【摘要】文章就負(fù)氧離子的產(chǎn)生機(jī)理，對人體的生理功能、作用及目前的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述討論，對負(fù)氧離子與人民生活的關(guān)系及負(fù)氧離子生態(tài)保護(hù)的應(yīng)用價值進(jìn)行探討。
【作者簡介】饒秀俊(1983-)，女，碩士，安徽樅陽人，福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向:資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理。
負(fù)氧離子被人類稱之為“空氣維生素”和“長壽素”對人體的生命活動和壽命有著非常重要的影響，對人體健康十分有利，是人類生活不可缺少的一部分，它的單位為個/cm3。根據(jù)相關(guān)的研究資料顯示，空氣中負(fù)氧離子的濃度低于20個/cm3時，人體就會感到困乏和頭昏腦漲;當(dāng)空氣中的負(fù)氧離子含量為1000～10000個/cm3時，人就會感到舒服，心情也非常安定、心曠神怡、心平氣和;當(dāng)空氣中的負(fù)氧離子濃度為10000個/cm3以上時，人就會感到非常的有精神，心情會感到非常的舒適愉快;而當(dāng)空氣中的負(fù)氧離子濃度高達(dá)10萬個cm3以上時，不僅讓人感到舒服，還能起到消除疲勞、止喘、鎮(zhèn)靜、調(diào)節(jié)神經(jīng)等強(qiáng)體健身和治病的效果。因此，空氣中的負(fù)氧離子濃度不僅能體現(xiàn)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣，而且在含有高負(fù)氧離子濃度的大氣環(huán)境中生活，對人體健康也具有一定的醫(yī)療和保健作用。
1、研究概況
隨著經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、人類越來越意識到人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性，人類也越來越迫切地想要獲得宜人的生活環(huán)境。如何在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的同時，又能擁有宜人的居住環(huán)境呢?怎樣才能使人與自然和諧共存呢?需要我們進(jìn)一步研究來獲得答案。
空氣中的離子包括負(fù)離子和正離子，空氣中帶負(fù)電荷的離子稱為負(fù)離子，空氣中帶正電的離子稱為正離子，在一般情況下，它們是由于受到雷電、宇宙射線、紫外線、地表放射性元素的輻射后產(chǎn)生電離而形成的。除此以外，植物的光合作用也能形成空氣離子。在自然情況下，空氣中負(fù)氧離子在產(chǎn)生的過程中也在不斷消失。空氣中的負(fù)氧離子與空氣中的正離子在不同的環(huán)境中含量也存在差異。有一些特殊的環(huán)境中，空氣中負(fù)氧離子的濃度要高于正離子的濃度，那么，這樣的區(qū)域人們認(rèn)為是高負(fù)氧離子區(qū)，將這樣的環(huán)境作為旅游資源進(jìn)行開發(fā)建設(shè)具有巨大的潛在價值。
負(fù)氧離子的研究是一門邊緣學(xué)科，是一門隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而使許多領(lǐng)域成為多學(xué)科相互交叉的邊緣學(xué)科。自英國的研究人員威爾遜及法國的研究人員埃爾斯思特和哥特兒的研究結(jié)果證明了空氣當(dāng)中確實(shí)有帶負(fù)電離子的存在以后，研究學(xué)者們便開始了對空氣中的負(fù)離子的研究。現(xiàn)在，對負(fù)氧離子的研究在我國還是處于初級階段，主要研究的方向偏向自然環(huán)境中的負(fù)離子水平、人為干擾與空氣中負(fù)離子資源的開發(fā)與利用等。
