“空气维生素”，有的甚至认为空气负氧离子与长寿有关，称它为“长 寿素”。在自然界中，大气离子虽然看不见摸不着，但人们

却可以感受到负氧离子的存在。自然界中空气正、负氧离子是在紫外线、宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲

击下产生，既不断产生，又不断消失，保持某一动态平衡状态。同时;因地面对于大气电离层形成的静电场，地面为负极，结果

空气负氧离子受地面排斥，空气正离子则受地面吸引，所以，在一般情况下，地表面正离子多于负离子，正、负离子浓度比值

常大于1，浓度各为 400~700个/cm3左右。山林、树冠，叶端的尖端放电，及雷电 瀑布，海浪的冲击下，形成较高浓度的小空

气负离子，使空气清 新，使人心旷神怡。而人烟稠密的大都市、工业污染地区、密团的空调间所产生的污染物及污染物的液体、

所产生的污染物及污染物的液体、固体和各种生物体与空气形成的气溶胶，使大量的小空气离子结合成大离子而沉降、失去活性

，使小的空气负离子浓度降低，并出现正、负离子很不平衡状态，而令人感到不适，甚至头昏、头痛、恶心、呕吐、情绪不安、

呼吸困难、工作效率下降，以致引起一些症状不明的病变。表1-1列出空气正负离子对人体健康的影响。

正、负离子，如果尖针状电极是负极，正离子则很快被吸收，负离子被排斥到相反的电极，产生了电晕放电的空气负离子。目

前市场上流行的负离子发生器大多数是采用电晕法产生负离子的。其负离子发射电极主要分为闭合式与开放式两大类。闭合式

电极为双极性的,一般负极采用针尖状的，正极采用圆环形的。①采用闭合式电极的发生器,负离子浓度一般不高，扩展性能差，

而臭氧浓度较高:②开放式电极一般多采用针状的负极而周围物体、大地等对于负极来说具有很高的正电位，就相当于发生器的

正极，开放式电极的电场对环境有一定影响，其放电电压为3~10kV,产生的空气负离子浓度,以30cm距离测定，一般可达10°个

/cm3,浓度高的可达10’个/cm3,采用开放式电极的发生器，负离子浓度一般较高，扩散性能较好，臭氧浓度一般较低。发生器的

电极有单个、双 个、数个等不同数目。

(6)利用高压水的喷射作用，从喷嘴向空气中喷出一股微细水流,它在散裂开时，形成空气负离子。我国已研制成功强力负离子喷

泉,采用高压水射流喷射装置，从一个直径2mm的喷口中就能发射出100万亿个以上的负离子，形成在数万平方米地面上空的负

电性气候环境。

这种设备通常安装在城市广场、公园、宾馆酒店、疗养院和楼堂亭阁的喷水池上，以及现代化的音乐喷泉水池上，微型的可装

在庭院别墅，形成负离子疗养区。

(1)紫外线照射法从石英汞灯产生的紫外线可以电离空气，其电子通过光电效应在附近的金属或灰尘粒子上产生，由附着形成产生了负离子。这种紫外线同时还产生臭氧。

(2)热离子发射法当金属等某些材料被加热至一定温度时会发射出电子，发射的电子数由热离子发射特性和温度决定。这些被发射出的电子通过对氧和小灰尘粒子的附着产生离子。用这种方法产生的负离子大多数是大的带电离子，只有小部分是对人的生理能起活化作用的小离子。

(3)放射性物质辐射法放射性物质可用来产生空气负离子。其中放射a粒子的放射性同位素是最有效的离子发生器,如钋210的一个a粒子，可以产生约150000 个离子对，它可以把氮和氧的电子排除出来。在所得的离子中，负氧离子占绝对优势。

