空气净化器：鸡肋负离子，平庸静电式

作者: 器物于我 | 来源:发表于2017-01-11 18:08 被阅读532次

本文观点

空净的离子功能纯属鸡肋，净化能力极其有限，在选购时可以忽略。
静电式空净虽然使用成本低，但可选机型少，售价偏高，评测表现平庸。
过滤式+吸附式虽然噪声偏大，使用成本高，但结构简单，技术成熟，选择范围大。
空净对颗粒物的净化效果大都不错，对气态污染物净化能力有限。

鸡肋离子式

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：见文末

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：

用金属电极电离空气，排出含有正负离子的气体。
带电粒子捕获污染物，或者使之降落，或者将其分解。（注：详见『空气净化器：净化法门』）

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：

我们先看只能释放离子的产品，比如号称有净化空气能力的『负离子发生器』。

宣称具有空气净化功能的『负离子发生器』评测，数据来源：负离子发生器样品实测颗粒物洁净能力差强人意 - 上海消保委

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。

接下来我们看看具备离子功能与不具备的产品，在评测表现上有多大差异。

各式空净的评测数据平均值，数据来源：见文末

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：

带电粒子虽然让污染物降沉，污染物依然在室内，附着在各种表面，很容易再次飞扬到空气中。
带电粒子与污染物结合，更易吸附到墙壁、天花板，更易变脏。
电离会产生臭氧，虽然一般不会超标，但仍是一种潜在风险。（详见后面的『空净和臭氧』）

其他意见

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

平庸静电式

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：

静电式主要在机器内截留污染物，有集尘装置，一般可清洗。
离子式主要在机器外处理污染物，一般没有集尘装置，或集尘装置不可清洗。

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：

金属导体放电，周边空气电离，产生的带电粒子与空气污染物颗粒结合，使之带电荷。
污染物颗粒经过集尘装置，被带电的金属板捕获。

静电式的优点和缺点都很显著，最值得关注的优点是：

风阻小，噪音相对较小。

各式空净的噪声平均值，数据来源：见文末

CCM（颗粒物）高，使用寿命长，维护成本低，不用定期换滤网，清洗集尘装置即可。

各式空净的 CCM（颗粒物）平均值，数据来源：见文末

但静电式有几个缺点难以忽视：

CADR（甲醛）普遍较低，净化气态污染物的能力低。

各式空净的 CADR（甲醛）平均值，数据来源：见文末

会产生臭氧，虽然一般不会超标，但仍是一种潜在风险。（详见后面的『净化器的臭氧问题』）

机型少，选择范围小，没有多少便宜机型。

几款静电式空净的实测数据，数据来源：见文末

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

空净和臭氧

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：

在『上海消委会』的测试中，负离子发生器的臭氧浓度绝大部分在 0.1×10-6 以下，远不到限值 5×10-6 。（详见上文）

在国家质检总局的测试中，没有空净在臭氧项目上不合格。（详见『评测简读：质检总局，空气净化器』）
但是在『国家家电质检中心』对空气净化器开展的产品质量安全风险监测中，臭氧浓度项目的不符合率是 9.1％。（来源：空气净化器产品质量风险分析研究- 刘开）

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

过滤和吸附

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：

选择范围大，便宜产品多。

各式空净的价格分布和对比，数据来源：见文末

高 CADR（颗粒物）产品多，对颗粒物净化效果佳，配合吸附式，对气态污染物也有一定净化效果。

各式空净的 CADR（颗粒物）分布和对比，数据来源：见文末

过滤+吸附式的缺点主要是：

空气阻力大，噪音相对较大。

各式空净的噪声分布和对比，数据来源：见文末

CADR 随使用时间的增加而降低，需定时更换，长期不换，可能导致二次污染。

不过 CCM（颗粒物）一般不高，使用寿命和使用成本不如静电式。

各式空净的 CCM（颗粒物）分布和对比，数据来源：见文末

空净和气态污染物

空气污染物可分为三大类：

颗粒物，有时被称为固态污染物，包括粉尘/灰尘、烟雾、花粉、皮屑等等。
气态污染物，包括CO（一氧化碳）、NO2（二氧化氮）、SO2（二氧化硫）等气体，也包括超量的 O3（臭氧）。当然，还有 VOCs（挥发性有机化合物），也就是让大家害怕的甲醛、苯等等。
微生物，主要是指细菌和病毒。

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？

各式空净的 CADR（甲醛）分布和对比，数据来源：见文末

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

其他意见

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