手道无级 好吧，之前辛苦啃的文献，现在可以用来回答这个问题了： 首先，我们要了解一下自然界空气中离子的状态  2，离子大小有差异，寿命和迁移率也不同，对人体的生物效应也不同  空气小离子的电迁移率比较高，数量最少，寿命也最低，而大离子数量最多，电迁移率最低，寿命最长。有报道称小离子的生物效应最明显。按照文献1的观点，正离子能够提高人体内一些激素（肾上腺素、血清素等）的水平，而负离子能够降低这些激素的水平。还有很多文献，可以找到关于空气离子对不同疾病的治疗作用，尤其是呼吸道、内分泌、植物神经系统疾病和类风湿等，在治疗重度哮喘患者时，负离子的治疗有显著的作用。其次，在看一下人工的负离子发生器的表现 小结： 参考文献： 1，L.H.HAWKINS,The influence of air ions,temperature and humidity on subjective wellbeing and comfort ,Journal of Environmental Psychology(1981)1,279-292 2， Maximilian Moser,Wasser Schatz der Zukunft isbn 3-936581-51-7 99-100 赞同 405 条评论 分享 收藏喜欢收起 继续浏览内容
知乎 发现更大的世界 打开
Chrome 继续 知乎用户 5 人赞同了该回答 负离子空气净化器是以负离子为净化因子的空气净化装置。目前市面上的负离子空气净化器大体分为两类： 一类是能生成生态级负离子的专业负离子空气净化器，这类空气净化器大多采用具有负离子系统和污染物收集系统的生态负离子生成技术、生态负离子生成芯片技术、纳子富勒烯离子释放器技术、负离子转换器等生态负离子生成技术，能模拟自然原理生成等同于大自然的生态级负离子，生态级负离子自身活性高、自然扩散性强，能够在不借助风力等外力条件的情况下自然扩散至4-5米距离，对空间内的各类污染物进行有效净化。生态级负离子可以有效凝聚沉降PM2.5等颗粒物、降解甲醛等有害气体、通过颠倒细菌病毒的电位极性达到杀菌消毒的目的，因此专业负离子空气净化器不但可以高效去除“三态污染”，而且具有无耗材、无风机、低能耗、零噪音等特点。 一类是概念型负离子空气净化。这类负离子空气净化器是传统滤网式空气净化器与负离子发生器的“嫁接”，一般只是在传统滤网式空气净化器的基础上增加一个负离子发生器，该负离子大多采用单极电子喷射技术和双极电晕放电技术等老旧负离子生成技术，生成的负离子粒径大、活性低、自然扩散性差，即使借助等级等外力作用只能扩散至1米左右距离，对空气中各类污染几乎没有净化效果，因此其净化核心部件仍然是“滤网+风机”。 赞同 5添加评论 分享 收藏喜欢 继续浏览内容
知乎 发现更大的世界 打开
Chrome 继续 知乎用户 北京大学 工学博士 14 人赞同了该回答 长期以来，民众对负离子净化技术充满了疑问，负离子对去除PM2.5 有多大作用，今天我们通过尽可能多的权威参考文献和专家论述来分析这个问题，得到最终结论，做到有理有据，客观公正。 （1） 负离子对哮喘等呼吸道临床症状改善的结果 文献报道认为负离子对哮喘等呼吸道临床症状的无明显效果。Norgady 和Furnass [1]研究了负离子对哮喘病人的功效，通过分析对20 个哮喘病人测试者在有无负离子发生器中环境中的病情，得到负离子对哮喘病人无明显效果的结论。 （There were no significant differences in PEFR, symptom score, or consumption of medication between the periods that active ionisers and either no ionisers or placebo ionisers were in operation. This study has failed to show a statistically significant benefit in asthmatic subjects from the use of negative ion generators.）1993 年Warner[2]针对负离子功效进行了双盲实验，40 组实验中29 组过敏原的浓度降低了，对照组40 组实验中7 组过敏原浓度降低，但双盲实验中，被测试者临床症状无明显差异，因此得到了负离子对过敏原除去有作用，但对肺部功能和临床症状无明显 作用的结论。（This study indicates that the use of ionisers cannot be recommended in the homes of asthmatic subjects to improve their symptoms.）而无文献报道负离子对 哮喘等呼吸道临床症状改善有明显效果。 （2） 负离子对去除PM2.5 的情况 1961 年，Spiegelman et al.[3]的研究认为负离子对于花粉、霉菌和细菌数量上没有明显去除作用。(negative ion generator found no further reduction of pollen, mold,and bacterial counts beyond the reduction provided by an air conditioning unit) 随后Grinshpun, G. Mainelis et al [4] 通过实验的方法对五种负离子发生器的净化能力进行了评估。实验在一个2.6m³的试验舱中进行，采用颗粒为单分散NaCl 颗粒和聚苯乙烯小球，测试情况如图1 所示。实验结果表明，在体积有限而表面积很大的腔体内，单极负离子发生器对颗粒物去除有一定作用，一款可穿戴负离子发生器在15 分钟时，去除颗粒效率为5--15%,在1h 时，去除效率在30-40%，另外一款可穿戴负离子净化器在15 分钟时，去除效率在50%，而大功率的负离子发生器在有混流风扇的情况下具有高的颗粒物去除能力，10-12min 时，去除了该密闭腔体中100%的颗粒物，即CADR 值在20m³/h 左右。值得指出的是，此密闭腔体具有很大的面积/体积比，即有很强的壁面效应，带电颗粒物容易被壁面吸附。 图 1 负离子发生器测试实验装置 同样 Shanshan Shi et al[5] 等人在 0.46m³的密闭仓内对负离子净化空气的能力进行了分析，采用了图2 所示测试腔。实验结果表明对于可穿戴空气发生器，CADR 值在0.7-2.47m³/h. 图 2 Shanshan Shi 测试使用的测试仓 Shiue[6]在0.0216m³的测试仓中对负离子除尘净化效率进行分析，得到负离子对于颗粒物有去除能力，但是作用范围有限。P Zhao et al[7]也通过实验方法对比了负离子空气发生器和过滤型空气净化器的CADR值，根据TSI空气动力学颗粒采样器结果，负离子空气净化器CADR在5-55m³/h，而HEPA过滤型空气净化器CADR在200-250m³/h。 