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摘要 本文介绍了空气负离子定义和研究进展及监测方法，根据定时、逐日逐时监测揭示了负氧离子的时空分布规律，建立雷雨天过后空气中相对湿度与负氧离子浓度关系式，提出以空气负氧离子浓度作为旅游度假 区衡量空气质量好坏的重要参数 ，这在旅游度假区规划中尚属首次 。 引 言 众所周知，空气是由氧、氮、水蒸气、二氧化碳等多种气体组成的气体混合物，在正常情况下，气体分子不带电 (显中性)，但在射线受热及强电场的作用下，空气中的气体分子会失去一些电子 ，即所谓空气电离，这些失去的电子称为自由电子，它又会与其它中性分子相结合，而得到电子的气体分子带负电，称为空气负离子。空气中，多种气体分子“俘获”电子的能力有强有弱，其中氧气和二氧化碳较强，而氧气在空气中占20%多，二氧化碳仅占0.03%。因此空气电离产生的自由电子大部分被氧气获得，形成负氧离子。负氧离子在带有正电颗粒离子的污秽空气中发生中和作用，从而可以改善空气质量。 另外，负氧离子能促进人体新陈代谢，提高免疫力，调节机能平衡，令人心旷神怡，被喻为“空气维生素”。空气中的负离子浓度是衡量空气质量好坏的重要指标，世界卫生组织规定：清新空气的负氧离子标准浓度为1000～1500个/cm3，也就是每立方厘米空气中不低于 1000～1500个。空气是人类赖以生存的重要条件之一，空气中的负氧离子浓度是旅游度假区规划中衡量空气质量好坏的重要参数，现代科学证明：大气自然环境中的负离子浓度达到4000个/cm3时，有益人们健康长寿。用空气负氧离子浓度参数来衡量旅游度假区空气质量好坏，已成为 “旅游生态环境”这门新兴的边缘科学的的一项新技术 。 1.空气负氧离子研究进展 1889年德国科学家埃尔斯特和格特尔发现了空气负离子的存在，到 1902年阿沙马斯等肯定了空气离子存在的生物意义，相继 1932年美国RCA公司汉姆逊发明了世界上第一台医用空气负离子发生器，从此半个世纪以来，空气负离子研究在欧、美、日各国已经历了很长的发展、应用阶段。 我国自1978年由伊朗的沙哈瓦特博士引进一台电子仪器——生物滤器(biologicalfilter)，即我国负离子发生器的前身，至今空气负离子的研究在我国已经历了8O年代初、9O年代初两个发展高潮。近代生物医学进展、动物买验研究结果、环境意识的深化、及空气离子测试仪器的完善，推动着空气负离子作用机理的研究、空气负离子发生器的生产、应用，在医疗上已成为一种辅助医疗手段。在旅游生态环境评价中空气负离子浓度已列为衡量空气质量的一个重要参数。 2.空气负氧离子监测方法及统计方法 空气负离子浓度是指单位体积空气中的负离子数目，其单位为个/cm3。国家计委投资所旅游投资研究中心于2002年秋季 (9月一10月)对宁波象山、北京西城区、河南省八里沟旅游渡假区空气负离子浓度、空气相对湿度、风向风速进行监测。其中空气负离子浓度仪是KLC一1型空气离子测量仪，由中国预防科学研究院制造。该仪器是监测空气离子数量的专用器，主要用于测量空气本底佰和各种空气离子发生器所产生的各种正、负离子，监测高度距地面30cm;空气相对湿度仪采用长春气象仪器厂制造的DHJ1—1型湿度仪，观测高度与负离子浓度观测高度相同;风向风速仪器是天津气象仪器厂制造的DEM6型风向风速仪，监测高度距地面2m高度处。将监测的空气相对湿度、风向风速资料进行人工校核、线性订正后，建立空气负氧离子浓度、相对湿度、风向风速资料系列，进行均值、最大值参数统计。 3.负氧离子的时监测结果及规律性 宁波象山县的海滨红岩景区空气中具有很高的负离子含量，监测数据中最高每立方厘米中为17000个，平均每立方厘米中为14700个，是同期北京西城区的15倍。空气负离子的形成机理大致与地理条件、土壤类型、太阳辐射、空气湿度、风向风速、植被、水流的综合影响有关。 其规律性为：夏季多于冬季，晴天多于阴天，上午多于下午，室外多于室内，绿化带周围的负氧离子浓度较高，海滨、高山、森林、瀑布、喷泉周围的负离子浓度最高。其中宁波象山空气离子浓度地区分布特征为海滨、山区、森林及绿化带周围的空气负氧离子浓度明显高于城区，象山县城 (丹城)2002年秋季 (9月)每立方厘米中负氧离子浓度 10600个/cm3，新桥镇桔园为11000个/cm3，松兰山度假区为 13500个/cm3，红岩景区平均 14700个/cm3，最大 17000个/cm3(见表1)。在空气负氧离子浓度监测中发现，雷雨天过后负离子的浓度明显增加，增加幅度因地而异。如宁波象山2002年9月 15日出现阵雨后的第一、二天空气负氧离子浓度增加了1200～2200个/cm3，人们感到舒畅。又如北京市2002年9月27～28日雨后监测空气负氧离子浓度比9月26日监测结果多 250～350个。同时还发现雨后阴天微风情况下空气相对湿度与空气负氧离子关系密切。
图1北京市区2002年 9月27日雨后空气相对湿度与负氧离子相关图 表1 宁波象山县地理参数 、空气负 氧离子 、相对湿度 、风向风速 量监测结果
