环境监测站气体监测生态负氧离子监测站

    空气污染给人类生命健康安全带来严重的威胁，为了让自己生命延续的更久、生活得更健康，总会去空气清新的地方休闲、旅行或者长期移居生活。在空气清新的地方，人们常常误以为是那里的空气含氧量高，其实空气中的含氧比例并没有什么变化(氧气21%、氮气78%、其他气体1%），空气清新的地方是因为其氧负离子含量高，在大自然中负离子含量高的地方空气品质好。在巴马有很多候鸟人，冬去春来，清新空气、优质水源和含有高负离子的环境，是外界所寻找的巴马长寿之迷！健康长寿不为人知的秘密，称为空气维生素的氧负离子被越来越多的人所认识和关注。空气是由多种气体组成的混合物，其中主要成分是氮、氧、水蒸气、二氧化碳和其他微量物质等。在正常状态下，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、岩石和土壤产生的射线、海浪、瀑布以及各种气象活动的能量作用下，气体分子中的某些原子的外层电子会离开轨道，成为自由电子，失去电子的原子带正电，这个过程叫空气电离。自由电子与空气中的其他中性分子结合成为带负电的气体分子，这些带负电的气体分子叫“负离子”。
 
    经研究发现，空气中正离子多为矿物离子、氮离子等，负离子主要是羟基负离子（H3O2-(H2O）n）、氢氧根离子（OH-（H2O）n)、氧负离子（O2-（H2O ）n）和其他负离子。负离子在空中产生高速运动，并在空气中互相碰撞，又不断聚集，形成大粒径离子团或中粒径离子团。《环境健康与负氧离子》一书中如下定义：空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.4 cm/（V`s）为小离子，小于0.04 cm/（V`s）为大离子，介于两者之间则为中离子。接近分子大小的负荷电原子团或分子团，都属于小的空气负离子。检测负离子粒径大小的方法，主要通过检测负离子移动距离来实现，移动距离750px以内为大粒径负离子，移动距离750px-2500px之间的为中粒径负离子，大于2500px以上的为小粒径负离子。小粒径负离子具有促进合成和储存维生素，活化生物细胞，对人体具有生物效应。小粒径负离子可以穿透人体屏障进入生物体，也可以通过呼吸将负氧离子随空气送进肺泡，经血液回圈把电子送到全身的组织细胞中，能刺激神经系统产生良好作用，是人类健康所必需的“空气维生素”，生态负离子环境有益于人类健康长寿。     人工负离子有人工喷泉（喷雾）、人工辐射、紫外线照射、热离子发射和人工电晕放电产生的负离子。水的喷筒效应会使周围空气电离产生高浓度的负离子，目前在气温较高时的公共场所可以看到喷雾器用来降低周围的空气温度，而这些喷雾器周围会产生大量的负离子，其周围空气特别清新；在酒店、公共广场我们看到的喷泉，是非常有效的负离子发生器，喷泉周围负离子浓度非常高，因此空气特别清新；水冷式空调和加湿器其实都是很好的负离子发生器，在炎热的夏天釆用水冷式空调对人体感觉远比制冷空调舒适得多，因为有大量的负离子存在，在家每当你打开水龙头时周围会产生20000个/cc以上的负离子，洗澡、洗刷过程都是享受负离子的过程在市场上我们常见的负离子发生器用于室内空气净化，是采用高压电晕放电产生负离子，由于高能量集中在一个区域，周围产生的负离子密度极高，每立方厘米可达百万至几百万个，高密度高速运动的离子相互碰撞、不断聚集成大离子团，因此这类电晕放电产生的负离子基本都是大粒径负离子，大粒径负离子移动距离较短，一般在750px左右，由于正负离子密极撞击而成为中性分子，负离子在短距离内很快就消失，在负离子发生器周围近距离会检测到很高负离子浓度，但稍距离远一点一般就很难检测到
 
    另外由于电晕放电电压达到几千伏特到上万伏特，一般放电电压达到2500伏特，足以使氧分子分离，形成高浓度臭氧。市面上所谓的无臭氧负离子发生器只是降低放电电压，从而减少臭氧浓度。电晕放电法有闭环式和开放式两种，闭环式负离子发生量较低而臭氧浓度较高，而开放式则负离子发生量较高而臭氧浓度相对较低，市场上主要采用开放式电晕放电法，主要用于室内空气净化。
 
