在自然界清新空气，经过数百万年的进化才有了今天的人类，世界卫生组织规定清新空气的负氧离子数为1000-1500个/cm³。因此，人类健康生存需要一定浓度的负氧离子，在空气污染日益严重的现在负氧离子尤为重要。

空气负离子中，只有小粒径的部分(负氧离子)能够通过肺部呼吸对人体产生作用,空气负离子对有机体的生命、生活起着重要的作用,人们常常将负氧离子喻为“空气维他命”和“长寿素”。

在自然界中，空气负离子不断的产生、消失，维持着动态平衡。但是，现代城市环境中，空气污染以及电器与现代运输工具产生的大量正离子，把空气中的负氧离子消失殆尽。科技一方面给人类生活带来巨大的方便，同时也在很多地方威胁人类生存健康，我们要逐渐解决这些不利的因素。

1、            基本概念

（1）    负电性微观粒子（负电粒子）

带负电的粒子都称为负电性粒子，包括：电子本身、物质阴离子或阴离子基团（如：Cl-、NO3-、CO3-等）、结合电子的分子（如：负氧离子）、吸附电子的分子（如吸附电子的水分子）、某些放射性粒子。这些带负电性的粒子在负离子检测仪上均会有数据，但是所有这一些负电性粒子中只有负氧离子对人体有益。

（2）    负氧离子

具有一定能量的电子与氧分子结合形成带负电的离子，称为负氧离子(O₂^-)，过程用化学式表达如下。氧分子如果碰到高能量的电子有时也会形成臭氧分子。

e^- + O₂ = O₂^-

（3）    空气负离子

空气在特定条件下会产生一定能量的自由电子，它们与空气分子结合生成带负电性的离子，称为空气负离子。空气组成是氮气78%、氧气21%、惰性气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸汽与其它气体0.03%。容易与自由电子结合的分子是氧与二氧化碳，后者含量很少，因此，人们在说到空气负离子时也就是指空气中的负氧离子（当然不严谨）。当有水蒸气时，一部分负氧离子也可能以水合形式存在。

空气中正离子与负离子同时存在，如果正离子浓度过高,人们就会出现失眠、头疼、心烦、血压升高等症状。在洁净大气中,空气负离子能存活十几秒钟，在污染较严重的空气中,它的寿命非常短,只能存活几秒。空气负离子中的负氧离子，半径小迁移速度较大，是空气负离子中对人体最有效的一部分。

2、          负氧离子对人体健康的重要性

空气中的负氧离子对有机体的生命、生活起着重要的作用。负氧离子是一种迁移率大于0.4cm²/（V×s）的小负离子，能进入生物体内，并具有良好的生物活性。它被医学界称为 “长寿素”和“空气维生素”。

（1）提供肺活量，改善呼吸功能。

当人们将负氧离子空气吸入人体呼吸道后，使支气管平滑肌松弛，肺部氧气量变大，从而提升人的呼吸能力，增强心肺功能。

（2）调整血脂血压，改善心功能。

负氧离子可使红血胞沉降率变慢，凝血时间延长，还能使红血胞和血钙含量增加，白细胞、血钙和血糖下降。通过调整大脑皮质功能降低胆固醇，解除动脉血管痉挛，改善心脏功能和心肌营养。

（3）增强免疫力，杀灭肿瘤细胞。

负氧离子可中和正离子，提高免疫力，也可直接进入免疫细胞，提高免疫力，从而杀灭肿瘤细胞。

（4）杀菌、抑菌作用

负氧离子有很强的还原作用，抑制酶活性。促进白细胞的吞噬能力，抑菌杀菌，促进炎症消退。

（5）提高睡眠质量，抗抑郁

研究显示，在有负氧离子的房间里更容易入睡，负氧离子可激活β-内啡肽，稳定自主神经，控制交感神经，预防神经衰弱，改善睡眠质量；同时使大脑得到更多氧，人身心舒畅，有效抗抑郁。

（6）提高学习能力

研究表示，在充满负氧离子的空间内，人的认知水平和学习能力提升显著。

并且，到目前为止，所有相关研究中没有发现任何副作用。

3、          自然界负氧离子的主要来源

自然界的宇宙射线、紫外线、雷电、风暴、土壤和空气放射线的影响，有些空气分子就释放出电子，在通常的大气压下，被释放出的电子很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子。能俘获这种一定能量的中性分子主要是氧分子，因而，常常把空气负离子又称为“负氧离子”。

水通过所谓的Lenard效应可以产生负氧离子。在溪涧的跌失、瀑布的冲击下，水滴破碎，这个过程中，水分子破解失去电子，它周围空气中的氧分子捕获到这些电子成为负氧离子。这种效应叫做喷筒电效应或瀑布效应。水的流速越大，喷筒电效应越强，负氧离子也就越多。

另外，一些植物的茎、皮、叶等器官或组织分化成针状结构，这种曲率较小的针状结构，会发生“尖端放电”作用诱导产生负氧离子。而一些树木和花草所分泌出的萜烯类和芳香类物质能促使空气电离产生负氧离子。

注意：上述所有过程都是微弱的。

4、          负氧离子浓度与空气质量关系

根据世界卫生组织的规定，新鲜空气中阴离子的标准浓度不得低于1000-1500/cm³。在国家林业局发布的《推进生态文明建设规划（2013-2020）》中，空气中负氧离子含量被认为是生态文明建设的重要指标之一。表1是负氧离子浓度与空气质量的对应关系。

表1 负氧离子浓度与空气质量的关系

空气中负离子的多少，受地理条件特殊性影响而含量不同。公园、郊区田野、海滨、湖泊、瀑布附近和森林中含量较多。因此，当人们进入上述场地的时候，头脑清新，呼吸舒畅和爽快。

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