山区渡假区空气负离子浓度分布特征为 ：随着海拔高度的增加 ，空气负离子浓度逐步增大。其中河南省八里沟渡假区的松树坪海拔高度350米处，每立方厘米中负氧离子浓度2500个/cm，羊洲地海拔高度 500米处为go00个/cm，三神庙海拔高度600米处为5000个/cm(见表 2)。 表2 河南省八里沟旅游渡假区地理参数、空气负氧离子、相对 湿度、风向风速量监测结果
4、 空气负氧离子浓度参数在旅游度假区规划中的重要作用 A.负氧离子与大气环境 空气离子浓度与大气环境的物理特性等关系密切。通过对宁波象山县2002年9月逐日、逐时监测空气负氧离子、空气相对湿度、风向风速结果进行分析发现：环境清洁、天气晴朗，空气负离子浓度可在10000个～15000个/cm，正、负离子浓度比，即单极系数一般在0.7—1.0范围内，表示该地区大气空气质量评议指数最清洁;当环境被污染或阴雨天，小离子附加到污染物上，则小离子浓度迅速降低，空气负离子浓度可少于 500～1000个/cm。多数情况下，小的空气负离子衰减比正离子有更明显的倾向，因而空气正、负离子出现很不平衡的状态。若单极系数增至1.5以上，空气中的轻重离子比值大于50时，污染程度有所增加。 另据有关资料分析表明：在高 30米，流量10m/S的瀑布，空气负离子浓度为5×10个/m，正离子浓度为0;而高25米，流量50m/S的平利烟雾爆布，空气负离子浓度为 1X105个/cm，空气正离子浓度为750个/cm;杉木林空气负离子浓度为1.3X103个/cm，空气正离子浓度为4.0×103个/cm。因此，空气负氧离子浓度对环境和人类活动有着极其密切的关系。对评价环境质量以及生物效应和环境污染的治理是不可忽视的重要因素之一。 B.空气负氧离子浓度参数在旅游度假区规划中的重要作用 通过对象山县环境监测，空气中二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒均达到国家标准，结合负离子和相对湿度 风向风速的监测结果，可以认为宁波象山空气质量很好。这与其周围很少有污染型企业和绿色覆盖率高达95%有很大的关系。因此，我们提出以空气负离子浓度参数作为衡量旅游度假区空气质量好坏的重要参数：①当负氧离子浓度均值为 1000～1500个/cm，该旅游度假区达到清新空气的标准;②当负氧离子浓度均值为4000个/cm，该旅游度假区空气质量达到良好标准;③当负氧离子浓度均值为10000～15000个/cm时，该旅游度假区达到国际旅游度假区一级标准，当空气负氧离子达到该标准8寸，有益人们健康长寿。 象山县旅游资源独特，岛屿众多而且还有800多公里的海岸线和众多沙滩，最大沙滩平均宽度 100m，最大宽度达200m，具有滩长平、沙细白、水温净 、浪柔软、无鲨鱼、少污染、空气清新等特点，沙滩洁白如银，石英矿含量高达98%，是天然海滨度假胜地。这里浴场宽阔，坡度平缓，坡度下降比为5%o，游泳安全系数高，常年可游海玩滩 ，宜泳季节长达 6个月以上，游泳区内空气负氧离子含量高达12000～15000个每立方厘米左右，是我国内陆城市的200～400倍，清新的空气可以治疗多类慢性及老年性疾病。许多专家一致认为这里是中国最大、最理想的海滨浴场和休闲度假胜地。由此，提出宁波象山旅游地形象为：“东方不老岛，海山仙子国”。 5. 结论 (1)空气负离子的形成机理大致与地理条件 、土壤类型、太阳辐射、空气湿度、风向风速、植被、水流的综合影响有关。其规律性为：夏季多于冬季，晴天多于阴天，上午多于下午，室外多于室内，绿化带周围的负氧离子浓度较高，海滨、高山、森林、瀑布、喷泉周围的负离子浓度最高。 (2)在空气负氧离子浓度监测中发现，雷雨天过后空气中负氧离子浓度明显增加，增加幅度因地而异。 (3)宁波象山空气离子浓度地区分布特征为：海滨、山区、森林及绿化带周围的空气负氧离子浓度明显高于市区，宁波象山县城2002年秋季 (9月)负氧离子浓度平均参数为10600个/cm;新桥镇桔园为11000个/cm;海滨绿化带松兰山度假区13500个/cm;海滨红岩景区负氧离子浓度平均参数为14700个/cm，最大17000个/cm。 (4)河南省八里沟渡假区空气负离子浓度分布特征为：随着海拔高度的增加，空气负离子浓度逐步增加。其中河南省八里沟渡假区的松树坪海拔高度350米处 ，每立方厘米中负氧离子浓度2500个/cm3;羊洲地海拔高度500米处为4000个/cm;三神庙海拔高度600米处为 5000个/cm。 (5)本文提出以空气负离子浓度参数作为衡量旅游度假区空气质量好坏的重要参考：①当空气负离子浓度均值在1000～1500个/cm3，该旅游度假区空气质量达到清新空气的标氇 ②当空气负氧离子标准浓度均值为4000个/cm，该旅游度假区空气质量达到良好标准;当空气负氧离子标准浓度均值为10000～15000个/cm，该旅游度假区空气质 量达到国际一级标准。河南省八里沟渡假区空气负氧离子达到良好标准;宁波象山空气负氧离子达到国际旅游度假区一级标准。③当景区空气负氧离子达到 10000个/cm标准时，便有益于人体健康，增强人体免疫力，调节机能平衡，该区域也就具备了吸引众多观光游客基本条件。 |
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