基本介紹
- 中文名：空氣負離子
- 外文名：Negative Air Ion
- 簡介：空氣負離子又稱負氧離子
- 作用：鎮靜、鎮痛、鎮咳、止癢
- 直徑：0.001-0.003um
- 影響：人類健康離不開負離子
- 濃度：森林、瀑布、海洋附近濃度較高
- 縮寫：NAI
- 別名：空氣維生素、長壽素、空氣維他命
- 健康因子：小粒徑負氧離子
- 因子特點：粒徑小，活性高，擴散距離遠
- 因子特性：抗氧化
- 作用：空氣最佳化，改善機體
- 作用空間：家居，辦公室
- 作用技術：生態負離子生成晶片
定義,產生,發展歷史,技術發展,醫學套用史,研究進展,作用,醫療方面,健康方面,治療方面,濃度,介紹,環境分布,關係度,影響作用,影響,社會認知,
定義
在物理學中的，我們都知道，物質是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核及圍繞其旋轉的電子組成，得到電子時顯負電性，失去電子時顯正電性，我們把正負電子運動現象稱為離子現象。在自然狀態下，空氣分子的極性呈中性，即不帶電荷。但在宇宙射線、紫外線、微量元素輻射、雷擊閃電等作用下，空氣分子會失去一部分圍繞原子核旋轉的最外層電子，使空氣發生電離。逃逸原子核束縛的電子稱為自由電子，帶負電荷。當自由電子與其它中性氣體分子結合後，就形成帶負電荷的空氣負離子。以上是自然現象中產生的負離子，隨著人工負離子生成技術的產生和發展。 據新華網和光明日報等媒體報導，目前人工產生的負離子已達生態級負離子時代，可產生易於進入人體的小粒徑負離子。
負離子的定義
長久待在都市密閉房間內，人們會覺得頭昏腦漲，當來到森林海邊、瀑布等地方的時候，我們會覺得神清氣爽，這就是空氣負離子的作用。空氣負離子也叫負氧離子，是指獲得多餘電子而帶負電荷的氧氣離子。它是空氣中的氧分子結合了自由電子而形成的。自然界的放電（閃電）現象、光電效應、噴泉、瀑布等都能使周圍空氣電離，形成負氧離子。負氧離子在醫學界享有“維他氧”、“空氣維生素”、“長壽素”、“空氣維他命”等美稱。
小粒徑空氣負離子
清華大學博導、中科院專家林金明教授所著的《環境健康與負氧離子》一書中如下定義：
空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。對人體有益的是小離子，也稱為輕離子，其具有良好的生物活性。只有小離子或小離子團才能進入生物體。
空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。離子遷移率大於0.4c㎡/(V`s)為小離子，小於0.04/(V`s)為大離子，介於兩者之間則為中離子。接近分子大小的荷電原子團或分子團，都屬於小的空氣離子。這些小的空氣離子具有高的運動速度，在大氣中互相碰撞，又不斷聚集，形成大離子或中離子。只有小離子、或稱之為小離子團才能進入生物體。而其中的小負氧離子、或稱之為小負氧離子團，則有良好的生物活性。
生態負離子生成技術
生態負離子生成技術離子在單位強度(V/m)電場作用下的移動速度稱之為離子遷移率，它是分辨被測離子直徑大小的一個重要參數。空氣離子直徑越小，其遷移速度就越快。離子遷移率是表達被測離子大小的重要參數。離子運動速度與離子直徑成反比，而離子遷移率與離子運動速度成正比，故離子遷移率與離子直徑成負比。
