陈国汉对高尼茨视频:负氧离子与生态旅游

本文由中国空气负离子暨臭氧研究学会专家顾问李慧 教授整理。转载请注明出处。

一、空气负离子浓度观测  

空气负离子浓度是指单位体积空气中的负离子数目，其单位为：个/cm³。空气离子测量仪，主要用于测量空气本底值和各种空气离子发生器所产生的各种正、负极性的中、小离子。基本原理是采用电容式空气离子收集器收集空气离子携带的电荷，通过测量这些电荷形成的电流和取样空气流量换算出离子浓度，一般认为，每个空气离子只带1个单位的电荷。正、负空气离子随取样气流进入收集器后，在收集板与极化板之间的极化电场作用下，按不同极性分别向收集板和极化板偏转。收集板上收集到的电荷通过微电流计落地，形成一股电流I；极化板上的电荷通过极化电源落地中和。改变极化电压的极性可以改变收集板收集到的离子的极性，从而改变所测量离子的极性。单位体积空气离子数目（即离子浓度）的计算公式是：

N=I/qva                                      (1-3)

式中，N为每单位体积空气中离子数目（个/cm³），I为微电流计读数(A)，q为基本电荷电量(1.6×l0^-19 C)，v为取样空气流速(cm/s)，a为收集器有效截面积(cm²)。  

二、自然环境中的负氧离子   

在大气环境中，空气分子浓度为2．7×l0¹⁹个/cm³，其中小离子浓度仅为l0²～l0³个/cm³，但它们却以自身微小的粒子、正或负的电荷、高生物活性影响着大气环境的质量，以至整个地球生态平衡。根据国外文献资料报告，20世纪初期，地球大气中正负离子的比例为1:1.2，而现代地球大气中正、负离子的比例为1.2:1。仅仅相隔一个世纪，地球大气中正负离子平衡状态发生了逆转性变化，现在我们的生存环境已经被浓厚的正离子围住。我们必须在现代社会活动中遏制和预防正离子的发生量，采取积极有效的措施增加大气环境中的负离子比例，使我们人类赖以生存的环境条件得到改善。   

大气环境中空气离子浓度受地球环境的物理特性、气候、季节、时间变化及大气中污染物变化所影响。空气离子的浓度、极性、大小是评价环境质量、环境污染程度、天气好坏以及对人类带来哪些影响的重要标尺。由于各种自然条件和居住环境中激发空气电离的能量不同，大气温度、湿度与气压的不断变化，在各种环境中空气负离子的数值有很大的差异。例如，人们身边环境的负离子的检测数值如表1-3所示。

表1-3不同地点正、负离子浓度对比

测定场所

负离子（个/cm3）

正离子（个/cm3）

测定场所

负离子（个/cm3）

正离子（个/cm3）

落雷时的窗边

3000以上

工业区

500

2000

瀑布（距离10m的位置）

2800

自然通风的办公室

380

木屋房间

2100

1400

大城市内小河边

270

120

森林

2000

1000

游戏中心

30

40

公园（有风日）

1000

500

卡拉OK包厢

5

5

繁忙的交通道路

1800

2700

封闭的办公室

0

500

高级公寓房间

1500

2200

根据我国部分省市气象部门各自公布的数据，目前对空气负离子浓度的等级标准有表l-4和表l-5两种方法。

表1-4负离子浓度与空气质量的对应标准（一）

负离子浓度（个/cm³）

等级

空气清新程度

>2000

一级

非常清新

1500-2000

二级

清新

1000-1500

三级

较清新

500-1000

四级

一般

≤500

五级

不清新

表1-5负离子浓度与空气质量的对应标准（二）

负离子浓度（个/cm³）

等级

和健康的关系

≤600

1级

不利

600-900

2级

正常

900-1200

3级

较有利

1200-1500

4级

有利

1500-1800

5级

相当有利

1800-2100

6级

很有利

≥2100

7级

极有力

三、负氧离子与生态旅游的关系

负氧离子含量高的地区主要集中在森林、海滨、高山、瀑布、公园以及绿化带等环境优雅的旅游景区。例如，福建省和江西省交界的龙虎山景区空气负氧离子平均每立方米1.4万个以上，是正常值的15倍，最高值达每立方米35万个，居全国各著名旅游景区前列，可谓“天然氧吧”。在其间漫步休息，不仅心情舒畅，空气新鲜，还有调节人体神经系统和促进血液循环以及新陈代谢作用，同时对心脏病，高血压等疾病也有一定疗效。另外，经生态环境专家测试，黄山风景区负氧离子含量是城市的十几倍，山溪流泉所产生的空气负氧离子浓度长时间稳定在20000个/cm³以上，温泉景区、松谷景区负氧离子浓度则在50000～70000个/cm³，如“人字瀑”附近瞬时负氧离子可达206800个/cm³。景区的生态环境每天可吸收二氧化碳1.54×l0⁷ kg，二氧化硫7.0×1O⁵kg，粉尘5000t，可以减少空气中80%的悬浮粒子。游黄山可以增强人的体质，促进身心健康，达到“四洗”（即“洗”脑、“洗”肺、“冼”心、“洗”胃）的目的，激发灵感、舒畅胸臆、养生保健、延年益寿。

