科学用好家庭空气净化器

    为什么要使用空气净化器？

    PM2.5（细颗粒物）是造成霾天气的罪魁祸首，其粒径小，面积大，活性强，易附带重金属、有机化合物等有毒有害物质，对人的心脑血管及呼吸系统都会造成影响，危害健康。空气净化器是去除PM2.5的利器，合理地使用空气净化器能够有效保护我们的身体健康。2013年以来，随着“大气十条”、《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等政策文件的发布，我国采取了一系列措施对大气污染问题进行治理，取得了显著成效。

    从2013年到2022年，全国PM2.5平均浓度下降了57%，重污染天数下降了92%。根据生态环境部公布的2023年全国环境空气质量状况，2023年全国339个地级以上城市环境空气质量达标（即空气质量为优、良）天数比例平均为85.5%。蓝天越来越多，我国空气质量大幅改善，那么，还有必要使用空气净化器吗？

    有！一方面，我国大气污染状况只是相对减轻，但距离达到世界卫生组织的指导值还有很远距离。2021年，世界卫生组织依据众多科学研究的结果，时隔16年更新了全球空气质量指导值以充分保护人类健康，其中PM2.5的日均浓度指导值为15微克/立方米。我国空气质量等级优、良所对应的PM2.5日均浓度限值，分别为35微克/立方米和75微克/立方米，分别接近于或相当于世界卫生组织第三阶段和第一阶段过渡目标。

    从年均浓度来看，2023年339个地级以上城市的PM2.5年均浓度为30微克/立方米，是世界卫生组织给出的PM2.5年均浓度指导值5微克/立方米的6倍。

    另一方面，我国空气质量改善的成果还不够稳固。我国空气质量量变到质变的拐点尚未出现，整体仍未摆脱气象条件影响。当遇到不利气象条件时，重污染天气仍然多发频发。2023年，多轮严重沙尘暴袭击我国北方大部分地区，黄沙漫天的景象提醒我们空气质量改善仍需久久为功。室外的PM2.5可以通过门窗缝隙和通风系统等途径渗入室内，危害室内人员的身体健康。

    现代人有接近70%的时间是在住宅内度过的，除了大气污染，家庭中的PM2.5污染同样不容小觑。烹饪和吸烟是住宅内主要的PM2.5污染源，具有短时间内大量散发的特点，可使室内的PM2.5浓度在短时间内急剧上升。烹饪时段厨房内的PM2.5平均浓度会升高几十甚至几百倍，可达几百甚至几千微克/立方米（浓度在250微克/立方米以上为严重污染）。

    此外，烹饪和吸烟产生的多环芳烃、重金属等会附着在颗粒物表面，被吸入人体，危害健康。住宅内的PM2.5污染源对于人群的暴露有很大贡献，在不吸烟和吸烟家庭中，室内污染源对于人群PM2.5暴露的贡献占比分别达到40%和52%。

    由此可见，不管是为了应对有待继续改善的大气污染，还是为了去除烹饪、吸烟等室内活动产生的颗粒物，在家庭中使用空气净化器都显得非常必要。

    除了PM2.5，空气净化器还可以有效去除空气中很多困扰人们的有害物质。比如，沙尘天气的主要污染物PM10、在春秋引起很多人过敏的花粉、新冠病毒以及各种各样的流感病毒（病毒本身或者病毒附着的颗粒物）。实际上，不管是花粉还是病毒，它们同样属于颗粒物，与PM2.5的区别在于其粒径不同。

    如何选购合适的空气净化器？

    为了让空气净化器能够发挥最大的功效，首先需要选购一台合适的净化器。衡量一台净化器的净化能力的核心指标是CADR（Clean Air Delivery Rate，洁净空气量）。CADR可以帮助我们根据放置空气净化器的房间大小选择空气净化器。CADR越高，表示空气净化器对于颗粒物的净化能力越强，它可以服务的面积（或空间体积）越大。

    对于同一台空气净化器，CADR与风量成正比。购买净化器时，产品说明书上给出的CADR通常是在最大风量，也就是最大挡位时测量得到的。当调整到中挡或者低挡风量时，空气净化器的实际CADR会低于这个数值。

    那么，如何根据房间的面积大小来选择合适的空气净化器？目前，我国销售的空气净化器产品说明书上一般会给出净化器的建议适用面积。这实际上是依据我国现行的空气净化器标准中给出的方法计算得到的，即适用面积与CADR的比值为0.07—0.12。

    这里的适用面积是针对以下情景得到的：房间高度为2.4米时，针对室外重度污染的情况（PM2.5浓度达到300微克/立方米），通过使用空气净化器能够将室内PM2.5浓度降低至35微克/立方米，以达到“优”的空气质量。

    不过，35微克/立方米的室内浓度还无法充分保护人们的身体健康，根据研究，世界卫生组织给出的指导值15微克/立方米更适合作为室内净化的目标浓度。净化器的CADR越高，其价格往往也越高。我国大气污染状况已经明显改善，在地级及以上城市中每年有超过95%的天数的空气质量为轻度污染及以下。因此从经济性的角度考虑，根据轻度污染的PM2.5浓度限值115微克/立方米来确定净化器的CADR更为合适。由此，可以得到更适应当前我国环境空气质量、更有助于保护公众健康的空气净化器适用面积与CADR的比值范围：0.08—0.14。

    选择好空气净化器的CADR后，可以结合净化器的售价和功率，进而选出最具性价比的那一款净化器。通常而言，净化器的功率越高，在使用时耗电量就会越高。也就是说，在净化器的CADR确定的情况下，售价和功率越低的净化器性价比会更高。

