空氣負離子概念
空氣負離子指的是空氣中帶電的原子或原子團，中性的空氣分子在某種外力（電場,碰撞，輻射等）中用下，有些外層電子會脫離原子核的束縛，成為自由電子。自由電子很快就會附著在氣體分子或原子上，而且特別容易附著在氧分子或水分子上， 成為空氣負離子。根據大地測量學和地理物理學國際聯盟大氣聯合委員會採用的理論，空氣負離子的分子式是O2-(H2O)n或OH-(H2O)n,或H3O2-(H2O)n。
空氣負離子產生機制和九大作用
一、削除霧霾和除塵作用
負離子能還原自然大氣的污染物質，氮氧化物，香菸等產生的活性氧（氧自由基），減少過多活性氧對人體的危害；空氣中帶電的污染物在空氣負離子的電荷作用下容易吸附，沉降，使空氣得到很好的淨化。對消除霧霾，消除PM2.5顆粒物有一定的作用。
二、 免疫系統
空氣負離子對人體的生理功能是多方面的，這是因為機體的每個細胞相當於一個微型電池，空氣負離子影響著細胞中的生物電，使各組織細胞活化，提高肌體的免疫力。
三、 呼吸系統
四、 心血管系統
負離子進入血液、可以使紅細胞沉降率變慢，凝血時間延長、能使紅細胞和血鈣含量增加，白紅胞、雪鉀和血糖下降，減少肌肉疲勞；負離子還有明顯擴張血管的作用，可解除動脈血管痙攣，負離子對達降血壓改善心臟功能和改善心肌營養也大有好處，有利於高血壓和心腦血管疾患病人的病情恢復。
五、 抑菌除菌
空氣負離子在結構上與細菌、病毒中的超氧化物自由基相似，因此具有相似的生物活性，使活的生物細胞帶負電荷，使細菌中的蛋白質變性，進而殺死細菌從而使病毒失去對細胞的攻擊能力，另外，負離子對於人體皮膚排泄出來的過氧化物垃圾也具有良好的吸附功能。
六、 除臭作用
空氣負離子能與空氣中的有機物起氧化作用而清除其產生的異味，具有清潔空氣，改善空氣品質的作用。
七、 血液系統
負離子進入血液，可使紅細胞沉降率變慢，凝血時間延長，能使紅細胞和血鈣含量增加，白細胞，血鉀和血糖下降，減少肌肉疲勞；負離子還有明顯擴張血管的作用，可以解除血栓痙攣，達到降低血壓的目的，負離子對於改善心臟功能和改善心肌營養也大有好處，有利於高血壓和心腦血管疾患病人的病情恢復。
八、 體液環境
水中的負離子，能調節的PH呈弱鹼性，弱鹼性水與人體的體液及血液的PH值一致，對血液、細胞及新陳代謝十分有益。同時水的表面張力下降，滲透力增強，而且還可以明顯地降低水的硬度，增加水中氧溶解量，降低水中殘餘氯、鐵及重金屬等。因此，經常飲用弱鹼性負離子水可以中和體內的酸性物質，可降低膽固醇在血管壁上的沉積，可以預防心血管疾病如高血脂症=動脈硬化等。
九、 神經系統
負離子可以使腦組織的氧化能力加強，獲得更多的氧、使大腦皮層功能及腦力活動加強，精神振奮、工作效益提高，能使睡眠質量得到改善，此外，負離子可影響植物神經系統的應激功能，調整植物神經功能。
空氣負離子與人體健康關係
空氣中大量的帶有正電荷的病毒、細菌、有害物質、有害氣體及含有多種成分的塵埃，是各種現代疾病產生的根源。而負離子能夠中和人體內正離子，抑制空氣中的有害物質的活性，組織各種病原體入侵人體，而負離子能夠使酸性的生物體組織及血液=體液由酸性變成弱鹼性，促使機體生理作用旺盛，新陳代謝加快。從而提高人類自身免疫力及自然痊癒力；體內不斷產生的活性氧就被中和成水，氧化物質可以迅速得到還原，機體的自然痊癒力也隨之恢復、增強。
機體內有適量的自由基、對人體有益無害，因為自由基能參與正常的新陳代謝具有貯能作用，防禦解毒作用、轉化排廢作用、抗癌作用等等，如稍有過量，機體可能通過調節機制，對自由基進行減活或排除體外。但若由於電離輻射，感染、吸菸、酗酒等影響，造成體內自由基過度增加，超過了機體的清楚限度，則對人體危害不淺，如會破壞蛋白質，損壞核酸，破壞細胞膜，加速動脈硬化，降低免疫功能，促使衰老及癌症。由於氧自由基是一種極不穩定的物質，所含電子要比正常狀態少，而負離子的外圍電子比正常狀態多，負離子多出來的電子剛好可以供給缺少電子的氧自由基進行中和，使氧自由基無毒化，避免危害人體健康。
