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不影响教室开窗通风

  10月中旬以来,我国北方地区普遍遭遇雾霾天气,重度雾霾影响范围一度达26万平方公里。随着雾霾的危害日益被大众熟知,很多关注室内空气质量的家庭和单位也都配置了空气净化器,但是令社会普遍关注的空气净化器进校园问题却一直悬而未决。

  为了给教室制定最佳空气净化方案,让孩子们呼吸到健康空气,今年以来,北京、上海、天津等市教委已经会同有关部门组织专家对中小学校、幼儿园教室统一安装空气净化装置的可行性进行调研论证。

  尽管各界都意识到了空气净化器进校园的必要性,但究竟何种空气净化器进校园更可行却莫衷一是。如今关于当前教室使用何种空气净化器,各方的观点主要集中在滤网式空气净化器、新风系统及负离子空气净化器三种类型。

  相较于欧美日韩等发达国家,我国的空气净化器占有率尚不足2%,而市场上的空气净化器仍以滤网式空气净化器为主。随着近年来滤网式空气净化器后期维护成本高、能耗大、噪音大等问题的日益凸显,滤网式空气净化器的市场占有率已大幅下降,但仍凭借品牌众多、可选择面广等优势在市场上占有一席之地。

  已安装了空气净化器的北京某小学班主任王老师表示,自从教室里安装了两台滤网式空气净化器,老师们的神经就一直紧绷着。小学的孩子年龄偏小,特别是低年级的孩子缺乏必要的安全意识,往往禁不住好奇心的驱使会去触摸、敲打机器,有时候几个孩子围着机器看着看着就玩闹起来,为了避免发生意外,老师们三令五申不许孩子们接近空气净化器,课间几个老师轮流在教室盯着,生怕孩子在玩耍时发生磕碰事故。原本就不宽敞的教室被空气净化器挤占了部分空间后,更显拥挤,课间孩子们玩起来也没有之前那么随意了。

  除了占用空间,存在安全隐患外,滤网式空气净化器的效果也引起了专业人士的质疑。国家室内环境与室内环保产品质量监督检验中心主任宋广生表示,滤网式空气净化器目前主要为家用,在二三十平方米的空间里使用比较有效果。用在面积60多平方米的教室里,效果并不明显。我国出现雾霾时,PM2.5浓度动辄超过500ug/m3,学校一节课时间是45分钟,如果要求上课后十几分钟内就将室内PM2.5降到健康限值标准25ug/m3以下,现在的滤网式空气净化器根本无法满足要求。而为了提高净化效果,只能增加教室内的空气净化器数量,众多机器同时开启,不但会导致噪音大,影响课堂秩序,而且相应的电压、电路负担,电费负担以及后期更换滤网的费用也会水涨船高。

  中国建筑科学研究院低碳建筑研究中心主任邓高峰曾带领团队专门对滤网式空气净化器在教室内的净化效果进行实际检测,结果发现在教室内开启滤网式空气净化器对于降低室内的PM2.5浓度有一定帮助,但因为需要关闭门窗而导致室内二氧化碳浓度迅速升高,可以从1000PPM直接上升到2000多PPM,远超国家关于中小学教室内二氧化碳浓度不得超过1500PPM的相关卫生标准,二氧化碳超标会让孩子们疲乏、嗜睡、学习效率低下,甚至影响孩子的智力发育。此外,长时间关闭门窗也会增加各种病毒的交叉感染风险,尤其是流感爆发季,极易引发集体感冒。

  苏宁生活家电采销负责人霍雨佳表示,滤网作为空气净化器的核心部件是有使用周期的,如果更换不及时空气净化器滤网一旦饱和,过滤PM2.5等污染物的能力就会大大衰减,还可能会造成引发二次污染,而且滤网式空气净化器的后期维护成本不容小觑。

  面对滤网式空气净化器的诸多弊端,一些家长将眼光瞄向了近年来出现的新风系统,寄希望于新风系统的换气功能可以解决滤网式空气净化器使用过程中不能开窗,导致室内二氧化碳超标的问题。

  新风系统是通过专门的进风管道将室外新鲜的空气进过过滤净化后输送到室内,并通过专门的出风管道将室内污浊空气排出室外,从而对室内进行“换气”。新风系统在欧美国家普及率较高,在中国是近几年才逐渐被大众熟知。那么新风系统能否解决滤网式空气净化器存在的问题,并顺利走进教室呢?

