一、前言

　　人的一生中有2/3的时间在室内渡过。我国虽属发展中国家，但普罗大众的身体健康丝毫不能忽视。面对日益严重的大气（特别是PM2.5）污染,选择合适的民用空气净化器来建立一个满足需要的室内人工小环境，不失是一种保护健康的有效手段。一项美国的调查显示[1]：截止到2006年，家用便携式空气净化机的销售增长很大，每10户美国家庭中有3户拥有至少1种类型的空气净化装置。在我国，民用空气净化器的市场则刚刚起步，市民逐渐认识到健康和空气净化技术的关联。室外大气PM污染的治理，难以在20年内达标。因此，民用空气净化器在我国具有潜在和日益发展的巨大的市场需求。相关标准体系的完尚将推动和规范这一市场的良性发展。

　　市场上有许多种类型的民用空气净化器，令人眼花缭乱。应用光触媒，单级离子，等离子，高效过滤，紫外线，活性碳，臭氧，静电等各种净化技术的民用空气净化器均可在市场找到。这些产品很多都自诩能清除香烟烟雾、异味、灰尘、花粉和其它包括气体、微生物和颗粒物在内的室内污染物。但市民没有太多的空气净化知识，不知如何从五花八门的空气净化器中选择适合自己的环境的空气净化器。一旦购买后感觉无效甚至受骗的为数不少。媒体和消协也普遍质疑市场上的民用空气净化器的消除PM污染的真实净化效果。2013年14期《读者》杂志上的一篇《安全感》的杂文写道：一个北京工程师是个拿数字说话的人，他先自费购入PM2.5检测仪，并意识到开窗的巨大风险，再买了一个二氧化碳检测仪，又意识到不开窗的巨大风险。为解决两难困境，购入空气净化器。随后发现吸附式净化器的副作用——臭氧的风险。然后购入血氧检测仪，看自己是否处于亚健康。本以为购买了空气净化器就可以安全呼吸，结果选择失误，事与愿违。原因是这个空气净化器产生的二次污染。这个问题是个普遍现象。空气净化器自身产生的臭氧释放和噪声过高，过滤器和加湿器滋生的微生物通过送风口扩散，除甲醛过滤器向外释放甲醛，这些问题造成市民本想花钱买安全呼吸，结果是花钱买了二次污染的空气。一位上海市民告诉我们，她购买了一款9000多元的民用空气净化器孝敬老人，结果是噪声太高令老人不适，购买半年后空气净化器的风机叶轮故障，噪声更大，不得不彻底停用。

　　我国目前的空气净化器标准是国家推荐标准《空气净化器》（GBT 18801-2008）（以下简称《标准》），缺陷较多，存在该定的指标未定，已定的某些指标不符合国家居住环境的强制性标准，标准在密闭环境中得出的净化性能指标与非密闭民居环境的实际净化性能有明显差别，结果造成该标准对空气净化器市场的指导和管控作用有限。该《标准》对目前空气净化器市场的混乱而发挥的规范作用已经滞后。

　　二、《空气净化器》（GBT18801-2008）的主要问题如下：

　　1）《标准》中没有标注空气净化器的适用面积

　　空气净化器的有效适用面积是市民选择空气净化器的主要考量指标。《空气净化器》（GBT18801-2008）（以下简称“标准”）采用了美国相关标准的洁净空气输出率（CADR）指标，但没有按照美国家电制造商联盟规定给出的不同洁净空气输出率的适用的有效房间面积指标来作为综合考量，结果让一些厂家钻了空子，夸大其产品空气净化器的适用房间面积。同一个型号和规格的民用空气净化器，某些厂家在中国市场标注的适用房间面积比该品牌厂家在美国市场标注的适用面积大一倍以上（表1）。美国的大气空气质量经过50年的治理后比中国好，按道理同一净化性能的空气净化器在美国应该比中国适用更大的面积才对。在美国，空气净化器的适用面积是美国家电制造商联盟对空气净化器检测后给出的有资格的第三方数据，具有性，公布在网站并标注在空气净化器上（图1），方便了市民选择，厂家无权随意修改。

　　表1 不同品牌空气净化器的主要参数在美国和中国标注的比较

　　图1：美国机构在空气净化器上标注的洁净空气输出率和适合的净化面积

　　图1可见，一款民用空气净化器经美国家电制造商联盟（AHAM）检测后给出了三个CADR：1）香烟235，灰尘248，花粉251，单位是立方英尺/分钟；对应建议的关闭状态下单间房间面积为350平方英尺。美国AHAM告诉市民，在选择空气净化器时，只要将自己的家居房间面积乘以2/3，就可按此计算数据选择CADR合适的民用空气净化器。例如房间面积为150平方英尺，乘以2/3得出CADR为100。市民就按100去商店选择CADR相当的民用空气净化器。易懂易用，方便市民。

