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(负氧离子在线监测系统)碧野千里为您解析负氧离子的前世今生
阅读:897 发布时间:2018-8-28基本简介
空气是由无数分子组成,由于自然界的宇宙射线、紫外线、土壤和空气放射线的影响,有些空气分子就释放出电子,在通常的大气压下,被释放出的电子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。空气分子在高压或强射线的作用下被电离所产生的自由电子大部分被氧气所获得,因而,常常把空气负离子统称为“负氧离子”。
主要特点
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。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1~2 cm2/V.S中、在自然界中或普通环境中迁移率大于0.4 cm2/(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0.0005 cm2/V.S。在自然界中或普通环境中小于0.04 cm2/(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。
主要作用
浓度低时的作用有
空气是由无数分子组成,由于自然界的宇宙射线、紫外线、土壤和空气放射线的影响,有些空气分子就释放出电子,在通常的大气压下,被释放出的电子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。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子,有人把负离子称为“空气维生素”,并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,有的甚至认为空气负离子与长寿有关,称它为“长寿素”。 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,使人感觉闷热、呼吸不畅等。
环境保护作用
空气中负离子浓度是空气质量好坏的标志之一,世界卫生组织对清新空气的负离子标准浓度也进行了相关规定。我国也将负离子纳入了气象监测系统,在空气环境保护等领域有广泛应用。目前,我国浙江、广东、重庆等多个省市和地区的气象部门均建立了大气负离子观测网和大气负离子气象预报机制。通过空气负离子自动测量系统监测不同类型区域的大气中负离子浓度的变化情况,开展不同时空尺度、不同下垫面、不同天气过程、不同季节负离子浓度分布特征研究,实现从大气负离子浓度数据采集、传输、处理、发布的全部自动化、智能化,为建设生态城市环境提供依据。空气负离子被誉为“空气维生素”,被视为支撑宜居城市与宜居社区要素。2009年亚太环境保护协会APEPA、中国城市竞争力研究会、中国西部杂志社分别在香港、成都联合发布了“中国高负离子城市美誉榜”,四川省社科院、省新闻出版局等部门及成都各新闻媒体近百人士出席了发布会。2010年第41届世博会在中国上海市举行,上海世博会馆、广东馆、宁波馆等多个场馆都采用了目前世界上的负离子发生技术,运用离子变换器技术产生的等同于大自然负离子为世博营造了一个健康舒适的观展环境。中国工程院院士侯立安在谈上海世博会环保技术的应用时指出,这种前瞻性的森林式自然生活理念代表着城市未来发展方向。2011年西安世界园艺博览会在园区灞上人家区域设立了展示负离子技术与人体健康的展馆,并建立了世园气象站进行负离子监测,对园区空气质量进行分析跟踪。
空气维生素
被誉为“空气维生素”的负氧离子有利于人体的身心健康。它主要是通过人的神经系统及血液循环能对人的机体生理活动产生影响。负氧离子能使人的大脑皮层抑制过程加强和调整大脑皮层的功能,因此能起到镇静、催眠及降血压作用;负氧离子进入人体呼吸道后,使支气管平滑肌松弛,解除其痉挛;负氧离子进入人体血液,可使红血胞沉降率变慢,凝血时间延长,还能使红血胞和血钙含量增加,白细胞、血钙和血糖下降,疲劳肌肉中乳酸的含量也随之减少。负氧离子能使人体的肾、肝、脑等组织的氧化过程加强,其中脑组织对负氧离子为敏感。
大气维生素
人一进公园,就会觉得心旷神怡除了视野开阔外,一个很重要的原因是这里空气清新,有丰富的负氧离子。“都知道维生素对人体很重要,其实空气里也有维生素,这便是负氧离子。”中国中医科学院副院长、博士生导师范吉平在环境与健康发展(伊春)论坛上介绍,负氧离子含量高的地方,一般也是长寿老人比较多的地方,如上海的长兴岛、横沙岛。可对于城市人来说,吃几粒维生素片容易,呼吸到富含负氧离子的空气却很难。