(4)电荷分离法当细微的灰尘粒子被吹经空气管道时，便会发生电荷分离现象。进入空气管道的灰尘粒子与管壁接触，失掉一个电子，电子附着到其他粒子上便形成了空气负离子。

的状态也是不变的。在这种状态下，空气中的氧分子O2就不会变为负氧离子。另一种是非弹性碰撞，非弹性碰撞又分为两种情

况，一种非弹性碰撞是原子吸收电子的能量，只引起原子的激发，碰撞电子附在中性原子的外层，如果这个中性原子是氧原子，

它就会变成我们所需要的空气负氧离子。另一种非弹性碰撞是原子吸收碰撞电子的能量而电离，除了原始碰撞电子，还有正离

子及电离电子，这时电子不会附在原子上，形不成负离子。显然，只有激发原子，才能使电子附在原子上产生负离子。

第四节 负氧离子的产生机理以及制造产生负氧离子的方法

空气中负离子的浓度与空气分子处于电离和激发的状态有很大的关系。所谓电离，就是大气中形成带正电荷或负电荷粒子的过程

;所谓激发，就是原子从外界吸取一定的能量，使原子的价电子跃迁到较高能级去的过程，电子获得外界一定动能与空气原子碰撞

，是造成空气原子激发和电离的重要条件。在正常状态下，气体的原子处于最低能级，这时电子在离核最近的轨道上运动，原子

处于最稳定状态，呈中性。当空气受宇宙射线、紫外线、放射性线、强电场或光的照射时，空气分子能够从这些外来的因素中吸

取一定的能量而激发电离。

负氧离子与我们所知道的臭氧有什么区别呢?臭氧又名重氧、超氧或强氧，国内现在很多人叫它活性氧。它是从英文 ozone翻译

而来的，其化学符号为O3。由于原子结构中含有一个极其活泼的氧原子，因而具有极强的氧化性。在气体中，臭氧的氧化能力

仅次于氟，杀菌力为氯的600倍以上。臭氧具有淡淡的草鲜味，在常温下会逐渐分解为氧气(O2)，其性质比氧气活泼，密度为一

般空气的1.7倍。臭氧是由空气中的氧经放电作用所产生的，通常以稀薄之状混合于空气中，能在短时间内将空气中的浮游细菌

和有害微生物杀死，并能中和、分解有毒气体，消除一切恶臭。然而过多的臭氧会加速细胞老化，因为它会改变细胞膜的电位，

使细胞膜不带电.健康的细胞膜要带有负电，人体经由皮肤、黏膜、肺吸收负氧离子，就会恢复细胞膜的电位，使细胞膜回复原

来的活力。空气中负氧离子的多少，受地理条件、土壤类型、太阳辐射、空气湿度、风向风速、植被、水流等综合影响。据测

定，喧哗城市里的负氧离子每立方厘米仅有100~200个，城市室内更少，仅有40~50个。工矿区内，由于空气污染严重，每立方

厘米仅存10个左右。而在惊涛的海岸、山泉、瀑布地带，尤其是茂密的森林中，空气中负氧离子每立方厘米可达10万个以上，

其规律性为:夏季多于冬季，晴天多于阴天，上午多于下午，室外多于室内，绿化带周围的负氧离子浓度较高，海滨、高山、森林、

瀑布、喷泉周围的负氧离子浓度最高。

负离子空气是对人体健康非常有益的一种物质。当人们通过呼吸将负离子空气送进肺泡时，能刺激神经系统产生良好效应，

经血液循环把所带电荷送到全身组织细胞中，能改善心肌功能，增强心肌营养和细胞代谢，减轻疲劳，使人精力充沛，提

高免疫能力，促进健康长寿。负离子还能活化脑内荷尔蒙β-内啡肽，具有安定自律神经，控制交感神经，防止神经衰弱，

改善睡眠效果，以及提高免疫力。

在野外、山村、森林、海滨、瀑布或雷雨过后，一定会感到神清气爽、心胸开阔，这不仅是由于野外污染少，更重要的

是因为空气中含有大量的负离子。空气中所含有的负离子的多少是衡量空气清新的标志之一，根据世界卫生组织确认，

空气中的负离子在1000~1500 个/cm，被认为是清新的空气

最有益于身体健康的负、正离子比例是3:1或4:1。负离子对人的健康、寿命及生态的重大影响，已为国内外医学界

专家通过临床实践所验证。当代科学揭开了奥秘，生物体的每一个细胞就是一个微电池，细胞膜内外有50~90mV

的电位差，如果“细胞电池”得不到充分的电荷补充，机体的电过程就难于继续维持，因而影响到机体的正常活动，

产生老化和早衰！

之间，一般为700~4000个，它主要取决于地球表面的自然情况、高度及测量的地点和条件。负离子在不同的环境下“寿命”不等，

在洁净空气中的寿命有几分钟，在灰尘多的地方仅几秒钟。自然界在不断地形成和产生新的负离子，但空气中负离子的浓度不会

无限增多，因为离子在产生的同时伴随着离子消失的过程。主要是因为:①异性电荷相吸，正负离子静电作用相互吸引而中和;