　　2）《标准》中金属表面的空气净化器实验室不能正确检测离子空气净化器性能

　　美国AHAM标准的空气净化器实验室为非金属建筑表面。我国标准所规定的空气净化器实验室为金属地面和吊顶，甚至连墙面也用金属板配置，其金属的导电性将离子型空气净化器释放到空气中的高浓度正负离子中和，大大削减了离子的净化效果，因此无法正确检测离子净化原理的空气净化器的净化效果。

　　3《标准》中）噪声指标过高

　　大多数空气净化器产品在所标注的洁净空气输出率时的风机噪声均大大超过了我国的民居环境噪声的国家强制性标准（表2），但符合《空气净化器》（GBT18801-2008）（表3）。厂家产品样本上给出的洁净空气输出率均是在风机高速度档即噪声大时的数据。如果为了减少噪声危害而减少风机风速，当空气净化器噪声控制在国标45dB（A）昼间状态时洁净空气输出率就减少一半以上。当空气净化器噪声控制在国标37dB（A）夜间状态时，洁净空气输出率可能减少2/3。结果是房间空气的实际净化效果与样本标注差别很大。噪声偏高会损害居住者健康和干扰睡眠，加剧心脏病和死亡率。

　　《标准》中的净化空气输出率是假定空气污染物均匀分布在房间的条件下得出。由于空气污染物存在分布不均匀特征，加上便携式空气净化器也存在送回风气流短路缺点，在12 m2实验室得出的空气净化性能能否代表20-40m2环境的净化性能，需要实验证明。换句话说可能离空气净化器近的地方空气PM2.5浓度低,离空气净化器远的地方空气PM2.5浓度高。为了避免噪声，人们在睡觉时不太可能将空气净化器放在床边。距离空气净化器远的地方可供呼吸的净化空气是否与距离近的地方存在质量差别？需要实验验证。

　　7）《标准》中没有规定检测空气净化器对超细颗粒物的净化性能

　　雾霾天气的气溶胶颗粒数大多数是当量直径0.02~0.1[3]微米的颗粒,但《标准》只对当量直径≥0.3微米的颗粒的净化性能进行检测。采用过滤原理的空气净化器厂家多采用对≥0.3微米粒径的颗粒有99.9%以上的高效过滤效率，而不是采用针对0.1微米颗粒的超高效过滤器。对于比0.3微米粒径小3~15倍的纳米级微粒,高效过滤器的过滤效率将有较大变化。过滤和非过滤原理的空气净化器能否去除空气中的≤0.1微米可入肺超细微颗粒，没有科学证明。《标准》中CADR数值不能充分告诉消费者净化器过滤超细颗粒物的能力。而这样颗粒物却是数量大，通常也是危险的污染物。单看一台空气净化机上的洁净空气输出率，是无法知道它处理这类污染物的能力的。许多空气净化器清除大颗粒物的能力很好，但清除较小的颗粒物时则可能几乎完全不起作用。

　　8)《标准》中对空气净化器的20分钟净化性能检测,测试时间太短

　　《标准》中规定对所检测的空气净化器的性能检测时间为20分钟。

　　一些空气净化器对固态或气态污染物的净化性能在一个小时的使用时间内会提高、衰减净化性能或按比例变化，20分钟的检测时间不能准确反映出该空气净化器的净化功能。例如离子空气净化器对颗粒物净化过程有凝聚和沉降二个阶段。在凝聚阶段可能会检测出某个粒径的颗粒物增加，而在沉降阶段可能会出现颗粒数急剧减少，量变转变为质变。

　　20分钟的检测时间，对于离子空气净化器可能不足以达到其佳的净化性能指标。

　　图2为美国辛辛那提大学对一款空气净化器所做的不等净化时间对6种不同直径颗粒物的净化效率的检测。由图可见，在10分钟的净化时间内，实验室尘粒净化效率为45%，在20分钟的净化时间内，实验室尘粒净化效率为80%，但当净化时间达到60分钟时，实验室尘粒净化效率几乎为。

　　图2 尘粒净化效率与净化时间关系图

　　9）《标准》中没有给出净化器关键部件寿命的平均时间

　　市面上的空气净化器，大部分是过滤型空气净化器。过滤型的空气净化器的过滤器寿命随滤料材质、使用时间和污染物浓度不同而变化，可能几天或几个月就需要更换高效过滤器。当已经需要更换过滤器时，其净化性能已经衰减至少50%。如果不及时更换过滤器，空气净化器的净化性能可能衰减为其在全新状态下或已更换状态下的10%。《标准》中提出了净化寿命的术语，但没有给出在标准状态下净化器的净化寿命平均时间指标。市民购买空气净化器已经越来越普遍，但他们很少有人懂得按时更换过滤器或保养。提供净化寿命平均时间指标，尽管制造商采用长寿命的空气过滤器，也有助于市民选择净化寿命长，维修保养简单的空气净化器。一些空气净化器，在外壳上标注高效过滤器2~5年更换，市民购买后阅读厂家的使用手册，结果发现使用手册上普遍标明在某些情况下几天或几周就需要更换高效过滤器，使市民感到无可适从（图3-1）。

