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奈子科技負離子技術在空氣淨化的應用
作者:林孟郁
簡介:威加國際股份有限公司 助理研究員
台灣大學土木工程學研究所博士候選人
室內空氣品質普遍低落
恐怕多數人並不知道,生活環境的空氣品質有多糟。還記得以下的新聞報導嗎:
1. 醫院空氣髒透了【2005/05/04 聯合晚報】:消基會檢測北市25家醫院空氣品質發現,10家醫院空氣髒透了,CO2濃度過高、懸浮微粒、細菌數過多,長期下來都會導致嘔吐、噁心等症狀,尤其對於較敏感的兒童、老人等,都會降低免疫能力較容易生病,甚至有醫院的出院手續櫃檯布滿細菌、懸浮微粒,嚴重威脅看病、探病者健康。
2. 空氣品質大倒退臭氧汙染排第一【2005/05/05 民生報】:環保署統計發現,去年空品不良的測站站數及日數共935天,其中有68%都是因臭氧濃度過高,在所有汙染物中排名第一,其次是懸浮微粒汙染。臭氧濃度升高時,會刺激眼、鼻、喉的黏膜,引發鼻炎、眼睛紅、咳嗽、喉嚨乾等症狀,並會影響肺部功能。
3. 立委辦公大樓甲醛濃度高,致癌風險高出900倍【2005/10/18 東森新聞報】:民進黨立委陳重信與成大環境醫學研究所長蘇慧貞利用立院休會期間,針對中興大樓進行室內空氣污染指標環境檢測,結果發現甲醛濃度最高達到0.4ppm,致癌的機率最高竟達到可接受風險的900倍。
4. 空氣清淨機 臭氧濃度過高 可能傷害肺【2005/10/18 民生報】:學者研究發現,立法院部分委員研究室24小時開啟空氣清淨機、製造臭氧,卻導致臭氧濃度過高,對呼吸道產生刺激,甚至傷害肺部細胞。成大環境醫學研究所所長蘇慧貞特別提醒民眾,臭氧並不是多多益善,臭氧不但會刺激呼吸道,並降低肺功能,高濃度的暴露還可能傷害肺部細胞、引起發炎。
5. 病態大樓威脅人體健康【2006/02/07 聯合報】:環保署委託學者調查發現,國內一般住戶、學校及辦公大樓室內空氣品質普遍欠佳,約有三成大樓是「病大樓」,空氣品質不良,甲醛濃度過高、細菌及真菌濃度都明顯高於世界衛生組織標準。在這些大樓生活或工作,很容易引發「病態大樓症候群」。
綜合來說,影響室內空氣品質的污染因子可大致分為:
§ 生物性微粒(生物氣膠):由微生物、植物和動物所產生的氣溶膠或粒子。生物氣膠可由致病性或非致病性的、活的或死的細菌、真菌、病毒、細菌內毒素、黴菌毒素、花粉等所組成。生物性微粒是院內感染的主要原因之一,在抗藥性問題日益嚴重的今日,生物性微粒的控管更顯重要。
§ 非生物性微粒:主要來源有烹調、吸菸與蚊香等室內燃燒行為,室內建材溢散之微粒,以及清潔劑、髮膠、芳香劑等噴霧劑產生之微粒。以石綿建材為例,其可釋出非常微細的纖維,而長時間懸浮於空氣之中。長期吸入石綿纖維者將導致呼吸功能降低,累積在人體的石綿纖維並可能在十年至四十年間引發肺癌。
§ 揮發性有機氣體(VOC):一般室內的揮發性有機氣體 (VOC, Volatile Organic Compound) 主要來源為建材中的有機溶劑揮發至空氣中所造成。台灣百分之八十的塗料都有毒,木質漆的主要毒源是甲醛,室內塗料的毒來源主要是苯。有機揮發化合物剛開始幾天可以揮發百分之卅,但後面的百分之六、七十要在後續幾年才會釋出。以甲醛為例,其危害可能引起鼻腔、口腔、皮膚和消化道的癌症危險性增加,甲醛已被國際癌症研究機(IARC 1995)確定為可疑致癌物。
§ 臭氧:室內臭氧的來源,除了會產生臭氧的空氣清淨機與冷氣外,影印機、雷射印表機運作時也會產生。臭氧具有強氧化力,可用來消毒殺菌,但同時亦會傷害人體,即使是極低的濃度(例如小時濃度僅 30-80 ppb),也會引起人體不適。近期美國環保署的研究報告更顯示,當空氣中的臭氧遇到市售的空氣芳香劑,將會產生甲醛,而有致癌危機。
不論從健康養身、傳染控管、公共衛生等觀點來看,室內空氣品質的重要實不容忽視。如何能有效且無副作用地提升室內空氣品質,值得各界的重視。
奈子科技負離子技術
許多研究發現,在空氣中若能含有相當濃度的負離子,可具有沈降懸浮微粒(見 Gabbay, 1990; Lee et al., 2004 等研究)、抑制微生物生長(見 Kreuger and Reed, 1976; Mitchell et al., 2002; Arnold et al., 2004 等研究)等功用。而空氣負離子對於人體健康的幫助,也已獲得許多研究的證實。只不過由於人工負離子生成技術的發展一直未臻完善,因此過去並未獲得廣泛地運用與重視。
過去的人工負離子生成技術,多是運用高壓電極產生電暈放電(corona discharge)而撞擊氣體分子的原理。但氣體經電擊後亦會形成臭氧、氮氧化物 (oxides of nitrogen)、超氧化物 (superoxide species) 等污染 (Kreuger and Reed, 1976、Goldstein, 1992),而這些都是會傷害人體組織的有毒物質。換句話說,負離子產生的同時,危害亦同時造成。