图 3 不同型号负离子发生器和HEPA 净化器对不同粒径颗粒的CADR 值 根据上述科学研究，我们可以得到这样的结论： 负离子发生器在小体积空间内对于颗粒物去除有一定的效果，而净化能力（CADR）较低。 2016 年11 月中国消费者协会测试了15 件宣称具有空气净化功能的负离子发生器样品，参照空气净化器的标准，对负离子发生器的颗粒物洁净空气量和臭氧浓度进行了测试，结果显示臭氧浓度均符合国家标准，但是15 件样品颗粒物洁净空气量均小于10m3/h，即不可以称为空气净化器。具体结果如图4 所示。 图 4 2016 年中国消费者协会对负离子发生器的比较结果 引用相关领域专家观点，室内环境及微生物污染控制方面专家同济大学李振海教授指出：负离子广义上是指空气负离子，即带上负电荷的单个气体分子（氧气）或多分子团（包括水汽等）。市场在售电器宣传负离子发生量动辄数百万个的，指的就是人工发生的空气负离子。负离子净化空气中的颗粒物（如PM2.5、粉尘），被商家大肆宣传，其原理是通过颗粒物在电晕电场电子轰击或氧负离子电荷迁移作用下带上电荷，带电的颗粒由于库伦力的作用，凝并成大颗粒沉降或被吸附于墙壁、地面、床单、衣物、桌面等室内的裸露表面，一定程度上降低了空气中颗粒物浓度。 （3） 负离子发生器产生臭氧的情况 2006 年加州大学的Nicole Britigan, Ahmad Alshawa,和Sergey A. Nizkorodov[8] 测试了负离子空气发生器在浴室、卧室、办公室等情境下臭氧的排放情况，22 组实验中有16 组臭氧浓度超过了美国环境保护局EPA 规定的安全浓度。Niu et al.[9]测试了5 个可穿戴负离子发生器的臭氧排放情况，得到臭氧排放率在 0.056 到2.757 mg/hr 之间. Tung et al. [10]测试三个负离子发生器，得到臭氧排放率在0.234到2.144 mg/hr 之间.Shanshan Shi[5]的实验中1 种负离子发生器在3h 时产生臭氧浓度为400ppb，而另外3 种负离子发生器则产生量在50ppb 以内，如图5 所示。 图 5 不同负离子发生器产生臭氧的浓度情况 根据上述科学研究，负离子发生器在使用中将臭氧，但设计合理的负离子发生器产生的浓度符合国家标准。 总结 根据上文研究，我们得到如下结论： 1. 负离子发生器对于改善哮喘等呼吸道症状无明显效果。 2. 负离子发生器在小封闭体积区域内（例如 1m³区域）对颗粒物有去除作用，CADR 低于常规HEPA 空气净化器。 3. 设计合理的负离子发生器在使用过程中臭氧产生量符合国家标准，但仍有臭氧超标的风险。 参考文献 [1] NOGRADY S G, FURNASS S B. Ionisers in the management of bronchial asthma [J]. Thorax, 1983,38(12): 919‐22. [2] WARNER J A, MARCHANT J L, WARNER J O. Double blind trial of ionisers in children with asthma sensitive to the house dust mite [J]. Thorax, 1993, 48(4): 330‐3. [3] SPIEGELMAN J, FRIEDMAN H, BLUMSTEIN G. Effects of an air purifying apparatus on ragweed pollen, mold and bacterial counts [J]. Annals of Allergy, 1961, 19(6): 613‐&. [4] GRINSHPUN S A, MAINELIS G, TRUNOV M, et al. Evaluation of ionic air purifiers for reducing aerosol exposure in confined indoor spaces [J]. Indoor Air, 2005, 15(4): 235‐45. [5] SHI S, ZHU S, LEE E S, et al. Performance of wearable ionization air cleaners: Ozone emission and particle removal [J]. Aerosol Science and Technology, 2016, 50(3): 211‐21. [6] SHIUE A, HU S, TU M. Particles Removal by Negative Ionic Air Purifier in Cleanroom [J]. Aerosol and Air Quality Research, 2011, 11(2): 179‐86. [7] ZHAO P, SIEGEL J, CORSI R. Experimental characterization of portable ion generators [J]. Proceedings of Indoor Air, 2005, 2957‐61. [8] BRITIGAN N, ALSHAWA A, NIZKORODOV S A. Quantification of ozone levels in indoor environments generated by ionization and ozonolysis air purifiers [J]. Journal of the Air & Waste Management Association, 2006, 56(5): 601‐10. [9] NIU J L, TUNG T C W, BURNETT J. Quantification of dust removal and ozone emission of ionizer aircleaners by chamber testing [J]. Journal of Electrostatics, 2001, 51–52(20‐4. [10] TUNG T C W, NIU J L, BURNETT J, et al. Determination of Ozone Emission from a Domestic Air Cleaner and Decay Parameters using Environmental Chamber Tests [J]. Indoor and Built Environment, 2005, 14(1): 29‐37. |
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