  首先必须肯定的是,因为是将室外含氧量高的空气“搬”进了室内,新风系统的“换气功能”有效解决了开窗通风和室内二氧化碳超标的问题,而且部分新风系统具有的热回收功能对于冬季室内保暖非常有利。但另一方面,新风系统也面临着和传统滤网式空气净化器同样的难题——后期维护成本高,甚至其后期维护问题比滤网式空气净化器更棘手。据曾就职于某美国知名新风品牌的业内人士透露,在重度污染的雾霾天,且不论那片滤网能否有效净化来自室外的污染空气,单是滤网的更换也不是一件省心的事,更换成本、更换时机以及二次污染问题都不得不考虑。更为关键的是,新风系统的管道维护非常复杂,需要定期进行管道清洁、管道漏风检查等专业操作,一般需要找专业人员进行,学校整体安装,维护费用将十分高昂。

  除了耗材和后期维护的问题,新风系统的安装问题更是直接碰触到了空气净化器进校园的“安全”神经。新风系统普遍能耗较大,且有专门的进风管道和出风管道,这就需要在教室墙壁上凿孔,对教学楼的墙体破坏非常严重且是不可逆的。而按照一间教室面积60㎡,层高3.1m,学生人数45人,雾霾时室外PM2.5达到500ug/m3,要满足10分钟之内将PM2.5浓度降至25ug/m3以下的要求,新风系统的CADR值必须在1600m3/h,功率最小要达到200瓦,按一个教学楼有30间教室计算,则功率可达6000瓦,不仅会带来沉重的电费负担,更重要的是会增加原有电路的负荷压力,部分学校甚至需要进行电路改造,而墙体改造和电路改造需要向学校上级主管单位报备,后续工作耗时而繁琐。

  除了滤网式空气净化器和新风系统外,能够解决耗材问题和安全问题的负离子空气净化器进校园的呼声日高。

  负离子空气净化器是以负离子为净化因子的空气净化装置,摆脱了传统空气净化器对滤网和风机的依赖,利用负离子活性高、自然扩散距离远的特性,可对空间内的PM2.5等微尘颗粒进行有效凝聚沉降。美国环保署(EPA)实验室通过实验发现,负离子可有效去除悬浮在空气中的各类颗粒物,尤其对粒径越小的颗粒物净化效果越有效,并将负离子凝聚沉降法列为去除颗粒物最有效的三种方法之一。负离子空气净化器因为无滤网、无风机,因而彻底摆脱了更换滤网等后期维护问题,同时正因为没有风机抽风,不会带动室内空气流动,在雾霾天普遍没有风的自然条件下,不影响教室开窗通风,同时形成负氧离子浴天然“屏障”,使室内被负离子净化的优质空气得以持续保持。

  相较于新风系统而言,插电即用的负离子空气净化器不需线路改造或者管道铺设,不会对原有建筑布局造成不利影响,尤其是采用生态负离子生成芯片技术、纳子富勒烯负离子释放器技术、具有负离子系统和污染物收集系统的生态负离子生成机等业内尖端技术的负离子空气净化器,不仅能够模拟自然原理释放出等同于大自然的生态级负离子,使得净化PM2.5等各类污染物的效果更加显著,而且可以补充负氧离子,负氧离子被医学界誉为“空气维生素”,具有广谱高效的医疗保健作用,可以提高学生的抵抗力,有效促进智力发育,显著提高学习效率。

  中国空气负离子暨臭氧研究学会首席研究员陶名章教授介绍,负离子空气净化器无风机、低功率、零噪音的特点是传统滤网式空气净化器和新风系统望尘莫及的,尤其是采用生态负离子生成芯片技术、纳子富勒烯负离子释放器技术、具有负离子系统和污染物收集系统的生态负离子生成机等业内尖端技术的负离子空气净化器,额定功率不足3瓦,CADR值可高达380m3/h,一间教室安装四五台即可满足净化需求,安装6台并均匀分布可达到最佳效果。功率总为18瓦,相当于安装了一个低功率的小灯泡,不会增加原有电路负担和电费支出。更有负离子空气净化器创造性推出悬挂安装法,将产品像吊灯一样挂在天花板上,不占用地面空间,避免了机器摆放地面带来的安全隐患。

  陶名章教授表示,负离子空气净化器对负离子生成技术有较高要求,一些老旧负离子生成技术所生成的负离子浓度低、活性差、存在内置风机、且伴有臭氧等衍生物产生等弊端,成为学校、幼儿园、办公场所等选择“负离子空气净化器”的考量核心。

  而随着2010年人工生成高纯度的生态级负离子技术的诞生以及后续不断的技术创新与实际应用,负离子空气净化器存在臭氧衍生物的问题得到了有效控制。目前,采用负离子转换器技术、离子变换器技术、生态负离子生成芯片技术、纳子富勒烯负离子释放器技术、具有负离子系统和污染物收集系统的负离子空气净化器几乎不产生臭氧,可为学校、幼儿园的孩子们在雾霾天提供一片健康、安静、舒适的学习、成长环境,成为学校、幼儿园、办公场所安装空气净化器的的不二之选。