可以 過濾 病毒 的 空氣 清淨 機

今年(2020)農曆年因為武漢肺炎疫情大爆發,讓很多人大年初一不跑廟裡,卻跑去採購口罩和空氣清淨機,人心惶惶,驚恐不安。沒想到除了空污和PM2.5的問題之外,現在還要面對未知的病毒,日子真的是越來越難過了。

於是過年期間綠學院的人打電話問我,在新聞中看到許多人對疫區除了捐口罩之外,還捐空氣清淨機,空氣清淨機可以濾掉PM2.5是沒錯,但是空氣清淨機真的可以一物兩用,還可以過濾掉武漢肺炎的病毒嗎?

答案是有機會,但也別把希望完全寄託在空氣清淨機身上。我們一般老百姓能管好的,除了提升自身的免疫能力,以及使用口罩守住最後一道防線,另一個重點就是自己的室內空氣品質。

這些年,各式各樣的空氣濾淨技術成為各大公司或新創公司的研發重點。因此如何判斷空氣清淨機的技術是否為真,成了我們每個人都必須具備的技能。

秒懂7種空氣清淨機的濾淨技術

可以 過濾 病毒 的 空氣 清淨 機

市面上各式空氣清淨機的濾淨技術看起來百百種,整理起來不外乎以下7大類型,應用時須針對污染類型是微粒/氣態/生物污染,選擇合適功能:

空氣濾淨技術1:過濾集塵型

這是利用濾材(濾網)將空氣中之懸浮微粒去除,因此需定期更換濾材(濾網),否則沒效。常見的高效率濾網為HEPA濾網,捕捉細菌、黴菌和PM2.5非常有效。

HEPA濾網為什麼有效?因為它纖維夠密,捕捉微粒自然能力就會比較強。但這同時會有個缺點,密度高就會讓空氣遇到的阻力變大,因此HEPA濾網等級越高越秏電,你需要花的錢越多,目前技術開發方向是在低阻力但仍維持高效率的濾網。

空氣濾淨技術2:靜電集塵型

這種技術使用集塵板加上高壓電靜電,過濾微粒效率高,不需要用濾網故阻力小,且無需耗材成本較為環保,當然集塵板須定期清洗。

靜電兼具殺菌、抑菌效果,但最大缺點為可能釋出臭氧,臭氧對人體的呼吸系統是有害的,因此設計參數對抑制臭氧的產生極為重要。低臭氧但高效率的靜電集塵器是未來開發的方向。

空氣濾淨技術3:活性碳吸附型

活性碳或沸石(常稱為分子篩)可以吸附氣體類污染物,如有機化合物、甲醛、臭味等。顆粒狀活性碳填充型濾網因活性碳使用量多,效果比纖維織布型活性碳好,缺點是吸附飽和的活性碳已沒有吸附能力,活性碳濾網同樣應定時更換,避免吸附飽和之活性碳將污染物釋出產生2次污染。

其實關於新活性碳(指的是還沒吸附污染物之前的狀態)的吸附能力,及使用中活性碳的剩餘吸附能力,用肉眼我們判斷不出來,目前也無可供判斷的依據,因此只能依原廠建議定期更換。

空氣濾淨技術4:光觸媒分解型

光觸媒(一般為二氧化鈦)分解有機化合物、一氧化碳等氣體污染物,可殺死細菌等微生物。

優點是不用如活性碳般頻繁更換濾網。唯光觸媒需要照射於紫外線下才會發生作用,須置於空氣清淨機內,並搭配特定波長之紫外燈才能發揮效用。

另光觸媒粉末如未妥善固定於濾網基材上,可能會隨時間漸漸剝落而失效,目前並無可供判斷使用中光觸媒濾網效能的依據。一般而言,光觸媒燒結至金屬基材的濾網,會比僅膠粘至塑膠或紙基材的濾網耐用。

