森林空气负离子浓度研究

森林空气负离子浓度研究森林不仅能给人们提供多彩的景观和游憩娱乐的场所，更重要的是它还具有多种生态效益，发挥着净化空气、改善空气质量的作用。什么是空气负离子？空气负离子就是大气中的中性分子或原子在自然界电离源的作用下，其外层电子脱离原子核的束缚而成为自由电子，自由电子很快会附着在气体分子或原子上，特别容易附在氧分子和水分子上，而成为空气负离子，大气中的空气负离子时刻不停地在产生同时也时刻不停地在消失着。当空气负离子遇到尘埃或有害气体成分则立即失去极性而消失。经济的高速发展，给社会带来了大量工业废气，交通车辆尾气和煤烟、粉尘等大气污染，城市的空气质量不断下降，严重威胁到人类的身体健康和人居环境质量。随着人民生活水平的提高，人们开始关注空气负离子的存在与作用，市场上也出现了空气负离子发生器等卫生保健产品。研究表明，空气负离子对人体有很好的保健作用，它能调节人体生理机能，可以消除疲劳，改善睡眠，预防感冒和呼吸道疾病，改善心血管功能，提高人体抗病免疫能力。由于空气负离子对人体健康的重要作用，以及它与大气污染密切的负相关性，因而，空气负离子浓度成为空气清洁度的重要评价指标。国际上公认的空气清洁度评价标准之一“安倍空气质量评价指数”，就是依据空气负离子浓度计算出来的，以安倍指数的高低，将空气质量分为“最清洁、清洁、中等清洁、容许值、临界值”五个等级。森林与空气负离子浓度有什么关系呢？国内外的研究资料表明，森林中空气负离子浓度明显高于无林地区，森林能有效地增加空气负离子的数量，主要的原因：一是由于森林植物进行光合作用会释放大量氧气，森林的蒸腾作用产生大量水汽，氧气和水汽容易离化产生自由电子，同时氧气和水汽分子也最易捕获自由电子，而形成负离子。二是由于森林具有滞尘作用，森林的滞尘作用，森林的滞尘能力比裸露地面高75倍，因而森林中尘土减少了，负离子损耗也就少。三是森林植物叶面常分泌各种植物精油，这些精油能促进空气离化。由北京市林业局和北京林业大学、北京市西山试验林场共向开展了一项北京森林对空气负离子浓度影响的科研课题,从量化的角度研究了北京森林空气负离子浓度的影响,揭示了北京的森林负离子作用。我们根据北京市森林分布的特点,由市区向北，向西逐渐增多测点。从市中心的西单路口到二环、三环、四环各个路口，再到近郊森林和远郊林区共设立了68个观测点。涵盖了8个郊区县和11个林场、自然保护区的多种地形、地貌。主要森林植被类型包括有：针叶林、阔叶林、针阔混交林、乔灌混交林等，同时观测了侧柏、松油、华北落叶松、杨树、刺槐、元宝枫、黄栌等各个树种林分。通过观测分析，我们得出以下结果：一、北京地区空气负离子浓度的水平分布由市区向近郊、远郊逐渐增加。形成这种分布趋势的主要原因是由于远郊区县的森林、绿地远远多于市区；而市区的车辆和人流又大大高于远郊区，尾气和尘埃造成了空气负离子的损耗；同时市区地面均以水泥、沥表、砖石铺装，阻隔了来自土壤的电离源，而电离源是促使打起分子离化的主要能源。二、不同森林类型的空气负离子浓度状况：观测结果表明针叶林、阔叶林以至各个树种在不同的季节，其空气负离子浓度有很大差异。三、溪流、喷泉和瀑布对空气负离子浓度的影响，以上三者均属动态水，动态水由于水滴在高速运动中容易离化而产生大量负离子，同时动态水附近空气清洁、湿度大，所以动态水能急剧增加空气负离子浓度。在动态水附近空气负离子水平远远高于全市平均值的5-9倍。四、室内与室外的空气负离子浓度状况,通过观测我们发现在市区室内关闭门窗条件下,空气负离子浓度小于100个/立方厘米,而打开门窗的室内浓度为于200-300个/立方厘米,郊区由于整体水平较高,所以关闭门窗的室内浓度平均也能达到个200个/立方厘米左右。年月,在海淀区一个没有摆放绿色植物的办公室测得空气负离子浓度为229个/立方厘米,而同时在摆放了两盆绿萝的小会议室测得浓度为443个/立方厘米。足见经常开窗通风和室内适当摆花养绿的好处。五、空气负离子的日变化和季节变化规律,空气负离子的日变化皇现双峰型,白天高于夜间,一夭之中空气负离子浓度最大峰值出现在上午时一时,次峰值出现在凌晨时一时,最低值出现在夜晚时。这为喜爱晨练的人们提供了参考。