空氣負離子又稱負氧離子，是指獲得1個或1個以上的電子帶負電荷的氧氣離子。空氣主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸氣。氮占78%，氧占21%，二氧化碳占0.03%，氮對電子無親和力，只有氧和二氧化碳對電子有親和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空氣中生成的負離子絕大多數是空氣負氧離子。它是空氣中的氧分子結合了自由電子而形成的。自然界的放電(閃電)現象、光電效應、噴泉、瀑布等都能使周圍空氣電離，形成負氧離子。負離子具有極佳的淨化除塵，減少二手菸危害、改善預防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除體內自由基、降低血液粘稠度的效果，在醫學界享有“維他氧”“空氣維生素”“長壽素”“ 空氣維他命”等美稱。
生態負離子的定義
生態級負離子是一種等同於大自然的空氣負離子，是一種直徑較小的小粒徑負離子，也叫輕離子或小離子，具有活性高、遷移距離遠的特點。
空氣負離子按其遷移距離和粒徑大小分為：大、中、小三種離子。對人有益的是小離子，也稱為輕離子，其具有良好的生物活性只有小離子或稱之為小離子團才能進入生物體，
醫學研究表明：對人體有醫療保健作用的是小粒徑負離子。因為只有小粒徑的負離子才易於透過人體的血腦屏障，發揮其生物效應。大自然中的空氣負離子之所以造就眾多長壽村，是因為小粒徑的負離子比例高，小粒徑的負離子由於活性高、遷移距離遠從而在長壽地區上空形成負離子浴環境。
生態級負離子的特點
- 小粒徑
- 高活性
- 自然擴散距離遠
- 抗氧化性：負離子的抗氧化性是一種基本化學原理，失去電子的分子(團)或原子顯示正電性叫正子，獲得多餘電子的分子(團)或原子顯示負電性叫負離子。因此負離子帶有負電位，即有多餘的電子，可以補充給老化細胞或血球電子。從而實現抗氧化防衰老，消減自由基的作用。在生物體內，脂質的電子被搶奪，會氧化成老年斑;蛋白質的電子被搶奪，細胞功能將失常;基因的電子被搶奪，就會得癌症。在生物體內，這種搶奪電子的物質被稱為“自由基”，從量子醫學層次講，電子被搶奪是萬病之源。負氧離子帶有負電位，即有多餘的電子，電子補充給自由基後，自由基被還原即消除了自由基，而自身轉變為氧分子O2。
產生
自然界中空氣正、負離子是在紫外線宇宙射線、放射性物質、雷電、風暴、瀑布、海浪衝擊下產生，既是不斷產生，又不斷消失，保持某一動態平衡狀態。同時；因地面對於大氣電離層形成的靜電場，地面為負極，結果；空氣負離子受地面排斥，空氣正離子則受地面吸引，所以，在一般情況下，地表面正離子多於負離子，正、負離子濃度比值常大於一，正、負離子濃度各為400-700個/立方厘米左右。
山林、樹冠，葉端的尖端放電，及雷電，瀑布，海浪的衝擊下，形成較高濃度的小空氣負離子，使空氣清新，使人心曠神怡。而人煙稠密的大都市、工業污染地區、密閉的空調間，所產生的污染物及污染物的液體、固體和各種生物體與空氣形成的氣溶膠，使大量的小空氣離子結合成大離子而沉降、失去活性，及使小的空氣負離子濃度降低，並出現正、負離子很不平衡狀態，而令人感到不適，甚至頭昏、頭痛、噁心、嘔吐、情緒不安、呼吸困難、工作效率下降，以至引起一些症狀不明的病變。因此，以人造空氣負離子提高環境中空氣負離子濃度，以維持其適當的正負離子平衡，而改善空氣環境質素，日益受到人們關注。
