淨化空氣

淨化工程所特別設計的房間，不論外在空氣條件如何變化，室內均具有維持原先所設定要求之潔淨度、温濕度及壓力等性能。控制產品 (如硅芯片等) 所接觸之大氣的潔淨度及温濕度，使產品能在一個良好之環境空間中生產、製造。此空間的設計施工過程即可稱為淨化工程。 ^[1] 

當我們在空調房或超潔淨的實驗室內頭昏腦漲的時候，來到森林或海邊立感神清氣爽，這就是自然界看不到摸不着無色無味的負氧離子的作用。 ^[2] 

清華大學博導、中科院專家林金明教授所著的《環境健康與負氧離子》一書中如下定義： ^[2] 

空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。對人體有益的是小離子，也稱為輕離子，其具有良好的生物活性。只有小離子或小離子團才能進入生物體。 ^[2] 

空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。離子遷移率大於0.4c㎡/（V`s）為小離子，小於0.04/（V`s）為大離子，介於兩者之間則為中離子。接近分子大小的荷電原子團或分子團，都屬於小的空氣離子。這些小的空氣離子具有高的運動速度，在大氣中互相碰撞，又不斷聚集，形成大離子或中離子。只有小離子、或稱之為小離子團才能進入生物體。而其中的小負氧離子、或稱之為小負氧離子團，則有良好的生物活性。 ^[2] 

離子在單位強度（V/m）電場作用下的移動速度稱之為離子遷移率，它是分辨被測離子直徑大小的一個重要參數。空氣離子直徑越小，其遷移速度就越快。離子遷移率是表達被測離子大小的重要參數。離子運動速度與離子直徑成反比，而離子遷移率與離子運動速度成正比，故離子遷移率與離子直徑成負比。 ^[2] 

【物理式淨化方式】

1.吸附性過濾—活性炭 　活性炭是一種多孔性的含炭物質, 它具有高度發達的孔隙構造, 活性炭的多孔結構為其提供了大量的表面積，能與氣體（雜質）充分接觸，從而賦予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力 　缺點：普通活性炭並不能吸附所有的有毒氣體，效率較低、易脱附。

2.機械性過濾—HEPA網 　HEPA(High efficiency particulate air Filter)，中文意思為高效空氣過濾器，達到HEPA標準的過濾網，對於0.3微米的有效率達到99.998%，HEPA網的特點是空氣可以通過，但細小的微粒卻無法通過。HEPA過濾網由一疊連續前後摺疊的亞玻璃纖維膜構成，形成波浪狀墊片用來放置和支撐過濾界質。

3.物理中子技術：通過將物理分子結合技術引進空氣污染治理，能夠從源頭上治理室內環境污染問題。其淨化機理為：以碳分子（二水）為核心成分，模擬中子運行工況：還原--固化—分裂—植入—改變—停止，穿透污染物分子結構，再結合一定温度和濕度，改變並破壞其理化指標，在裂變過程中運用物理導入的能源使污染物的質量發生改變，消除污染源對環境與人體的毒性，短時間內多次循環模擬激發分解有害污染物。整個過程高效安全，環保無毒無味，無腐蝕無刺激。相對而言，較為符合當前中國室內環境淨化以及空氣污染治理。

【靜電式淨化方式】 　工作原理：採用高壓靜電吸附除塵工作原理。靜電式是採用高壓靜電吸附除塵的工作原理。靜電場中的陰極線在高壓靜電的作用下，產生電暈放電，電暈層中產生大量的負離子，負離子在靜電場的作用下，不斷地向陽極運動。當空氣中粉塵通過電場時，粉塵受到負離子的碰撞帶上電荷，帶上電荷後的粉塵同樣受到靜電場的作用，向陽極（集塵極）運動，到達陽極後釋放電荷。 　缺點：可去除飄塵（不能去除毒害氣體），效能比機械式低、慢，而且易產生臭氧，此機型被美國市場評為最差淨化器。

【化學式淨化方式】 　1光催化法 　工作原理：空氣通過光催化空氣淨化裝置時，光觸媒在光的照射下自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質空氣中的有害物質如甲醛、苯等在光催化的作用下發生降解，生成無毒無害的物質，而空氣中的細菌也被紫外光除掉，空氣因此得到淨化。

