负离子与空气质量和人体健康

2.空气负离子的种类
　　空气中的气体分子或水分子在外界因素和能量的作用下，外层电子摆脱原子核的束缚，从轨道中跃出后即呈正电，成为空气正离子。所跃出的电子被空气中的其它气体分子或水分子俘获结合而带负电，成为空气负离子。空气中常见的离子其电子式有以下几种.

　正离子
　负离子

　 H+(H2O)n
　H3O2-(H2O)n 羟基负离子

　(H3O)+(H2O)n
　OH-(H2O)n 氢氧根负离子

　 O+(H2O)n
　O2-(H2O)n 负氧离子





3.空气负离子的产生和形成
　　空气中负离子的产生首先要有来自于大自然的能量作用，其次就是要与空气中气体分子和水分子充分接触，其形成归纳起来有如下几种能量作用形式。
(1) 放射性物质的作用：地球的岩石圈表面存在有各种的放射性的物质，这些放射性物质会通过能量大的或穿透力强的射线使空气离子化。
(2) 宇宙射线的照射作用：宇宙射线的照射可使空气离子化，但它的作用在距地球表面几公里处比较明显。
(3) 紫外线辐射及光电效应：短波紫外线能直接使空气离子化，臭氧的形成就是在小于2000A的紫外线辐射下氧分离的结果.
(4) 水空气能量电离作用：由于空气气压或水压形成的势能和动能，作用于空气或水中的水分子使其发生破裂并裂解成正负离子。通常形成在瀑布、喷泉、海滨或者风沙等环境。
(5) 材料自身静电场作用：由于物质结构的特殊性导致其天生带有静电产生静电场，当其与空气中水分子接触时电离其中的水分子而形成负离子。
　

4.空气中负离子的赋存状态
　　自然界在不断地形成和产生新的负离子，但空气中负离子的浓度不会无限增多，因为粒子在产生的同时伴随着粒子消失的过程。主要是因为：
(1) 异性电荷相吸：正负离子静电作用相互吸引而中和。
(2) 与空气中的尘粒、烟雾、粉尘的表面附着在一起形成重离子而沉降。
(3) 负离子被各种换气系统排出
(4) 离子被抑制：空气中的负离子浓度是经常维持在一定水平，浓度饱和到一定程度其产生会被抑制。
　

5.空气离子与环境健康的关系
　　多年来的临床医学研究表明正负离子对人体生理功能的影响完全相反，负离子对人体的健康具有重大的作用和影响。


空气负离子浓度与环境、健康的关系

环境条件
负离子空气浓度（个/cm3）
　健康状况

多人操作的厂房
　0-50
　诱发形成各种疾病

　都市室内
　60-150
　易诱发生理障碍等

　街道绿化区
　200-500
　诱发生理障碍边缘

　公园
　500-1000
　维持人体健康基本需要

　旷野
　1000
增强人体免疫力和抗菌力

　山顶
　2000-3000
　杀灭、减少疾病传染

　森林
　2000-3000
　具有自然痊愈力

　瀑布
　5000
　具有治疗和康复功效





　环境与人是休戚相关的，人通过器官摄入水、空气和食物，排出废气、废水和废物，而通过皮肤（有些通过衣物）吸收水、空气和阳光，排出水、气和热等物质。可见环境可影响到人的细胞活化、新陈代谢、血液循环和神经调节等功能。
　

6.负离子健康作用的原理
人体通过呼吸系统的气体交换、液体食物的摄入、皮肤的大面积的接触，把空气中的负离子吸入到肺泡、血液和淋巴从而运送到全身，参与人体的新陈代谢。从根本上改变人体的健康状况。关于其作用机理有如下几种方式。
（1）空气负离子进入呼吸道后，通过电刺激，使呼吸道粘上一神经末梢兴奋冲动传到中枢，再通过神经反射作用而对肌体产生生理效应。
（2）空气负离子通过体液起作用。即通过感应、吸附和透过等原理，以本身电荷影响血液胶体和细胞的电代谢过程。负离子能增加血液的电位，而正离子能减弱血液的电位。从而使血液中的带电粒子的组份和分布发生变化。
（3）空气负离子通过对内分泌产生影响，它能使血管收缩素的化学调节作用发生改变从而影响神经系统。
　