同時已注意到人造空氣負離子對消除懸浮在環境中的10微米以下的飄塵、及消除各種有毒、有害的氣溶膠，抑制細菌、黴菌，有其獨到之處；其簡易、經濟可行是其它一切超淨過濾裝置及所有淨化過程不可比擬的。空氣負離子發生器的生產廠家數量逐年增長速度加快。80年代產品多是簡單的負離子發生器，如今的產品已是著眼於製成對空氣具有清新、除臭、殺菌、及保鮮、改善環境，與治療疾病的功能。如加有活性碳的吸附、過濾材料、靜電除塵裝置，有的加風扇，有的加濕、加香味，有的加計時，有的加轉動功能。使用電源有交、直流電源，可分別用於室內、車內環境。發射空氣負離子裝置多以電暈放電為主。而放電電極有開放式電極及封閉式電極之分，開放式電極的電場對環境有一定影響，其放電電壓為3KV至10KV上下，產生的空氣負離子濃度，以30公分距離測定，一般可達106個/立方厘米，濃度高的可達107個/立方厘米，臭氧濃度多數符合環境衛生標準。負離子發生器裝置因放電材質不同，在功能也有一定差別。現高壓電暈放電裝置從金屬針發展到陶瓷針，都具有高濃度、工作穩定的特點，但由於陶瓷具有耐腐蝕、抗靜電等特點，因此壽命更長，具有更高的工藝價值和套用前景。
發展歷史
技術發展
18世紀，物理學家庫侖實驗發現，絕緣的金屬導體所帶的電荷會在大氣中消失。物理學家倫琴和貝克勒爾研究發現，電解質溶液中的氣體帶有正極性或負極性的電荷微粒，由於這些帶電微粒的存在，使氣體具有導電的性能。物理學家艾斯特爾、蓋特勒和威爾遜也用大氣導電性的理論對庫侖的實驗結果作出解釋。這種空氣中的導電微粒，被物理學家法拉第稱為“離子”，“空氣離子”因而得名。
經歷100多年後，J .Thomson第一個以公式方法來表達離子的特性，同時建立了正、負離子的模型，接著Eiseer和Geieel兩人證明了離子的存在，即帶有正、負電荷的粒子，其粒徑略大於分子的直徑。1905年Langerin在大氣中發現了第二種離子稱為Langerin離子或大直徑帶電粒子，又稱為重離子。到1909年A．Pouer發現了第三種離子即中等直徑的離子，稱之為中離子。到20世紀30年代德國Dessauer開創了大氣正、負離子生物的研究。他首先使用了電暈離子發生器，從此形成了關於負離子生物效應的第一次研究高潮，有數以百計的論文，研究和實驗報告，證明了負離子對人體有明顯的有益作用，而正離子則相反，特別對人的血壓和新陳代謝有明顯的破壞作用。這些研究由於發生第二次世界大戰而終止。美國加州大學的ALbeter Pani Kragan教授和他的研究小組開創了離子生物效應的微觀研究與實驗，把對空氣負離子的研究推向了第二次開發與使用的高潮。Kragan教授做了大量的動植物和人體試驗，從人體的內分泌和機體內部循環及各種酶的生成反應等方面去論證負離子是如何影響人體和動植物的，是如何產生各種生物效應的。世界各國許多研究者也在他們各自研究的基礎上，進行了以上的試驗，認為負氧離子有明顯的生物效應。現國外已開發出不少新型負離子發生器以供實驗研究與在空調房間和醫療衛生領域中使用。