空氣濾淨技術5:紫外線殺菌型

紫外線波長越短,能量越強,UV-C波長中的254nm是殺菌效果最佳的紫外線,也就是可能有機會對付病毒的,但是能殺菌代表亦會對人體造成傷害,長期被照射會造成白內障及皮膚癌,若用紫外燈管直接照射室內時,須避免直射人體,因此最好是選擇紫外線燈管置於空氣清淨機內或空調箱內的產品。

而且再講深入點,紫外線的殺菌能力會隨燈管照射距離而快速遞減,真的要有效果必須考量所有需殺菌的位置均能有效獲得足夠劑量的紫外線照射,這也是為什麼我們不能以為靠著空氣清淨機,問題就解決了的原因。

空氣濾淨技術6:負離子型

也稱為陰離子,這是利用放電產生負離子釋放於空氣中,負離子同時去除粒狀物及氣狀物,降低空氣中臭味、VOCs,同時負離子使微粒及微生物帶負電,帶電顆粒會附著在地面及牆上,不用過濾,不用秏材,它自己就會吸附微粒。不只是空氣清淨機,許多小家電如電風扇、吹風機等現在都會標榜可以吹出負離子。

這些負離子是真的嗎?其實負離子在空氣中的壽命很短,淨化能力會隨空氣清淨機距離而快速遞減,且人工製造負離子的技術若不到位,有時會伴隨產生臭氧污染。負離子只能夠抑菌,不能直接殺菌,而且負離子若量少則淨化效果差,過量卻會使人不適。對「負離子有益健康」一說,最好是去大自然活動時吸收即可,天然的尚好。

空氣濾淨技術7:臭氧型

談到臭氧我們簡單釐清一個觀念,在大氣層的臭氧,對地球來說是很好抵擋太陽紫外線的材料;而我們也常利用臭氧強大的氧化及殺菌能力,來破壞氣體類污染物及抑制細菌等微生物。

但對人類來說,在地面的臭氧是一種污染氣體,會傷害呼吸器官及肺部組織,因此絕對不應於有人在的同時使用臭氧。在沒有人的空間開臭氧機,才能避免對人體的危害,只是荒謬的是,人在屋內需要好空氣時,反而不能用臭氧機。

可以 過濾 病毒 的 空氣 清淨 機

空氣清淨機確實可以對付空氣中的甲醛、一氧化碳、揮發性有機物及懸浮微粒例如真菌、細菌、黴菌和一些病毒。但你也同時發現市面上所謂幾合一的多功能空氣清淨機,其實許多根本就沒有效,或是對我們人體有害。

當然空氣清淨機的實際效果,除了本身的凈化功能外,還受凈化空間、操作時間和初始環境條件影響,一般是在人員活動的附近放空氣清淨機,如果擔心病菌、微生物殘留空氣中,在沒有人的空間開空氣清淨機,雖可持續淨化,但倒不如多開個窗讓乾淨空氣進來通通風。因為室內空氣污染源的源頭控制,以及足夠戶外新鮮空氣的通風換氣,還是根本解決之道。

另外,各式功能之效率彼此間相差甚大,各式功能皆有不同的缺點或二次污染的可能性,需依據場所之污染類型選購空氣清淨機。要選坪數符合的空氣清淨機,大坪數之商品雖淨化速度越快,但是風量越大越秏電且噪音越大。且跟空調系統一樣,空氣清淨機亦需要定期保養和清潔,定期維護或更換濾網材料,否則本身可能成為污染源,家裡反而更髒。

雖然空氣清淨機的確能去除空氣中大部份污染物,但是二氧化碳不能被分解或過濾而去除,因此所有的空氣清淨機都不能去除二氧化碳,室內外空氣流通是減少二氧化碳的唯一方法。再則,空氣清淨機畢竟是針對已散佈於環境中的病菌,在防疫上更重要的是:用口罩阻擋病人釋放及健康者的最後一道防線,所以空氣清淨機也不能取代口罩。

室內空氣品質變糟,戶外有PM2.5的問題,現在又加上武漢肺炎,我們將為不乾淨的空氣付出巨大的健康成本。我們要認知到空污和病毒這類傷害是無國界的,要一起合作致力在各層面提升淨化及防疫的有效技術!