国家林业局经济发展研究中心副主任王焕良引用一组数据称,城里人待得多的地方——城市房间里的负氧离子浓度是每立方厘米100个,楼宇办公室里的浓度甚至低到每立方厘米40 ~50个(根据世界卫生组织划定的标准,清新空气的负氧离子含量为每立方厘米空气中不低于1000~1500个)。这些空气往往容易诱发头痛失眠等不适。很多都市白领工作一天之后感到头昏脑胀,就和空气不够“营养”有一定关系。而森林和瀑布地区、高山海边和公园里的“大气维生素”含量很丰富,分别能达每立方厘米10000 ~20000个、5000 ~10000个和400 ~1000个。范吉平说:“负氧离子能促进人体新陈代谢、预防流感、增强机体抗病能力。”
长期居住在城市里的人尽量多去户外活动,走近有流水、森林(特别是松树等针叶林)的地方补充“大气维生素”。实在没有时间,至少在家附近的林荫道里多待会儿,因为这里的负氧离子能达200 ~400个,比房间里高出好几倍呢。
使脑组织的氧化过程力度加强
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。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。是对血液系统的影响。研究证实,负离子有使血液变慢、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。
治疗疾病
(1)、消烟、除尘:负离子能迅速中和空气中属于正离子的焦烟、“二手烟”、油烟及飘尘。
(2)、改善空气结构:人每天需要130亿个负离子,而我们居室、办公室、娱乐场所等环境仅 能提供约2-20亿个负离子,往往容易导致肺炎、气管炎等呼吸道疾病。
(3)、改善肺功能:吸入负离子30分钟后,肺能增加氧气吸收量20%,而多排出14.5%二氧化碳。
(4)、改善心肌功能:有明显降压作用,可使人精神振奋。提高工作效率。
(5)、促进新陈代谢:负离子能少许活肌体多种酶,促进新陈代谢,改善睡眠。
(6)、增强肌体抗病能力:负离子可改善肌体的反应性,增强肌体抗病能力。
(7)、空气负离子对过敏性花粉热、支气管哮喘、上呼吸道粘膜炎等均能起到缓解或治愈作用。
产生原因
在物理学中的,我们都知道,物质是由分子和原子组成的,分子是由原子构成的,原子是由原子核及围绕其旋转的电子组成,原子核由质子和中子组成,质子和中子分别由三夸克组成,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,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。
存在情况
负氧离子在人们的日常生活中不是随时都存在的,经过科学研究测试负氧离子的形成与消失,与气象因素有关系。一般情况下,空气中负氧离子的浓度晴天比阴天多,夏季比冬季多,中午比早晚多。负氧离子在洁净空气中它的寿命有几分钟,而在灰尘中只有几秒钟。空气中负氧离子浓度多少,是空气清新与否的标志。世界卫生组织规定,清新空气的负氧离子标准浓度为每立方厘米空气中不低于1000—1500个。
气象专家认为,像北京这样的大城市,属于大陆性气候,空气中负氧离子比海洋性气候地区少,加之空气污染比较严重,空气中负氧离子容易被烟雾、尘埃、病菌、汽车尾气等污染物吸附而消失,室内通风不良和污染,负氧离子就更加缺乏。为此,人们冬季生活在室内,应注意每日常开窗户通风换气,空气流通有利于增加负氧离子量。久居闹市区的居民应该经常到郊区田野、海滨、森林公园等,特别是到有瀑布流泉飞溅的风景区进行“空气浴”,这样才能更有利于人体的身心健康。
关于负氧离子在线监测系统
BYQL-FY空气综合在线监测系统将空气中负氧离子、PM2.5、温湿度、风速风向、气压、紫外线辐射等参数进行实时在线监测,及LED、广告屏显示屏技术成熟,稳定可靠、售后完善;系统主要应用于林业观测、旅游景区、公园空气监测,让游客感知公园景区新鲜空气,天然氧吧;适应环境、气象、的业务需求,满足观测数据的高精度和高稳定性要求。针对当前人们已由传统的游园到现在对景区的环境空气质量的评论,在景区及相关链接上增加“景区即时浏览”功能,增加游客对景区空气感官感知服务,用数字化来展现游客身旁的空气满足人们的好奇心和科技感受,更贴近游客。
负氧离子等级
根据大气负离子浓度大小划分为两类等级:环境等级、健康等级。具体分级如下:
浓度(个/cm3) | 环境分级 | 健康度分级 | 健康度分级释义 |
0~50 | 工业级 | 致病 | 易发各种疾病 |
50~200 | 街道级 | 不良 | 诱发生理障碍头痛失眠等 |
200~400 | 城市绿地级 | 普通 | 微弱改善身体健康状况 |
400~1000 | 公园级 | 良好 | 增强人体免疫力、抗菌力 |
1000~5000 | 郊野级 | 优良 | 增强人体免疫力、抗菌力 |