從1889年德國科學家Elster和Gertel發現了空氣負離子的存在，德國物理學家Philip Leonard博士第一個在學術上證明負離子對人體的功效，到1902年Asamas等肯定了空氣離子存在的生物意義．1903年俄羅斯學者發表了用空氣負離子治療疾病的論文，相繼1932年美國Hamsen發明了世界上第一台醫用空氣負離子發生器，半個世紀以來，空氣負離子研究在歐、美、日各國已經歷了很長的發展、套用階段。一批醫學博士步入了研究行列。他們通過大量的實踐、探索、積累，建立了一系列臨床模型，逐步形成了這一學科的理論基礎，並於1996年研製成功了全球第一台醫用負離子治療儀。醫學博士歷經三十多年研究首創發明的「離子變換器」技術保證了負離子的活性、穩定性、傳播距離和還原治療能力，同時不會產生臭氧和靜電等衍生有害物質，經它製造出來的空氣負離子與大自然產生的空氣負離子（自然界的空氣負離子，也就是在身體內起好的作用和還原作用的負離子）相等同。我國自1978年由伊朗的沙啥瓦特博士引進一台電子儀器——生物濾器(biological filter)，即我國負離子發生器的前身；至今空氣負離子的研究已經歷了80年代初、90年代初兩個發展高潮。近代生物醫學進展、動物試驗研究結果、環境意識的深化及空氣離子測試儀器的完善，推動著空氣負離子作用機理的研究、空氣負離子發生器的生產、套用。
醫學套用史
19世紀末，德國學者菲利浦·萊昂納德(Philip. lionad)博士第一次在學術上闡述了負離子對人體的功效
20世紀中葉美國加州大學的A.P.Kragan教授和他領導的研究小組開創了離子生物效應的微觀研究與實驗， Kragan教授做了大量的動植物和人體試驗。發現負離子具有延長生物壽命1/3的功能。
1932年美國Hamsen發明了世界上第一台醫用空氣負離子發生器，我國1978年由伊朗的沙啥瓦特博士引進一台電子儀器——生物濾器(biological filter)，即我國負離子發生器的前身；
20世紀中葉美國加州大學的A.P.Kragan教授和他領導的研究小組開創了離子生物效應的微觀研究與實驗， Kragan教授做了大量的動植物和人體試驗。發現負離子具有延長生物壽命1/3的功能。
1932年美國Hamsen發明了世界上第一台醫用空氣負離子發生器，我國1978年由伊朗的沙啥瓦特博士引進一台電子儀器——生物濾器(biological filter)，即我國負離子發生器的前身；
研究進展
空氣負離子最早是由德國科學家Elster和Gertel在1889年發現，Asamas等人於1902年肯定了空氣離子存在的生物意義，這標誌著人們對空氣負離子的研究正式開始。1903年，俄羅斯學者A．B．Cokosob首次發表了用空氣負離子治療疾病的學術論文。1932年，美國漢姆遜發明了世界上第一台醫用空氣負離子發生器，並開始研究離子生物效應，之後許多國家，特別是前蘇聯進行了大量的研究工作。我國對空氣負離子的研究始於1978年，以夏廉博開展大氣負離子對人體生物學效應研究為標誌，主要涉及醫學健康、環境衛生、工農業、生態旅遊等領域。
1 醫學健康
20世紀70－80年代，負氧離子研究主要集中於對細菌、動植物的生物學作用等方面。21世紀初，研究領域涉及空氣離子對生物機體的生物學效應、精神、免疫和環境空氣離子測量等。醫學專家發現，攻擊人體細胞的病毒通常都帶有負電荷，當人吸入空氣中的負離子後，人體內的細胞也帶上了部分負電荷，由於同性相斥作用，病毒失去了對活細胞的攻擊能力。另外，負離子進入肺部通過血液循環到達全身組織器官，對人體產生綜合的生理保健作用。在臨床醫學方面，可用負離子來治療或改善呼吸系統疾病、神經系統疾病、心血管系統疾病，Shalnov指出空氣負離子化有增強人體免疫的功能。此外，空氣負離子還對燒傷、潰瘍、外傷病人的治療恢復有促進作用。
2 環境衛生
