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一、前言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的生活節(jié)奏加快，而現(xiàn)代人們物質(zhì)文明生活的提高，在總體上說(shuō)來(lái)，還是以犧牲環(huán)境或破壞生態(tài)為代價(jià)的。據(jù)美國(guó)統(tǒng)計(jì)的資料表明：在二十世紀(jì)初期，大氣中正離子與負(fù)離子的比例為

1:1.2，而現(xiàn)在的比例是1.2:1。說(shuō)明人類賴以生存繁衍的重要條件之一——空氣質(zhì)量下降，將導(dǎo)致人體和體內(nèi)調(diào)節(jié)平衡的恢復(fù)功能隨之衰弱，促使大量人群的身體處于亞健康狀態(tài)。特別是大城市，人口稠密，工礦企業(yè)多，排放大量的三廢，原來(lái)空氣中負(fù)離子的數(shù)量就比農(nóng)村或田野的空氣少了很多。一般城市的房屋建筑密度高，高樓聳立，工作和居住的房屋密封性好，又裝空調(diào)機(jī)等家用電氣，致使室內(nèi)空氣中的負(fù)離子濃度，只有室外的1/2-1/3左右。為此近年來(lái)作為空氣新鮮程度指標(biāo)——

負(fù)離子濃度越來(lái)越受到世界各國(guó)人民的關(guān)注。

最早證實(shí)負(fù)離子對(duì)人體有益的是德國(guó)物理學(xué)家菲利浦·萊納德博士(研究陰極射線而獲得過(guò)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))，他認(rèn)為：在地球的自然環(huán)境中，對(duì)人類健康有益的負(fù)離子最多的地方是瀑布的附近，瀑布飛濺的水霧汽具有負(fù)離子效應(yīng)，是屆時(shí)劃時(shí)代的學(xué)說(shuō)?；谒@項(xiàng)功績(jī)，人們將在瀑布周圍由于吸入大量負(fù)離子而心情舒暢的狀態(tài)稱謂"萊納德效應(yīng)"。這是負(fù)離子有很強(qiáng)的吸附性，容易附著在瀑布的細(xì)微小水滴上，在瀑布四周大量存在的霧點(diǎn)為負(fù)離子存在提供了條件，所以瀑布四周的樹木生長(zhǎng)得特別茂盛，空氣非常新鮮，人在那里也覺(jué)得心曠神怡，完全沒(méi)有了在城市的那種壓抑感。

二、空氣負(fù)離子的由來(lái)[3][4][5]

空氣主要由氧氣和氮?dú)饨M成，當(dāng)足夠的能量作用于氣體分子，并逐出一個(gè)電子時(shí)，便形成空氣離子。這種能量，絕大多數(shù)來(lái)自地球外殼上的放射性物質(zhì)，以及一些來(lái)自瀑布的剪切力(雷納德效應(yīng)，Lenard

Effect)，或者當(dāng)大量的空氣在大陸塊表面迅速移動(dòng)，所產(chǎn)生的摩擦力(例如焚風(fēng))，或受到宇宙射線及閃電等的作用。擊落的電子，自動(dòng)依附到臨近的分子上變成空氣負(fù)離子，原來(lái)的分子就變成空氣正離子。而分子的碰撞會(huì)轉(zhuǎn)移電荷，離子化潛能最低的分子成為帶正電荷的，而電子則被最穩(wěn)定的分子所吸引?？諝庵须x子可分為大、小兩種離子，一般稱直徑為lmm(l03祄)的離子為小離子?？諝庵谐收姾傻男‰x子中，最主要的是水合氫離子(Hydronium ion)H3O+·(H2O)n，距地面1O Km處n=6的離子最多。雖然負(fù)電荷的生成機(jī)理和實(shí)踐尚不夠完備，但以02··(H2O)n為最重要。一般認(rèn)為空氣中離子化的形式有下列幾種，如表l所示。