负离子求助编辑百科名片原子失去或获得电子后所形成的带电粒子叫离子,例如钠离子Na+。带电的原子团亦称“离子”,如硫酸根离子。某些分子在特殊情况下，亦可形成离子。而负离子就是带一个或多个负电荷的离子称为“负离子”，亦称“阴离子”。例如，氧的离子状态一般就为阴离子，也叫负氧离子。目录定义原理作用用例负离子技术发展负离子应用到木地板行业定义原理作用用例负离子技术发展负离子应用到木地板行业展开编辑本段定义在物理学中的，我们都知道，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核及围绕其旋转的电子组成，得到电子时显负电性，失去电子时显正电性，我们把正负电子运动现象称为离子现象。在自然状态下，空气分子的极性呈中性，即不带电荷。但在宇宙射线、紫外线、微量元素辐射、雷击闪电等作用下，空气分子会失去一部分围绕原子核旋转的最外层电子，使空气发生电离。逃逸原子核束缚的电子称为自由电子，带负电荷。当自由电子与其它中性气体分子结合后，就形成带负电荷的空气负离子。以上是自然现象中产生的负离子，随着人工负离子生成技术的产生和发展，据新华社[1]和光明日报[2]等媒体报道，目前人工产生的负离子已达生态级负离子时代，可产生易于进入人体的小粒径负离子。新闻媒体报道的生态级小粒径负离子机清华大学博导、中科院专家林金明教授所著的《环境健康与负氧离子》一书中如下定义：空气离子大小不一，按微粒直径大小的不同可分为小粒径负离子（0.001-0.003um）、中粒径负离子（0.003-0.03um）、大粒径负离子（0.03-0.1um）3类；（1纳米=0.000000001米1纳米=0.0000001厘米1纳米=0.001微米）其在单位强度（V/m）电场作用下的移动速度称之为离子迁移率，它是分辨被测离子直径大小的一个重要参数。空气离子直径越小，其迁移速度就越快，迁移率与离子大小的关系如图所示。离子迁移率是表达被测离子大小的重要参数。离子运动速度与离子直径成反比，而离子迁移率与离子运动速度成正比，故离子迁移率与离子直径成反比。小粒径负离子迁移率示意图空气离子按体积大小可分为轻、中、重离子三种。轻离子的直径约为0.000001cm，在电场中运动速度较快，为1～2cm2/V.S中、在自然界中或普通环境中迁移率大于0.4cm2/(V．s)为小粒径负离子，重负离子的直径约为0.0001cm，在电场中运动较慢，仅为0.0005cm2/V.S。在自然界中或普通环境中小于0.04cm2/(V．s)为大粒径负离子，中粒径负离子的大小及活动性介于轻、重离子之间。而其中的小粒径负离子，则有良好的生物活性，易于透过人体血脑屏障，进入人体发挥其生物效应。目前传统的负离子生成技术无法生成小粒径负离子，只有采用了负离子转换器技术、纳子富勒烯负离子释放器技术才能产生小粒径的负离子。编辑本段原理负离子示意图负离子的产生原理主要有以下几种：1．大气受紫外线，宇宙射线，放射物质，雷雨，风暴，土壤和空气放射线等因素的影响发生电离而被释放出的电子经过地球吸收后再释放出来很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子，或称为阴离子。自然界的负离子（也就是在身体内起好的作用和还原作用的负离子）有很大的抗氧化效果与还原力。2．瀑布冲击，细浪推卷暴雨跌失等自然过程中水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子。物质分子形态转换过程。3．森林的树木，叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生的负离子。4．部分地壳岩石能够释放出一定的负离子。5．通过人工负离子生成技术产生空气负离子。据新华网和光明日报等媒体报道，目前采用最新负离子转换器技术产生的负离子已达生态级，该生态级负离子即是易于进入人体的小粒径负离子。编辑本段作用空气维生素——负离子负离子是一种对人体健康非常有益的远红外辐射材料，适宜人体吸收的远红外线最佳波长为9.6μm，而负离子矿物晶体辐射远红外线的波长在2-18μm范围内，且辐射功率发射密度为0.04w/cm2略高，以上数据可充分证实，负离子矿物晶体辐射的远红外线与人体协调很好，可被人体全部吸收。