負離子能夠消除阻礙細胞組織的有害物質、防止細胞氧化，同事具有使細胞活潑的作用，能夠提高自然自愈力，使生命的根源免疫力、內分泌激素、神經系統及生物防禦系統均衡地發揮作用，產生良好的生命活力。
空氣負離子作用機制
空氣負離子對整個機體的作用主要是通過呼吸系統，經神經反射和體液機制實現的，同時負離子對皮膚末梢神經感受器的影響也有一定的作用。經測定，能吸入肺深部的氣溶膠顆粒的直徑為5×10cm，而負離子是非常小的質點，易於隨呼吸抵達肺的深部。呼吸道黏膜分布著廣泛的神經末梢，空氣離子進入呼吸道後，通過機械或電荷的刺激，引起呼吸道和肺內迷走神經感受器興奮，衝動可傳到延腦迷走神經核和呼吸中樞，興奮進一步擴散還可影響延腦血管運動等重要生命中樞，引起相應的各種生理反應。
空氣負離子可以通過肺泡上皮層進入血液，以其本身電荷對血液中的膠質和各種細胞的電代謝施加影響。膠體質點的吸附層和擴散層之間存在數十毫伏(mV)的電位差，當吸入負離子時，肺泡內負離子的電位亦可達數十毫伏(mV)。即使進入血液的空氣離子電荷數量很少，對於平衡狀態下的血液電荷也將產生明顯的作用，血液中帶電粒子的組成和分布可受其直接影響。在肺泡內的負離子，通過靜電感應作用，可隔著肺泡上皮細胞影響毛細血管內血液的電荷，從而影響血液的電代謝活動。負離子通過上述複雜的神經-體液機制，引起機體各系統的生理反應而達到預防治療疾病的目的。
空氣負離子對人體的作用
神經系統
空氣負離子通過促進單胺氧化酶（MAO）的氧化脫氨基作用降低腦及組織內的5-HT水平，引起內分泌及神經系統明顯的生理變化，對自主神經高級中樞具有良好的調節作用。負離子能調節大腦皮層興奮和抑制過程，使之趨於正常，從而改善大腦皮層的功能，提高腦力活動和工作效率，改善睡眠，增加食慾，並有興奮副交感神經系統等作用，而正離子的作用與此相反。所以長時間逗留在煙塵瀰漫、通風不良的地方，常感睏乏，頭昏，頭痛、甚至噁心等，而在海濱，瀑布和噴泉附近，使人覺得頭腦清醒，心情爽快。
在空氣負離子作用下，腦電圖有改變，適當劑量的負離子可使腦電波頻率加快，振幅加大，而正離子使之減慢。負離子可使感覺和運動時值縮短，而正離子則使之延長。陳庭仁等在《中華理療雜誌》報導稱負離子治療神經衰弱278例，每次20分鐘，20次為1療程，痊癒17例，睡眠時間達8小時，無夢顯效114例；睡眠時間達6小時，有夢減輕122例；睡眠較治療前增加，但不足6小時，無效25例，有效率91%。
| 項目 | 測定時期 | 變化量 | ||
| 植物神 經系統 | 心搏波譜分析 | 交感神經興奮 | 吸入負離子中 | 低頻波譜比：減少 高頻波譜：增加 |
| 副交感神經興奮 | ||||
呼吸系統
空氣負離子主要通過呼吸道吸入而產生作用，同時對呼吸系統生理功能有明顯影響，在電離空氣過程中，氧原子易得到電子而產生大量的氧負離子。氣管黏膜上皮的纖維毛組織運動在氧負離子的作用下加強，而在正離子的作用下減弱；負離子可影響上皮絨毛內呼吸酶的活性、加強對游離的5-羥色胺的氧化，二氧化碳正負離子可提高游離的5-羥色胺的含量、破壞黏膜的功能。吸入負離子可改善肺泡的分泌功能及肺的通氣和換氣功能，呼吸係數增加（（吸收氧氣量增加20%，排CO量增加14.5%）。負離子可使氣管黏膜上皮纖毛運動加強，腺體分泌增加，並可緩解支氣管痙攣、增加肺活量、調整呼吸頻率、鎮咳等。負離子還能促進鼻黏膜上皮細胞的再生，恢復黏膜的分泌功能。呼吸道黏膜廣泛分布著許多神經末梢，空氣離子進入呼吸道後，通過機械或電荷的刺激，使這些神經興奮，通過一系列神經反射而產生生理效應。季廣賢、陳庭仁等在《中華理療雜誌》報導稱負離子治療呼吸系統疾病患者709例，其中普通感冒189例，急慢性支氣管炎439例（部分伴有哮喘、肺氣腫、支氣管擴張），支氣管哮喘29例，支氣管擴張、肺氣腫10例，肺部感染7例。每日治療1-2次，每次20-45分鐘，10-30日為一療程，負離子濃度12～14.5×10個/cm，總有效率在90%以上。
