有關空氣凈化這個生死攸關的問題,廠商打出的口號聽起來總是有些可疑。負離子技術、靜電集塵、HEPA、活性炭、光等離子、負氧離子等等,這些名字五花八門,理解起來困難重重,其實許多消費者都只關心一個問題——它們真的有效嗎?
當然,更多問題也會隨之而來:隨著門不斷開關,空氣凈化器的效力是否還能保持?位于房間一角的大型凈化器所凈化的空氣,到底有多少能真正被我們吸入?新風系統(tǒng)又是什么,能否代替空氣凈化器?
記者聯(lián)系到了加州伯克利大學的教授Jovan Pantelic以及硅谷空氣凈化企業(yè)Sprimo的CTO、紐約大學化學博士韓春曉,聽他們講了講空氣凈化產業(yè)里的幾個迷思,以及硅谷的新風向。
迷思一:負離子能凈化PM2.5?
如今市面上常見的空氣凈化技術有不少,這五種較為常見:負離子,靜電集塵,光觸媒,HEPA濾網(wǎng)及活性炭濾網(wǎng)。
負離子是其中最受爭議的一種。它的原理是在機器外通過主動跟污染物反應,來將其降解成無污染的化學產物。由于聽起來科技感十足,負離子技術是近年來空氣凈化營銷的“主戰(zhàn)場”,許多空氣凈化產品都號稱擁有“離子釋放功能”,然而負離子對于空氣凈化來說,效果真的如此神奇嗎?
“美國學界的一致態(tài)度是,負離子并不是空氣凈化的最佳選擇,”Dr. Pantelic對記者說。
它有兩個缺陷:首先,空氣凈化的能力并不突出。“大概只在30-40cm內有效,隨著距離增大效果很快會消失,”Dr. Pantelic解釋道。
其次,它們會在空氣中與氣體產生化學反應,而在溫度過高、溫度過低、或空氣里有其他可反應原料時,這些化學反應產生的“二次有機氣溶膠”可能會比原先要除掉的產物還“毒”上好幾倍。
對于飽受霧霾之苦的中國消費者來說,以下這點尤為重要:負離子可能對細菌、霉菌、揮發(fā)性有機化合物(即甲醛、苯等等)有些作用,然而它對PM2.5幾乎無效。
迷思二:“靜電集塵”與“光觸媒”安全可靠?
同樣利用了電離原理的“靜電集塵”,也并不完全可靠。它與負離子技術有著一定區(qū)別:它一般在機器內截留污染物,先用高壓電讓灰塵帶負電,再利用帶正電的集塵裝置來吸附灰塵。
然而和負離子一樣,它也會帶來不可預知的化學反應,進而帶來有害氣體。另外,“在沒有時常擦洗裝置的情況下,板子的吸附能力會變弱,”韓春曉說。這樣一來,帶電的灰塵就會“逃”到空氣里。這些有粘性的空氣會碰到什么粘什么,粘在墻上后就產生了“黑墻現(xiàn)象”。
“最壞的情況是,帶電的灰塵被吸入肺里,會粘在肺里,很難被清理出來?!表n春曉向記者解釋道。
除此之外,靜電集塵技術與負離子技術還有著一個共同的缺陷:可能會產生對人體有毒害的臭氧。
美國環(huán)保局與美國消費者報告的官方文件,都點明了臭氧對人體的危害。雖然根據(jù)上海消委會的測試,負離子發(fā)生器產生的臭氧濃度有限,但國際上還沒有一個清晰的臭氧濃度限值,因此ASHRAE(美國供熱制冷空調工程師協(xié)會)呼吁大家盡量采用無臭氧產生的凈化技術。
而光觸媒技術,也會帶來很多不可預知的化學反應。這種凈化方式是指用紫外線照射TiO2(二氧化鈦)納米顆粒,這些納米顆粒再產生氫氧根自由基,?OH,并用其來與有毒氣體、細菌反應,完成降解。
“在討論光觸媒時,有一點常常被忽視了,”韓春曉說,“那就是風速?!?/p>
對于這種完全的化學反應凈化方式來說,臟空氣以較慢速度流過時,?OH有著足夠的時間進行反應。但是市面上的大型凈化器往往都追求大風量,這就造成了?OH反應不完全——除了水和二氧化碳以外,它還會產生其他有害的產物。
“另外,二氧化鈦是納米形式,時間一長會脫離主板,漂浮在空氣中,”韓春曉說,“而納米材料對于人體健康的影響,在科學界還沒有被解決,是一個隱患?!?/p>
迷思三:大型空氣凈化器能夠拯救你的呼吸?
