□ 清華大學建筑學院建筑技術科學系 王張傲 代慧 趙彬
《 民生周刊 》( 2024年05月27日 第 06 版)
為什么要使用空氣凈化器?
PM2.5(細顆粒物)是造成霾天氣的罪魁禍首,其粒徑小,面積大,活性強,易附帶重金屬、有機化合物等有毒有害物質,對人的心腦血管及呼吸系統都會造成影響,危害健康。空氣凈化器是去除PM2.5的利器,合理地使用空氣凈化器能夠有效保護我們的身體健康。2013年以來,隨著“大氣十條”、《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等政策文件的發布,我國采取了一系列措施對大氣污染問題進行治理,取得了顯著成效。
從2013年到2022年,全國PM2.5平均濃度下降了57%,重污染天數下降了92%。根據生態環境部公布的2023年全國環境空氣質量狀況,2023年全國339個地級以上城市環境空氣質量達標(即空氣質量為優、良)天數比例平均為85.5%。藍天越來越多,我國空氣質量大幅改善,那么,還有必要使用空氣凈化器嗎?
有!一方面,我國大氣污染狀況只是相對減輕,但距離達到世界衛生組織的指導值還有很遠距離。2021年,世界衛生組織依據眾多科學研究的結果,時隔16年更新了全球空氣質量指導值以充分保護人類健康,其中PM2.5的日均濃度指導值為15微克/立方米。我國空氣質量等級優、良所對應的PM2.5日均濃度限值,分別為35微克/立方米和75微克/立方米,分別接近于或相當于世界衛生組織第三階段和第一階段過渡目標。
從年均濃度來看,2023年339個地級以上城市的PM2.5年均濃度為30微克/立方米,是世界衛生組織給出的PM2.5年均濃度指導值5微克/立方米的6倍。
另一方面,我國空氣質量改善的成果還不夠穩固。我國空氣質量量變到質變的拐點尚未出現,整體仍未擺脫氣象條件影響。當遇到不利氣象條件時,重污染天氣仍然多發頻發。2023年,多輪嚴重沙塵暴襲擊我國北方大部分地區,黃沙漫天的景象提醒我們空氣質量改善仍需久久為功。室外的PM2.5可以通過門窗縫隙和通風系統等途徑滲入室內,危害室內人員的身體健康。
現代人有接近70%的時間是在住宅內度過的,除了大氣污染,家庭中的PM2.5污染同樣不容小覷。烹飪和吸煙是住宅內主要的PM2.5污染源,具有短時間內大量散發的特點,可使室內的PM2.5濃度在短時間內急劇上升。烹飪時段廚房內的PM2.5平均濃度會升高幾十甚至幾百倍,可達幾百甚至幾千微克/立方米(濃度在250微克/立方米以上為嚴重污染)。
此外,烹飪和吸煙產生的多環芳烴、重金屬等會附著在顆粒物表面,被吸入人體,危害健康。住宅內的PM2.5污染源對于人群的暴露有很大貢獻,在不吸煙和吸煙家庭中,室內污染源對于人群PM2.5暴露的貢獻占比分別達到40%和52%。
由此可見,不管是為了應對有待繼續改善的大氣污染,還是為了去除烹飪、吸煙等室內活動產生的顆粒物,在家庭中使用空氣凈化器都顯得非常必要。
除了PM2.5,空氣凈化器還可以有效去除空氣中很多困擾人們的有害物質。比如,沙塵天氣的主要污染物PM10、在春秋引起很多人過敏的花粉、新冠病毒以及各種各樣的流感病毒(病毒本身或者病毒附著的顆粒物)。實際上,不管是花粉還是病毒,它們同樣屬于顆粒物,與PM2.5的區別在于其粒徑不同。
如何選購合適的空氣凈化器?
為了讓空氣凈化器能夠發揮最大的功效,首先需要選購一臺合適的凈化器。衡量一臺凈化器的凈化能力的核心指標是CADR(Clean Air Delivery Rate,潔凈空氣量)。CADR可以幫助我們根據放置空氣凈化器的房間大小選擇空氣凈化器。CADR越高,表示空氣凈化器對于顆粒物的凈化能力越強,它可以服務的面積(或空間體積)越大。
對于同一臺空氣凈化器,CADR與風量成正比。購買凈化器時,產品說明書上給出的CADR通常是在最大風量,也就是最大擋位時測量得到的。當調整到中擋或者低擋風量時,空氣凈化器的實際CADR會低于這個數值。
那么,如何根據房間的面積大小來選擇合適的空氣凈化器?目前,我國銷售的空氣凈化器產品說明書上一般會給出凈化器的建議適用面積。這實際上是依據我國現行的空氣凈化器標準中給出的方法計算得到的,即適用面積與CADR的比值為0.07—0.12。
這里的適用面積是針對以下情景得到的:房間高度為2.4米時,針對室外重度污染的情況(PM2.5濃度達到300微克/立方米),通過使用空氣凈化器能夠將室內PM2.5濃度降低至35微克/立方米,以達到“優”的空氣質量。
不過,35微克/立方米的室內濃度還無法充分保護人們的身體健康,根據研究,世界衛生組織給出的指導值15微克/立方米更適合作為室內凈化的目標濃度。凈化器的CADR越高,其價格往往也越高。我國大氣污染狀況已經明顯改善,在地級及以上城市中每年有超過95%的天數的空氣質量為輕度污染及以下。因此從經濟性的角度考慮,根據輕度污染的PM2.5濃度限值115微克/立方米來確定凈化器的CADR更為合適。由此,可以得到更適應當前我國環境空氣質量、更有助于保護公眾健康的空氣凈化器適用面積與CADR的比值范圍:0.08—0.14。
選擇好空氣凈化器的CADR后,可以結合凈化器的售價和功率,進而選出最具性價比的那一款凈化器。通常而言,凈化器的功率越高,在使用時耗電量就會越高。也就是說,在凈化器的CADR確定的情況下,售價和功率越低的凈化器性價比會更高。
除此之外,從舒適性的角度考慮,應該選擇噪聲小的空氣凈化器。此外,需要注意不要選擇會產生臭氧的凈化器。臭氧是一種空氣污染物,對于人們的健康會產生危害。靜電型、負離子型、催化氧化型的空氣凈化器都可能會釋放臭氧,需要避免使用這些類型的凈化器。對于PM2.5的凈化,最常見的使用高效HEPA濾網的過濾型空氣凈化器完全可以滿足需求。