缺點：廣譜但需要空氣流速較低，淨化速度比較慢並且對人體有一定的輻射，在歐美是被汰的淨化方式。 　2. 甲醛清除劑 　工作原理：是採用化學物質和甲醛進行化學反應，達到清除甲醛的目的

1、化學反應類：與甲醛發生化學反應生成二氧化碳和水，如氨水等；

2、生物類：由能與甲醛反應的生物製劑製成，如尿素、大豆蛋白、氨基酸等；

3、植物類：由植物提取物製成，如蘆薈、茶葉提取物等；

4、封閉類：由成膜物質製成，形成一層薄膜阻止甲醛釋放，如幾丁聚糖、液體石蠟等 　缺點：一,化學反應過後生成的物質很可能帶來二次污染. 實踐過程中常常出現二次檢測超標的現象二是是在不改變化學成分的基礎上吸收甲醛，降低空氣中的甲醛含量，但是這樣的方式治標不治本，甲醛容易再次釋放出來。 　3.藥劑、催化法---冷觸媒精華

工作原理：冷觸媒,又稱自然觸媒，是繼光觸媒除臭空氣淨化材料之後的又一種新型空氣淨化材料，能在常温條件下起催化反應，在常温常壓下使多種有害有味氣體分解成無害無味物質，由單純的物理吸附轉變為化學吸附，邊吸附邊分解，祛除甲醛、苯、二甲苯、甲苯、TVOV等有害氣體，生成水和二氧化碳，在催化反應過程中,冷觸媒本身並不直接參與反應,反應後冷觸媒不變化不丟失,長期發揮作用。冷觸媒本身無毒、無腐蝕性、不燃燒，反應生成物為水和二氧化碳，不產生二次污染，大大延長了吸附材料的使用壽命。

【其它淨化方式】

水洗法

利用虹吸以及離心原理，將混合於水的淨化劑通過虹吸原理吸入其電機底座的同軸離心渦輪下部的吸管中，通過交流罩極電機高速旋轉，再利用離心原理，將混合於水的淨化劑噴在瓶膽內形成一層水膜，將空氣中的灰塵以及細菌吸入水中，同時將經過淨化的空氣吹入室內，快速有效地去除室內的有毒素生物、灰塵、煙味、臭味、病毒等，併產生大量的新鮮氧氣。

負離子法 　羥基負離子與空氣中漂浮的有害氣體接觸後，能還原來自大氣的污染物質、氮氧化物、香煙等產生的活性氧（氧自由基）、減少過多活性氧對人體的危害；中和帶正電的空氣飄塵無電荷後沉降，使空氣得到淨化。

去除室內顆粒污染物的工作原理類似，都是通過使空氣中的顆粒物帶電，聚結形成較大顆粒而沉降，但顆粒物實際上並未移除，只是附着於附近的表面上，易導致再次揚塵。空氣中人肉眼無法看到的2.5微米(PM2.5)的浮沉對人體的危害是最大的，可以進入肺的深部，直接進入肺泡，在血液流經肺部進行氣體交換時直接進入血液，小粒徑的負氧離子可以與空氣中的污染物相互作用、複合、擴散而影響污染物的變換，或作為催化劑在化學過程中改變痕量氣體的毒性。小至0.01微米、在工業上難以除去的的微粒飄塵，亦有明顯的沉降去除效果。 ^[3] 

嫁接高分子聚合技術 把產生惡臭以及產生污染的問題物質吸附到自身載體，併產生化學反應，通過改變對象物質的分子結構，來分解問題物質，從而達到強力快速的消臭和淨化的目的。　分子量一般高達10萬級以上，通過活性高分子鏈強力快速吸附車內有害空氣和異味分子，然後再通過活性官能團分解反應，有效消除目標有害物質。在改變有害空氣成分的分子結構後，分解出的有機物質和水。無毒副作用，安全可靠。　被吸附分解的物質經過處理後，不會再次釋放。通過分子結構的嫁接重合技術，嫁接與被嫁接物質形成了穩定的高分子聚合物，從根本上解決了低分子結構帶來的穩定性欠缺的問題，不會出現隨着時間推移產品性能退化的現象。吸附分解速度快容量大。對使用環境要求低。本技術由日本至心堂研發。　技術主要適用於車內等狹小密閉空間，針對有害空氣有：甲醛、乙醛、壬烯醛、低級脂肪酸、醋酸、異戊酸、鹼性惡臭物質、氨、胺類、笨類、甲苯、二甲苯、其它tvoc總揮發物 等。特別是消除車內甲醛等致癌物，效果迅速強力。 ^[4] 