②与空气中的尘粒、烟雾、粉尘的表面附着在一起形成重离子而沉降;③负离子被各种换气系统排出;④离子被抑制，空气中的负离子

浓度经常维持在一定水平，浓度饱和到一定程度其产生会被抑制。因25.7.11此空气中正、负离子的浓度不断变化，保持某一动态平衡。

人体只有取得正负离子平衡，才能保持健康。

负氧离子[Oz(H₂0)n]。空气中的正、负离子，按其迁移率的大小，可分为大、中、小离子。对人有益的是小离子，也称为轻离子，其有良

好的生物活性，在空气中的离子迁移率大于0.14cm²/(V·s)，是具有相当于一个电子电荷的带电微粒，只有小离子或称之为小离子团才能进

入生物体。

空气、阳光、食物和水是人类生存所必不可少的。而我们都知道，目前城市的大气污染较严重，为了呼吸新鲜空气，我们越走越远。当我们来到野外、森林、海边，会觉得非常的舒服，

精神也抖擞起来，这一切归功于空气负离子的存在。

什么是“空气负离子”呢?众所周知，空气是由多种气体组成的一种混合物，其中主要成分是氮、氧、水蒸气和二氧化碳等。在正常状态下，气体分子及原子内的正负电荷相等，呈现中性，

但在宇宙射线、太阳光线、电磁波、岩石和土壤产生的射线、海浪、瀑布以及各种气象活动等所产生的能量的作用下，气体分子中某些原子的外层电子会离开轨道，成为自由电子，呈负

电极性，而失去一些电子的原子呈正电极性，这个过程称为“空气的电离”。那部分被分离出来的自由电子又会与空气中其他中性分子结合，使得到多余电子的气体分子呈负电极性，称为

“空气负离子”(这个过程称之为空气的离子化)。

从1889年德国科学家Elster和Gertel 发现了空气负离子的存在，德国物理学家Philip Leonard博士第一个在学术上证明负离子对人体的功效，到1902年Asamas等肯定了空气离子存在的生物意义，1903年俄罗斯学者发表了用空气负离子治疗疾病的论文，相继1932年美国RCA公司Hamsen发明了世界上第一台医用空气负离子发生器,半个世纪以来，空气负离子研究在欧、美、日各国已经历了很长的发展、应用阶段，我国自1978年由伊朗的沙哈瓦特博士引进一台电子仪器生物滤器(biological filter)，即我国负离子发生器的前身，至今空气负离子的研究已经历了80年代初、90年代初两个发展高潮。近代生物医学进展、动物试验研究结果、环境意识的深化及空气离子测试仪器的完善，推动着空气负离子作用机理的研究、空气负离子发生器的生产、应用。负氧离子在医疗上已成为一种辅助医疗手段，在旅游生态环境评价中空气负离子浓度已列为衡量空气质量的一个重要参数。对于要建立一个舒适的环境，空气负离子存在的效应已带给人们揭开一个新的认识水平

这些研究由于发生第二次世界大战而终止。美国加州大学的Albeter Pani Kragan教授和他的研究小组开创了离子生物效应的微观研究与实验，把对空气负离子的研究推向了第二次开发与使用的高潮。Kragan教授做了大量的动植物和人体试验，从人体的内分泌和机体内部循环及各种酶的生成反应等方面去论证负离子是如何影响人体和动植物的，是如何产生各种生物效应的。世界各国许多研究者也在他们各自研究的基础上，进行了以上的试验，认为负氧离子有明显的生物效应。目前国外已开发出不少新型负离子发生器以供实验研究与在空调房间和医疗卫生领域中使用。