科普知识

毋庸置疑,“森林氧吧”是每个人都向往的环境。随着“生态文明”建设朝纵深发展,全国各地的生态环境也越来越好,大部分城市周边都有“森林氧吧”,人们在节假日都会选择去“森林氧吧”享受清新美好的时光。

如果能搬“森林”回家,让我们的家变“氧吧”,那一定是每个人对美好生活的向往。

《生态氧吧——安徽黄山》摄影:余武隆

我们生存的环境主要包括居家环境、工作环境、公共环境。从对环境打造的要求和心理需求,居家环境应该是人们要求最高的。那么现实中我们生活时间最长的“家”,环境质量好坏又受很多因素影响。为此,作者通过“千问”做了一项调查。

问:家庭环境中有哪些东西会产生对人体有害的气体?

答:除了大家熟知的装修污染,其实家里还有很多容易被忽视的“隐形排放源”。家庭污染最主要的源头是装修与家具,这是家庭空气污染的重灾区,主要涉及“甲醛”和“苯系物”。这些有害气体不仅来自硬装材料,更潜伏在日常的家具、清洁用品甚至烹饪过程中。可以分为以下九类:

第一类是人造板材,其中包括复合地板、胶合板、密度板(MDF)、刨花板等。因为制造人造板材的过程中要使用胶粘剂(如脲醛树脂),这些粘合剂会长期释放甲醛,释放期可长达3-15年。主要危害是致癌、致畸、刺激呼吸道。

第二类是油漆与涂料,主要包括木器漆、墙面漆、稀释剂等。品质比较差的油漆和涂料往往含有挥发性有机化合物(VOCs),如苯、甲苯、二甲苯。这些有害气体常会导致人头晕、恶心,严重损害造血系统。VOCs是指在常温常压下容易挥发成气体的有机化合物的总称,它们种类繁多,目前已检测到的就有数百种,化学定义通常指沸点在50℃至260℃之间、蒸气压较高的有机化合物。在我国主要指能参与大气光化学反应的有机化合物。

第三类是家具与软装含有TVOC,尤其是新买的布艺沙发、床垫、窗帘、地毯。原因是纺织品在印染和定型过程中会使用含有甲醛和VOCs的助剂。它的成分非常复杂,包含近千种化学物质,主要可以分为苯系物(如苯、甲苯、二甲苯等)、烷烃、烯烃、芳烃类、醛类、酮类、酯类。世界卫生组织(WHO)等权威机构早已将其列为重要的空气污染物。

第四类是厨房与燃烧,也是容易被忽视的健康杀手。厨房是家庭中产生有害气体最频繁的地方,尤其是高温煎、炒、炸等烹饪产生的油烟多含环芳烃。 因为食用油在高温下裂解,产生含有醛类、酮类、多环芳烃(如苯并芘)的复杂混合物。这类被称为“厨房杀手”是女性肺癌的重要诱因之一。

第五类是燃气燃烧时有可能产生的一氧化碳、氮氧化物。天然气、液化气灶具,燃气热水器,如果燃烧不充分或通风不良,会产生一氧化碳(CO)和二氧化氮(NO2)。主要危害是一氧化碳中毒,即煤气中毒,或二氧化氮刺激肺部。

第六类是日化与清洁用品产生的挥发性有机物。很多闻起来“香香”的东西,其实正在释放有害气体。清洁剂与消毒剂会挥发氯气、氨气,如84消毒液、洁厕灵、管道疏通剂等。这一类产品在使用中主要是危险性操作,如:千万不要将含氯的84消毒液与含酸的洁厕灵混合使用,否则会瞬间产生剧毒的氯气,严重可致人死亡。

第七类是空气清新剂与香氛产生VOCs。除了空气清新剂还有香薰蜡烛、杀虫剂等。因为生产厂家为了制造香味,往往添加了大量的挥发性有机化合物(如邻苯二甲酸酯)。其危害性可能干扰内分泌或诱发哮喘。

第八类是生活习惯等,占首要位是烟草在燃烧过程中的烟雾带有尼古丁、焦油和甲醛,不论对吸烟者还是吸二手烟和三手烟的人群都有伤害。因为烟草燃烧会释放数千种化学物质,包括甲醛、苯、一氧化碳等。香烟的危害是全方位的健康杀手!