空氣負離子清潔空氣功能主要表現在除塵、抑菌、除臭等方面。以微米為單位的飄塵伴著細菌、病毒、有害氣體呈正電荷在空氣中長期飄浮，人的鼻腔無法過濾這種微粒塵埃，其成為危害人們健康的無形殺手。美國環境總署(EPA)認為最有害人體健康的是直徑<10μm的塵埃，一般機械設備很難濾除，而空氣負離子卻能捕獲這些帶正電的有害物質，特別對<0．01μm的微粒和飄塵具有顯著的沉降效果，粒度越小，捕獲效率相對越高。此外，空氣負離子能有效吸收和消除苯甲醛氨等刺激性氣體，清除垃圾釋放出的酸臭氣體。當空氣負離子發生器套用於新生兒室時，可預防新生兒感染;套用於公共場所時，可清潔空氣;套用於辦公場所時，可改善辦公環境。
3 工農業
工業上，負離子在紡織、給水、建築材料領域得到廣泛套用。紡織面料研究中，將某種含有微量放射性的稀土類礦石或天然礦物質添加到紡織材料中，使其具有產生負離子的功效，能促進人體血液循環，幫助睡眠。日本開發的海藻碳纖維，具有放射遠紅外線和發生負離子的功能，其睡衣、床上用品等紡織品已投放日本市場。國內開發的負離子纖維主要停留在化學纖維上，具有代表性的為奇冰石納米滌綸負離子纖維製成的毛巾、服裝等具有保健和環保雙功能。給水方面，利用負離子發生材料處理自來水，具有偏鹼性、不含細菌、含離子態礦物質等特點，可維持身體正常生理機能，被稱為體內“清道夫”。建築材料方面，採用負離子發生材料製成的外牆塗料可減輕酸雨對建築物的損害，內牆塗料可吸附室內灰塵、絨毛等物質，防止誘發鼻炎等過敏性疾病，汽車塗料可提高汽車外表耐酸性。另外，負離子由於其抗菌、抑菌、發射遠紅外線等功能，在牆磚、地磚、衛生潔具等陶瓷材料中也得到套用。農業上，負離子能促使大麥、燕麥生長。還可以保鮮果實和蔬菜，提高家禽肉、蛋產量。
4 生態旅遊
目前對森林旅遊環境中空氣負離子的研究主要集中於兩個方面:一是對空氣負離子分布狀況及變化規律的研究，二是對空氣負離子資源在旅遊環境中套用的研究。在空氣負離子變化規律方面，較早的有英國的KochWater，德國的Deleanu、Reiter，日本的安培等人，安培提出空氣負離子評價質量係數，目前該方法被國內學者廣泛套用。國內主要研究者有石強、吳楚材等人，主要對不同植被、不同時段的負離子變化規律進行了研究。空氣負離子資源套用主要有人工、自然兩種方式。自然方式通過現場監測，選擇富含空氣負離子的區域，輔以必要的服務與設施，讓遊客在其中呼吸新鮮空氣，達到強身治病的功效，如吳楚材等人在桃源洞國家森林公園建立了我國第一個負離子呼吸區。人工方式是利用空氣負離子產生機理進行人工造景，提供遊客富含空氣負離子的康體環境，如西德在研究人工負離子呼吸區設計時，利用水壓力噴射到成堆的枯枝上形成水幕，產生空氣負離子，讓遊客進行“枝條浴”。我國太白山國家森林公園採用加壓噴水噴頭，使游泳池內礦泉水霧化，產生“勒納德效應”，使游泳池上方空氣離子化，提高了空氣負離子水平。
作用
科研人員研究了小的負氧離子團對人體的作用，它主要是通過肺部呼吸的三個途徑：一、局部的可加速呼吸道上皮纖毛運動；二、體液的進入血液後，放出電荷，作用於細胞、蛋白質，進而氧化、抑制血液中的5-羥色胺；三、反射的刺激內感受器官、神經系統傳導、而作用於大腦中樞神經及植物神經系統，其電荷通過血腦屏障，進入腦脊液，直到影響神經功能。因此；負氧離子在醫療上，對早期高血壓，閉鎖性、痙攣性血管病變、神經衰弱、慢性胃炎、上呼吸道炎症、氣管哮喘、萎縮性鼻炎、燒傷、阿夫他口腔炎等，均有療效。並實驗證明空氣負離子可降低血中5-羥色胺含量，增強神經抑制過程；有鎮靜、催眠、降低血壓作用，使腦電波頻率加快，運動感覺時值加快，血沉變慢，使血液粘稠性降低、血漿蛋白、紅細胞血色素增加，使腎、肝、腦等組織氧化過程增強，使肺部吸氧、排出二氧化碳功能增加，減少血糖及肌肉中的乳酸，提高網狀內皮層系統的功能，促進體內合成和儲存維生素，提高基礎代謝，促進蛋白質代謝，加強免疫系統，對保健、促進生物生長、發育有好的功效。