1、《室內空氣質量標準》

2、《民用建築工程室內環境污染控制規範》

3、《室內裝飾裝修材料有害物質限量》

4、《車內空氣污染物濃度限值及其測量方法》

5、《國家環保友好汽車實施方案》

6、《公共場所集中空調通風系統衞生管理辦法》

7、《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、淨化功能》

內容包括空氣淨化的基本概念，國內外醫院與醫藥行業空氣潔淨度分級標準，空氣淨化的主要方法與技術，潔淨室的設計原則，潔淨室環境設施與佈局要求，潔淨室的衞生管理，潔淨室的監測指標與方法。

一、有關概念

空氣淨化（ air purification ）：去除空氣中的污染物質，使空氣潔淨的行為。

潔淨度（ cleanliness ）：潔淨環境內單位體積空氣中含大於或等於某一粒徑的懸浮粒子的允許統計數。

潔淨室（區）（ clean room (area) ）：需要對塵粒及微生物含量進行控制的房間（區域）。其建築結構、裝備及其作用均具有減少對該房間（區域）內污染源的介入，產生和滯留的功能。

局部空氣淨化（ localized air purification ）：僅使室內工作區域特定局部空間的空氣含懸浮粒子濃度達到規定的空氣潔淨度級別，這種方式稱局部空氣淨化。

單向流（ unidirectional air flown ）：沿着平行流線，以一定流速、單一通路、單一方向流動的氣流，曾被稱為層流。

非單向流（ nonunidirectional air flown ）：具有多個通路循環特性或氣流方向不平行的，不滿足單向流定義的氣流，曾被稱為亂流。

二、空氣淨化標準與要求

（一）國內外空氣潔淨度分級標準

1 、 WHO 、美國與歐共體（ EC ）標準

潔淨度級別

美國聯邦標準

FS-209E

WHO 與 EC

GMP

等級限值 / m 3

塵粒的最大允許數 /m 3

≥ 0.5 μ m

≥ 5 μ m

≥ 0.5 μ m

≥ 5 μ m

100

1 萬

10 萬

3.53 × 10 3

3.53 × 10 5

3.53 × 10 6

3.53 × 10 5

3.53 × 10 6

3.5 × 10 3

3 .5 × 10 5

3.5 × 10 6

—

2.0 × 10 3

2.0 × 10 4 ^[5] 

人的一生絕大多數時間生活和工作在室內。室內裝修造成的環境污染致人病、殘、死亡的現象已經成為了社會問題，室內環境污染被列入“十大殺手”之一，這些污染氣體經科學證實對人體影響極大，容易導致呼吸道疾病、癌症、白血病、神經疾病，尤其對孕婦、兒童、老人危害嚴重。温家寶總理特別批示“此事關係居民身體健康，應引起重視”。

一般地，人們習慣於裝修後通風兩個月，然後入住。但是，室內裝修污染主要是甲醛、苯等化學污染物，這類污染物釋放期最長達15年，絕非兩個月就可以解決問題，在盛夏空調和寒冬暖氣的封閉房間內，由於缺乏室外新風，其危害更加嚴重！如果是辦公或營業場所更是不可能空置兩個月來散味，經常是搶時間進駐辦公和開張營業，這樣必然對員工和顧客都帶來很大的健康威脅，也影響到辦公效率和營業收益。親愛的市民朋友，當你較長時間在新裝修的新家或新的辦公室、賓館、會議室、傢俱商場、建材市場等地時，你是否會有頭痛、眼花、咳嗽、胸悶、噁心、嘔吐等症狀，這些都是室內隱形殺手--“甲醛”所發出的先兆。室內環境的主要污染來自建築、裝飾和傢俱等材料中，包括甲醛、苯、氨氣污染等，其中甲醛污染對人體健康的危害最大。

甲醛是一種無色、具有刺激性且易溶於水的氣體，它有凝固蛋白質的作用，其35%--40%的水溶液通稱為福爾馬林，常作為浸泡標本的溶液，甲醛為較高毒性的物質，在我國有毒化學品控制名單上甲醛高居第二位，據日本的研究表明，室內甲醛的釋放期一般為3至15年。

