旅游环境中空气负离子研究进展

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1、旅游环境中空气负离子研究进展章志攀，俞益武，孟明浩，孔邦杰（浙江林学院旅游学院，浙江临安311300）摘要：空气负离子被誉为“空气维生素和生长素”，对人体健康十分有益。空气负离子水平已成为评价旅游环境空气质量的重要指标。对空气负离子的基本概念、空气负离子的产生机理与保健医疗作用、旅游环境中空气负离子的评价方法与浓度分布规律的研究进展进行了综述。在此基础上，提出了以空气负离子为核心的生态旅游保健产品、科普产品的开发思路，对未来应重点关注的研究领域进行了分析。表3参31关键词：空气负离子；旅游环境；综述空气负离子被誉为“

2、空气维生素和生长素”，对人体健康十分有益。空气负离子水平已成为评价旅游环境空气清洁程度的重要指标[1~4]。自英国学者威尔逊（Wilson）与法国学者埃尔斯特（Elster）和格特尔（Geitel）证实空气负离子的存在，人们对空气负离子的研究经历了近百年的发展、应用阶段。在我国，解放区战地医院曾采用了空气雾疗法，20世纪50年代有关文献中出现了空气负离子的内容，20世纪70年代由于电子工业的蓬勃发展，研制出多种空气离子发生器和大气离子测量仪，这些仪器的问世奠定了我国空气负离子研究的物质基础。此后，空气负离子的研究在我

3、国经历了20世纪80年代初和90年代初两个高潮[5~7]。随着旅游消费层次的提高，人们不再满足于普通的观光旅游，生态保健旅游日益成为时尚。目前，从旅游环境学角度来研究空气负离子，将空气负离子应用于旅游环境评价、生态保健旅游设施设计建造和旅游商品开发还处于探索阶段。1空气负离子的基本概念当空气分子受到外界条件如电离剂的作用后，获得足够的能量，而使原子核外围的电子摆脱原子核的束缚而跃出轨道变成自由电子，使失去电子的中性分子基金项目：浙江省科技计划项目2003C33057作者简介：章志攀（1981—），男，浙江黄岩人，助理

4、实验师，从事旅游环境研究。E-mail:zzp@zjfc.edu.cn。通讯作者：俞益武，教授，硕士生导师，从事生态环境和旅游规划研究。E-mail:fishhead@zjfc.edu.cn或原子变成带正电荷的离子；而跃出的自由电子很快地附着在某些气体分子或原子（特别容易附着在氧分子或水分子上），成为空气负离子（Aeroanion）。因此，空气负离子就是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称。根据大地测量学和地理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-(H2O)n，或OH-(H2O)n，或CO4-(

5、H2O)2[6，8~10]。空气负离子的寿命是很短的，一般只有几十秒至数分钟。在人口众多、工厂密集的城市、工矿区，空气负离子的寿命会更短，仅有几秒钟。在森林、海滨、瀑布周围，空气负离子的寿命会稍长些，但也只有20分钟左右[8，11]。2空气负离子的产生机理与保健医疗作用2.1自然条件下的空气负离子产生机理2.1.1地壳和大气中的放射性物质的电离作用岩石和土壤中含有镭、铀和钍等放射性元素。这些放射性元素会不断地放射出α射线、β射线和γ射线。大气中含有镭、氡等微量放射性物质，它们主要来自地壳中的放射性物质。岩石和土壤中的

6、放射性物质在与大气进行气体交换时，会从岩石和土壤中逸出。大气中的放射性物质的电离作用，以α射线为最大，其次是γ射线和β射线，其电离率在近地面层可达到5I，因此大气中的放射性物质是近地层大气的主要电离源[6，8，12]。2.1.2宇宙射线和太阳紫外线的电离作用宇宙射线是高能粒子流和它们在大气中产生的放射性粒素。宇宙射线进入大气后与空气分子发生碰撞，会使高层大气发生电离，也可能击破原子核，将电子、中子、质子等释放出来，而产生具有较大能量的次生粒子，它们又能使其它空气分子发生电离，而形成“雪崩效应”。这种电离过程可一直到达

7、中下层大气。宇宙射线对大气的电离作用，因高度的不同而异，在近地面层为2I，5km高度约为10I。太阳紫外线能直接使空气离子化。但由于紫外线在穿过臭氧层时，大部分已被臭氧吸收，故它对30km以上的高层大气的电离作用较大，而对低层大气的电离作用较小[8，12]。2.1.3水的Lenard效应水的Lenard效应，又称喷筒电效应。由于水在跌落、喷射、喷溅和冲击时，水滴因高速运动而断裂，水分子被截断后带正电荷，周围空气分子带负电荷；加之水的喷溅等作用带去了空气中的灰尘，对空气起到了清洁作用；在清洁的空气环境中，空气负离子会不

8、断积累，从而使空气中的负离子浓度增加[1，13]。2.1.4植物的“尖端放电”和“光电效应”大气中存在电场，晴天地面上大气电场的电势差约为100v/m，由于某些植物的叶呈针状等曲率半径较小，具有“尖端放电”的功能，使空气发生电离，增加空气负离子的浓度[14，15]。植物叶片在短波紫外线的作用下，发生“光电效应”，可使空气负离子浓度增加[16]。