当前人们大多通过空气负氧离子浓度指数预报选择浓度较高的地方进行“空气浴”，接受负氧离子的洗礼。一些森林覆盖率高的地区利用自己的“空气品牌”开发旅游事业，带动当地经济的迅速发展。“生态旅游”就应运而生了。目前，有关人士预测，以走向保护区、亲近大自然为主题的“生态旅游热”将在全球兴起。生态旅游是一种正在迅速发展的新兴旅游形式。保护开发好生态环境，走可持续发展旅游之路，是当前旅游界的一个热门话题，建设山川秀美的生态环境是现代人所追求的理想境地。  

什么是生态旅游？原意是指对环境负责的、不干扰自然区域的旅游，其目的是享受自然、观赏自然和促进自然保护，并通过生态旅游使旅游区的居民在社会经济发展方面获益。生态旅游是一种以吸收自然和文化知识为取向的具有专门目的的特种旅游。它具有环境保护与经济发展的双重性，社会文明与进步的高品位性，人与自然和谐的原汁原味性等基本特征。“生态旅游”一词是由世界自然保护联盟(IUCN)生态旅游特别顾问H.Ceballos Lascurain于1983年首先提出，它的含义不仅是指所有观览自然景物的旅行，而且强调被观览的景物不应受到损失。世界银行环境部和生态旅游学会给生态旅游下的定义是：“有目的地前往自然地区去了解环境的文化和自然历史，它不会破坏自然，而且它会使当地社区从保护自然资源中得到经济收益”。日本自然保护协会(NACS-J)对生态旅游的定义是：“提供爱护环境的设施和环境教育，使旅游参加者得以理解、鉴赏自然地域，从而为地域自然及文化的保护，为地域经济做出贡献”。生态旅游作为一种新的旅游形态，已经成为国际上近年新兴的热点旅游项目。以认识自然，欣赏自然，保护自然，不破坏其生态平衡为基础的生态旅游具有观光、度假、休养、科学考察、探险和科普教育等多重功能，以自然生态景观和人文生态景观为消费客体。旅游者置身于自然、真实、完美的情景中，可以陶冶性情、净化心灵。   

我国幅员辽阔，地处寒温热多种气候带，自然地理环境复杂，森林、草原、名山、沙漠、戈壁、海洋、江河、湖泊等自然景观风貌各色各样，具有发展生态旅游的良好条件：①拥有巨大的客源市场，且随着人们生态意识的觉醒，对生态旅游的需求将不断增长；②拥有丰富的生态旅游资源，我国有各类自然保护区1200多处，不同类型，不同层次的森林公园800处，以及众多的风景名胜区和城市公园，它们集中了我国自然生态系统和自然景观中最精华的部分，是生态旅游的理想场所。

空气清新度是评价生态旅游区优劣的重要因素。现代科学证明：大气自然环境中的负离子浓度达到4000个/cm³时，有益人们健康长寿。空气中的负氧离子浓度是旅游度假区规划中衡量空气质量好坏的重要参数，用空气负氧离子浓度参数来衡量旅游度假区空气质量好坏，已成为“旅游生态环境”这门新兴的边缘科学的一项新技术。对于旅游区负氧离子含量是这样规定的；①当负氧离子浓度均值为1000～1500个/cm³，该旅游度假区达到清新空气的标准；②当负氧离子浓度均值为4000个/cm³，该旅游度假区空气质量达到良好标准；③当负氧离子浓度均值为10000～15000个/cm³时，该旅游度假区达到国际旅游度假区一级标准，当空气负氧离子达到该标准时，有益人们健康长寿。空气负氧离子是重要的森林旅游资源，森林以其特有的生态系统成为产生空气负氧离子的良好环境，并且森林中较高的空气负氧离子水平已为多项研究所证实。人们已经认识到森林中的空气负氧离子是一种无形的重要森林旅游资源，到林区迸行生态旅游已经成为人们的首选之地。森林不仅是风景宜人的旅游胜地，还是人们疗养健身最理想的地方。据科学研究和测试表明，森林具有吸碳吐氧，阻风滞尘、降解噪声、净化水体、调节气温等多种生态功能，环境质量一流。特别是森林中的空气，负氧离子浓度较高，森林植物又能产生一种精气，也叫植物芳香气（国外称“芬多精”）可以杀灭有害细菌，消除病毒，具有防治高血压、冠心病、神经官能症、哮喘、气管炎等多种疾病的功效。目前，不少国家已在森林中开设森林健康医院，开展“森林浴”、“森林山地疗法”等医疗保健活动。做森林浴，必须深入森林、自然保护区、国家森林公园以及有树林的山野中。为最有效地摄取森林内的负氧离子和多种芬多精，最好选择人烟稀少的成片森林。一般而言，森林愈深，有益于人体的各种物质浓度愈高，自森林边缘至少深入 l00米以上才能享受到真正新鲜的空气和浓度稳定的芬多精。使漫步森林内的人们，自然神经受到刺激，安定心情，静思养神，全身沐浴森林的精气和香气，由内分泌旺盛而调整感觉系统，可使头脑清醒，洗净都市尘嚣，顿觉身心舒畅，充满活力。