新陳代謝
空氣負離子對正常情況下的某些代謝有加強作用，對病理狀況下的某些代謝有調節作用，對機體的碳水化合物、蛋白質、脂肪代謝及水、電解質代謝都有一定的影響，吸入負離子可激活體內多種酶的活性，如過氧化氫酶、細胞色素氧化酶、琥珀酸氧化酶、脂酶、胰蛋白酶、碳酸酐酶等，加強對氧的吸收、氧化還原和新陳代謝，增加基礎代謝率，調節體內維生素A、B1、C、D、PP等的含量，故可促進機體發育，增強體質；並可降低血糖和膽固醇、減少血鉀含量，增加尿量及尿中氮和肌酐等的排出量，使血中NPN含量下降等。降低血中乳酸含量、消除疲勞，提高工作效率。空氣離子可以透過肺泡上皮層進入血液，以其本身電荷對血液中的膠體和各種細胞的電代謝的影響。膠體質點的吸附層和擴散層之間存在電位差，這種電位一般在幾十毫伏左右。當吸入負離子時，肺泡內空氣平衡狀態下的血液電荷仍是敏感的，血液中帶電粒子的組成和分布可受到它的直接影響。在肺泡內的空氣離子，通過靜電感應的作用，可隔著肺泡上皮細胞影響肺毛細血管內血液的電荷，從而影響血液的電代謝活動。還可使腦、肝、腎等組織氧化過程增強，加速基礎代謝，對機體的成長發育起促進作用。
心血管系統
空氣負離子有降低血壓的治療作用，而正離子作用相反，可使血壓升高。吸入負離子後，負離子通過神經反射和體液作用，擴張冠狀動脈增加冠狀動脈血流量，使周圍毛細血管擴張改善心肌的功能，調整心率使血管反應和血流速度恢復正常，緩解心絞痛，恢復正常血壓。通過心電圖X線記波攝影等研究證明，負離子可改善心功能和心肌營養不良狀況。
| 項目 | 測定時期 | 變化量 | |
| 血液生化學檢查 | 靜脈血pH | 吸入負離子前→吸入負離子後 | 7.36→7.39：升高 |
| 靜脈血氧飽和度（%） | 吸入負離子前→吸入負離子後 | 55→80：增加 | |
| 靜脈血氧分壓（mmHg） | 吸入負離子前→吸入負離子後 | 30→45：增加 | |
| 靜脈血二氧化碳分壓（mmHg） | 吸入負離子前→吸入負離子後 | 48→44：減少 | |
| 血糖值（mg/dl） | 吸入負離子前→吸入負離子後15分 | 102→82：減少 | |
循環系統
空氣負離子有降低血壓的治療作用，它可改善心功能和心肌營養不良狀況，增加血液中血紅蛋白的含量，降低血糖，使pH值升高，縮短血凝時間，刺激肌體造血功能。國內有人用空氣負離子治療單純性周圍性白細胞減少症和放射治療所致的白細胞減少，取得一定的療效。劉明順等在《中華理療雜誌》報導稱負離子治療冠心病35例，腦梗塞27例，雖顯效病例較少但能明顯緩解和減輕症狀，總有效率為90.7%。
內分泌功能
負離子對切除卵巢或睪丸動物的內分泌障礙有良好的作用。能通過血液循環，改善內分泌功能，如提高性腺功能和改善甲狀腺功能等。可改善機體的反應性，活躍網狀內皮系統的機能，增加機體的抗病能力。有的停經婦女在套用空氣負離子治療其他疾病的同時，往往有重新出現月經的現象。說明空氣負離子對內分泌功能有一定的調節作用。
免疫系統
空氣負離子可加強單核吞噬細胞系統的功能，使血中抗體含量增加，提高機體的非特異性免疫功能，如負離子對鼻腔及咽喉部黏膜是一種良性刺激，對鼻炎及咽炎等均有一定效果。並具有脫敏作用，增強肌體抗病能力。有人給過敏性休克的動物吸入空氣負離子，發現與對照組相比，能減輕病情並縮短病程。還有人發現空氣負離子能增強機體對白喉毒素的抵抗力。
淨化血液