甲醛已經被世界衞生組織確定為致癌和致畸形物質，是公認的變態反應源，也是潛在的強致突變物之一，研究表明，當室內濃度在每立方米空氣中達到 0.01—0.06mg/m3時兒童就會發生輕微氣喘，當室內空氣中甲醛含量為0.1mg/m3時，就有異味和不適感，達到0.5mg/m3時可刺激眼睛，引起流淚，達到0.6mg/m3時可引起咽喉不適或疼痛，濃度更高時，可引起噁心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘，甚至肺水腫，達到30mg/m3時會立即致人死亡。

調查統計，全世界每年有280萬人直接或間接死於裝修污染，裝修污染已被列為公眾危害最大的五種環境問題之一，中國預防醫學科學院提供資料，人們在家中度過的時間，平均佔66%，因此，不良室內空氣環境將對人的健康造成最直接傷害，其中最容易受到傷害的是老人和小孩，因為他們呆在室內時間最長，尤其是小孩還喜歡坐在地板上。

如何預防甲醛對室內環境的污染：1、注意室內空氣流通和採光，多種植有吸附作用的花草。 2、注意市內甲醛的檢測和淨化。3、在裝修過程中進行甲醛淨化治理。 ^[6] 

空氣污染物主要在於甲醛、苯系物、氨、氡、總揮發性有機物、TVOC和石棉七種，所以淨化空氣，實際就在與以上七種是淨化空氣的對象。

甲醛主要來自室內裝修和裝飾材料。用作室內裝飾的膠合板、細木工板、中密度纖維板和刨花板等木製人造板材，加工生產中使用的粘合劑為脲醛樹脂和酚醛樹脂，其主要原料是甲醛、尿素、苯酚和其它輔料，板材中殘留的未參與反應的有害物質如甲醛會逐漸向周圍環境釋放，形成了室內空氣中甲醛的主體，從而對室內空氣造成污染。新式傢俱、牆面地面的裝修都要使用粘和劑。凡是大量使用粘和劑的環節，都會有甲醛的釋放。此外，壁紙、化纖地毯、塑料地板磚、泡沫塑料、塗料、油漆和稀釋料等亦含有一定量甲醛。

甲醛是一種無色有刺激性的氣體，對人體健康最敏感的是嗅覺和刺激，尤其是對眼睛內膜、咽喉、皮膚刺激作用大。當空氣中甲醛含量為011 mg/ m3 時就有異味使人產生不適感。

（美國環保局室內空氣品質部認為人長期暴露在甲醛釋放達到011 ppm的室內時就會產生不適感） ；達到015 mg/ m3 可刺激眼睛引起流淚：016 mg/ m3 時引起咽喉不適或疼痛；隨着濃度升高還可以引起噁心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘； 大於615mg/ m3 時可引起肺炎　肺水腫等損傷，甚至導致死亡。長期接觸低濃度甲醛(01017mg/ m3～01068 mg/ m3 ) 可以引起慢性呼吸道疾病，女性月經紊亂，妊娠綜合症，引起新生兒體質降低，染色體異常，甚至引起鼻咽癌。高濃度的甲醛對神經系統、免疫系統、肝臟等都有毒害，長期接觸較高濃度的甲醛會出現急性精神抑鬱症。甲醛還有致病、致癌作用。國際癌症研究所已建議將其列為可疑致癌物。

苯系物在各種建築裝修材料的有機溶劑中大量存在，比如各種油漆和塗料的添加劑、稀釋劑和一些防水材料等等。劣質傢俱也會釋放出苯系物等揮發性有機物。壁紙、地板革、膠合板和油漆是室內空氣中芳香烴化合物污染的重要來源之一。這些建築裝飾材料在室內會不斷釋放有害氣體，釋放時間可達1 年之久；市面上銷售的一些裝飾材料，使用後能釋放有害氣體的產品也不少。苯為無色具有特殊芳香味的液體，是室內揮發性有機物的一種。人在短時間內吸入高濃度苯蒸氣可引起中樞神經系統抑制為主的急性苯中毒，輕者有頭暈、頭痛、噁心、胸悶、乏力、意識模糊等現象：嚴重者會昏迷甚至呼吸、循環衰竭而死亡。長期接觸低濃度苯系物可引起慢性中毒，出現頭暈、失眠、精神萎靡、記憶力減退等神經衰弱症，還會表現為對皮膚、眼睛和上呼吸道刺激作用,出現血小板、白細胞減少，嚴重者可使骨髓造血功能發生障礙，對生殖功能也有一定影響。苯已經被專家確認是嚴重致癌物質。