1.衛生保健
空氣負離子是對人體健康非常有益的一種物質。當人們通過呼吸將空氣負離子送進肺泡時，能刺激神經系統產生良好效應，經血液循環把所帶電荷送到全身組織細胞中，能改善心肌功能，增強心肌營養和細胞代謝，提高免疫能力，促進健康。人吸入一定濃度的空氣負離子能調節神經系統功能，促進血液循環，使人精力充沛，健康長壽。如吸入相當量的空氣負離子，還能驅除哮喘、高血壓、神經衰弱、肺氣腫、冠心病等疾患。由於這種負離子對機體的明顯作用，故它將成為一項重要的室內衛生狀況的評價指標。
2.保護環境
由於環境污染產生了大量的正離子，而負離子數在明顯減少，人們希望改善居室和工作環境的空氣品質，享受到大自然濃度的空氣負離子。人體的自然防衛只能對付大顆粒的煙塵，而對低於1～ 2μm的顆粒就無能為力了。因而這些微粒能順利進入肺內而引起各種疾病。負離子纖維中的負離子在空氣中呈“Z”字形移動，很容易給細菌、灰塵、煙霧微粒以及水滴等輸送負電荷，電荷能中和空氣中的塵埃、細菌、病毒等物質，與這些微粒聚集成球後落到地面，使污濁空氣轉化成新鮮清淨的空氣，從而淨化空氣。
空氣淨化
空氣淨化3.保鮮效果
乙烯能使水果及蔬菜的鮮度降低，而礦物離子可通過吸附乙烯防止鮮度降低。
4.促進植物生長
低水平的放射線可釋放與生長有關的水分子與氫的結合，縮小水珠，促進植物的生長。
醫療方面
對於醫療用途的負離子發生器，其臭氧濃度指標應比環境衛生標準有更嚴格的要求。空氣負離子使用的發射電極，如今已使用導電纖維代替沿用的針狀電極其效果比沿用的針狀電極產生的負離子濃度高，而無臭氧產生。這種新材料的使用，使得可選用較低的發射電壓，而獲得較高濃度的空氣負離子，並減輕了高壓電場對人體、物品的干擾，預料將會給人造空氣負離子的開發、使用，帶來更美好的前景。
空氣離子發生器的檢測，是空氣負離子研究，開發，套用很重要的一部份。現從使用性能上，以鑑定其產生的小的空氣負離子濃度、臭氧濃度為主。在這方面，廣州市環境保護科學研究所於1983年引進了美國的空氣離子濃度測定儀，這是我國引進的第一台空氣離子測定儀，早期曾為國產的空氣離子測定儀進行校核，並完成過潛艇水下航行中離子濃度的測定、國家森林公園的空氣離子濃度測定，如今正承擔著許多生產負離子發生器廠家的產品測試任務。
展望空氣負離子的研究，將會在大環境的淨化空氣、治理開放性塵源、消除籠罩著大都市的煙霧、消除危害人們最嚴重的有毒的氣溶膠、與生物、醫療效應方面，發揮它更大的作用。
健康方面
負離子對人體健康的功效因人而異，很難有一個準確的量化標準，而且對於不同的個體所起的作用也有差異。負離子主要通過兩個渠道進入人體：一是通過皮膚，每一個負離子的大小只有1－3個納米，所以細小的負離子可以直接通過細胞的間隙進入人體，人體的正常運轉是需要生物電的，負離子能輕鬆進入細胞為人體“充電”；二是通過呼吸道，負離子可以通過與灰塵、細菌、微生物等有毒有害物質的結合，發生物理上的中和反應後下沉到地面或附著在牆面上，調節空氣品質，並會隨著空氣進入人們的呼吸道。