空氣負離子可使血沉減慢，正離子則使其加快，這是由於血液中膠體質點本身帶負電荷，負離子加強了這一趨勢，使血漿蛋白的膠體穩定性增加。同樣，由於血中纖維蛋白原和血漿蛋白的帶電狀況的改變，可使凝血時間縮短，血液粘稠度增大，血液中的正常紅細胞帶負電荷，它們之間相互排斥，保持一定距離，而病變老化的紅細胞由於被掠奪了電子，細胞帶正電荷，根據正負相吸的原理，與健康的細胞相聚，紅細胞凝聚成團，造成血液粘稠。負離子能有效修復老化的紅細胞膜電位，促使其變成正常帶負電的細胞，從而有效降低血液粘稠度。負離子對造血功能有一定刺激作用，有人在動物實驗中觀察到，貧血動物在吸入負離子後，周圍血液中的幼稚型紅細胞、白細胞數均增加。
| 項目 | 測定時期 | 變化量 | ||
| 血液生化 學檢查 | 白細胞數（/μl） | 吸入負離子前→吸入負離子後5分 | 5500→5412：不変 | |
| 白細胞分類（%） | 顆粒細胞 | 62.6→56.7：減少 | ||
| 淋巴細胞 | 33.1→38.6：增加 | |||
| 紅細胞數（萬/μl） | 吸入負離子前→吸入負離子後5分 | 438→425：減少 | ||
| 血紅蛋白（g/dl） | 12.7→12.4：減少 | |||
| 紅細胞容積（%） | 41.4→40.1：減少 | |||
| 血小板數 | 吸入負離子前→吸入負離子後5分 | 21.6→20.5：減少 | ||
釋放電子，消減自由基：
自由基被稱為萬病之源，化學上稱為“游離基”，是含有一個不成對電子的原子團。由於缺乏電子，因此自由基就到處奪取其他物質的一個電子，使自己形成穩定的物質。在化學中，這種現象稱為“氧化”。生命科學家發現，人體的衰老與鐵生鏽的過程相似，是受氧化的結果。人體代謝過程產生“自由基”便是一種衰老因子，它作用於皮膚引起“銹斑”，作用於內臟器官形成類似“體銹”。體內自由基過剩，多餘的自由基不斷攻擊細胞內的遺傳物質DNA，令DNA所受到的氧化性損傷越積越重。這便是發生衰老及疾病的主要原因。負離子有多餘的電子，進入人體後可以補充給自由基電子，促使自由基成為穩定物資，從而消除自由基。
殺菌功能
空氣負離子和細菌結合後，使細菌、病毒產生結構性改變或能量轉移，導致細菌、病毒死亡，不再形成新菌種。
淨化空氣
能有效的消除煙塵，消除空氣異味，消除裝修產生的有毒氣體等改善環境的污染。
消化功能
吸入空氣負離子可加強胃液的分泌，改善胃腸道的功能，增加食慾。有人曾在離體巴甫洛夫小胃上研究電離空氣對胃分泌功能的影響，發現可促進胃的分泌。
表2.1 空氣負離子含量與人體健康的關係
| 環境 | 負離子濃度（個/cm） | 與人體關係 | 級別、等級 | 空氣清新程度 |
| 森林、瀑布 | 10000以上 | 疾病自然痊癒能力 | 超級 >10000 | 超清新 |
| 高山、海邊 | 5000～10000 | 預防發生疾病 | 特級 >5000 | 特清新 |
| 海濱、湖泊 | 2000～5000 | 療養、預防疾病 | 一級 >2000 | 非常清新 |
| 郊外、田野 | 1500～2000 | 提高免疫力 | 二級 >1500 | 清新 |
| 郊外、公園 | 1000～1500 | 健康基本需要 | 三級 >1000 | 較清新 |
| 城市公園 | 500～1000 | 維持健康需要 | 四級 >500 | 一般 |
| 城市綠地 | 300～500 | 誘發某些疾病 | 五級 ≤500 | 不清新 |
| 城市住宅 | 50～300 | 誘發某些疾病 | 五級 | 不清新 |
| 空調住宅 | 0～50 | 引發空調疾病 | 五級 | 不清新 |
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