1.生成机理
NAI包括带负电荷的单个气体分子和轻离子团,大气中NAI和空气正离子是同时存在的。按照大气离子体积的大小,可将其分为大离子、中离子和小离子。小离子是分子尺度大小的离子;大离子是大气溶胶粒子吸附上小离子,成为带上正电荷或负电荷的离子;而当空气离子周围聚集着几个中性分子时,就成了中离子,其大小介于小离子和大离子之间。而目前大多研究分析讨论的NAI是指空气负电荷小离子。
2.生成方式
生成NAI可以分为以下两种方式:一种是自然生成,电离大气分子需要能量,如宇宙射线和紫外线辐射,静电力,光照,光合作用,照明激发,直接导致中性气体分子的初始电离。一般来说,从气体电离所需的能源来看,有6种自然能源,包括宇宙射线,紫外线辐射和光电发射,岩石和土壤中放射性元素释放的射线,瀑布冲击和摩擦,照明激发和风暴,光合作用。
2、人工生成
另一种是人工生成,产生空气人造离子的方法有几种,包括电晕放电,热金属电极或光电极的热电子发射,放射性同位素的辐射,紫外线等。
3.主要影响因素
植物的光合作用释放出的氧气在短波紫外线辐射下,易发生光电效应,形成氧负离子,从而提升小区域空气负离子水平。绿色植被覆盖区域空气负离子浓度要远高于其他地区。不同的植被类型和植物群落,不同的林龄、郁闭度,对空气负离子浓度的影响有很大的差异。
2、环境气象因子
有关空气负离子浓度与气象因子的相关性报道很多,研究普遍认为空气负离子浓度与湿度正相关,与温度负相关,风速对空气负离子浓度的影响存在争议。水体的存在对负离子浓度有很大影响,例如瀑布、喷泉、滨海附近地区及雷雨过后空气中的负离子含量都会有显著的提高。此外,空气中的悬浮物、二氧化碳、二氧化硫及氮氧化物等与空气离子呈明显的负相关。
3、季节动态及昼夜动态
空气负离子浓度变化具有显著的季节动态及日动态。通常情况下空气负离子浓度季节动态表现为夏季,春秋次之,冬季最低;而日动态表现为空气负离子浓度白天平均值高于夜间平均值,清晨到上午,正午到午后次之,傍晚负离子浓度有一定回升,而夜晚空气负离子浓度最低。
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