空氣負(fù)離子對人體健康也有諸多好處，目前評價一個地方空氣清潔程度的重要指標(biāo)之一，就是空氣中負(fù)離子的濃度高低。根據(jù)研究人員對醫(yī)學(xué)資料的研究證明，當(dāng)負(fù)離子濃度達(dá)到10000個/cm3以上時，可以有效地防治疾病，而負(fù)離子濃度為700個/cm3，是人體對空氣負(fù)離子濃度的生理最低需求。正因?yàn)榭諝庵械呢?fù)離子濃度與人類身體健康有著密切的關(guān)系，所以空氣負(fù)離子濃度越高，越有利于人體健康。也正因?yàn)槿绱耍諝庵胸?fù)離子濃度在森林旅游資源評價中被作為評價某一森林生態(tài)旅游區(qū)環(huán)境質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。
1.1國外負(fù)氧離子調(diào)查與研究現(xiàn)狀
德國科學(xué)家埃爾思特和哥特兒在1889年發(fā)現(xiàn)了空氣中存在著負(fù)氧離子;而阿薩馬思等人在20世紀(jì)初就肯定了空氣中的負(fù)氧離子存在的生物學(xué)意義;世界上第一臺空氣負(fù)氧離子發(fā)生器是在1932年由美國RCA公司的漢姆遜發(fā)明的。在將近一個世紀(jì)以來，對空氣中負(fù)氧離子的研究在日本、歐洲、美國等國家和地區(qū)經(jīng)歷了很長時間的發(fā)展及實(shí)踐應(yīng)用階段。大規(guī)模的工業(yè)化和城市化的進(jìn)一步發(fā)展，世界各地的城市空氣質(zhì)量逐漸惡化，人類越來越關(guān)注自己賴以生存的生態(tài)環(huán)境和氣候資源。國際上對負(fù)氧離子的觀測和研究在近幾十年來非?；钴S，在某些特定的領(lǐng)域取得了突破性的研究成果。
在20世紀(jì)70～80年代，研究人員開始著手研究空氣離子跟生物學(xué)作用方面的關(guān)系，而且歷史上曾經(jīng)發(fā)生過一些學(xué)術(shù)上的爭論。最近的幾十年來，全球有非常多的國家也逐步開展了空氣離子的相關(guān)研究工作。
含有較多負(fù)氧離子的空氣會作用于機(jī)體的副交感神經(jīng)，可以對機(jī)體的緊張起到緩解與放松的作用;相反，正離子會對人體的交感神經(jīng)發(fā)生作用，讓人特別容易感到疲勞，這是日本前氣象廳氣象研究所醫(yī)學(xué)博藤井新雄研究發(fā)現(xiàn)的;醫(yī)學(xué)博士約瑟夫?B.戴維基在他的研究當(dāng)中指出:空氣中的負(fù)離子對于某些疾病比如類風(fēng)濕、發(fā)燒、哮喘、痛風(fēng)、神經(jīng)炎癥、神經(jīng)疼痛、癌癥的發(fā)生、支氣管炎癥、結(jié)核病、心臟病與動脈硬化等方面，具有改善和治療的作用。因此我們認(rèn)為，空氣中的正離子對于人體的健康有害，而負(fù)氧離子對于人類的身體健康有益。
1.2國內(nèi)負(fù)氧離子調(diào)查與研究現(xiàn)狀
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國對負(fù)氧離子的觀測、預(yù)報和研究在近些年來也越來越頻繁。北京市氣象局在1998年組織開展了為預(yù)報空氣中負(fù)氧離子濃度氣象條件的研究，同時還嘗試過預(yù)報各個旅游景點(diǎn)的空氣負(fù)氧離子濃度來提高旅游服務(wù)質(zhì)量。北京林業(yè)大學(xué)的研究人員曾在北京地區(qū)設(shè)置了68個觀測點(diǎn)，對負(fù)氧離子濃度進(jìn)行了長期觀測及研究，該研究的成果為北京市的城市綠化種植和植物配置提供了理論依據(jù)和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)。中國科學(xué)院聯(lián)合有關(guān)部門曾經(jīng)開展過“環(huán)境、健康與負(fù)氧離子”合作課題研究。福建省武夷山自然保護(hù)區(qū)早已在2008年對保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行過負(fù)氧離子的監(jiān)測;2014年4月，福建省擬建立大氣探測技術(shù)保障中心氣象生態(tài)環(huán)境及負(fù)氧離子監(jiān)測系統(tǒng)，開展負(fù)氧離子觀測與研究。
