空气维生素――空气负离子

在天气预报中，有时会看到一项有关空气负离子的数据。空气负离子的种类和浓度水平已成为评价城市空气质量的一个重要指标。空气负离子对人体健康有着重要的生理意义，被誉为“空气维生素”，人吸人一定量的空气负离子，会减少某些疾病的发生或使某些疾病的症状得到改善。生活在人工空调系统中的人常感到胸闷、恶心、眩晕和精神不振，这种所谓的“空调综合症”与室内缺少空气负离子等因素有关。当我们到郊外、乡村和拥有森林、瀑布的环境里旅游，往往有神清气爽的感觉，而这些地方，特别是有森林、瀑布的地方空气负离子浓度是相对较高的。
　　
　　自从1902年Aschkinass和Caspan肯定空气负离子有生物学意义以来，许多物理、生理和临床医学等领域的科学家便加人了空气负离子的研究行列。目前，空气负离子已应用于医疗卫生保健，并走进了现代的宾馆和家庭中，用于改善居室环境。
　　
　　一、空气负离子及其产生机理
　　
　　空气是由多种物质组成的混合物，其主要成分是氧气和氮气。正常情况下，空气中的各种分子是呈电中性的，然而在自然界宇宙射线、紫外线、雷电、风浪、镭和钍等放射性物质的作用下，空气中性分子就会发生电离而释放出电子，这些自由电子很快就会和空气中的一些分子结合，从而形成空气负离子。从原子结构看，氧原子外层电子为6个，还未达到饱和状态，很容易获得电子;氮原子外层有4个电子，处于半饱和状态，不易获得电子。因此，自由电子就特别容易附着在氧或水分子上。根据大地测量学和地球物理学国际联盟大气联合委员会采用的理论，空气负离子是O2一(H2O)n、或OH－(H2O)n，而通常人们所说的空气负离子特别指负氧离子。
　　
　　自然界中空气负离子的产生有三大机理。一是大气分子受紫外线、宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴等因素的影响发生电离，产生空气负离子;二是水的勒纳德效应使水分子裂解，瀑布的冲击、海浪的推卷及暴雨的跌失等自然过程中的水，自上而下，在重力的作用下高速运动，使水分子裂解，产生大量钠负离子;三是森林的树冠、枝叶的尖端放电以及绿色植物的光合作用形成的光电效应也会促使空气电解，产生空气负离子。因此，在具有瀑布、溪水、喷泉和森林的地方空气负离子浓度往往较高。人工产生空气负离子的方法就是利用空气负离子发生器。
　　
　　二、空气负离子净化空气的作用
　　
　　城市里人口稠密，树木稀少，又饱受工业废气、车辆尾气及各种粉尘的污染，空气质量不断下降，对人类的人居环境和身体健康造成很大威胁。空气负离子有益人体健康，并具有净化空气、改善环境的作用。目前，世界许多国家已将空气负离子当作衡量空气清洁度、检测环境质量的重要指标之一。
　　
　　1.除尘除臭作用
　　
　　空气中的粉尘、烟雾等在空气负离子电荷的作用下，容易吸附凝结而沉降下来。小于10µm的可吸人性粉尘可穿过肺泡直接进人血液乃至全身而带来毒害，而且几乎是永久性悬浮于大气中，在数量上又占大气悬浮总粒子的90%以上，对人体危害最大。然而，它们在空气负离子的电荷作用下，就容易吸附、聚集、沉降，使得空气得到很好的净化。如在人造空气负离子的环境中，可明显见到设备、场地上飘尘的沉降。空气负离子对小到0.01µm的微粒和工业上难以除去的飘尘也有明显的沉降去除效果。
　　
　　空气负离子能有效地吸收和清除工业生产中排放出来的苯、甲醛、酮、氨等刺激性气体，加速有机物的氧化，消除日常生活中各类垃圾所释放出的酸、臭等异味物质，从而起到清洁空气、改善环境等作用。
　　
　　2.抑菌除菌作用
　　
　　空气负离子对细菌和病毒的生长具有抑制作用。尤其是氧负离子，由于其在结构上与超氧阴离子自由基(O2-)相似，因此具有相似的生物活性，能够使活的生物细胞带负电荷，从而使病毒失去对细胞的攻击能力。例如，在人造空气负离子环境中，经测定空气中霉菌、细菌数可降低90%以上。据国外报道，空气负离子能预防鸡瘟病毒的传播;还能预防牛、猪疾病，对牛和猪的生长和发育亦有促进作用。
　　
　　空气负离子对微生物直接作用的研究表明，用微化学法测定微量葡萄球菌的生存曲线，结果葡萄球菌存活率下降、死亡率上升;当链饱霉菌暴露于负离子浓度为105个/cm3时的空气中时，死亡率也明显增加。在含有5x105个/cm3_5x107个/cm3空气负离子的空气中培养的葡萄球菌、霍乱弧菌、沙门氏菌等生长缓慢;空气负离子能降低感染流感病毒的小鼠的死亡率。空气负离子还能抑制伤寒杆菌的生长速度，并能杀死大肠杆菌。
　　
　　三、空气负离子与人体健康
　　
　　科学家已经证明，空气负离子对人体健康有好处，已经用于预防和治疗疾病，不仅作为一种治疗手段，还作为一种保健手段正被广泛应用。那么，空气负离子对人体有哪些作用呢?
　　
　　空气负离子通过呼吸系统进人人体，可提高身体免疫力，增强机体抗病能力。空气负离子可舒张气管从而加快纤毛运动，有利于痰液的排出，同时能松弛气道平滑肌，改善肺的换气功能。用吸人空气负离子方法治疗普通感冒、急慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、肺部感染等呼吸道疾病，有效率达90%以上。
　　
　　空气负离子可改善心脏功能和心肌营养不良，扩张周围血管，有明显的降血压作用，同时可改善由高血压所致的头痛、头昏和眩晕等症状，以及改善睡眠。空气负离子能明显缓解冠心病病人的胸闷、心悸等症状，对脑梗塞病人瘫痪肢体的肌力恢复也有一定的治疗作用。
　　
　　空气负离子还可以降低血脂和血糖含量，增加血钙含量，故可用于治疗糖尿病，预防老年人低钙抽搐，防止骨质疏松。
　　
　　吸人空气负离子可调节大脑皮层兴奋和抑制过程，使之趋于正常，提高脑力活动和工作效率，可明显改善神经衰弱者的睡眠状况。
　　
　　空气负离子还具有脱敏作用，能对变态反应疾病产生有益的影响，对过敏性鼻炎疗效尤为显著。对肥厚性鼻炎、萎缩性鼻炎和咽炎都有一定的治疗作用。
　　
　　综上所述，空气负离子在净化空气方面有着重要作用，对人体健康也大有裨益。在城市建设中，多制造能够产生空气负离子的喷泉、瀑布和绿地等景观，可增加环境中空气负离子浓度，愧室内保持适宜浓度的空气负离子，对人体健康将大有好处。