空气负离子具有杀菌、降尘、清洁空气的功效,被誉为“空气维生素和生长素”。空气负离子对人体健康十分有益,可以强身健体、治病,其浓度高低已成为评价一个地方空气清洁程度的指标。一般情况下,空气负离子含量在700个/cm3以上有利于人体健康。人们已经认识到,空气负离子是一种无形的、重要的生态旅游资源。了解空气负离子分布状况,对合理开展生态旅游、指导空气负离子旅游资源开发具有重要的现实意义。
l 空气负离子及其产生条件
森林环境中的空气负离子主要是由于森林植物的光合作用、森林土壤中的气体交换以及森林植物芬多精的作用所形成,在溪流、瀑布跌水、海岸则主要是由于水冲击产生Lenard效应形成空气负离子。森林中空气清新、清洁的主要原因就是因为森林环境中空气负离子浓度较高,且空气负离子具有杀菌、降尘、强身的功效。在森林旅游资源评价中,空气负离子已作为评价森林旅游资源的重要指标。在人类崇尚健康、生态的21世纪,空气负离子资源将成为森林生态旅游地吸引游客的重要手段。
l 空气负离子的主要作用
空气负离子的作用主要体现在生理功效上。大量的临床试验表明,空气负离子在一些疾病的治疗上疗效显著。近年来发展起来的空气负离子疗法(Negative Air Irons Treatment,简称NAIT)在世界各国得到了广泛的研究和使用。我国北京、上海、西安、南京等地医院及疗养院也广泛开展了负离子疗法。据公布的资料统计,应用空气负离子治疗的2500例患者中,总有效率达89%。治疗病种有:呼吸系统疾病(上呼吸道感染、支气管哮喘、支气管扩张、慢性支气管炎、肺炎、肺气肿);五官疾病(过敏性及萎缩性鼻炎、阿夫他口腔炎、咽喉炎);消化系统疾病(胃、十二指肠溃疡、神经性腹泻);循环系统疾病(高血压、冠心病);胶原疾病(类风湿性关节炎);神经系统疾病(神经衰弱、神经性头疼、脑震荡后遗症);皮肤及外科病(神经性皮炎、湿疹、皮肤瘙痒症、天疱疮、浅表外伤);血液系统疾病(白细胞减少症),此外还用于老年保健。国外试用空气负离子疗法改善人的听力,可提高10dB以上。用NAIT治疗112名精神异常者,发现水负离子发生器对改善无力、易怒、焦虑效果好;而电负离子发生器对改善抑郁较好。
空气负离子浓度评级标准表
空气负离子浓度(个/cm3) | 空气质量指标/等级 | 空气清新程度 |
2000以上(含) | 一级 | 非常清新 |
≥1500 ~ <2000 | 二级 | 清新 |
≥1000 ~ <1500 | 三级 | 较清新 |
≥500 ~ <1000 | 四级 | 一般清新 |
500以下 | 五级 | 不清新 |
l 测定结果
为了掌握张家界国家森林公园内空气负离子资源的分布状况,我司受委托于2018年4月9日~10日对张家界国家森林公园的空气负离子资源进行了局部测定,采用的测量仪为COM-3800V2型空负离子监测仪(双传感器,可对空气中正离子和负离子浓度同时进行监测,日本COMSYSTEM公司出品,日本原装进口),获得15个测点的有效数据。测定结果列于表1。
表1 张家界国家森林公园空气负离子测定结果(2018年3月)单位:个/cm3
地 点 | 环境 | 日期 | 时间 | 正离子 | 负离子 | q* | CI | ||
均值 | 大值 | 均值 | 大值 | ||||||
玉女拜帅下 | 跌水丰水期 | 4.9 | 09:35 | 483 | 500 | 4820 | 4950 | 0.100 | 48.10 |
清水潭 | 跌水丰水期 | 4.9 | 11:20 | 570 | 580 | 2620 | 2710 | 0.218 | 12.04 |
水绕四门 | 水潭边丰水期 | 4.9 | 10:30 | 450 | 460 | 1422 | 1520 | 0.316 | 4.49 |
楠木坪 | 楠木林雨后初晴 | 4.9 | 12:10 | 590 | 600 | 1530 | 1550 | 0.386 | 3.97 |
跳鱼潭前100m | 跌水丰水期 | 4.9 | 13:30 | 124 | 140 | 20286 | 21100 | 0.006 | 3318.72 |
千里相会前游道 | 楠木林雨后初晴 | 4.9 | 12:50 | 600 | 620 | 1020 | 1100 | 0.588 | 1.73 |
紫草潭 | 跌水丰水期 | 4.9 | 13:59 | 106 | 120 | 13560 | 14600 | 0.008 | 1734.66 |
长寿泉边游道 | 楠木林雨后初晴 | 4.9 | 14:25 | 10 | 20 | 1354 | 1540 | 0.007 | 183.33 |