所幸經過國人的努力,負離子技術的限制已獲得重大突破。奈子科技 (Nion Technology) 是國人經三十年苦心研發而成的嶄新奈米尺度 (nano-scale) 高分子合成技術 (Polymer Fusion Technology, PFT)。運用此材料開發出的新一代負離子釋放機,由於奈米碳材的獨特物性,故能穩定地釋放出極大量的純淨電子,且不產生臭氧、氮氧化物、超氧化物等污染物。在空氣中,電子會迅速與水氣分子或氧氣分子結合,形成空氣負離子群,因此可以迅速供給空氣中消耗掉的負離子,讓室內隨時充滿負離子的能量。
奈子科技負離子技術在空氣淨化的應用沈降懸浮微粒
懸浮微粒的去除效能,是奈子科技負離子技術的重要貢獻。負離子能讓空氣中的微小顆粒得以沈降至地面,移除效率可達 90% 以上,而創造出無塵室等級的潔淨空間。此一技術,已獲得光電、噴塗等高科技無塵室的肯定,當然也能大幅提升一般人生活環境的潔淨程度。
空氣中的懸浮微粒是非常細小的,因此會在空中不斷漂浮,不易沈降至地面。就算是使用過濾式空氣清淨機,由於氣流的流動易受阻礙,故清淨機的進氣範圍只能侷限在室內一角,效果有限。
若能在室內源源不絕釋放充足數量的負離子,便可產生向地面導引的微弱電場(地面是負離子的主要消耗源),進而帶動懸浮微粒向地面沈降。僅需日常的清掃工作,便可清除空氣中難以去除的有害微粒。
感染控制
病毒、細菌鮮少單一存在,大多以膠凝、聚合的形態出現,而形成生物微粒-即生物氣膠 (Bioaerosol),懸浮於空氣中隨處散播,而對人體健康造成感染、過敏或中毒等危害。奈子科技負離子技術能沈降懸浮的生物氣膠,減少感染源的傳播機會,因此可有效降低疾病感染的散播。經由工業技術研究院(檢驗編號:F826VJ11110-18-1)的實驗發現,奈子科技負離子釋放機,可於 30 分鐘內清除 95% 的空氣總生菌數,證實其清除懸浮生物微粒的效能。
此外,經由實驗發現(台美檢驗科技,報告編號:SL93E9038),奈子科技負離子可於 20 分鐘內 100% 抑制鮑氏不動桿菌(AB菌)、流感嗜血桿菌及偶發性分枝桿菌;1 小時內 100% 抑制多重抗藥性金黃色葡萄球菌(MRSA)。此成果代表負離子具有抑制病菌的生長的功能。
分解揮發性有機氣體
國人喜好裝潢優美的居住環境,也造成了揮發性有機氣體充斥於室內,對體質較弱者,易引發過敏性呼吸道及心臟血管疾病,也潛藏極高的致癌風險。
揮發性有機氣體 (VOC) 的分解機制中,需要電子加入反應(Daniels, 2002),因此如能補充足夠的電子,便可加速其分解。經過實際的測試,在 30 平方米大的實驗用潔淨室,使用奈子科技負離子設備 14 日,讓揮發性有機氣體的濃度減少了 67%,顯示移除效率相當好。
改善失衡的正、負離子比例
足夠數量的空氣負離子,是生物體維持正常運作的重要因素(Charry and Kvet, 1987)。若空氣中的負離子量不足、正離子量過高,對於人體健康以及生理與心理的機能均造成負面影響(Kreuger, 1976; Sulman, 1980)。
一般的室內環境,除了人體不斷地吸收消耗空氣負離子外,各種電器與電腦設備產生的靜電與電磁波、裝潢產生的微粒與揮發性氣體、吸菸或烹煮食物等等,都會產生大量的正離子,並迅速耗損負離子含量。
基於奈子科技負離子釋放技術的高效能、低耗電以及無污染的特性,因此適合於室內廣泛使用。源源不絕的電子,能有效降低室內過多的正離子,讓空間內充滿豐沛的空氣負離子,以提供人體因自由基代謝所需補充的電子,並創造出有如身處在山林、瀑布間的舒適感受。
微細能量場 (Intrinsic Data Field),是指物質本身及其外圍的能量所帶來的資訊。一般來說,我們可將能量(即中國人所說的〝氣〞)視為如同光子(photon, 即光的量子)般的能量包,具有波動的共振特性,因此藉由精密的 IDF 儀器,可量測此能量波的性質,並分辨出該能量的優劣。
經檢測,奈子科技負離子釋放機之整體能量 (Overall Vitality) 評量為 99.9,屬於有相當有幫助的能量 (評量之最高值為 100)。其中負面能量 (包含環境因子、各種細菌、黴菌與病毒之感染病症、氣阻塞等) 之評量值均為 0,表示對於這些負面能量均能有效制止。正面能量 (包含情緒與心理狀態、長壽指數、新陳代謝平衡、神經系統、血紅素、抗體與抗原、以及各項正面能量),多均可達到 99.8 至 100 等高評量值,代表均是有幫助(或非常有幫助)的能量。
結 語
每天都能呼吸到無害的清新空氣,是過去人人都渴望,但卻不一定可得的。現在因為奈子科技的研發成功,讓高品質的室內空氣不再是夢想。
奈子科技(Nion Technology)不僅在研發技術上已遠遠超越了現今奈米科技的水平,具有全球唯一的高分子奈米材料操控技術,在應用層面上,更與現今全體人類與全球環保的需求緊密地結合。提供全體人類更清淨、更舒適的生活品質,將生活環境還原為尚未遭受工業污染破壞、具有孕育萬物能力的大自然,是奈子科技的研發與推廣的宗旨。