    除此之外，从舒适性的角度考虑，应该选择噪声小的空气净化器。此外，需要注意不要选择会产生臭氧的净化器。臭氧是一种空气污染物，对于人们的健康会产生危害。静电型、负离子型、催化氧化型的空气净化器都可能会释放臭氧，需要避免使用这些类型的净化器。对于PM2.5的净化，最常见的使用高效HEPA滤网的过滤型空气净化器完全可以满足需求。

    如何科学使用净化器？

    选购合适的净化器后，还需要合理正确地使用它，才能够充分发挥其净化效果。以下是一些基本原则。首先，空气净化器使用时间：长时、调挡。空气净化器运行时间的长短会显著影响到其对于颗粒物的净化效果。研究显示，我国居民对于空气净化器的使用呈现出低频率、间歇式、低风量运行的特点。这种运行方式实际上对于去除室内的颗粒物收效甚微。

    很多居民往往在空气污染严重的时候才会选择开启净化器。然而，即使是空气质量等级为“优”、“良”时，PM2.5浓度距离世界卫生组织的指导值都相差甚远。所以，建议每天都开启净化器，并尽可能长时间地使用，以将室内的PM2.5浓度维持在低水平。有人担心频繁使用净化器会大幅增加电费负担。净化器的功率通常为几十瓦，其耗电量非常有限，因此不需要担心。

    当室内有污染源在散发PM2.5时，如烹饪和吸烟时应该尽量以最大的风量（挡位）来运行净化器，在烹饪和吸烟结束后，净化器要继续开启一段时间，从而确保空气中的颗粒物能够被完全去除。在净化器开启时，将房间的门窗关闭，有助于阻隔大气中被污染的空气进入室内，提升净化效果。但是，室内有人吸烟或烹饪时，如果此时室外的空气质量比较好，在开启净化器时同时开启门窗进行通风有助于更快地去除这些活动产生的颗粒物。

    其次，空气净化器摆放位置：日常靠近人员放置。当室内没有污染源时，应该将空气净化器放在室内人员的主要活动区域，确保净化后的空气可以直达人员的呼吸区。当家庭中有婴儿、老年人或者哮喘患者等脆弱人群时，建议优先将净化器放在他们身边。需要注意的是，为了避免净化器的气流被阻挡，空气净化器需要与墙壁、家具、窗帘及其他物体保持一定的距离。

    最后，空气净化器日常维护：定期更换或清洗滤网。净化器的滤网对于污染物的容纳能力是有限的，而且随着滤网上积累的污染物越来越多，净化器的净化能力会随之衰减。CCM（累积净化量）可用于衡量净化器滤网的使用寿命，对于颗粒物，CCM从低到高分为P1、P2、P3、P4共4个等级，等级越高，滤网的使用寿命越长。

    厂家一般会在说明书上给出滤网的更换或清洗周期，也有一些净化器会通过指示灯来提示滤网需要更换。用户需要按照指示及时更换或者清洗滤网。在更换滤网时，注意佩戴手套和口罩，避免接触和吸入滤网上的有害物质。

    如何使用净化器防止空气传播传染病？

    很多呼吸道传染病以感染者呼出的飞沫和飞沫核为载体进行传播。病原体从感染者体内释放，附着在飞沫颗粒中随着呼出的气流被排出，较大的飞沫能够在移动2.5米的水平距离前落地，是飞沫传播的前提；较小的飞沫在落地前完全蒸发成飞沫核，长时间停留在空气中并随气流运动，造成空气传播（气溶胶传播）。

    除了通过勤洗手、戴口罩等措施预防接触被污染的物体表面或者近距离的飞沫传播之外，预防远距离、长时间、密闭空间高风险的空气传播需要大大增加室内的通风量，日常建筑大多无法达到要求，此时使用便携式空气净化器就是一个很好的通风补充措施。尤其是附带有高效HEPA滤网的产品，能够有效过滤负载病毒的飞沫核颗粒。净化器防护感染，主要体现在风量和摆放位置方面。市面上空气净化器产品的风量一般在200—1000立方米小时，使用净化器时，房间内的气流混合和对流增强。风量越大，气流扰动更湍流，飞沫核扩散更快，使得飞沫核更容易被输送到净化器，去除飞沫核的效果更为显著。

    有研究表明，与不使用净化器相比，使用净化器可以减少约20%—50%（风量由低到高）的感染风险。若有条件，可以自行估计，按使用的空间大小来选择净化器风量。

    疫情期间的研究表明：通常风量大于房间体积的7倍（即换气次数大于7），空气传播感染概率能降到较低水平（小于10%）。对于整个房间来说，由于浮力作用靠近人体的气流方向总是向上的，且净化器出口的高速作用也诱导从感染者口中呼出的飞沫核在房间的上部周围聚集；但对于人们日常工作生活所处的呼吸区，净化器的位置会影响气流分布，导致飞沫核扩散程度不同，浓度差可达两倍以上。

    合适的净化器位置会使干净的送风气流先经过健康人员，再经过感染者，最后回到净化器入口，这样可以更好地防止飞沫核到达呼吸区。否则，洁净空气将先通过感染者，再携带病毒通过其他人或形成漩涡聚集，从而大大增加呼吸区浓度。也就是说，将净化器放置在距离感染者较近的地方并不一定能降低其他人员呼吸区飞沫核浓度。

    若是房间内有呼吸道传染疾病的感染者（如流感患者），且知道房间的大概的气流流向（例如，有明显的空调风扇或者开窗通风气流），结合净化器的出风方向，尽量使净化器和人员位于气流上风向，感染者在下风向。

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