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空气净化百科
目前空气净化方法:是否真的有效?安全吗?
[作者:管理员,  时间:2015-06-23]

臭氧

(有时也被称为:活性氧、三价氧或大自然的空气净化器)
一定浓度的臭氧声称能够杀死微生物并消除某些气味。虽然许多制造商仍然在营销臭氧发生器并将其作为住宅用途的空气净化器使用,但是居于世界领先水平的一些卫生健康机构(如美国国家环境保护局、加拿大卫生部等),警告不要将臭氧用作空气净化的目的,因为臭氧发生器本身对人类健康就是有害的,即使其只生成非常低浓度的臭氧(据称“安全”)也是有害的。由独立机构进行的研究已经毫无疑问地证明,臭氧在安全的浓度水平上无法起到空气净化的作用。

下面是这一事实的简要介绍:

  • 臭氧众所周知对肺部具有刺激性,可引起哮喘发作。
  • 臭氧无法净化空气中的颗粒物。为了杀死微生物,臭氧的浓度必须达到有害于人体健康的水平。相反,在浓度水平较低的情况下,虽然臭氧对人类无害,但臭氧发生器也不具有任何净化空气的作用。
  • 如果臭氧在杀死微生物方面,确实像臭氧发生器制造商声称的那样安全、可靠,那他们为什么不推荐在医院苛刻的环境中使用以便防止空气中的微生物传染呢?相比之下,(如世界卫生组织、美国疾病控制与预防中心)认可并且推荐高效空气过滤器(HEPA),认为其是进行空气传染控制最有效的手段,可以在全球范围内应用于医院等苛刻的环境。美国疾病控制与预防中心(CDC)推荐将HEPA高效过滤器用于控制结核病(这是已知对人类最具传染性的微生物,每日造成数以千计的人死亡,这超过了SARS病毒迄今造成的死亡人员总数。)
  • 没有独立的证据表明,空气净化器所产生的臭氧实际上是否可以杀死过滤空气中的所有微生物,也没有证明表明微生物被滞留于空气净化器内。

下面是各方关于臭氧发生器问题的评价汇总:

美国国家环境保护局(EPA):

结论:无论是纯粹的臭氧,还是将其与其他化学物质混合,臭氧对健康都是有害的。 当被吸入之后,臭氧会给人类的肺部带来损害。相对浓度较低的臭氧可诱发胸痛、咳嗽、呼吸急促以及喉咙发炎等症状。臭氧还会加重慢性呼吸系统疾病,如哮喘,而且还会降低身体对呼吸道感染的抵抗力。
一些研究显示,即使根据制造商的使用说明,臭氧发生器所产生的臭氧浓度也会超过健康卫生标准。许多因素对臭氧的浓度都有影响,包括臭氧机所产生的臭氧量、室内空间的大小,房间里与臭氧发生反应的材料数量、户外臭氧浓度以及通风情况等。这些因素的存在使得人们难以在所有情况下对臭氧的浓度加以控制。
现有科学证据表明,在浓度不超过公共卫生标准的情况下,臭氧通常无法减轻室内空气污染。臭氧的浓度必须大大超过健康卫生标准,方可有效地去除室内空气中的大部分污染物。在与室内化学物质发生反应的过程中,臭氧会导致产生其他本身就带有刺激性和侵蚀性的化学品。
建议
公众应使用成熟的方法控制室内空气污染。成熟的方法包括消除或控制污染源、增加室外空气流通以及其他成熟的空气净化方法。”
www.epa.gov/iaq/pubs/ozonegen.html

加利福尼亚州卫生服务部:
“作为解决室内质量问题的一种手段,公众会在市场上选购使用臭氧生成设备。臭氧发生器通常有三种形式:中央空调系统内部配套装置、便携式室内设备以及可以随身携带的个人装置。这些臭氧发生器被美化为有效的”空气净化器”,尤其针对那些对室内空气污染物敏感的人们。 制造商通常将臭氧称为”活性氧、三价氧或大自然的空气净化器”,借之表明臭氧是安全的。 他们宣传臭氧氧化室内空气污染物的能力,并宣称“只会留下二氧化碳、水和可呼吸的氧气”。但事实上独立机构进行的研究表明,臭氧发生器无法有效杀死微生物、去除异味来源,也无法减少室内污染物,无法给人类卫生健康带来任何益处。更令人担忧的是,这些设备会产生过多的臭氧,可能会给用户带来刺激眼睛、鼻子或其他呼吸系统的健康问题。”

