1. 什么是负氧离子

　　物理学中我们都知道，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核及围绕其旋转的电子组成，得到电子时显负电性，失去电子时显正电性，我们把正负电子运动现象称为:离子现象。自然状态下，空气分子的极性呈中性，即:不带电荷。但在宇宙射线、紫外线、微量元素辐射、雷击闪电等作用下，空气分子会失去部分围绕原子核旋转的最外层电子，使空气发生电离，逃逸原子核束缚的电子称为:自由电子，带负电荷。当自由电子与其它中性气体分子结合后，就形成带负电荷的空气负离子。

　　空气负离子又称负氧离子，是指获得 1 个或 1 个以上的电子带负电荷的氧气离子。当空气分子受到外界条件如电离的作用后，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）。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 为主的离子或者离子团。

　　2. 负氧离子是怎么形成的

　　紫外线，宇宙射线，放射物质（大理石、花岗岩等），土壤（含镭、铀和钍等放射性元素）、空气放射线（从岩石和土壤中逸出）等会不断地释放出α射线、β射线和γ射线，这些放射线具有强的电离作用，能将空气电离，释放出的电子经过地球吸收后再释放出来很快又和空气中的中性分子结合，而形成负离子。

　　水的 Lenard 效应,又称喷筒电效应。比如瀑布冲击，细浪推卷暴雨跌失等自然过程中水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子。

　　森林的树木，叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生的负离子。

　　部分地壳岩石能够释放出一定的负离子。

　　自然界中空气正、负离子是在不断产生，又不断消失，保持某一动态平衡状态。同时；因地面对于大气电离层形成的静电场，地面为负极，结果空气负离子受地面排斥，空气正离子则受地面吸引，所以，在一般情况下，地表面正离子稍多于负离子，而在高处，空间中的负离子会稍多于正离子。

　　3.负氧离子描述

　　空气负离子具有杀菌、降尘、清洁空气的功效，被誉为“空气维生素和生长素”。空气负离子对人体健康十分有益，可以强身健体、治病，其浓度高低已成为评价一个地方空气清洁程度的指标。一般情况下，空气负离子含量在700个/cm3以上有利于人体健康。人们已经认识到，空气负离子是一种无形的、重要的生态旅游资源。了解空气负离子分布状况，对合理开展生态旅游、指导空气负离子旅游资源开发具有重要的现实意义。

　　1.  空气负离子定义

　　空气中气体分子因电离而释放出的电子与其它中性原子或分子相结合而形成负离子，如以O2-(H2O)n、H3O2- (H2O)n、OH-(H2O)n等存在的离子。

　　2.  空气负离子浓度

　　单位体积空气中的负离子个数，单位为个/cm3。

　　3.  空气负离子及其产生条件

　　环境中的空气负离子主要是由于宇宙射线、雷电、植物的光合作用、土壤中的气体交换以及植物芬多精的作用所形成，在溪流、瀑布跌水、海岸则主要是由于水冲击产生Lenard效应形成空气负离子。森林中空气清新、清洁的主要原因就是因为森林环境中空气负离子浓度较高，且空气负离子具有杀菌、降尘、强身的功效。在森林旅游资源评价中，空气负离子已作为评价森林旅游资源的重要指标。在人类崇尚健康、生态的21世纪，空气负离子资源将成为森林生态旅游地吸引游客的重要手段。

　　4.  空气负离子功能

　　空气负离子被喻为“空气维生素”或“生长素”，是森林保健旅游资源的重要组成部分，它对人体健康和环境改善具有重要的积极作用。空气负离子能清洁空气，促进人的新陈代谢，对人体有保健作用，主要体现在:改善呼吸功能，增强免疫系统功能，降低血压，增强心肌功能，促进血液循环，调节神经系统，使人精神振奋等。另外，负离子对一些疾病有辅助治疗作用。空气负离子能吸附、聚集和沉降空气中的污染物和悬浮颗粒，使空气得到净化。

　　5.  空气负离子区分

　　负离子很少以单个方式存在于环境中，多是以几个或者多个成团方式存在于环境中。虽然空气负离子对环境及人体健康大有益处，但其中起作用的主要是体积小、活性高的小粒径负离子团，这是因为，小粒径的负离子团的体积小、重量轻、移动快，具有良好的生物活性。

　　参照清华大学博导、中科院专家林金明教授所著的《环境健康与负氧离子》一书中如下定义:离子迁移率大于0.4cm2/(V`s)为小离子，小于0.04cm2/(V`s)为大离子，介于两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团，都属于小的空气离子。定义中指的离子迁移率是指:负离子在单位强度(V/m)电场作用下的移动速度，离子迁移率是分辨被测离子直径大小的一个重要参数。空气离子直径越小，其迁移速度就越快，同时其移动的距离跟范围也就更大、存在时间也越久，离子迁移率是表达被测离子大小的重要参数。