氨主要來自建築施工中使用的混凝土外加劑：特別是在冬季施工過程中，在混凝土牆體中加入尿素和氨水為主要原料的混凝土防凍劑。這些含有大量氨類物質的外加劑在牆體中隨着温濕度等環境因素的變化而被還原成氨氣從牆體中緩慢釋放出來，造成室內空氣中氨的濃度大量增加。另外，室內空氣中的氨也可來自室內裝飾材料中的添加劑和增白劑。但是，這種污染釋放期比較快，不會在空氣中長期大量積存，對人體的危害相應小一些。氨是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體，它是一種鹼性物質，對接觸的組織有腐蝕和刺激作用。氨可以吸收組織中的水分，使組織蛋白變性，並使組織脂肪皂化，破壞細胞膜結構，減弱人體對疾病的抵抗力。長時間接觸低濃度氨，輕者會引起喉嚨、聲音嘶啞，重者可發生喉頭水腫，喉痙攣，甚至出現呼吸困難、肺水腫、昏迷和休克。濃度過高時除腐蝕作用外，還可通過三叉神經末梢的反射作用而引起心臟停止和呼吸停止。

1982 年聯合國原子輻射效應科學委員會的報告中指出，建築材料是室內氡的最要來源。如花崗岩、磚砂、水泥及石膏之類，特別是含有放射性元素的天然石材，易釋放出氡。各種石材由於產地、地質結構和生成年代不同，其放射性也不同。國家質量技術監督局曾對市場上的天然石材進行了監督抽查，從檢測和結果看，其中花崗岩超標較多，放射性較高。氡已被國際癌症研究機構確認為人體致癌物，導致肺癌因素中，氡被列為吸煙之後的第二因素。電磁輻射能對人體神經、生殖、心血管、免疫系統以及眼睛等產生影響。天然石材也有一定的放射性，它的放射性主要是鐳、釷、鉀三种放射性元素在衰變中產生的放射性物質，它的危害作用是體內輻射和體外輻射。

室內的總揮發性有機物（簡稱TVOC） 主要來自油漆、含水塗料、粘合劑、化妝品、洗滌劑、人造板、壁紙、地毯等。在室內已發現的TVOC 多達幾千種，分為八類：烷類、芳烴類、烯類、滷烯類、酯類、醛類、酮類和其他。TVOC 對人體的影響較大,它的濃度過高將直接剌激人體的嗅覺和其它器官，引起刺激性過敏反應、神經性作用等。

室內空氣品質的研究人員通常把他們採樣分析的所有室內有機氣態物質稱為TVOC，它是Volatile Organic Compound三個詞第一個字母的縮寫，各種被測量的VOC被總稱為總揮發性有機物TVOC（Total Volatile Organic Compounds）。

TVOC是三種影響室內空氣品質污染中影響較為嚴重的一種。TVOC是指室温下飽和蒸氣壓超過了133．32pa的有機物，其沸點在50℃至250℃，在常温下可以蒸發的形式存在於空氣中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的氣味性，會影響皮膚和黏膜，對人體產生急性損害。世界衞生組織（WHO）、美國國家科學院/國家研究理事會（NAS/NRC）等機構一直強調TVOC是一類重要的空氣污染物。美國環境署（EPA）對VOC的定義是：除了一氧化碳，二氧化碳，碳酸，金屬碳化物，碳酸鹽以及碳酸銨外，任何參與大氣中光化學反應的含碳化合物。

一些舊住宅的天花板、管路的絕熱、隔間材料大多是石棉製品；一些建材、家裝材料，例如：石棉水泥、乙烯基塑膠地板等，當這些石棉材料被拆修、切割、重塑時，會有大量的細小石棉纖維飄散在空氣中。石棉水泥管道用於輸送水管時還會造成飲用水污染。石棉本身並無毒害，它的最大危害來自於它的纖維。這是一種非常細小，肉眼幾乎看不見的纖維。這些細小的纖維被吸入人體內，就會附着並沉積在肺部、造成肺部疾病，如石棉肺，胸膜和腹膜的皮間瘤等；這些肺部疾病往往會有很長的潛伏期。因此，石棉已被國際癌症研究中心肯定為致癌物。 ^[7]