當新冠肺炎遇上空氣清淨機
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當新冠肺炎遇上空氣清淨機

 

當新冠肺炎遇上空氣清淨機 曾昭衡老師

環境所所長曾昭衡教授/文

國立台北科技大學環境工程與管理研究所所長曾昭衡教授, 長期投入室內空氣污染的相關研究, 亦執行各式空氣清淨機的產學研發計畫。正值新冠肺炎疫情大爆發之際,再次受邀於媒體上解說室內空氣淨化及空氣清淨機在對抗疫情上扮演的角色。

市面上各式空氣清淨機的濾淨技術不外乎以下八大類型,選用時須針對三大污染類型(微粒/氣態/生物污染)選擇合適之功能:

空氣濾淨技術一:過濾集塵型

利用濾材(濾網)的纖維將空氣中懸浮微粒去除。常見的高效率濾網為HEPA濾網,捕捉PM 2.5、細菌、黴菌及病毒非常有效。HEPA濾網會有效是因為它的纖維夠密,捕捉微小顆粒的能力比較強。但這同時會有個缺點,密度愈高就會讓空氣通過的阻力愈大,因此需定期更換積塵的濾網, 而且HEPA濾網等級越高越耗電,換濾網的錢就越貴,目前技術開發方向是朝低阻力但仍維持高效率的濾網。

空氣濾淨技術二:靜電集塵型

使用高壓電靜電讓污染微粒(包括細菌、黴菌和病毒)帶電, 粘附到集塵板上。過濾微粒的效率高, 同時兼具殺菌抑菌的效果。因為不靠濾網故空流阻力小,可節省耗材成本, 只要自己定期清洗集塵板。但最大缺點為高壓電可能產生臭氧污染,臭氧對人的呼吸系統是有害的,貼有經濟部標準檢驗局「商品檢驗標識」的空氣清淨機才能確保不會有過量的臭氧。

空氣濾淨技術三: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(VOCs)、甲醛、臭味等, 但對細菌、病毒可沒效。顆粒狀活性碳填充型濾網因活性碳的使用量多,效果比纖維濾布型活性碳好。吸附型的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期依原廠建議更換,避免吸附飽和的活性碳又將污染釋出產生二次污染。

空氣濾淨技術四:光觸媒分解型

光觸媒(一般為二氧化鈦)可分解有機化合物、一氧化碳等氣體污染物,可殺死細菌等微生物。優點是不用像活性碳般頻繁更換濾網。唯光觸媒需要照射紫外線才有作用,須置於空氣清淨機內搭配特定波長之紫外燈。一般而言,為確保光觸媒不從濾網脫落, 光觸媒燒結至金屬基材的濾網,會比僅用膠粘至塑膠或紙基材的濾網耐用。

空氣濾淨技術五:紫外線殺菌型

紫外線波長越短,能量越強,UV-C波長中的254 nm是殺菌效果最好的紫外線,也就是可對付病毒的「殺菌光」。但是能殺菌亦代表會傷害人體,長期被UV-C照射會造成白內障及皮膚癌。而且紫外線的殺菌能力會隨照射距離而快速衰減,必須考量需殺菌的每個角落都能照到足夠劑量的紫外線,所以可以選用置於清淨機內或空調箱內的UVC產品,若直接裝UVC燈管在房間內照射,絕對要避免照到人。

空氣濾淨技術六:負離子型

利用放電產生負離子釋放於空氣中,去除氣狀物如臭味、VOCs,同時使微粒及微生物帶負電,不用過濾,不用耗材,帶電污染顆粒自己就會粘附在地面及牆上,從空氣中去除。但負離子在空氣中的壽命很短,淨化能力會隨清淨機距離而快速遞減; 且負離子只能夠抑菌,不能直接殺菌。至於適量負離子雖有益健康,過量卻會使人不適,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。想健康最好是去大自然活動時多多吸收,天然的尚好。

空氣濾淨技術七:臭氧型

我們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消毒殺菌。但臭氧本身也是一種污染,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,反而不該用臭氧機。

空氣濾淨技術八:藥劑噴霧型

許多化學滅菌消毒劑雖可以殺菌對人體並非完全無危害防疫常用的二氧化氯噴霧為例暴露8空氣容許濃0.1 ppm, 若把市售50 ppm或更濃的產品噴霧在密閉空間, 可是一下就會超過對人有害的更何容許標是針成人, 而孩和有呼道疾者所能容許的濃會更低。類似的各式滅菌消毒劑還是避噴霧到有人在的室內空氣, 建議只用在物品表面的消毒畢竟透過呼吸進入肺部的噴霧化學物質量,可能是從皮膚接觸而進入身體的上百倍呢。

總結

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細菌、黴菌和病毒,只是各式功能去除同一污染的效率彼此相差甚大,各式功能也皆有不同缺點或二次污染,需針對污染類型選購空氣清淨機。且清淨機雖能去除大部份污染,但唯有二氧化碳極難被分解或過濾,因此清淨機都不能去除二氧化碳; 要靠室內室外空氣交換通風, 才能稀釋二氧化碳, 當然同時亦可稀釋其他空氣污染。所以防止新冠肺炎也要避免室內密閉,適當開門窗通風或透過空調引入乾淨的外氣。再則,空氣清淨機畢竟是針對已散佈於環境中的病菌,防疫上更重要的是用口罩阻擋病人釋放病毒,及作健康者的最後一道防線,所以空氣清淨機也不能取代口罩。

室內空氣污染源的源頭控制,引入足夠戶外新鮮空氣來通風換氣,搭配合適的淨化技術, 是三支防疫利箭。不止現在的新冠肺炎,平時的流感和其他室內空氣污染, 早就已經讓我們為骯髒的空氣付出巨大的健康成本。人們要認知到空污和病毒這類傷害是無國界的,國立台北科技大學環境所正與各國專家學者一起合作,致力在各層面提升淨化空污及防疫的有效技術。

 

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