作者簡介_曾昭衡

從學生時期即關注室內空氣污染問題,累積十餘年的專業經驗,為國內《室內空氣品質管理法》的幕後推手之一。親自查訪並輔導超過100棟建築物,致力於改善各式場所的室內空氣品質,擅長使用平民老百姓的語言,讓人了解原來看不見的空氣這麼重要。目前擔任國立台北科技大學環境工程與管理研究所教授及台灣室內環境品質學會理事,同時主持國立台北科技大學室內環境品質研究中心。

※本文獲綠學院授權轉載,原文:當武漢肺炎和PM2.5遇上空氣清淨機,會乖乖束手就擒嗎?

澳大利亚各地的中小学生很快将返回课堂,而每个州对是否在学校使用空气净化器以帮助减少新冠病毒的传播风险有不同的立场。

由于家长对孩子们返回校园感到焦虑,我们请专家解释了空气净化器在改善通风方面的作用。

空气净化器是否有助于降低新冠病毒的传播风险?

空气质量专家说,如果净化器的功率足够大并配备了过滤器,那么就可以有效过滤空气中的病毒微粒,专家表示希望在教室里安装上这些净化器。

学者们倾向使用机械过滤净化器,令空气通过一个能捕获微粒的细网。

其他净化器的原理是在不过滤空气情况下,中和空气中的微粒。

但不是每个人都赞同安装净化器是正确的选择。

南澳州教育部上个月表示,一项对空气净化器的独立试验发现,它们“没有以任何有意义的方式减少教育场所内的二氧化碳量,对空气质量的改善也微乎其微”。

净化器的过滤器需要设计成适应在教室环境中工作,要考虑到教室的体积和现有的通风。(ABC News: Simon Tucci)

净化器应该使用什么过滤器?

研究人员说,高效微粒空气(HEPA)过滤器在清除任何大小的颗粒方面都是最可靠的。

新南威尔士大学的研究表明,装有HEPA过滤器的空气净化器可以去除99.7%的微小粒子。

净化器需要能够每小时至少更换六次室内的全部空气。(ABC News: Emma Pollard)

阿德莱德大学建筑学教授、OzSAGE通风小组主席杰夫·汉玛(Geoff Hanmer)说,在房间里运行有足够输出量的HEPA过滤器,“实际上是把病毒颗粒从空气中拽出来,使房间里的空气对人安全。”

输出量这一点很重要。过滤器的设计需要考虑到教室的体积和现有的通风条件,以及教室里的学生和教师的数量,以便在教室环境中发挥作用。

专家说,理想情况是,他们需要能够更换房间内的全部空气量,这个过程称为换气,每小时至少六次。

昆士兰科技大学空气质量和健康国际实验室主任莉迪亚·摩拉斯卡(Lidia Morawska)说,带有HEPA过滤器的净化器是“从空气中清除病毒的有用工具”,但仅靠净化器不足以防止病毒的传播。

摩拉斯卡教授说:“这[是]一个完整的室内系统,仅仅把净化器放在那里但不完全了解这个系统以及它是什么,这是不够的。”

她说,了解该系统涉及测量教室的空气质量,如果空气质量不够高,就要采取一些措施加以改善。

摩拉斯卡教授说,HEPA过滤器是一个有用的工具,但不足以防止病毒传播。(Supplied )

这些步骤包括确保足够的自然通风,通过打开的窗户和门,以及在没有窗户或没有足够窗户的房间里,让空调有效地过滤空气。

新南威尔士大学气候变化研究中心的副教授唐娜·格林(Donna Green)同意HEPA过滤器应作为分层减少病毒传播风险方法的一部分。

她说:“在一套减少传播的措施中,HEPA是一个非常有价值的工具,因为它将降低空气中可以传播的微粒数量,减少传播风险,不仅在学生之间,也包括学生与教师之间。”

它们应该放在哪些教室里?