    大自然中自然能量产生的负离子叫生态负离子。生态负离子是通过自然界的宇宙射线、紫外线、放射性物质、水运动、雷电、植物光合作用、天然极性材料等在自然界中的分子电离产生的负离子。宇宙射线和紫外线作用下空气分子被电离产生负离子；在自然界中土壤、石材及其他天然矿物质中存在着微量的钍化合物和其他放射性物质，这些物质在锐变过程中产生的射线能使空气产生电离产生负离子。地壳表面普遍存在着微量的钍原素，钍元素在锐变过程中产生的微弱α射线，由于α射线具有极强的电离能力，使空气电离产生负离子；α射线由于穿透力很弱，在人体外部不会对人体造成伤害。而这些放射性物质也为自然界为空气提供人类所需的负离子，为地球生态环境系统发挥着重要作用。天然的极性材料主要指电气石、光触媒等物质，电气石主要具有压电性和热电性，空气是在不断运动的，空气的气压和温度每个瞬间都在不断发生变化，这些极性物质正是因为空气的气压和温度不断变化而产生作用，产生了大量的空气负离子，电气石之类的物质产生的负离子完全没有副作用，开发和利用电气石作为人类保健材料具有广阔的前景。
 
    水运动产生的喷筒效应会产生大量的负离子，在自然界中负离子最高的地方主要是在瀑布周围，一般在瀑布周围负离子含量最高，能检测到20000-50000个/cc左右，并且瀑布周围正离子是最低的，几乎每立方厘米只有零到几十个。由于在自然界中产生电离的区域比较广，负离子运动时相互碰撞机会比较小，所产生的负离子粒径小，因些生态负离子为小粒径负离子。自然界给予空气的电离能量小，不足以使氧分子分离，除雷电外其他低能量的电离不会产生臭氧。
 
    市场上出现了许多的负离子产品，主要通过两种方式产生负离子，一种是电气石负离子材料，另一种是含钍的负离子材料。电气石负离子材料是利用电气石的压电性和热电性，通过空气的气压和温度变化的波动所给予的能量使电气石表面产生电荷分离，并在瞬间完成放电，使周围空气电离产生负离子，居里夫妇家族早在1880年发现电气石永久释放负离子，并发现在电气石表面具有0.06mA的电流。现代科技将电气石经过提纯和纳米化，再添加一微量的稀土激发材料，在一定的工艺条件下，可以制成高释放负离子的产品，目前加利弗产品成功采用该技术，在软墙材料、汽车及其他空气环境治理中得到了广泛的应用。这种技术生产的产品，用静态负离子检测仪很难检测出来，只有用空气负离子检测仪才能检测出来，是目前最具有发展前途的产品。     市面上有一种负离子材料叫“负离子粉”，人们常常误以为是电气石粉，在商家宣传过程中概念也很模糊，其实这是两种完全不同的负离子材料，在释放负离子的原理上完全不同。负离子粉是一种含钍量比较高的稀土粉或者是纯钍的化合物，钍在锐变中主要释放α射线，α射线在空中电离能力非常强，会产生很高浓度的负离子，但α射线穿透能力弱，在物质内部一般不起作用，有人把它直接添加在产品中，这些放射性物质添加量难以控制，所以这些产品的放射性核素会严重超标。因此利用钍原素负离子粉必须严格控制使用量，可以在严格控制放射核素限量的前提下科学使用。钍负离子粉可以用静态负离子仪检测，在与电气石负离子材料对比中，在空气负离子含量基本相同的条件下，钍负离子材料用静态负离子仪检测资料高很多。
 
    地球经过亿万年的演变形成了完整的生态系统，成为人类赖以生存的家园，其中一个主要的成因是地球上的各种因素所产生的负离子起到了重要作用，负离子不仅给人类一个洁净的空间，而且负离子作为空气中维生素，就如人体所必需的各种维生素和微量元素一样，在人类生存环境中必不可少。负氧离子被人体吸收后，能改善大脑皮质层的功能状态，起到调节神经中枢兴奋、促进新陈代谢，并对高血压、气喘、流感、失眠、神经官能症等疾病有一定的辅助治疗作用。另外，人们之所以在森林、海边、瀑布周围感觉到空气清新、精神特别振奋，是由于负离子存在的原因；科学开发和利用无动力、无维护、全天候产生负离子发生材料，在严重环境污染的今天，对改善空气品质、满足人类健康需求具有十分重要的意义！