























净化空气的常见方式有四种,过滤、吸附、静电和离子,过滤式和吸附式经常搭伙,在市面上占绝大多数。

评测中的各种空净的数量,数据来源:Consumer Reports、中国消费者协会、质检总局
静电式空净在家用领域依然是小众产品,离子式的情况最复杂,是营销轰炸的重灾区。
如今的空净十有八九都带离子释放功能,厂商大肆鼓吹其健康功效,神话其净化空气的能力,实际上这些产品的净化效力,无一例外都来自搭配使用的滤网。
此外,还有一些「负离子发生器」,没有任何滤网辅助,居然也敢号称空气净化器。
那么离子式到底是什么?「离子式」并不是一个规范的称呼,本文将它作为「负离子式」、「等离子式」等等利用「电离原理」的净化器的统称,其净化过程大致是:
日本厂商对离子技术情有独钟,松下有「水离子」、夏普有「净离子」、大金有「流光能」。

坦白的讲,我不太清楚这些技术之间的区别,但根据宣传文案的说法,都是先产生正负离子,再在机器外处理污染物。
离子式的净化能力如何?不管怎么样评说,最后都要以实测为准:

在上海消保委去年 10 月的评测中,15 款负离子发生器,没有一款的 CADR 大于10 m³/h,适用面积均在 1 平米左右或更低。

显而易见,具备离子释放功能的产品没有什么出色的地方。事实上,离子不仅在净化空气上没有用处,还可能带来其他问题:
CR (美国消费报告)的意见是:
Consumer Reports 发现,诸如 Ionic Breeze 之类的离子空气净化器「所减少的空气颗粒物几乎测量不到」。Sharper Image 公司为此还起诉了 Consumer Reports。受到 Sharper Image 指控后,该杂志又进行了测试,结果仍然发现 Ionic Breeze 不起作用。Sharper Image 对 Consumer Reports 的起诉被驳回,并且还为 Consumer Reports 支付了五十多万美元的诉讼费。来源:空气清洁器的有效性 - 博闻网
香港医学会(梁子超医生)的意见是:
以产生离子方法去除空气中粒子的效力通常较低,当空气净化机关掉时,已沉淀在不同表面上的微粒可能再悬浮在空气中。部分带电荷的悬浮微粒被吸入后,更容易在呼吸道中沉积。空气净化机一般都不能有效地分解空气中的有害物质,亦不能处理气态污染物。来源:选择月刊 414 期
说完离子式,再说静电式,我们先从它俩区别讲起。静电式和离子式有一些相似的地方,都利用了「电离原理」,不同之处在于:
市面上一些号称采用等离子技术的净化器,其实就是静电式,此类空净用静电捕集污染物,外观多为蜂巢式和板式,过程大致为:
静电式的优点和缺点都很显著,最值得关注的优点是:


但静电式有几个缺点难以忽视:


总而言之,静电式在家用市场上在售的机型少,可供参考的评测数据更少,就各个机构的数据来看,大部分静电式的表现相当平庸。
ASHRAE(美国供热制冷空调工程师协会)也认为:
证据显示,由于与多个状态参数有关,电过滤器(Electronicfilter)对空气中的颗粒物的去除效果呈现比较大的范围:从相对无效到非常有效果。而且,其长期效果与装置维护状况有关。由于电过滤器依靠电离原理工作,存在产生臭氧的风险。译文来源:暖通空调净化,原始来源:ASHRAE
臭氧有杀菌消毒能力,但是含量过高就会危害健康。任何产品,只要有「电离」发生,就很难避免臭氧的产生,而离子式和静电式的空净都有电离过程。
就我搜集到的资料来看,净化器的臭氧超标现象虽不多,但偶有发生:
此外,EPA (美国环保局)、ASHRAE(美国供热制冷空调工程师协会) 和 CR(美国消费者报告)等多家机构也把净化器的臭氧问题视为安全隐患。
臭氧(Ozone)对人体健康是有害的,ASHRAE 环境健康委员会2011年提出的允许暴露浓度限值是10ppb(一亿分之一)。不过,人们目前对于限值并没有一致的看法,所以根据预防性原则,尽可能采用无臭氧产生的净化技术。译文来源:暖通空调净化,原始来源:ASHRAE
最后出场的是过滤式和吸附式,过滤+吸附是净化空气的传统套路,技术成熟,结构简单,滤网一般由非均匀排布的纤维材料制成。
杂乱交织的纤维既可以截留污染物,也能允许气流通过,然而过滤式滤网截留污染物并不是像筛子那么简单,其净化空气的机制可分为「五种」:「拦截」、「惯性」、「扩散」、「重力」和「静电」。(详见「空气净化器:净化法门」)
吸附式滤网则是利用「多孔固体」本身的吸附力来截留污染物,常用的吸附剂有活性炭、活性氧化铝、分子筛和硅胶。
目前市面上单一的过滤式已经很少见,绝大部分都配备多层滤网,过滤式对颗粒物净化能力强,吸附式对气态污染物效果不错,两者正好互补。
过滤+吸附的优点是:


过滤+吸附式的缺点主要是:


空气污染物可分为三大类:
如上面所言,过滤式对气态污染物能力不怎么样,主要依赖吸附式。
吸附剂(Sorbent)对气态污染物有明显去除效果,研究显示人的嗅觉对其去除效果是有正面评价的,不过,是否对健康有利尚缺乏足够直接证据。译文来源:暖通空调净化,原始来源:ASHRAE
不少空净宣称可以去除气态污染物,在实际评测中一些机型的 CADR(甲醛)也挺高,那么可以说空净能够搞定气态污染物吗?

恐怕不能,吸附式对气态污染物的净化有局限性:
但是,物理吸附剂并非对所有污染物都有同样的效果。对非极性有机物、高沸点、大分子量的气态污染物效果要好些。对于低浓度的分子量低于 50、高极性的物质,如甲醛、甲烷和乙醇,就不容易吸附。如果吸附剂先吸附了低分子量、有极性和低沸点的污染物,当碰到非极性有机物、高沸点、大分子量的气态污染物时,它会释放(desorb)部分之前吸附的污染物,即存在吸附竞争现象。此外,即使物理吸附剂是可以再生的,但是经济性值得考虑。译文来源:暖通空调净化,原始来源:ASHRAE
所以,对付气态污染物,最好的办法还是扔掉和通风。
当室外大气质量良好时,通风(Ventilation)是有效的去除室内污染物的方法。采用过滤和其他空气净化技术可以减小对通风的需求。从证据看,目前的空气净化技术在去除气态污染物方面的作用还是有限的。所以,通风还是不可替代的。译文来源:暖通空调净化,原始来源:ASHRAE
香港医学会(梁子超医生):
大部分净化机的设计主要是去除颗粒物,而配备如活性碳滤网等的净化机,往往只能去除少数种类的气态污染物。建议消费者除了考虑使用空气净化机外,最重要是控制污染源头及保持空气流通。吸烟产生的烟雾是室内最显著的污染物,而空气净化机不足以处理二手 烟中大量及多元化的有害物质,故应避免在室内吸烟。来源:选择月刊 471 期
Air Purifier Buying Guide - Consumer Reports
Guide to Air Cleaners in the Home - EPA
过滤器和空气净化技术的立场文件 - ASHRAE,译文来源:暖通空调净化,原始来源:ASHRAE
文中图表数据来源:
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