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重雾霾天空气净化器有用么？

2016-11-5 19:48

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重雾霾天空气净化器有用么？

空气净化器渐渐成了家庭的标配。雾霾天大家也纷纷使用空气净化器改善家居室内环境。有的家庭甚至一个房间放一个空气净化器。但是更多的家庭舍得买，却舍不得用空气净化器。因为空气净化器的滤芯是需要经常更换的，更换也是需要成本的。所以最常见的空气净化器的使用方法是和其他普通家电一样的，就是人在开机，人走关机。

那么空气净化器在重雾霾天，就是PM2.5在200以上的天气里到底有没有用？

我们看下面一组实测的数据。

我们跟踪了一个在北京的志愿者，连续48小时的雾霾暴露情况。采用的是便携式PM2.5监控仪器，每换一个环境，就记录一下当时周围环境的PM2.5浓度，同时记录下时间。这样就可以计算出48小时的暴露总量。

志愿者的居住环境是普通的北京“板楼”。见图如下。虽然价格是豪宅，但是建筑本身的质量其实并不好，气密性很差，门窗对PM2.5基本没有太多的阻隔作用。同类的建筑一般I/O比（室内浓度/室外浓度）一般在0.6~0.9之间。室外浓度乘以I/O比，就是室内的浓度。

志愿者的办公环境如下图。也是在北京非常有代表性的玻璃幕墙办公楼。虽然玻璃幕墙本身的气密性可以做的很好，但是由于北京的此类楼宇很多都有可开启扇，所以I/O比也很高，一般也在0.6~0.9的范围之间。

我们先看看志愿者的PM2.5的暴露情况。横坐标是时间，纵坐标是志愿者暴露的PM2.5的浓度。AP是空气净化器的缩写。

我们追踪一下这48个小时，志愿者的活动情况，非常有代表性。

暴露 = 浓度 x 时间

1. 第一天，0:00-8:00：雾霾在150左右。志愿者根据通常的使用习惯，夜里没有开启空气净化器。

2. 8:00-9:00：早上上班坐出租车上班。车内PM2.5浓度一般会比城市平均PM2.5浓度高很多。因为汽车基本在污染源里移动。

3. 9:00-11:00：到达办公室。办公室经过一个晚上一般感觉比较闷，虽然PM2.5浓度低，但是志愿者还是开窗通风。PM2.5浓度随即升高。

4. 12:00-15:00：中午和下午有短暂的户外时间，暴露在室外PM2.5里。

5. 18:00-21:00：傍晚在商场，此时PM2.5浓度已经高达400，商场基本没有任何PM2.5控制措施。

6. 21:30：夜里9点多到家，意识到雾霾严重，打开空气净化器。

7. 21:30-7:00 (第二天)：经过漫长的净化过程。空气终于在早上7点下降到25微克/立方米的水平。但是此刻志愿者需要出门上班了。

8. 8:00-9:00：乘出租车上班路上，呼入的PM2.5浓度重新达到300以上。

9. 9:00-20:00：早上到达办公室，开窗透气。直到下班， PM2.5浓度持续在300到400之间。

10. 晚上9:30到家。打开空气净化器，室内浓度在22:30分达标。

这张图最下方的红线是WTO（世界卫生组织）认可的健康标准25微克/立方米。在过去48小时中，尽管志愿者家里有空气净化器，但是只有不到5分钟时间达标。志愿者48小时的平均暴露浓度是271微克/立方米，远远超过健康范围。所引起的肺癌风险，感兴趣的读者可根据作者之前的博客自己计算。

从志愿者的暴露跟踪，我们可以得出如下几个结论：

1）如果只是在家使用家用空气净化器，基本上对整体暴露降低有限，一部分原因是使用不当。由于我国房屋门窗气密性普遍不高，空气净化器需要连续开启，尤其是PM2.5在100以上的雾霾天气。不能人在开，人走关。

2）志愿者的暴露总量分解如下饼图。如果家里用了空气净化器，最大的暴露发生在办公室。一般大家舍得花钱改善自己的家庭，保护孩子，但是很少有人买空气净化器放在办公室。办公室因为开间面积大，空气净化器也并不适用。紧闭办公室门窗也不是好办法，因为办公室的装修材料和打印设备都需要通风换气。办公室需要安装有净化功能的新风系统。这样一方面保护员工，一方面可以减少病假，提高生产效率。

3）住家用空气净化器只能解决PM2.5颗粒物的问题。但是住家一样需要通风换气。通风和室内PM2.5的控制本身就是矛盾。所以想一劳永逸地解决居家的室内空气问题，同样需要安装有净化功能的新风系统。特别是对于污染严重的京津地区。

4）公共场所，商场、饭店、火车站等人流密度大的场所，为了公共卫生安全，同样也需要安装有净化功能的新风系统。商场可以打出无PM2.5的理念吸引客户。政府管理的公共室内空间急需防雾霾改造。

总结，单单在家使用空气净化器改善空气质量的普通方式还远远不能解决PM2.5的暴露问题。不是空气净化器质量不好，而是建筑普遍太差，雾霾实在太严重。家里使用空气净化器和出门戴口罩一样，虽然可以减少吸入的PM2.5，但是从暴露总量来看，基本是杯水车薪。大家一方面要爱惜生命，在雾霾天调整自己的作息方式，尽可能多地待在安全的环境里。另一方面，要连续使用空气净化。办公室和住宅都需要做整体防雾霾改造，安装新风系统。