骡子绕路 | 跌水丰水期 | 4.9 | 15:10 | 230 | 240 | 2742 | 2840 | 0.084 | 32.69 |
花果山观景台 | 跌水丰水期 | 4.9 | 14:50 | 137 | 150 | 7545 | 7580 | 0.018 | 415.53 |
金鞭岩下 | 柳杉林雨后晴天 | 4.9 | 14:03 | 270 | 290 | 3580 | 3720 | 0.075 | 47.47 |
母子峰下 | 水杉林雨后晴天 | 4.9 | 15:45 | 230 | 240 | 3250 | 3280 | 0.071 | 45.92 |
黄石寨管委会边 | 柳杉林内雨后晴天 | 4.9 | 16:48 | 240 | 260 | 3020 | 3200 | 0.079 | 38.00 |
花桥 | 柳杉林雨后晴天 | 4.9 | 16:10 | 90 | 100 | 2814 | 2920 | 0.032 | 87.98 |
老磨湾健康步道 | 水杉林雨后晴天 | 4.9 | 17:02 | 220 | 230 | 1600 | 1640 | 0.138 | 11.64 |
老磨湾金鞭溪 | 溪边丰水期 | 4.9 | 17:29 | 134 | 150 | 2788 | 2860 | 0.048 | 58.01 |
腰子寨山门前木桥 | 溪边丰水期 | 4.10 | 15:31 | 190 | 200 | 1950 | 2040 | 0.097 | 20.01 |
乱串坡游道 | 树林中雨后天晴 | 4.10 | 17:54 | 170 | 180 | 4256 | 4420 | 0.040 | 106.55 |
天下桥 | 游道边雨后初晴 | 4.11 | 11:25 | 350 | 360 | 925 | 950 | 0.378 | 2.44 |
迷魂台 | 空旷地雨后晴天 | 4.11 | 10:51 | 220 | 230 | 1240 | 1320 | 0.177 | 6.99 |
砂刀沟天悬白练 | 瀑布丰水期晴天 | 4.11 | 12:03 | 300 | 320 | 105600 | 123200 | 0.002 | 52800 |
宝峰飞瀑 | 瀑布丰水期晴天 | 4.11 | 9:26 | 135 | 150 | 95000 | 108000 | 0.001 | 95000 |
宝峰湖面 | 湖面雨后晴天 | 4.11 | 10:18 | 240 | 270 | 1900 | 2050 | 0.126 | 15.04 |
宝峰湖码头 | 空旷地雨后晴天 | 4.11 | 9:51 | 260 | 280 | 1530 | 1600 | 0.170 | 9.00 |
q*为单极系数,q*=正离子数/负离子数;CI为空气评价指数,CI=负离子数/1000q
l 结论
1. 张家界国家森林公园峡谷幽深,山谷间森林茂密,溪流潺潺,空气负离子资源丰富,24个测点空气负离子平均含量在11931个/cm3以上,大值为123200个/cm3。
2. 张家界国家森林公园的金鞭溪、黄石寨、宝峰湖和十里画廊等景区森林覆盖率高,跌水众多,以致空气负离子含量高。其中以瀑布、跌水的空气负离子含量高,其次为溪流、水潭,再次为森林内。瀑布、跌水的8个测点空气离子含量平均值为31521个/cm3,高值达123200个/cm3;溪边、湖面、水潭边的4个测点空气负离子含量平均值达 2015个/cm3,高值为2788个/cm3;森林、空旷地的12个测点空气负离子平均含量为2176个/cm3,高为4256个/cm3。
3. 张家界国家森林公园内的24个测点的空气负离子单极系数q*值(q*=正离子/负离子)都小于1。国际上一般认为,当q*>1.0时,空气不清洁;当q*≤1.0,空气清洁,人体感到舒适。公园内24个测点的CI值(空气清洁度指标)都大于1。根据日本国家空气清洁度评价指标标准(表2),24个测点空气达到清洁标准。从以上分析可知,张家界国家森林公园内空气清洁,舒适度高。
表2 日本国家空气清洁度CI评价标准
空气清洁程度 | A清洁 | B清洁 | C中等 | D允许 | E临界值 |
空气负离子评价指数(CI) | >1.0 | 1.0~0.7 | 0.69~0.50 | 0.49~0.30 | <0.29 |
4. 张家界国家森林公园可充分利用其丰富的空气负离子资源,在空气负离子含量相对集中的地方,建立空气负离子吸呼区、森林浴场、静养场、保健路、天然氧吧、森林保健中心等生态旅游场所。