7.负离子对健康的直接效应
7.1使细胞活性化：通过对细胞膜促进膜内外钾、钠离子交换，保持细胞活性；
7.2净化血液：通过细胞的活性化促进其新陈代谢,废物和有毒有害物质及时排出体外；
7.3恢复疲劳：消除引起疲劳的致病因素，快速恢复体力；
7.4稳定植物神经系统：影响植物神经系统的应激功能，调整植物神经的功能；
7.5增强抗病能力：稳定情绪、增加血液中丙状球蛋白的含量、改善白细胞的数量和质量、增强白细胞吞噬细菌的功能；
7.6抑制肿瘤细胞生长：影响血液中带电粒子的组分和和分布，从而使细胞体的活性增强；
7.7吸收并屏蔽电磁波辐射；
7.8改善过敏体质：调整植物神经系统平衡，增强对变应原的抵抗力；
　

8.负离子对人体系统的生理效应
　　经现代医学研究，空气负离子对人体各系统均有不同程度的生理效应。同时对有关系统相关的疾病具有辅助治疗和康复作用。
8.1 中枢神经系统：改善大脑皮质功能，使脑力活动效率提高，改善睡眠；
8.2 植物神经系统：可影响植物神经系统的应激功能，调整植物神经功能失调；
8.3 呼吸系统：促进排痰，畅通呼吸道，改善肺的通气和换气功能；
8.4 心血管系统：具有降压、减慢心率，改善心肌营养状况的功能；
8.5 血液造血系统：能减慢红血球沉降速率，延长凝血时间，使周围红血球、白血球数量增加；
8.6 免疫系统：能活跃网状内皮系统功能，血液中丙种球蛋白含量增高，从而提高肌体的免疫力；
8.7 其它：如促进胃液分泌，提高食欲，促进新陈代谢，抑制细菌等作用；
　　由此可见负离子与人体的各系统即人体的健康密切相连，所以努力创造一个富含负离子的环境，将会对人体健康产生明显的促进作用。
　

9.负离子对大气和室内空气的净化效应
　　空气负离子除了对人体的健康作用外，还对空气净化起到重要的作用。主要表现在可以吸附并中和空气中的正离子，消除悬浮在空气中的10微米以下的颗粒，消除因室内装修和装饰材料释放的如甲醛、氨、苯等许多有毒、有害的气体，同时还可抑制细菌、霉菌的生长。
9.1 吸附和电性中和作用
　　建筑装修材料和家具中释放的有害微量气体漂浮在空气中，它的赋存状态和形式是复杂而多样的，有的以游离的气体分子形式存在，有的被空气中漂浮的大量的正电荷吸附所包围形成正离子，有的微量气体分子在已存在的粒子表面上沉积、凝聚形成气溶胶体系等。当它们与空气中负离子相遇时，由于负离子本身带有静电，具有吸附和电性中和作用，所以漂浮在空气中的一部分游离的微量气体分子被负离子吸附后由于自重降落到地面上。另一部分带正电的污染气体与负离子相遇时二者发生电性中和，形成无电荷中性分子沉降核沉降到地面上从而达到使其净化、消除有害气体的目的。
　　据国外报道，在一个人造负离子发生的环境中，可以明显地发现设备及空间场地上沉降下的微尘，同时对环境的空气前后检测对比发现，不仅微尘明显下降，就连霉菌和细菌数也降低了90%以上。所以科学家们把该材料称为“天然负离子发生器”。
9.2 化学反应
　　负离子除了可以中和正离子，祛除空气中的飘尘，同时还可除去因室内装修和装饰材料释放的如甲醛、氨、苯等许多有毒、有害的气体。比如羟基负离子（H3O2-）可通过化学、催化反应的形式来净化空气。羟基自由基（H3O2-）实际上是以这样的形态（H2O.OH-）存在的，氢氧根自由基在化学反应过程中扮演着重要的角色。通过化学反应，将那些有毒有害气体反应生成无害的成分。