臭氧空气净化器是否安全且有效?
[…]然而,其对空气净化的有效性甚至不如杀虫剂(如细菌和真菌杀虫剂),除非臭氧的浓度达到非常高、不安全的水平才会发挥作用。[…]一系列独立进行的研究得出结论,处于安全浓度水平的臭氧无法有效地氧化空气中的污染物,也无法改善室内空气质量。

最近采取的行动
[…]美国联邦贸易委员会(FTC)对业界领先的制造商已提起诉讼,认为他们违反了联邦贸易委员会于1995年颁布的同意令。1995年的同意令要求,臭氧发生器制造商必须停止生产政府不支持且误导健康的产品,禁止宣称其产品具有消除室内空气污染物、防止或减轻过敏、哮喘和其他病症的功能。”

www.cal-iaq.org/o3_fact.htm

如需获得更多这方面的信息,请浏览以下网站:
www.hc-sc.gc.ca/ehp/ehd/catalogue/psb_pubs/ozone_qa.htm
www.baq1.com/hozone.html

电离作用

电离器是一种可以将带有正电荷(和/或负电荷)的离子发散到空气中的装置。这些离子附着于空气中的颗粒物,从而使其带有正电荷(或负电荷),进而使得颗粒物会附着到附近如墙壁或家具的表面上,或彼此附着发生沉积现象进而从空气中脱离。

电离作用的局限性:

  • 颗粒物实际上并未移除,只是附着于附近的表面上,使得墙壁和窗帘产生黑色而变脏。由于在有人居住的房间内,最大的附着表面是人类的肺部,所以肺部也可能成为带电颗粒物的附着表面。显然,这会引起严重的短期和长期健康问题。
  • 由于颗粒物上的电荷会随着时间的推移而丧失,使得空气中的颗粒物会再次漂浮于空气中。
  • 电离器无法过滤气体和气味,而且许多电离器本身也会产生有害的副产品——臭氧。

美国国家环境保护局(EPA):
“在最近进行的实验中,发现电离器在清除灰尘颗粒、烟雾、花粉或霉菌孢子等方面,其有效性不如高效微粒过滤器和静电除尘器。”(肖内西等人,1994年;皮尔斯等人,1996年)。
www.epa.gov/iaq/pubs/ozonegen.html

静电/电子空气净化器(除尘器)

(请参阅www.engr.psu.edu/ae/wjk/electro.html 网页上对这种空气净化方法用处的简介)
缺点:

  • 需要定期维修。
  • 最高效率为ca.95%,但从开始使用后就会立即降低,有时甚至降至20%以下。
  • 无法清除气味和气体。
  • 没有证据显示他们能有效地控制微生物。
  • 不能有效清除较大的空气微粒物(如过过敏源)。

紫外线

作为空气净化阶段的补充手段,一些空气清洁器具有紫外线功能。虽然已经证明,特定波长的紫外线在一定的曝光时间和光照强度情况下,具有杀死微生物的功能,但是紫外线并不是一种可靠的空气消毒方法。目前还没有科学证据表明,紫外线能为HEPA高效空气净化器带来任何益处。

  • 紫外线灯带来的健康风险、处置问题和开支提高等问题持续增加。一些制造商在HEPA高效空气净化器中增加紫外线灯的真正原因,并不是他们希望提高净化系统的效率,也不是希望通过紫外线灯保证确实可以杀死细菌。增加紫外线灯是因为制造商可以通过更换零部件赚取更多的利润(出于安全原因,紫外线灯必须定期更换,每年至少更换一次)。
  • 紫外线无法清除气味和气体。
  • 许多健康卫生机构发出警告,健康机构不要将紫外线用于杀菌目的,因为其不具有可靠性,而且紫外线灯会创造虚假的安全感。

美国疾病控制与预防中心(CDC) :
“在一个房间内同时使用紫外线灯和HEPA高效过滤装置,与单独使用HEPA过滤器相比,不会带来任何能更好控制传染的益处。”
www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/00035909.htm

密歇根大学职业安全及环境卫生系(OSEH):
“密歇根大学不再支持使用紫外线照射杀菌(UVGI)[…]
在研究环境中,紫外线照射杀菌(UVGI)无助于产品杀菌和人体安全,并已给员工造成许多接触危险,同时还带来了昂贵的成本支出的问题。
仍在使用中的灯泡将会被摘除和处置,因为这些灯泡在今后两年的时间里都无法使用。事实上,这些灯泡在使用六个月之后就会失去作用,但表面上还在发挥作用(视觉上不会显示故障)。”
www.umich.edu/~oseh/UVbulb.pdf

