空气进化论
冬季以来，大范围的雾霾持续袭扰我国多地。2016年底，北方20多个城市史无前例地同时发布雾霾红色预警，多地PM2.5爆表，中小学生停课。一时间，空气污染再次成为全社会热议的话题。
室外大雾弥漫的同时，室内也有许多污染源存在，主要为建筑材料、装饰装修材料、人造板材复合家具等散发有毒有害气体。据调查，许多中国家庭中的甲醛、甲苯、二甲苯等浓度超标。
一般来说，室内污染物主要分为三大类：PM10和PM2.5等悬浮颗粒物、挥发性有机污染物、细菌病毒等微生物。由于现代人80%～90%以上的时间在室内度过，室内空气中的污染物对人体健康会产生很大影响。因而，对室内各种污染物进行净化是控制室内空气品质的有效途径。
大气环境的污染非一朝一夕可以解决，相对而言，小空间环境的控制和治理则更容易实现，且短期内即可见效。为了应对室内外污染的挑战，空气净化器的需求量日益增加。《2015中国空气净化器市场报告》显示，国内有200多家生产空气净化器的厂家，预计2017年我国的空气净化器市场规模将达到900亿元。
市面上那么多让人眼花缭乱的空气净化器，是否都如广告中所说的那么神奇？空气净化器的主要工作原理是什么？挑选空气净化器需要注意些什么？本文将为您揭晓空气净化器中的“核心武器”，——分析。
空气净化的原理
目前主流的空气净化技术一般包括机械、物理和化学方法，许多空气净化器会采用其中的一种或几种技术来清除空气中的颗粒和有害气体。
机械法
主要指过滤技术、活性炭吸附技术、膜分离技术和水洗净化技术等。
目前市场上主流的净化手段是采用过滤技术来净化空气中的颗粒物，这一技术的核心是HEPA滤网。
HEPA（High Efficiency Particulate Air Filter，高效率空气微粒滤芯）是一种国际公认的高效滤材，一般采用多组分玻璃纤维制成，孔径微小，吸附容量大，净化效率高。
HEPA滤网的过滤效果与其采用的滤纸有很大关系，制作工艺不同，质量也存在差异。滤纸主要包括骨材和熔喷层两部分，骨材起支撑作用，由PET制成；熔喷层起主要过滤作用，是经熔化然后喷成的细丝状纤维，实现阻隔空气中的颗粒物的效果。一些溶喷层中的纤维在加工过程中会带上静电，可以主动吸附空气中的颗粒物，以增强滤网的过滤效果，但使用一段时间后，静电吸附能力会逐渐减弱。
滤纸根据过滤能力可分为H10、H11、H12、H13、H14、U15等级别，这几种材料对0.3微米以上的可吸入颗粒物、烟雾、细菌等的吸附率分别是大于85%、95%、99.5%、99.95%、99.995%，H11级别以上的滤网材料对直径2.5微米以上的颗粒物的吸附率均为100%，因而，只有达到H11级别以上才可以作为空气净化器的滤网材料。当然，滤纸的过滤效果越好，阻力也越大。
HEPA滤网主要针对的是空气中的颗粒物，而活性炭滤网主要用来净化空气中的异味。活性炭具有独特的孔隙结构和较大的比表面积，具有较强的吸附能力，可以吸附空气中的有害气体。然而，对于中国家庭中常见的甲醛污染，普通活性炭的净化效果并不十分理想，所以人们在普通活性炭中加入催化剂，让甲醛分解成其他容易被活性炭吸附的物质，这便是改性活性炭。
活性炭的孔隙结构非常复杂，孔径分布范围很宽，在室内环境污染治理中，活性炭的多孔结构可以发挥与其相应的性能：
1.微孔（孔径<2纳米）呈现出很强的吸附性能；
2.中孔（孔径在2～50纳米）的活性炭可作为负载化学改性剂的载体，如催化剂和脱臭剂等，可吸附、催化并分解附着在微孔中的颗粒物或者有害气体，如甲醛等；
3.大孔（孔径>50纳米）可吸附室内环境中的微生物及菌类。
目前国内市场上采用过滤网技术的空气净化器占绝对主流，达到90%以上。过滤网技术发展得相对比较成熟，但主要缺点是滤网需要频繁更换，维护成本较高。当HEAP滤网使用一段时间后，熔喷层表面附着较多的颗粒物、粉尘等，累积较多时反而会释放到空气中，造成二次污染，不但不能起到空气净化的效果，反而会加重空气污染程度。同样，活性炭滤网在使用一定时间后也需要及时更换，避免因为不能有效吸附而导致二次污染。物理法
主要指静电集尘技术、负离子技术、低温非对称等离子体技术和光催化净化技术等。
静电集尘技术是利用高压静电场使空气中的微粒带电，带电的颗粒在电场力作用下被吸着到收集区并沉积下来，从而降低空气中的颗粒物浓度，最终实现空气净化的目的。由于静电集尘对技术要求非常高，目前只有富士通、远大等少数企业有能力生产此类空气净化器。
相比过滤网技术，静电集尘最大的优势在于无需更换滤网，维护成本较低。但是，静电集尘技术在放电过程中会产生臭氧。臭氧是一种强氧化剂，有刺激性气味，当浓度过高时，对人体有一定危害。研究表明，臭氧浓度≤0.1毫克/立方米时是安全的。各国标准对臭氧浓度有所差异，一般均控制在0.08～0.1毫克/立方米，而人体对臭氧的感知浓度通常为0.04～0.09毫克/立方米，所以只要没有明显异味，说明臭氧浓度达标。消费者在选购空气净化器的时候大可不必畏之如虎，多关注臭氧指标，选购达到国家标准的产品即可。