表1空氣離子電子式

由表1可知，空氣負(fù)離子主要是：負(fù)羥離子(H302·)，負(fù)氫氧離子(OH·)和負(fù)氧離子(02·)?？梢钥闯?，不論是那種空氣負(fù)離子都離不開水分子的。另外，空氣中還存在著許多直徑為0.01祄-1O祄的浮游塵埃(微粒)，與小離子碰撞、吸附而形成電荷的大離子。故大離子的生成過(guò)程，組成與由氣體分子直接形成小離子是完全不同的。

正離子和負(fù)離子生成初期的離子數(shù)是相同的，正離子在大氣上層移動(dòng)，負(fù)離子在地球表面上的數(shù)量比正離子約多10-20%，這是一些自然現(xiàn)象產(chǎn)生負(fù)離子的關(guān)系，如雷電、颶風(fēng)、海浪的撞擊和瀑布等。據(jù)推測(cè)稱：負(fù)離子可清凈大氣污染地域約1/5(1×1O8個(gè)/M3)，然而，由于日益增加的現(xiàn)代化交通工具、工廠的廢氣和廢棄物大量排放，以及室內(nèi)的家用電氣(如空調(diào)機(jī)、微波爐等)增多，使正、負(fù)離子的原有平衡被破壞，生態(tài)環(huán)境也遭受嚴(yán)重?fù)p傷，出現(xiàn)了空氣中正離子數(shù)量多于負(fù)離子的局面。隨著空氣中正離子的增長(zhǎng)，全球性氧化程度的發(fā)展，人類生活越來(lái)越疲憊了，特別是活性氧已成為生活中許多疾病起因。改善空氣中的離子平衡就是增進(jìn)人們的生活舒適性，增加恢復(fù)身體健康的能力。因此。可以設(shè)想不同環(huán)境中，其負(fù)離子含量是有差別的，

除上述在自然條件下產(chǎn)生的空氣負(fù)離子外，人們制造負(fù)離子一般有下列幾種方法:

1）噴水法:利用雷納德效應(yīng)，用高壓空氣或高壓水，將水分裂成噴霧狀小水滴，使其撞擊金屬盤或玻璃圓柱等堅(jiān)硬表面，便水滴連續(xù)碎裂，形成正、負(fù)離子，從而使周圍空氣離子的濃度增高。

2）電暈放電法：利用電暈法，由電極放電，使空氣電離，正離子被發(fā)生器中的陰極板吸收中和，負(fù)離子隨氣流吹出。

3）放射源法：利用極微輻射劑量的放射性物質(zhì)的放射性，使空氣離子化。

4）天然非金屬礦石法：如電氣石(托瑪琳)，硅藻土及其它一些天然礦石，它們?cè)谔囟l件下，例如在溫度、壓力等發(fā)生變化，在潮濕的環(huán)境里，或者受到低水平輻射能的激發(fā)它們就會(huì)自動(dòng)釋放出負(fù)離子。在上述諸方法中，適合于紡織上應(yīng)用的僅(3)和(4)兩種。

三、負(fù)離子對(duì)人體健康的影響[6,7,8,9]

通過(guò)多年來(lái)不斷的研究與探索，確認(rèn)我們所呼吸空氣中的離子，會(huì)影響情緒，精力及健康。

1、負(fù)離子對(duì)情緒的影響

1932年，美國(guó)無(wú)線電公司的C.W.Hansell博士(國(guó)際離子化方面的權(quán)威)，偶然發(fā)現(xiàn)，在離子發(fā)生器旁工作的一位科學(xué)家伙伴的情緒會(huì)令人吃驚地波動(dòng)不定；有些天，他工作很當(dāng)心，并且情緒很好，而另外一些日子，他卻變得粗魯，脾氣暴燥，情緒沮喪。Hansell博士研究后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)生產(chǎn)負(fù)離子時(shí)，他的情緒很好，生產(chǎn)正離子時(shí)就變得乖僻。幾個(gè)月后，歐洲離子化研究報(bào)吉，證實(shí)了這段奇異的經(jīng)歷。