　　负离子运动速度与负离子离子直径成反比，而离子迁移率与离子运动速度成正比，故离子迁移率与离子直径成反比。对于我们的居住环境来说，我们的地球外层有一个固定的静电大气电离层（我们的通讯只所以能够远距离传播，实际上要感谢这层电离室对信号层对通讯信号的反射），这个电离层呈正极，与此相反，我们的大地呈负极性，才者保持一个动态平衡状态。因此在这个天然电场环境中，正离子和负离子会呈自由运动状态（布朗运动），而小粒径的负离子由于在这个静电场中具备更佳的迁移率，所以其有更好的活性，更远的迁移距离，因此负离子在形成至最终消失的生命周期中（负离子是氧分子获得自由电子形成的，因此在环境其它因素作用下，获得的自由电子又会随时失去重新变成氧分子，也就是说负离子是有存活时间的）首先能够更远距离的自由移动，其次由于有更久的存活时间，小粒径负离子能更有效的形成一个健康、优质的整体环境空间。

　　6.  检测对象说明

　　根据上面空气负离子的区分及特征说明，我们建议只对中、小粒径负离子浓度进行监测！

　　7.  评级标准及空气清新度评价方法

　　空气负离子浓度高低可以表明环境空气质量水平，尤其与人类健康密切关联。目前，关于空气负离子浓度与空气清新度评价标准尚在完善中，我们提供两种标准参考:

　　1)  简易空气负离子评级标准

　　根据空气负离子浓度与人体健康的关系，对空气负离子浓度评级标准进行规定，见下表2。

　　表2 : 空气负离子浓度评级标准表

　　2)  总体空气清新度评价方法

　　目前国内外对空气负离子的评价还没有统一的标准，我们建议常规采用单极系数和安倍空气质量评价系数这两个应用最广的评价指标进行分析。

　　1)  单极系数(q)

　　在正常大气中，空气正、负离子浓度一般不相等，这种特征被称为大气的单极性。单极性用单级系数来表示，即空气中正离子与负离子的比值，q=n+/n-。

　　许多学者对不同地区的相关研究表明，通常陆地上q值为1．2左右；大多数学者认为q值等于或小于1时，才能给人以舒适感。单级系数越小，表示空气中负离子浓度比正离子浓度高得越多，对人体越有利。日本学者研究表明，当空气中负离子浓度值大于1000个/cm3，且q值小于1时，空气清洁舒适，对人体健康最有益。

　　2)  安倍空气质量评价系数(CI)

　　日本学者安倍通过对城市居民生活区空气离子的研究，建立了安倍空气离子评价指数 。安培空气质量评价系数反映了空气中离子浓度接近自然界空气离子化水平的程度，见公式:

　　CI=( n-/1000)x(1/q)

　　公式中CI为空气质量评价指数；n-为空气负离子浓度(个/cm3)；q为单极系数；1000为满足人体生物学效应最低需求的空气负离子浓度(个/cm3)。

　　空气质量评价指数把空气负离子作为指标，同时又考虑了正、负离子的构成比，较为全面和客观，因此在国外的城市空气离子评价中已经得到了广泛的应用 ，其评价标准见下表1。

　　碧野千里BYQL-FY负氧离子监测系统已经成功应用于广东巴伐利亚庄园，江苏宜兴蓄能电站，贵州中国茶海之心景区等案例。该系统同时监测多种环境要素，并可根据用户需要进行扩展增减，24 小时全 天候对空气中气体浓度数据进行监测传输。独特的模块式结构设计，所有传感器可替换， 标配有专业安装支架，可将仪器设备安装于墙面上，或者立柱上,后期运营维护极为方 便。

　　负氧离子测试发布系统（也称负氧离子测报系统），用于林区、景区、山区、自然保护区或指定区域对空气中负氧离子及PM2.5浓度进行连续测试，以及实时数据发布（可通过LED显示屏发布或联网政府网站、旅游委网站、气象环监网站对外发布）。用于展示林区或景区、山区的植树造林、环境治理成果及该地区空气的清新程度，为政府相关部门提供相关环境数据，同时为当地生态环境进行宣传。

　　负氧离子测试数据:测试数据可通过无线GPRS通信功能，在全国任何一处的电脑上远程获取负氧离子及PM2.5的实时及历史数据。无需固定IP，无需任何费用，终生使用。仪器内同步存储有所有历史数据，可用U盘全部导出。