一,、 大氣中的負（氧）離子
大氣是由氧,、氮,、水蒸氣、二氧化碳等多種氣體組成的氣體混合物,，在正常情況下,，氣體分子及原子內(nèi)的正負電荷相等，呈現(xiàn)中性,。但在宇宙射線,、太陽光線、電磁波,、巖石和土壤的射線,、海浪、瀑布的剪切作用以及各種氣象活動所產(chǎn)生的能量作用下,，氣體分子中某些原子的外層電子會離開軌道，成為自由電子,，呈負電極性,，而失去一些電子的原子呈正電極性，這一現(xiàn)象稱為“空氣的電離”,。游離的自由電子又會與其它中性的分子相結(jié)合,，使得到多余電子的氣體分子呈負電極性，被稱為“大氣負離子”,。失去電子的氣體分子則成為空氣正離子,。若干個帶電分子形成的帶電分子團,就被稱為小離子（粒徑為幾納米）；小離子遇到小的氣溶膠,，則容易形成中離子（粒徑為幾十納米）,；如果氣溶膠的體積較大，則形成大離子（粒徑為幾百納米）。氧氣和二氧化碳分子“捕獲”自由電子的能力較強,，而氧氣在空氣中所占的比例較大,，因此空氣中的自由電子大部分被氧氣分子“捕獲”，負離子也就習(xí)慣地被稱為“負氧離子”,。
空氣中的小粒徑負離子對人體是有益的,。小負離子被吸入人體后，能調(diào)節(jié)神經(jīng)中樞的興奮狀態(tài),，改善肺的換氣功能,，改善血液循環(huán)，促進新陳代謝,、增強免疫系統(tǒng)能力,、使人精神振奮、提高工作效率等等,。它還對高血壓,、氣喘、流感,、失眠,、關(guān)節(jié)炎等許多疾病有一定的治療作用，所以人稱負離子為“空氣中的維生素”,。負離子對正離子的中和作用,，可以產(chǎn)生除臭、除塵,、防腐,、抗菌、保鮮,、煙霧和甲醛的分解,、空氣凈化的效果。同樣,，空氣中的塵埃等也會吸附小粒徑負離子,。所以空氣中小負離子的濃度也反映了大氣質(zhì)量的優(yōu)劣程度。
在專業(yè)上用離子遷移率K來表示負離子的粒徑大小, 而K值與粒徑大小成反比,。小粒徑負離子的離子遷移率K≥0.4. 我們主要檢測的是空氣中的小負離子濃度,。上比較流行的負離子濃度計量單位是每立方厘米空間的負離子個數(shù), 即個/cm3或 ions/c.c., 國內(nèi)多使用個/cm3。
離子遷移率K（單位：cm2 / V•sec）表達了離子運動速度的快慢程度,。即電場強度E=1V / cm時, 離子移動的速率（單位為cm / sec） ,，其同樣也就表示了離子體積的大小。因為在同一電場強度下,，相應(yīng)的離子體積越大運行速度越慢,，體積越小運行速度越快,。因此，離子遷移率K值越大,，就表示離子體積越小,，K值越小，表示離子體積越大,。
小粒徑負離子含量（濃度）在鄉(xiāng)村,、山區(qū)、森林及海濱等比城市和居室多,。世界衛(wèi)生組織規(guī)定: 清新空氣中小粒徑負離子含量不應(yīng)低于1000個/m3,。因此，城市居民在周末,、節(jié)假日除了去名勝古跡之外,，越來越多的到高山、森林,、瀑布旁,、到海邊等大氧吧中去，去接受空氣浴,，去吸收空氣中的“維生素”,。
負離子在不同的環(huán)境下存在的“壽命”不等。在潔凈空氣中,，負離子的壽命有幾分鐘,，而在灰塵多的環(huán)境中僅有幾秒鐘。在特定的環(huán)境下,，小的空氣離子在不斷產(chǎn)生,，又不斷衰減，離子團的大小也在不斷變化,，一定的濃度范圍內(nèi),，正、負離子數(shù)字的比例亦維持在一個平衡常數(shù),。
大氣環(huán)境中空氣離子濃度受地球環(huán)境的物理特性,、氣候、季節(jié),、時間變化及大氣中污染物變化所影響。負離子的濃度,、極性,、大小是評價環(huán)境質(zhì)量、環(huán)境污染程度,、天氣好壞以及對人類帶來哪些影響的重要標(biāo)尺,。由于各種自然條件和居住環(huán)境中激發(fā)電離的能量不同,，大氣溫度、濕度與氣壓的不斷變化,，在各種環(huán)境中空氣負離子的數(shù)值有很大的差異,。因此負離子測量儀器讀數(shù)的隨機性比較大，必須在穩(wěn)定的環(huán)境條件下進行重復(fù)多次,、或者持續(xù)一定時間的測試,，才能得到比較準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。