光催化氧化法(PCO)

这项用于气体过滤的新技术仍处于初级阶段。使用这种技术且可以像颗粒活性炭(GAC)一样有效去除气体污染物的空气净化系统,目前尚没有住宅空气过滤器制造商成功开发出(尽管有制造商宣称已经获得成功)。为了有效地发挥作用,光催化氧化法空气净化器将变得非常昂贵,而且在去除气体污染物方面将仍然没有活性炭有效。美国国家环境保护局在一本出版物中对活性炭与光催化氧化法在消除挥发性有机化合物方面的成本效益进行了对比,其中写道:
“分析表明,[…]光催化氧化法装置的安装费用和每年的维护费用分别是活性炭装置的10倍多和将近7倍。分析还表明,仅通过改进光催化氧化法系统配置和降低单位生产成本的方法,光催化氧化法装置的成本费用无法降低2至4倍。”
www.epa.gov/appcdwww/iemb/cost.htm
“即使成本降低了2至4倍,光催化氧化法装置的价格仍将非常高昂,这样就无法进行大范围推广进行一般室内空气应用。”
www.epa.gov/appcdwww/iemb/insideiaq/ss98.pdf

(真正)HEPA高效过滤器

高效空气微粒(HEPA)过滤器以前被称为高效微粒捕集器,在第二次世界大战期间最初被开发用来防止核反应堆设施排出的废气中的放射性颗粒物。由于具有非常高的过滤效率,HEPA高效过滤器从那时起在工业、医疗、军事等洁净室中就已经成为一种重要的技术。

HEPA高效过滤器的过滤介质由细微玻璃纤维制成,其厚度和质地与吸墨纸非常相似。HEPA高效过滤器一向被认为对所有0.3微米和更大的粒子,其最低颗粒去除率高达99.97%。根据美国肺脏协会的标准要求,称得上是“真正”的HEPA高效过滤器,必须使穿透过滤媒介的粒子比例不得高于万分之三。

必须指出的是,空气净化器仅仅使用99.97%HEPA高效过滤器,并不能完全保证空气净化器的实际效率也会达到99.97%。事实上,大多数所谓的HEPA高效空气净化器的情况并非如此。过滤器折叠严重,过滤材料周围边缘泄漏,或过滤元件和壳体之间发生泄露,往往都会造成实际效率仅有50-95%。因此,事实上空气净化粒子的过滤效率达不到万分之三,这些系统允许百分之五至百分之五十的粒子滞留于“清洁过”的空气流中。

美国疾病控制与预防中心(CDC)因此建议:
“室内空气净化设备制造商应提供HEPA高效过滤器效率证明文件……”
美国疾病控制与预防中心建议和报告,第43卷,编号No. RR-13,第81页。

这些文件必须采用独立测试报告的形式,如根据国际公认的HEPA高效过滤器测试规范(如欧洲标准EN1822)在空气净化的壳体内对HEPA高效过滤器进行检测得出的效率分类结果;或相关证书,表明空气净化器已经过整体测试,通过个体测试,且实际上对于等于或大于0.3微米颗粒的过滤效率达到了99.97%。

合成HEPA高效过滤——并非真正的高效过滤

为了借助HEPA高效过滤器是真正高效率过滤器的形象赚取金钱效益,一些空气净化器制造商已经推出所谓的“HEPA高效型”过滤器。这种过滤器不仅成本较低,而且过滤效率与真正的HEPA高效过滤器相比也非常低。针对这一问题,美国肺脏协会警告:
“[…]最近,出现了一些采用[与真正的HEPA高效过滤器]相同造型的过滤器,其采用效率低下的滤纸但却标称为HEPA高效过滤器或“HEPA高效型”过滤器。其对于0.3微米颗粒的实际过滤效率可能只有55%或更低。”
http://www.lungusa.org/pub/cleaners/air_clean_chap3.html
在效率较低的空气净化器上使用“HEPA”一词,其目的是误导潜在的消费者相信其系统可以提供与真正的HEPA高效过滤器相同的过滤效率。这种做法具有极大的误导性,对于一些过敏患者或者如被用于进行空气传染控制,甚至会因此产生有害健康的问题。

重要事项:
制造厂商声称的系统空气净化效率不能真正实现或者是错误信息的,可能构成“虚假广告”,并且宣称或提供虚假信息的个人或组织可能会被依法进行追究。