在各類空氣凈化產品的廣告中,“抓住并牢牢鎖住甲醛進行分解,除甲醛率高達99%”“凈離子群空間凈化技術,四重濾網(wǎng)凈化,2.5微米的微小顆粒也能99%捕捉”這類宣傳標語比比皆是。
然而根據(jù)去年冬天北京市消協(xié)公布的結果,在他們測試的50個網(wǎng)售空氣凈化器的比較試驗中,有54%的樣品存在問題,其中五分之一的問題都是宣傳與實際不符,并不能凈化廣告中宣稱的污染源。
除了誤導性宣傳以外,Dr. Pantelic認為市面上的大型凈化器還有著一個重要的問題:無法真正改善呼吸區(qū)域內的空氣。
今年,他在自己伯克利大學環(huán)境設計學院的辦公室里做了一個實地實驗:他在辦公室中打開一臺大型空氣凈化器,模擬偶爾有人進出、風速開到2檔(避免因為噪音而影響辦公)的真實情況,來測試辦公桌旁的空氣質量。
Dr. Pantelic首先找了一個15平米,面積相對比較小的辦公室,比較了關門和開門狀態(tài)下大型凈化器的效率。結果是,在關門時,凈化器可以在20分鐘內除去60%的污染,可是一旦開門,相同時間內這臺凈化器只能除去30%的污染。
這意味著,在密閉的環(huán)境中,大型凈化器有不錯的作用,可一旦開門開門開窗,效果就大打折扣。這就像小時候那個一個水管進,一個水管出的數(shù)學題,敞開的門是進水管,大型凈化器是出水管,永遠沒有完全過濾干凈的那一天。而假如一直關著門,室內環(huán)境中二氧化碳含量就會上升,時間一長空氣聞起來很不新鮮。
大型凈化器開門和關門測試結果比較
接著,他又找了一個中型的辦公室,大概70平米,用同樣的速度來運行凈化器。在實驗期間,有開門和人員偶爾自由的行動。最終他們得到的實驗結果是,凈化器用了30分鐘,才將污染源降低30%,之后一直保持著這個水平,再也沒下降過——因為空間太大,凈化器運行速度不足以讓整個房間的空氣循環(huán)起來。
從實驗結果來看,當不能確保房間密閉及房間面積合適時,這些大型室內凈化器在真實環(huán)境中對呼吸結果有一定改善,但是并沒有質的提高。
官方給出的優(yōu)秀凈化數(shù)據(jù)(不管是空氣凈化器公司,還是消費者協(xié)會),往往都是在一個全封閉的實驗室里,并且開到最大風速而得到的。這樣的數(shù)字,在現(xiàn)實生活里根本不可能出現(xiàn)——人們很難保證空間完全密閉,而人進出空間也會帶進未經凈化的空氣,進一步降低凈化效果。一直把空氣凈化器開到最大功率,不僅耗能嚴重,巨大的噪音也非常影響正常生活。
典型官方凈化器測試場地 (截圖來源于天津大學環(huán)境學院)
從中央調控到個人空間,美國興起全新市場
假如凈化整個房間并不完全可行的話,我們的呼吸到底要靠什么來保證?
記者向Dr. Pantelic提起了如今中國很火熱的“新風系統(tǒng)”。起初他頗有些不解,經過一番比劃之后,他恍然大悟:我口中的新風系統(tǒng),其實就是歐美國家在商業(yè)大樓要求安裝的“強制通風系統(tǒng)”。而中國由于近年來霧霾問題太過于嚴重,給這個系統(tǒng)加上了一個過濾功能、換了一個翻譯名稱開始了新一輪的市場轟炸。
“那么需要注意的就是,新風系統(tǒng)主要是為了提供新鮮空氣,”Dr. Pantelic說,“所以是否具有可靠的凈化功能,還要根據(jù)不同產品具體研究。”將新風系統(tǒng)的換氣與合格空氣凈化器相結合,可能凈化效果會更為可靠。
除此之外,在中國市場新風系統(tǒng)層出不窮、各種空氣凈化設備讓人應接不暇的時候,硅谷的空氣凈化已經有了很大變化——從最早的HVAC系統(tǒng)(即通過中央調控而保證有一定量的新鮮空氣能夠置換室內空氣),后來的室內大型空氣凈化器,發(fā)展到了如今的個人化空氣。
Dr. Pantelic和韓春曉博士都給記者介紹了這個硅谷最新的空氣凈化方向: “個人通風系統(tǒng)(Personal Ventilation)”。
“個人通風”的理念就是不需要凈化整個房間,而高效而快速地改善個人空間的呼吸質量。其實說白了,每個人需要的干凈空氣就那么多,何必大動干戈來把整個房間都凈化一遍呢?