環境中的負離子如果達到一定的量，的確會對身體有保健作用，如能調節人體的生理機能、消除疲勞、改善睡眠，還能預防感冒和呼吸道疾病、改善心腦血管疾病症狀等等，可以說它對人體起到的保健作用是全方位的。但是負離子要發揮保健功能必須達到一定的含量，世界衛生組織公布的標準是每立方厘米含有1000個以上的負離子才是對人體有益的，但經過調研發現，以北京鬧市區西單路口為例，每立方厘米的負離子含量平均只有幾十個，最多時也只有一兩百個。邵教授還表示，她曾應消費者的請求對消費者購買的負離子家電進行過檢測，結果發現，很多產品雖然能夠製造負離子，但量很小，有的只能在風口邊上檢測到，可是離風口10厘米就檢測不到了，這樣的產品幾乎沒有什麼用。
面對眾多的負離子產品，邵海榮教授認為，由於普通消費者沒有專業的負離子測量儀器，不太容易判別負離子產品的真偽。另外，一些所謂的負離子產品所產生的負離子量根本達不到健康標準，所以在購買時應選擇正規廠家的正規產品，並要了解該產品採用了什麼原理，還要看是否有相關認證，以免被假冒偽劣產品所矇騙。
空氣負離子與生態旅遊：空氣負離子濃度高低與人們的健康息息相關，負氧離子含量的高低和分布已經成為生態環境的重要指標之一，它對於開發生態旅遊具有重要的指導意義。
檢測空氣負離子含量
檢測空氣負離子含量現我國浙江、廣東、重慶等多個省市和地區的氣象部門均建立了大氣負離子觀測網和大氣負離子氣象預報機制。通過空氣負離子自動測量系統監測不同類型區域的大氣中負離子濃度的變化情況，開展不同時空尺度、不同下墊面、不同天氣過程、不同季節負離子濃度分布特徵研究，實現從大氣負離子濃度數據採集、傳輸、處理、發布的全部自動化、智慧型化，為建設生態城市環境提供依據。空氣負離子被譽為“空氣維生素”，被視為支撐宜居城市與宜居社區第一要素。2009年亞太環境保護協會APEPA、中國城市競爭力研究會、中國西部雜誌社分別在香港、成都聯合發布了“中國高負離子城市美譽榜”，四川省社科院、省新聞出版局等部門及成都各新聞媒體近百人士出席了發布會。
治療方面
負離子治療而產生顯著療效的機理可歸納為以下五個方面：
1、提高抵禦癌細胞活性的自然殺手NK細胞的功能，抑制癌細胞的生成與變異；
2、抑制血清膽固醇的生成，淨化血液，使巨噬細胞活化，防止脂質沉積於血管壁；
3、抑制無色三烯的生成，使機體不易引起過敏或發炎症狀；
4、抑制腎上腺素的產生，使末梢血管擴張，改善血液循環，維持血壓的穩定；
5、防止引起動脈硬化或肝臟功能障礙的首要因素----過氧化脂的產生。
醫學研究表明：對人體有醫療保健作用的是小粒徑負離子。小粒徑的負離子更加易於透過人體的血腦屏障，發揮其生物效應。大粒徑負離子對人體的醫療保健作用一般，大多用於空氣淨化領域，起到除塵降塵作用。各種各樣的實驗已證明了賦予生命能量的負離子，在臨床實踐中獲得的驚人療效：
1、使各組織細胞活化、增強免疫力，對於維持人體健康具有極大的作用；
2、使細胞新陳代謝旺盛、提高其自然治癒力，防止細胞老化、創造年輕的身心;
3、使體內蓄積的廢物或毒素及造成神經、肌肉疼痛等原因的物質----弱酸被迅速分解掉，從而消除疼痛及疲勞；
4、中和正離子並使其還原，能夠消除肌肉緊張、減輕精神壓力，對於失眠症具有超乎尋常的效果；
5、恢復血管的彈性，促進毛細血管微循環的順暢，改善肢端冷感症；
6、使細胞活化、改善過敏體質、強化身體的抵抗力、根治異位性皮膚炎；
7、及時排除皮膚內的廢物，促進皮膚細胞活化，對於美容具有超群的療效；