格林副教授认为,净化器肯定应该放在面向内侧的教室里,但理想的情况是,放在校内的所有室内空间里。

“你永远不知道你什么时候需要关窗。很多时候,外面有污染,或者是山林火灾的烟雾,另外澳大利亚的夏天可能相当热,所以你还需要保持温度舒适,”她说。

摩拉斯卡教授说,有窗户的教室并不一定拥有良好的通风条件,需要进行空气质量监测,从而确定哪些教室需要净化器。

新南威尔士大学副教授唐娜·格林负责室内空气质量监测项目“清洁学校空气”。(UNSW)

一间教室需要多少台净化器?

昆士兰大学空气质量和健康专业的博士生克莱尔·沃特(Clare Walter)说,这完全取决于空间。

她说:“我评估过一些教室,一台就够了,而另一些教室,单就教室的设计和建筑材料的性质而言,就需要三台大型净化器。”

格林副教授说,一台大型净化器的价格约为600-800澳元,对一般大小的教室来说是有效的,而对较大的教室或功能空间来说则需要两台空气净化器。

考虑到学生需要能够听到老师的声音,两台较小较安静的净化器最终可能比一台大的净化器更好。

一些学校也在将户外学习区准备就绪。(ABC News: Diana Hayward)

它们应该放置在教室的什么地方?

这确实取决于教室的空气流动,教师和学生的位置,以及窗户的位置。

格林副教授说,让净化器就位,并确保它没有绊倒别人的危险,是比净化器应该放在哪儿更重要的问题。

学校的通风情况怎样?

澳大利亚没有室内空气质量标准,这就是为什么专家说,如果不对每个空间进行测量,就很难知道具体情况。

汉玛教授说,鉴于大多数二氧化碳监测器的精确度足以测量通风水平,因此应该安装二氧化碳监测器来做到这一点。

他说,这将使家长和学生相信通风是足够的,并允许在二氧化碳水平过高时将学习转移到室外,或打开窗户。

杰夫·汉玛是阿德莱德大学的建筑学教授,也是国际代码委员会疫情工作组的成员。(ABC News: Sara Tomevska)

各州的情况如何?

全国各地的情况大不相同。

维州将在公立中小学校安装51,000台空气净化器,而新州的中小学将接收19,000台,由校长决定如何使用。

塔州为没有足够通风条件的内部教室提供了4500台空气净化器,州长彼得·古特温(Peter Gutwein)说,并将“尽量使用”户外空间学习。

西澳州本周宣布将分发1.2万台空气净化器,而南澳州则表示没有必要,转而将重点放在户外学习上。

昆州的返校指南也不包括安装空气净化器。

为什么没有一个全国一致的做法?

摩拉斯卡教授说,全国领导力是非常需要的。

她说:“我们现在的情况是,每个州都在做不同的事情,每个州都必须重起炉灶,这无济于事,徒添困惑。”

格林副教授同意应该有一致性。

她说:“目前[做法]非常不一致,只是临时抱佛脚,这让父母和孩子感到不安和沮丧,因为看起来我们不知道我们在做什么。”

格林副教授说,在全国各地的中小学校安装二氧化碳监测器和HEPA过滤器将花费约2亿澳元。

她说:“这是悉尼封锁一天的费用。”

摩拉斯卡教授说,现在对通风采取行动从长远来讲将有巨大的好处。

她说:“我们应该好好抓住这个机会,努力实现教室的良好通风系统,以便在任何时候都能提供全方位良好的室内空气质量。

“[那么我们就不会]在下一次疫情大流行中出现这种情况,不会在季节性大流行或流感等期间出现这种情况,也不会在下一个山林火灾季节到来时出现这种情况。”

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