第九类是干洗衣物时产生四氯乙烯,主要是刚干洗回来的衣服。原因是干洗剂通常含有四氯乙烯,这是一种挥发性很强的有机溶剂。长期接触可能损伤肝脏和神经系统。

不了解不知道,详细了解真是吓一跳!原来我们的家中的隐形健康“杀手”简直无处不在、防不慎防!

那么,面对如此严峻的现实问题,如何解决呢?

《自然氧吧——浙江余姚》摄影:余武隆

材料科技革命,实现“搬森林回家”

是的,您没看错,我也没说错!科学家们研究了一项模拟自然界产生“负氧离子”机制的特殊新材料,其原理是利用天然矿物(如电气石)的晶体结构,在常温下与空气中的水分子发生反应,持续、稳定地电离出负氧离子。这一过程无需任何外部电源,没有噪音,也不产生臭氧等二次污染。科学家们将这种矿物材料加工成纳米级的透明浆料,使其能够被轻松地应用到各种载体上,从而诞生了负氧离子涂料和负氧离子功能膜两大明星产品。如此一来,我们就能实现“搬森林回家”的梦想!通过新型的负氧离子涂料和负氧离子功能膜,各种室内环境的墙壁、玻璃都能化身为一个持续释放健康因子的“隐形净化器”,让室内环境变成让我们24小时都能不断享受的“森林氧吧”!

《广西长寿村巴马》摄影:余武隆

负氧离子,生活中的健康卫士

负氧离子是空气中带负电荷的氧气离子,因其能调节人体身体机能、消除疲劳、改善睡眠、预防感冒、缓解呼吸道疾病等等,所以被称为“空气中的维生素”和“生命长寿素”,在医学界享有“维他氧”、“空气维他命”等美称。此外,负氧离子还可以中和降解PM2.5以及甲醛、苯类、烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类等总挥发性有机物TVOC,净化空气,又被称为“环境清洁素”。

负氧离子对空气中烟的吸附作用也非常明显,尤其能彻底解决“三手烟’的问题。“三手烟”是指烟民吞云吐雾后残留在衣服、墙壁、地毯、家具甚至头发和皮肤等表面的烟残留物。“三手烟”亦称非自愿性吸烟,是一种被动吸烟方式。“三手烟”也是危害最广泛、最严重的室内空气污染。“三手烟”可以附着在头发、衣服、家具上几天、几周、几个月甚至更久,对人们的健康有着极大的威胁。而负氧离子则能很好地解决这个难题。

世界卫生组织制定清新空气标准是每立方厘米1000-1500个负氧离子。那么空气中的负氧离子含量与健康是怎样的关系,请见表。

负氧离子对某些疾病有很好治疗作用,为此由西安医科大学卫生系发布、中国空气负离子研究学会整理一份数据表。

负氧离子净化室内空气的科学原理

负氧离子净化空气的原理,可以概括为“主动出击、分解沉降”。它不像传统空气净化器那样被动地用滤网过滤,而是通过释放带负电的离子,主动与空气中的污染物发生作用。其核心原理主要有以下三种:

第一是电性中和,使颗粒物沉降。这是针对PM2.5、灰尘、花粉等颗粒物的主要方式。空气中的细菌、灰尘、烟雾等微小颗粒物通常带正电荷。负氧离子带负电,会像磁铁一样主动吸引并与这些带正电的颗粒物结合。结合后,微小的颗粒物会凝聚成更大的颗粒团。当颗粒团变得足够重时,就会因重力作用自然沉降到地面或附着在墙壁、家具表面,因此从空气中被清除。