8、使酸性化的生物體變成弱鹼性，促進細胞組織的膠原蛋白生成，並分解、燃燒糖，因此對於糖尿病具有驚人的效果。
濃度
介紹
負離子是相對於正離子而言的一種宇宙能量。負離子不但能中和正離子、抑制正離子對人類健康的危害，而且對人類的健康還具有驚人的積極作用。
一般自然狀態下，森林、瀑布、海洋及礦藏較豐富的地方產生的負離子濃度較高。
環境分布
大氣負離子在自然生態環境中的濃度分布如下：單位：每立方厘米
環境場所 | 濃度分布 | 環境場所 | 濃度分布 |
森林瀑布 | 10000-20000 | 城市公園 | 200-1000 |
高山海邊 | 5000-10000 | 街道綠化地帶 | 400-600 |
鄉村田野 | 1000-5000 | 樓宇辦公室 | 100-400 |
公園 | 400-1000 | 城市房間 | 40-50 |
曠野郊區 | 100-1000 | 工業開發區 | 0 |
以上數據由台灣科技大學葉正濤教授收集整理。表中負離子濃度單位：個/cm3
關係度
大氣中負離子與人類健康關係度:人體具有自然痊癒力 殺菌、減少疾病傳染 增強人體免疫力、抗菌力 增強人體免疫力、抗菌力 增強人體免疫力、抗菌力 改善身體健康狀況 誘發生理障礙頭痛失眠等 易發各種疾病
註：（表中的數據由台灣科技大學葉正濤先生收集整理）
影響作用
影響
在自然生態環境中，如同萬物生長離不開陽光、空氣和水一樣，人類健康同樣離不開負離子。理論上講，存在於自然界的負離子與正離子是等量的。由於人類無視自然生態的平衡，忽視可持續發展的自然規律，短期行為和功利主義等導致人類生存環境的嚴重破壞，使正負離子比例嚴重失調。空氣中大量的病毒、細菌、有害物質、有害氣體及含有多種成分的塵埃，它們都帶正電荷，隨空氣浮游在人們周圍，是誘發各種疾病的根源。空氣中大量對人體有害的物質，唯有負離子能夠與其相遇、聚合後墜落，使其失去活性。
現代工業大量廢氣排放造成地球大氣層的破壞，全球氣候變暖，溫室效應，冰川融化，海平面升高，各種自然災害加劇；有害物質過量排放，使空氣、土壤、水源污染；每一、兩年一次的大規模因細菌、病毒引起的流行病肆虐等等，嚴重困擾著人類的健康。
現代文明給人類帶來物質享受，從根本上改變了人類原先的生活方式和習性，同時也給人類帶來了大量的負面影響。營養過剩造成各種代謝紊亂，體內毒素排泄受阻，誘發心腦血管疾病；室內四季溫控的環境使蟎蟲、蚜蟲、孢子類及各種細菌、病毒大量繁殖，浮游在空氣中通過呼吸道進入人體內；現代化的家具、室內裝飾、裝潢材料夾帶著甲醛等有害致癌物質侵蝕著人的健康。
現代病的症狀名目繁多，有無名發燒、肢體器官酸脹、疼痛、疲倦乏力、頭昏眼花、情緒波動起伏、神經衰弱失眠、內分泌失調、新陳代謝紊亂、心腦血管疾病、癌症等。現代病正吞噬著人們的健康，使人們處於亞健康狀態。然而現代醫學又往往對其束手無策。
人類要具備抵抗各種病毒、細菌的防疫能力，創造健康的體魄，最重要是增強自身自然免疫力及對各種疾病的自然治癒力，使荷爾蒙生理作用旺盛。宇宙能量中的負離子作用於人的生物體，可以發揮強大效果。負離子能改善自然生態環境，淨化空氣；可以調節人類機體內在的生物節律，抑制老化；使肝腎功能、腸蠕動功能活化；使血液、體液的PH值呈弱鹼性，促進體內廢物、毒素的排泄；改善脂質、糖代謝；促進吸收消化，產生代謝激素及維生素；活化NK細胞，抑制有害菌、病原菌的增殖，防止感染。因此，負離子被譽為“人類生命的維生素”。