2空氣中負(fù)氧離子的發(fā)生與作用
2.1空氣中負(fù)氧離子的發(fā)生
空氣中離子是由于空氣中的分子受特殊外力的影響而產(chǎn)生的，如雷電的電擊、紫外線的輻射等。
當(dāng)然，空氣中的負(fù)離子也可以通過人工方法產(chǎn)生。據(jù)研究證實(shí)，人工方法主要有電暈放電、放射電和水發(fā)電。
當(dāng)空氣中的正、負(fù)離子在空氣中發(fā)生碰撞時，有可能因此而失去電性;空氣離子也有可能在空氣中碰到帶有異性電荷的離子發(fā)生中和而失去電性。研究人員發(fā)現(xiàn)，空氣中的離子的壽命是非常短暫的，只有幾分鐘甚至幾十秒的存在時間。但由于大自然空氣中的離子總是源源不斷地消失又源源不斷地產(chǎn)生，所以說自然環(huán)境的離子數(shù)基本上是比較穩(wěn)定的。
2.2空氣中負(fù)氧離子的作用
研究證明，空氣中的負(fù)氧離子能影響人的心情、精力甚至健康，類似于物體中的維生素的作用，因此被譽(yù)為“空氣中的維生素”?？諝庵械呢?fù)離子具有治療與緩解人體多種疾病的功效，能夠增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)、激活人體細(xì)胞、加快人體新陳代謝和抗衰老等
(1)負(fù)離子可以影響人類的日常情緒。C.W. Hansell博士早在1932年就研究發(fā)現(xiàn)，空氣中一定量的負(fù)離子會使人的情緒安定，心情愉快。當(dāng)負(fù)離子的濃度在700個/cm3以上時，人會感覺空氣清新。自然生態(tài)較好的地方空氣負(fù)氧離子含量高，常到這類環(huán)境當(dāng)中，會使人心情放松。
2)負(fù)離子對人體疾病具有輔助治療的作用。據(jù)Abel Keurger報道:當(dāng)空氣中的負(fù)離子濃度超過4000個/cm3＇時，人體呼吸進(jìn)去后能夠有效地增強(qiáng)人體的抵抗力。負(fù)離子能有效作用于疼痛，對腫瘤也有一定的抑制作用。
(3)負(fù)離子具有一定的改善睡眠的作用，能提高人體的睡眠質(zhì)量.
3、結(jié)語
近幾十年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，大氣污染也日趨嚴(yán)重，正逐漸改變著人類賴以生存的自然環(huán)境中的空氣成分，破壞了原有的生態(tài)環(huán)境的平衡，使得空氣環(huán)境中負(fù)氧離子濃度不斷降低。人類一邊享受著物質(zhì)文明所帶來的巨大變化，而一邊又不得不面臨著環(huán)境的污染和惡化等問題，改善生活環(huán)境質(zhì)量已成為廣大市民群眾的共同要求，因此對負(fù)離子的測定與評價也日益迫切。據(jù)有關(guān)研究表明，負(fù)氧離子對人體具有促分泌、解痙攣、調(diào)整神經(jīng)系統(tǒng)、提高新陳代謝等功能，當(dāng)人們在運(yùn)動時也有利于發(fā)揮人體的潛能?？諝庵胸?fù)氧離子濃度不僅與人類身體健康密不可分，而且也是用來衡量生態(tài)環(huán)境質(zhì)量好壞的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對提高人們的生活環(huán)境質(zhì)量、開發(fā)城市森林生態(tài)旅游和發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)具有重要的作用。
因此，研究空氣中負(fù)氧離子與其各種環(huán)境要素之間的關(guān)系及隨時空變化而變化的規(guī)律，為人們的生產(chǎn)活動和日常生活提供了相關(guān)參考，為建設(shè)城市森林、城市綠化、調(diào)整綠化結(jié)構(gòu)和設(shè)置景觀配置提供參考，為功能結(jié)構(gòu)規(guī)劃、生態(tài)結(jié)構(gòu)布局的合理性評價提供了一種方便快捷、切實(shí)可行的監(jiān)測方法及手段，具有實(shí)際應(yīng)用價值。