從氣象成因分析,，輻射,、暴雨、雷電等天氣現(xiàn)象有利于空氣負離子的形成,，而其存在或消失和大氣的空氣質(zhì)量有較大關(guān)系,，空氣中負離子濃度多少與光照強度、空氣濕度,、溫度,、風(fēng)速、霧等氣象因子有關(guān),。我國大部分城市屬大陸性氣候,，空氣中負離子比海洋性氣候地區(qū)少，加之城區(qū)空氣質(zhì)量差,、可吸入顆粒物多,，空氣中負離子易被煙霧、塵埃,、病菌等污染物吸附變成中重離子而消失,，因此負離子含量更少，室內(nèi)通風(fēng)不良和污染重,，負離子更加缺乏,。目前國內(nèi)外在負離子的研究上還主要在于城市不同功能區(qū)中負離子的分布規(guī)律以及對空氣負離子水平的影響，但是空氣中負離子濃度多少與天氣條件,、下墊面特征等都密切相關(guān),。
有時用不同型號的儀器測量的負離子會大大超過我們公司設(shè)備的測量值，其原因在于所用儀器的離子遷移率K值很?。?/span>K≤0.04或更小,，如K≤0.004），檢測時空氣中幾乎所有大小粒徑的負離子被“一網(wǎng)打盡”,。需要說明的是,，雖然全粒徑負離子的測量值很大，但小粒徑負離子在其中只占很小的比例（＜10%）,。另外,，測量值大,，并不代表小粒徑負離子的測量值在其中所占的量一定大；用本公司的設(shè)備的檢測到的負離子測量值基本是空氣中小粒徑負離子的值（離子遷移率K≥0.4）,，相比前一種儀器的負離子測量值自然會小很多,。本公司儀器檢測的負離子遷移率K分兩檔：遷移率K=1.0：檢測遷移率≥1.0的負離子（小離子）；遷移率K=0.4：檢測遷移率≥0.4的負離子（較大的小離子）,。
在氣象領(lǐng)域和生態(tài)環(huán)境檢測中,，我們所需要檢測的是空氣中具有特殊意義的小粒徑負氧離子濃度。當(dāng)測量值達到1000個/cm3以上,，就表示空氣很新鮮了,。
二、 應(yīng)用領(lǐng)域
負離子濃度觀測,、預(yù)報和研究主要應(yīng)用于環(huán)境氣象學(xué),、生態(tài)氣象學(xué)、旅游氣象學(xué)等學(xué)科,。通過負離子監(jiān)測網(wǎng)的建立,，從生態(tài)氣象、旅游氣象的角度,，開展不同時空尺度,、不同下墊面、不同天氣過程,、不同季節(jié)小粒徑負離子濃度分布特征等的研究,。氣象部門利用負離子濃度與氣象條件的關(guān)系，開展空氣中負離子濃度氣象條件預(yù)報,，將大大地拓展氣象服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)內(nèi)容,，能夠產(chǎn)生較大的社會效益和潛在的經(jīng)濟效益。環(huán)保部門利用負離子濃度與大氣環(huán)境的關(guān)系,，進行城市生態(tài)環(huán)境和室內(nèi)外空氣質(zhì)量的監(jiān)測,，將具有重大的現(xiàn)實意義。
目前,，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和空氣質(zhì)量檢測中,，負離子濃度已成為*的重要指標(biāo)。而有關(guān)大氣中的負離子的系統(tǒng)觀測和預(yù)報以及電視,、衛(wèi)星電視節(jié)目播報等, 已經(jīng)被一些省市的有關(guān)部門提上了議事日程,。
負離子含量（濃度）在旅游景區(qū)、森林公園,、海濱浴場,、瀑布區(qū)等比較多。游客除了去名勝古跡之外,，越來越多的到負離子含量（濃度）高的景區(qū)去接受空氣浴,，去吸收空氣中的“維生素”。負離子含量（濃度）成為吸引游客的一大因素,。
三,、 負離子等級標(biāo)準(zhǔn)
公司根據(jù)世界衛(wèi)生組織規(guī)定，并參照日本和國內(nèi)外其他地區(qū)常見的的等級標(biāo)準(zhǔn),，制定了企業(yè)負離子（遷移率1.0～0.4）的等級標(biāo)準(zhǔn),，請參見下表:
注：緊靠瀑布處由于水流強烈的剪切作用，負離子的濃度可高達10,000～50,000（個/cm3）,。
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