　　图3-1：厂家样本标注的高效过滤器使用寿命

　　空气洁净技术人士均知道，高效过滤器需要前置过滤器保护。没有初效和中效过滤器保护的高效过滤器，在非洁净环境中使用，寿命只有几周到几个月，不可能几年。如图3-2所示的空气净化器高效过滤器，其进风侧只有一个可挡蚊蝇、纸屑的粗效过滤网，其下游的高效过滤器的平均寿命在民居环境多只能是几个月。

　　图3-2：高效过滤器与前置滤网

　　10）《标准》中没有对某些类型空气净化器可能存在的负面作用给出规定

　　比如：臭氧是某些空气净化器的副产品，也可能是目的产品。臭氧是双刃剑，它可以杀菌，去除气味和化学污染，同时对健康的危害不亚于PM2.5，对金属有强烈的腐蚀作用，对塑料制品有老化作用。《标准》中没有对臭氧净化器或可能产生臭氧的空气净化器的正确应用做安全指标的规定。

　　11）《标准》中没有对空气净化器可能发生的二次污染给予规定

　　空气净化器可能会是微生物的滋生源，如微生物会在过滤器和湿膜加湿器表面繁殖（图4）。空气净化器吸附的甲醛等化学污染物可能二次释放污染房间空气。没有适当维护的空气净化器可能会成为污染器，失去本来的意义。现行的《标准》没有对此做出规定。

　　图4：使用3个月的高效过滤器下游被细菌严重污染

　　12）《标准》中没有给出使用空气净化器房间可达到的空气品质指标

　　我国和世界卫生组织给出了室内环境空气品质指标，见表5。

　　由上表可见，房间空气的物理和化学污染物控制指标多数为0.1mg/m3到20μg/m3,甚至纳克级低浓度。然而，《标准》中空气净化器效率检测是在污染物高浓度状态下的净化效率检测，在实验室内的固态和气态污染物的初始浓度全部为毫克级，即便降低90%也可能超过表5的控制指标。例如，《标准》中空气净化器检测常用5 mg/m3烟雾浓度检测空气净化器消除PM2.5效率。若一台空气净化器具有95%的PM2.5净化效率,开1小时后,房间空气PM2.5浓度可达到5*（1-95%）*1000=250μg/m3,远远超过了世卫组织的10μg/m3标准。也就是说，一台空气净化器经检测可以达到消除95%固态或气态污染物，但可能达不到净化房间所要求的终空气品质指标。室内空气品质指标是评判空气净化器效果的有效指标。

　　美国环保署在《家用空气净化器指南》中指出：对空气净化器已经进行的活性碳去除气态污染物的测试，所使用的都是高浓度的污染物；所以对于活性碳清除在室内空气中通常以低浓度（十亿分之一[ppb]级别）形式存在的化学物质的效果，则尚无资料。美国国家环境保护局所做测试，应用三种活性碳样本，测量了三种浓度在100ppb和200ppb之间的挥发性有机化合物（VOC）的吸附。估算清除化合物所需的滤层厚度时，假设化合物在空气中的浓度为150ppb，出口浓度为50ppb，流量率为100cfm，过滤器截面2' x 2'。研究结果表明，对用于异味控制的6英寸深活性碳过滤器，这些化学物质能迅速实现穿透。

　　所以，房间空气净化器能否消除低浓度的物理和化学污染，现行的《标准》不能准确评判。

　　《标准》中只规定净化效率，没有规定该空气净化器适用空间的目标空气品质指标，可能需要重新讨论。

　　以上问题造成民用空气净化器市场良莠不齐，市场需要第三方部门给出科学数据指导市民正确选择和使用空气净化器，需要规范和引导制造商的行为。为此，2013年6月19日广东省洁净技术行业协会建设了我国个非密闭环境60m3，20m2实验仓（图5），购买了不同品牌的民用空气净化器，进行了一系列模拟民居室内环境的实验检测，初步检测结果和结论见下节。

　　三、初步测试和研究结果

　　1）模拟真实民居环境实验仓

　　2013年6月19日广东省洁净技术行业协会发布信息，我国个模拟真实家居环境的20m2有效面积的非密闭实验仓在广州建成。该实验仓由二个房间组成，每间10m2有效面积，30m3容积。二间房中间有双扇普通非密闭平开门，打开就是一间20m2有效面积，60m3容积房间（图5）。每间房有一扇对外的非密闭推拉窗，尺寸2.5×2m。实验仓的墙面为塑膜复面非金属墙面，顶面为白灰涂料。选择20m2实验仓面积是因为这是民居环境常见的客厅或卧室使用面积。