另一种常用的技术是负离子技术，它利用施加高电压产生负离子，借助凝结和吸附作用，附着在固相或液相污染物微粒上，形成大粒子并沉降下来。空气中的负离子不仅能使空气格外新鲜，还有一定的杀菌和消除异味的作用。然而，负离子技术同样会产生一定量的臭氧。此外，沉降下来的颗粒物会附着在室内家具、墙壁或地板上，不能清除污染物或将其排出室外。
还有一种光催化净化技术，该技术在室温条件下就能将许多有机污染物氧化成二氧化碳和水，是很有发展前景的室内空气净化技术。有研究显示，一款光触媒空气净化器在28立方米的实验舱内运行90分钟后，对空气中细菌的去除率达84.8%，甲醛的去除率达73.9%，氨的去除率达61%，但它不能解决室内空气中的悬浮物及细颗粒物的问题，所以一般与其他净化技术同时使用。化学法
除了使用空气净化器，一些消费者还会用到甲醛清除剂，这主要是通过化学方法来去除甲醛。甲醛清除剂根据某些植物吸收甲醛的原理制成，能主动捕捉游离甲醛并形成稳定的固态物质，封闭污染物分子的释放。但甲醛等装修污染具有持续性，通常会持续10～15年。这种试剂只是在污染源外层形成一层保护膜，暂时封闭污染源，甲醛挥发的源头并没有得到解决，这层保护膜失效后，甲醛仍会大量释放出来。有些甲醛清除剂能与甲醛发生化学反应，但如果甲醛清除剂过量或与甲醛发生不完全反应，则有可能生成其他有害物质造成二次污染。
如何挑选空气净化器
2015年，国家标准委员会发布了《空气净化器》（GB/T 8801-2015）新国标，为消费者提供了选购参考。新国标规定衡量空气净化器有四个主要参考指标：
CADR值即洁净空气量，指单位时间通过空气净化器过滤后输出的洁净空气总量，单位是立方米/小时。此值可衡量空气净化器的净化性能，相当于考察短跑运动员的爆发力，数值越高，表示净化能力越强，适用的房屋面积也越大。根据新国标中给出的计算方法，空气净化器的适用面积与洁净空气量的比值在0.08～0.12之间，也就是说，用空气净化器的最大风力时，用洁净空气量乘以0.1就是这款空气净化器的最适用面积。比如一款CADR值为400立方米/小时的空气净化器，其适用面积为：400×0.1=40平方米。
CCM值即空气净化器的累积净化量，表示空气净化器净化能力在减至初始值50%时，累积处理的污染物总质量，相当于考察长跑运动员的耐久力。CCM分为颗粒物累积净化量和气态污染物（甲醛）累积净化量，分别分为四个等级（颗粒物：P1～P4；甲醛：F1～F4），必须在一定的等级（P1和F1）之上才能在市面上销售。CCM值越大，说明滤网的使用寿命越长，更换频率也越低。
净化能效指洁净空气量与输入功率的比值，净化能效越高，说明空气净化器能耗越低。
噪声指当空气净化器达到最大CADR值时，对应产生的声量。空气净化器的洁净空气量越高，机器内部风扇必定要提高转速，这样噪音就会随之升高，一台好的空气净化器在做到较强净化能力的同时，还能尽可能地降低噪音。
“三高一低”原则
综上所述，消费者在购买空气净化器时，应该记住“三高一低”原则，即洁净空气量高、累积净化量高、净化能效高、噪声低。此外，空气净化器并不是功能越多越好，应选择适合自己的产品，比如雾霾多发地区可重点关注PM2.5等颗粒物净化能力强的产品，室内新装修可重点关注甲醛、甲苯等挥发性有机物净化能力强的产品。选购时要求厂家提供带有“CMA”标志的第三方检验机构检测报告，以确认各项指标的实测值、检测方法与产品宣传相符，并重点关注所依据标准和测试方法的合理性、实效性。
如何维护空气净化器
前面提到，采用过滤网技术的空气净化器是目前国内市场的主流，而这类空气净化器需要定期更换HEPA过滤网。以上海地区为例，一般来讲，在春夏季节雾霾不严重时，大概6个月需要更换一次滤网；而在雾霾比较严重的秋冬季节，2～3个月便要更换一次。在雾霾比较严重的北方，可能一个月就需要更换一次。对于新装修的房间，2～3月需更换活性炭过滤网，对于已经居住较长时间的房间来讲，6～12个月更换一次就足够了。
目前，很多空气净化器都会自动检测过滤网的使用情况，并提醒消费者及时更换滤网，主要通过以下几种方法：通过使用时间和过滤档位推算过滤网使用寿命；检测出风口空气质量，当质量下降时提醒消费者更换滤网；检测HEAP网进风口与出风口间的压差（当滤网聚集较多粉尘颗粒物时，会阻碍空气的过滤），压差越大，越接近使用时限。
出门戴口罩，已成“时尚”吗
当雾霾笼罩之时，许多人会选择佩戴口罩来'保护自己。选购口罩时应该注意以下几点：不要购买有异味的劣质口罩，反而对人体有害；购买具有防霾效果、能够与脸部紧密贴合的口罩，保证吸入空气已经被过滤，许多医用口罩防雾霾的效果并不十分理想；过滤效果越好的口罩阻力越大，长时间佩戴会感觉呼吸困难，可以通过购买带呼气阀的口罩加以缓解。
尽管如此，不建议长期戴口罩，这样会使鼻黏膜变得脆弱，失去鼻腔原有的生理功能。口罩只能在特殊的环境中使用，比如在人多、空气不流通的地方，或是在野外行走，为抵御风沙和寒冷，亦或是在有空气污染的环境中活动，且戴口罩的时间不宜过长。总之，戴口罩只是起到预防和外在的保护作用，不能作为主要的防护措施。