对于每个正负离子而言，它的寿命是短暂的，一般只存在几十分钟。空气中负离子的多少，受地理条件特殊性影响而含量不同。公园、郊区田野、海滨、湖泊、瀑布附近和森林中含量较多。因此，当人们进入上述场地的时候，头脑清新，呼吸舒畅和爽快。进入吵杂拥挤的人群，或进入空调房内，则使人感觉闷热、呼吸不畅等。一般而言，人每天需要约130亿个负离子，而我们的居室，办公室，娱乐场所等环境，只能提供约1——20亿个。这种供求之间的巨大反差，往往容易导致肺炎，气管炎的呼吸疾病。集中采暖以及冷气设备的空调系统，负离子常被驱除。合成纤维、地毯带有正电荷易吸收负离子。钢筋、纤维板都吸收负离子。空气负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧（氧自由基）、减少过多活性氧对人体的危害；中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化。负离子不仅能促成人体合成和储存维生素，强化和激活人体的生理活动，因此它又被称为空气维生素,认为它像食物的维生素一样，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，如雷雨过后，空气的负离子增多，人们感到心情舒畅。而在空调房间，因空气中负离子经过一系列空调净化处理和漫长通风管道后几乎全部消失，人们在其中长期停留会感到胸闷、头晕、乏力、工作效率和健康状况下降，被称之为“空调综合症”。在医学界，负离子被确认是具有杀灭病菌及净化空气的有效手段。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡，最终降沉于地面。医学研究表明，空气中带负电的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体肌能，调节肌体功能平衡的作用。据考证，负离子对人体7个系统，近30多种疾病具有抑制、缓解和辅助治疗作用，尤其对人体的保健作用更为明显。负离子在医学界被称为是“空气维生素”其主要的作用表现在：1、是对神经系统的影响。可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，工作效益提高，能使睡眠质量得到改善。负离子还可使脑组织的氧化过程力度加强，使脑组织获得更多的氧。2、是对心血管系统的影响。据学者观察，负离子有明显扩张血管的作用，可解除动脉血管痉挛，达到降低血压的目的，负离子对于改善心脏功能和改善心肌营养也大有好处，有利于高血压和心脑血管疾患病人的病情恢复。3、是对血液系统的影响。研究证实，负离子有使血液凝聚流速变慢、延长凝血时间的作用，能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。4、负离子对呼吸系统的影响最明显。这是因为负离子是通过呼吸道进入人体的，它可以提高人的肺活量。有人曾经试验，在玻璃面罩中吸入空气负离子30分钟，可使肺部吸收氧气量增加20%，而排出二氧化碳量可增加14.5%，故负离子有改善和增加肺功能的作用。除此之外，空气负离子还有镇静、催眠的作用。如果我们每天吸入适量的负离子，持之以恒，对健康大有裨益：使人精力旺盛，消除疲劳和倦怠，提高工作效率。改善睡眠，消除神经衰弱。降低疾病发病率，预防感冒和呼吸道疾病。改善心、脑血管疾病的症状。在负离子作用下，可使骨骼的兴奋性增加，运动时值降低，有助于运动员提高成绩，特别是对一些需迅速反应的项目，如短跑、游泳等。负离子的保健作用原理负离子具有保健作用。在不同地区，空气中存在的负离子数目相当大，有人测定过，按每立方厘米空气中所含负离子的个数计算，在农村有1000个左右，海滨有4000个，喷泉、瀑布附近则可达5000以上。由于这些地方空气中负离子的含量较高，所以使人感到精力充沛。可是在一些人口稠密的大城市，由于空气污染比较严重，负离子浓度就比较低。也有环境部门进行过检测，在城市中，每立方厘米含有的负离子在室外也有几百个，室内就更少了，不超过1000个!特别是在电视机和计算机旁边