韓春曉的創(chuàng)業(yè)公司Sprimo就在做這件事情——通過短時間內按百分比提高用戶呼吸區(qū)域的空氣質量來營造個人專屬的“空氣空間”。他們的第一款凈化產品是一個應用了機械濾網(wǎng)的個人空氣凈化器 (Personal Air Purifier)。除了韓春曉以外,Sprimo的另一位創(chuàng)始人是在硅谷有著超過20年經驗、成功創(chuàng)業(yè)過四次的產品專家Ray Combs。
Sprimo凈化器的身體圓圓的,機身可以旋轉90度,漆黑的鏡面主板上會顯示實時空氣質量濾網(wǎng)壽命和風速。這款凈化器的外形由美國最著名的工業(yè)設計師之一Dan Harden設計,他還設計過Google Chromcast、Nest Cam和Nike Fuel Band等知名產品。
Sprimo的風速控制系統(tǒng)也遵循了個人空間的理念。他們不像傳統(tǒng)意義上給用戶提供高中低檔風速,而是讓用戶選擇干凈空氣傳輸?shù)木嚯x,從而調整風扇速度。
假如用戶坐在Sprimo半米之外,并將干凈空氣區(qū)域調整到半米時,Sprimo就會自動調整風扇速度,確保讓干凈空氣傳輸?shù)桨朊?。能把“看不見摸不著的”空氣準確的控制到這個程度,著實有點科幻。
大型凈化器開啟后,空氣質量會隨時間,線性地逐漸提高。而Sprimo采用的“個人通風”原理,則可以在短時間內按照百分比即刻凈化空氣,無論當下的空氣質量是好是壞。韓春曉說,開啟30秒后,Sprimo就可以把用戶呼吸區(qū)域的空氣質量提高40%;20分鐘后,這個比例能達到60%。
基于這個按比例提高的特性,Sprimo不但可以單獨使用,還能和大型凈化器協(xié)同作用,讓凈化程度再提高一個級別。
具體來說,當大型凈化器達到凈化極限時,開啟Sprimo,空氣質量會瞬間在此基礎上再提升40%。這種“協(xié)同作用”已經被Sprimo在加州伯克利的實驗室里證實。也正是因為這種“協(xié)同作用”,Sprimo的市場策略不是代替所有大型凈化器,而是在作用有限的大型凈化器基礎上,進一步優(yōu)化空氣,讓“凈化空氣”這件事能真正幫助到人們的呼吸。
在加州伯克利大學測試Sprimo與大型凈化器的協(xié)同效果
韓春曉告訴記者,Sprimo還研發(fā)了一款世界上最小的個人空氣檢測器Sprimo PAM(Personal Air Monitor)。記者實測的感受是,這個產品只需要插到手機接口上就可以使用,在配套app里看到實時空氣質量,非常簡單有效。
“插上PAM,手機就瞬間變成了‘電子鼻’,讓你‘看見空氣的味道’?!表n春曉笑著說道。有了它之后,人們能夠獲得對于空氣質量最大程度的“知情權”,也能夠通過網(wǎng)絡來實時分享各地的空氣質量。
在空氣凈化走向“個性化”道路上時,空氣屬性中的其他幾個要素,包括溫度、濕度、速度,氧氣含量和氣味等等,也很可能會擴展出更大市場。
比如最近引爆市場的英國老牌高端家電廠商Dyson,他們的核心科技是“無葉風扇”,用戶能夠通過旋鈕進行個性化設置??粗羞@個市場的還有歐洲創(chuàng)業(yè)公司Exhausto,喊出了“無需分享空氣”的口號,通過提前鋪設辦公室管道,將干凈的空氣傳輸給個人用戶。
(審核編輯: 林靜)
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