生态旅游立足于旅游业的可持续发展，是新世纪旅游业发展的方向。生态旅游是人与自然协调发展的必然产物。人类经历了逃离自然、征服自然的过程后，兴起生态旅游是人类追求人与自然协调发展的必然趋势。生态旅游正是一种在回归和享受大自然的过程中，学习和接受生态环境科学教育，并承担保护生态环境义务的旅游活动。随着人们生活水平、文化素养的提高以及科技进步，生态旅游的内涵将不断扩大，社会生态旅游将更加受到人们的重视。

四、负离子生态应用展望

负氧离子作为空气中的维生素，就像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，能改善大脑皮层的功能状态，起到调节神经中枢的兴奋性，促进新陈代谢，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、雷雨后感觉空气特别新鲜，精神特别振奋，也是由于负氧离子含量高的原因。在世界污染日益严重、人类健康受到威胁的今天，空气质量的改善日益受到人们的重视，其中负氧离子含量也逐渐成为人们关心的重要指标。  

合理开发负氧离子产品并应用到人们的生活中去，使负氧离子最大限度的为人类健康服务。生态旅游事业的兴起，不仅可以带动区域经济的发展，同时使旅游者置身于自然、欣赏自然、保护自然，在森林中沐浴负氧离子的“洗礼”，使人们形成良好的心境，精神焕发，给人以抚慰心灵的柔和与宁静。

五、空气负离子对室内环保的重要作用

(1)净化空气：

空气负离子能中和空气中的尘埃、细菌、病毒等物质，使之下沉，以达到净化空气的目的。

负离子在空气中的移动是呈“Z”字形的。而且输送负电荷给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等。电荷与这些微粒相结合聚集成球，然后落到地面，从而净化空气。

负氧离子与生态旅游：空气负离子浓度高低与人们的健康息息相关，负氧离子含量的高低和分布已经成为生态环境的重要指标之一，它对于开发生态旅游具有重要的指导意义。

(2)消除室内异味和各种有害气体：

在室内装修过程中使用的建筑材料挥发出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体以及日常生活中剩菜剩饭的酸臭味、体臭味、香烟味等对人体有害的异味，空气负离子都能有效的加以清除。

(3)电视机、计算机的荧光屏发射出的正离子对人体十分有害。负离子能和正离子中和，维持空气中负离子的正常含量，对人体有一定保护作用。

附：负氧离子技术发展

　　目前人类在生态负氧离子发生技术上已有了重大的突破。两项具有世界领先水平的专利技术：负离子转换器技术和纳子富勒烯负离子释放器技术，可以制造出等同大自然的生态级负氧离子。且负离子浓度可以达到6×107/cm3以上 (即每立方厘米负离子浓度达到6,000万以上)。

　　负离子转换器是应用在负离子生成设备上的转一种特殊部件，可以使设备产生小粒径空气负离子即轻离子，小粒径负离子具有动能高、活性高的特点，有很大的迁移距离和速度，在没有风机外吹的情况下负氧离子可以覆盖到4-5米，形成负氧离子森林浴环境，将都市家庭变成自然生态环境，模拟成原始森林、天然瀑布、黄金海岸、绿色原野等自然仿真状态。

　　现代医学研究表明只有高活性的小粒径负氧离子才容易透过人体的血脑屏障，发挥负离子对人体的医疗保健作用。因此此项技术的出现为生态负离子技术树立了一个标杆，有效克服了以往负离子发生器需要风机外吹的技术难题，消除了以往电动风机的噪音和电磁辐射。

　　同时更开创了人工负离子产生技术的生态化时代，大自然的生态负离子由于粒径小、活性高才创造出众多的长寿村。而以往的负离子发生器由于产生负离子粒径大，活性低必须有风机向外吹才能到达很远的距离，只有一定的除尘效果。因此基本都用在空气净化领域。而负离子转换器技术必将带来负氧离子在医疗保健领域的更大应用和普及。

　　富勒烯是采用纳米技术制造的电触媒材料，是一种接近超导的材料，也即电阻几乎等于零，在电离子通过该材料时，会产生强大的共振效益，因此极利用电离子的游离析出，所以不像传统的离子释放材料（普通碳纤维金属等）需要很强的电流。只需比较微弱的电流即可释放大剂量、高纯度、高活性、小粒径的负离子。可在空间形成纯净的生态负离子浴环境。同时没有臭氧、超氧化物、氮化物、辐射等衍生污染物产生。是与大自然最接近的生态负离子生成技术。

　　目前这两项专利技术均获得国家知识产权局的专利授权，因为涉及到核心技术的保密性和安全性，在此对技术关键问题不展开做深入介绍。据中科院专家介绍，该技术的发明应用在国际上处于绝对领先地位，属于尖端技术。该项技术的独创性，特别是负离子的发射电极材料在欧美国家，甚至世界首创《离子医学》学科的日本都没有相关报道。

　　此信息来源：山东科技信息情报所

文章摘自：《空气负离子在医疗保健及环保中的应用（上）》