第二是化学反应,分解有害气体。这是针对甲醛、苯、TVOC等装修污染物的方式。高活性的负氧离子(特别是羟基负离子)具有很强的氧化还原能力。它们能与甲醛等有害气体分子发生化学反应,将其分解成无害的二氧化碳和水,从根本上消除污染,而不是简单的吸附。

第三是破坏结构,使微生物失活。这是针对细菌、病毒等微生物的方式。负氧离子能够破坏细菌、病毒等微生物的细胞膜或蛋白质结构。这个过程会颠倒微生物体内的电位极性,导致其能量转移或结构改变,最终使其失去活性而死亡。

总而言之,负氧离子通过物理沉降、化学分解和生物失活三种方式,主动地对室内空气进行全方位的净化。

《生态氧吧——江西鄱阳湖湿地》摄影:余武隆

生态负氧离子与人工负氧离子的区别

在日常生活中,与负氧离子有关的产品也不少,关键是如何选择达到“生态”级的产品。为此本文特别将生态负氧离子与人工负氧离子的核心区别做了对比。关键点在于区别“品质”而非“来源”,也就是说,并非所有人工制造的负氧离子都比天然的差。真正的区别在于负氧离子的粒径大小和活性,这决定了它能否像自然界的负离子一样,在空气中自由移动并对人体产生益处。

“生态级”是衡量负氧离子品质的标准,特指那些粒径小、活性高、迁移距离远的负离子。粒径小,如同微小的精灵,能长时间在空气中悬浮和扩散,不易沉降。活性高,能量强,能更有效地参与空气净化和人体内的生物化学反应。再就是迁移距离远,可以从源头扩散到整个房间,而不是只停留在机器旁边。自然界中,如森林、瀑布旁产生的负氧离子,绝大多数都属于这种高品质的“生态级”。为了更清晰地理解,我们可以将“生态级”负氧离子(无论来源)与传统的“人工大粒径”负氧离子进行比较。

《生态氧吧——广东珠海伶仃洋》摄影:余武隆

新型的负氧离子涂料和薄膜

负氧离子涂料能让室内每一面墙都成为净化源。因为负氧离子涂料可以直接涂刷在室内外的墙壁上,将原本普通的墙面变成24小时不间断工作的“空气净化站”。释放出的高浓度负氧离子能有效捕捉并沉降空气中的PM2.5、灰尘、花粉等颗粒物。同时,它还能通过化学反应,将甲醛、苯等装修污染物分解为无害的二氧化碳和水。负氧离子能够破坏细菌、病毒的蛋白结构,抑制微生物的滋生,并能中和烟味、宠物异味、烹饪油烟等,从根源上清新空气。

实测数据显示,在涂刷了负氧离子涂料的房间内,负氧离子浓度可以从普通室内的不足500个/cm³,轻松提升至数千甚至上万个/cm³,达到甚至超过森林氧吧的标准。同时,甲醛等有害物质的浓度可下降80%以上。

负氧离子功能膜能赋予玻璃以“生命”。如果说涂料是让墙壁“呼吸”,那么负氧离子功能膜则是为玻璃等光滑表面赋予了“生命”。这种透明的薄膜可以贴在窗户玻璃、汽车玻璃、家具漆面甚至车顶内衬上。不仅能够持续释放负氧离子,净化空气,许多产品还兼具反射隔热功能,如同给窗户或汽车贴上了一层“隐形空调”,有效降低能耗。

在选择负氧离子涂料和膜时,建议一定要看清是否有国家权威检测机构的检测报告和权威认证机构的认证。

“生态级”负氧离子材料不仅是材料科学的一次突破,更是一场关于“空气价值”的革命。它标志着我们不再满足于被动地过滤空气,而是开始主动地创造健康、自然的呼吸环境。随着负氧离子涂料和膜的普及,搬“森林”回家,让家变“氧吧”已成为触手可及的现实!


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