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  • 大气负离子的认识

  • 2020-01-03 点击:
  • l  关于负离子

    空气是由氧、氮、水蒸气、二氧化碳等多种气体组成的气体混合物,在正常情况下,气体分子及原子内的正负电荷相等,呈现中性。但在宇宙射线、太阳光线、电磁波、岩石、植物光合作用和土壤的射线、海浪、瀑布以及各种气象活动所产生的能量作用下,气体分子中某些原子的外层电子会离开轨道,成为自由电子,游离的自由电子又会与其它中性的分子相结合,使得到多余电子的气体分子呈负电极性,即空气负离子大气负离子。组成空气的各种气体分子之中,氧气和二氧化碳分子捕获自由电子的能力较强,而氧所在空气中所占的比例较大,因此空气电离产生自由电子大部分被氧气分子捕获,形成负氧离子,这就是通常所说的负离子

    负离子的产生过程

    当我们漫步在海边、瀑布或森林时,会感到呼吸舒畅,心旷神怡,其中一个最重要的原因就是空气中含有丰富的负离子,其浓度为污染都市的几十至几百倍。空气负离子之所以被人们称之为长寿素空气维生素,是因为它对人体的健康及生态的作用已经被上百年来的国内外医学实践所证明,而且随着科学技术水平的提高它的作用已被认识得越来越清楚。科学家们经研究确认,人类生活环境中负离子的含量浓度,与人体健康水准直接相关,这是因为空气中带负电的微粒使血中含氧量增加,有利于血氧输送、吸收和利用,具有促进人体新陈代谢,提高人体免疫能力,增强人体肌能,调节肌体功能平衡的作用。据考证,负离子对人体7个系统,近30多种疾病具有抑制、缓解和辅助治疗作用,尤其对人体的保健作用更为明显。因此,目前在旅游生态环境评价中,空气负离子已被当作评价环境等级和空气质量的一个重要标准。另外,世界卫生组织规定清新空气中负离子含量不应低于1000/cm3,当空气中负离子浓度达到1500/cm3时才算是清新空气。

    负离子对人体的促进作用

    世界卫生组织制定的清新空气标准

    l  空气负离子的产生和形成

    自然界空气负离子产生有三大机制:

    1)        大气受紫外线,宇宙射线,放射物质,雷雨,风暴等因素的影响发生电离而产生负离子。 

    2)        瀑布冲击,细浪推卷暴雨跌失等自然过程中水在重力作用下,高速流动,水分子裂解而产生负离子。 

    3)        森林的树木,叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应,使空气电离而产生的负离子。

    一般来讲,森林环境中空气负离子水平较高,这是由于岩石和土壤中含放射性物质较多,山上宇宙射线和太阳紫外线较强,森林环境中的瀑布、溪流等流动水体较多,森林植物的尖端放电光电效应以及释放出的芳香挥发性物质都能使空气发生电离现象,并且森林具有降尘功能,使得空气负离子浓度增加,而且寿命变长。有研究表明,森林环境中的空气负离子浓度比城市室内可高出801600倍,平均浓度达10003000/cm3

    l  如何增加城市空气中的负离子浓度

    城市的负离子浓度相对郊区及海滨地区少,为了改善城市环境,提高城市的空气负离子浓度,我们可以从以下几方面着手。

    1)        增加城市绿化。大面积植树造林、种植果树及草坪,有利于改善环境质量,提高空气中的负离子浓度。

    2)        在城市休闲区或居民小区内多建造人工喷泉。由于勒纳德效应,喷泉开启后产生的水柱在空中碰撞分裂形成无数细小水珠,在宇宙线、紫外线等的照射下,产生大量的负离子。同时其水珠或水滴对大气可吸入尘等悬浮颗粒具有清洗作用,减少了空气中凝结核的数量,使大气负离子的生成速率远大于其消亡速率,因此负离子浓度明显增加,其浓度可达到海滨、风景名胜和疗养地的室外空气负离子浓度。

    3)        对于电磁辐射对负离子的影响,可以通过增大辐射源与居民区及工作区的距离,增加绿化带,减少电磁辐射对负离子的吸收,同时合理规划移动基站、变电站等设施建设。

    4)        对于空调环境,可以通过加强通风换气和室内绿化改善,合理布置办公设备,各类家电尽量分散摆设,同时也可以使用人工负离子发生器,增加室内空气负离子浓度。

    5)        另外,负离子含量(浓度)在乡村、山区、森林及海滨等比城市和居室多。因此,城市居民在周末、节假日除了去名胜古迹之外,越来越多的到高山、森林、瀑布旁、到海边等大氧吧中去,去接受空气浴,去吸收空气中的维生素

    编辑:广州极端科技有限公司(部分内容来自网络)

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