5000~1万 | 高山级 | 健康 | 杀菌、减少疾病传染 |
1万以上 | 森林级 | 养生 | 养生调理提高自然*力 |
系统特点
o 内置*的放大电路及滤波技术,可高灵敏、稳定、准确地探测负离子数量。
o *的累计误差消除技术,可自动排除长时间运行的累计误差,从而提高测量精度与稳定性。
o 基于“Gerdien Tube”空气收集器,*的负压除尘结构,不仅具有很强的稳定性,而且可保证长时间在恶劣环境中运行,不易脏污,甚至可以免清洗。
o “Gerdien Tube”空气收集器先天具有优良的电磁屏蔽功能,能较好地克服静电对测量的不利影响。
o 本机结构设计合理,可保证在环境恶劣情况下正常工作。
o *抗潮能力,内置除湿装置,系统根据温、湿度情况自动进行加热,有效防止结霜结露。
o *的自动工作模式,无需人工处理,上电即自动工作,数据自动保存;
o 本机结构设计合理,可保证在环境恶劣情况下正常工作;
o GPRS无线通信功能,管理人员可在全国任何一处,远程获取设备所保存的数据。
o 记录容量大,能记录100000组数据(包括温度、湿度)。
o 数据可长期保存。系统采用闪存(FLASH-ROM)作为保存载体,在掉电情况下,数据可保存10年以上。
o 支持数据导出,USB数据导出表格EXCEL浏览数据。
o 可配接多种协议的温、湿度、空气品质等模块。
o 采用特殊材料绝缘材料,*抗潮能力,保证在高湿环境下不结霜、不结露,正常工作。
o 内置*的放大电路,可高灵敏地探测负离子数量。
o B/S结构分布式后台软件,界面清晰、操作简单,稳定性好的优点。
o 系统软件接口丰富,数据可保存到数据库中(Oracle,SQL Server,Access均可)或文本文件中。
o 用户可用浏览器浏览数据,并可自动生成曲线图表,直观而方便。
产品优势
o 能全天候、全地域自动正常运行。
o 能在高温、低温、高湿环境下正常运行。
o 具备防外界风、结露保护等丰富的保护功能。
o 采用模块化结构设计,便于扩展、更换部件及维护维修。
o 具备观测要素、通信方式扩展的功能。
o 整体构件和电气性能都应具备防雷和安全要求。
o 可拓展空气品质模块。
技术参数
o 测量方法:吸入式电容法。
o 测量范围:(低浓度)0~9.99×104 个/cm3,(高浓度)105~9.99×108 个/cm3。
o 分辨率:1个/cm3与10个/cm3(可选)。
o 误差:离子浓度≤±5%;离子迁移率≤±5%。
o 采样频率:1次/小时(可调,***小频率1次/1s)。
o 迁移率:0.4(cm2/V?sec)。
o 断电数据保存:10年。
o 工作模式:单机轮换。
o 通讯方式:GPRS/CDMA、RS232、RS485、无线433M、RJ45、串口。
o 温湿度测量:温度(测量范围:-40~80℃准确度:±0.3℃分辨率:0.1℃ ),湿度(测量范围:0~99.9%RH准确度:±2%RH 分辨率:0.1%RH )。
o 工作电压:交流220V。
o 工作环境:温度:-30~60℃ 湿度:湿度:0~ RH。
o 平均功耗:≤10W。
o 数据存储方式:数据可以保存为数据库EXCELTXT等格式。
o USB存储:设备具有USB接口,支持优盘存储数据。
o 主体尺寸:420*300*180(mm)。
o 附件:应用光盘、使用手册、电源线、数据线。
信息发布(选配)
LED信息发布系统:
LED 信息发布系统由 LED 显示屏、显示控制器、无线数据传输单元和显示屏信息发布中心平台四个部分组成。控制中心通过信息发布软件,以 GPRS 网络为数据传输,以无线数据传输单元和 LED 显示控制器为 LED 显示屏的接入终端,实现由控制中心远程向远程的无线 LED 显示设备发送图文信息。
1. 实时发布
可全自动无人值守发布实时气象信息,采用GPRS实时在线方式传送信息,能实现大气负离子、大气温、湿度,空气品质等数据。
2. 个性化发布
可无线远程发布信息,滚动播报。可根据需要发布公告通知、温馨提示、公益安全、灾害应急等多种信息。
3. 传输距离不受限
LED信息发布系统通过GPRS无线发布不受距离限制,无需布线,在全国范围内无线GPRS网络覆盖的地方都能使用。
4. 安全性强
加密发送方式,信息从本地直接发出,保证了信息的合法来源和性,坚决杜绝违法信息。
5. *技术
LED 信息发布系统,充分利用计算机互联网络、移动无线通信系统、显示控制等*技术,整个系统能够可靠稳定运行,不但能够满足无线LED信息联网发布需要,而且能够支持相关各个行业内部具体业务需要。可以随时随地发送信息,及时更新显示。
6. 需求定制
根据用户需求配置 LED 信息发布系统的显示内容,根据实际地形因地制宜选择合适的安装和信息发布方式,无安装和信息发布限制,适用于不同的用户及安装位置。