(本刊記者 常儷)
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空氣凈化器新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)新在哪里
——訪標(biāo)準(zhǔn)主要制定者、中國(guó)家用電器研究院副總工程師朱焰
(本刊記者 常儷)
不同于冰箱、空調(diào),普通用戶對(duì)空氣凈化器的真實(shí)凈化作用缺少直觀的用戶體驗(yàn)。
目標(biāo)污染物降低了多少?
產(chǎn)品自帶的顯示器提供的數(shù)據(jù)信息是否準(zhǔn)確、可靠?
正是因?yàn)橄M(fèi)者感受不到凈化器的工作效果差異,我們更加需要科學(xué)、可靠的空氣凈化器標(biāo)準(zhǔn)。
最新修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18801—2015《空氣凈化器》已于2016年3月1日正式實(shí)施。
標(biāo)準(zhǔn)增加了什么內(nèi)容?
做了哪些改變?
與國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相比,新標(biāo)準(zhǔn)處于什么技術(shù)水平?
如何評(píng)價(jià)空氣凈化器的凈化能力?
新標(biāo)準(zhǔn)將對(duì)空氣凈化器行業(yè)產(chǎn)生什么影響?
新標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施中將會(huì)遇到哪些問題?
本刊記者采訪了該標(biāo)準(zhǔn)主要制定者、中國(guó)家用電器研究院副總工程師朱焰。
本刊記者: 從2013年12月17日啟動(dòng)《空氣凈化器》標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作,到2015年9月30日在北京舉行GB/T 18801—2015《空氣凈化器》標(biāo)準(zhǔn)宣貫活動(dòng),新版《空氣凈化器》標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作經(jīng)歷了2年的時(shí)間。請(qǐng)您介紹一下,與國(guó)際上空氣凈化器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相比,新版《空氣凈化器》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)處于什么技術(shù)水平?
朱焰:我們對(duì)《空氣凈化器》標(biāo)準(zhǔn)的修訂,注重的是對(duì)凈化能力的評(píng)價(jià),而非某一個(gè)凈化“狀態(tài)值”的評(píng)價(jià),主要是為了找出凈化器工作效果的規(guī)律性描述。
凈化器工作效果的規(guī)律性描述,是指在一個(gè)密閉的空間里放置一臺(tái)凈化器,開啟工作后,室內(nèi)目標(biāo)污染物的濃度變化規(guī)律。我們的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),凈化效果是隨機(jī)器作用時(shí)間呈“指數(shù)衰減”的,這一點(diǎn)很重要。凈化器對(duì)顆粒物的作用效果是這樣,再考慮它對(duì)其他污染物的適用性。
監(jiān)測(cè)凈化器對(duì)顆粒物的凈化效果是目前國(guó)際上通行的做法,但是這其中存在一些區(qū)別。第一,國(guó)外只是對(duì)包括煙塵、路塵、花粉在內(nèi)的三種顆粒物或固態(tài)污染物混合物做衰減監(jiān)測(cè),我們比國(guó)外嚴(yán)格一點(diǎn),我們選用煙塵作為監(jiān)測(cè)污染物,將煙塵作為典型污染物。按照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),顆粒物按照“空氣動(dòng)力學(xué)粒徑”的范圍不同,分為PM10(可吸入顆粒物)和PM2.5(細(xì)顆粒物)。用香煙煙霧作為顆粒物污染物的塵源,主要原因其粒徑在0.25μm~0.3μm,所以說我們更嚴(yán)格一點(diǎn)。
第二,國(guó)外沒有對(duì)甲醛做測(cè)試,我們當(dāng)時(shí)的疑問是甲醛的衰減存不存在指數(shù)函數(shù)的規(guī)律?CADR評(píng)價(jià)法是否適合氣態(tài)污染物?CADR評(píng)價(jià)法可不可以納入氣態(tài)污染物?當(dāng)時(shí)的爭(zhēng)議在這里。但是,我們測(cè)了多種氣態(tài)污染物,如甲苯、二甲苯等,CADR法也就是指數(shù)函數(shù)法都成立,為什么就甲醛不成立?我們找原因,找出它的活躍性,把這東西去除后,我們擬合出來的函數(shù)基本符合指數(shù)函數(shù)。有偏差這是肯定的,因?yàn)閷?duì)于這種特殊的化學(xué)物質(zhì),實(shí)驗(yàn)艙建立不了那么一種嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。但是沒有問題,因?yàn)橐?guī)律性、實(shí)驗(yàn)室之間的參比是成立的,這就是實(shí)驗(yàn)的復(fù)現(xiàn)性和重復(fù)性。綜合以上,可以說,新版《空氣凈化器》標(biāo)準(zhǔn)屬于國(guó)際先進(jìn)水平。
本刊記者:新標(biāo)準(zhǔn)為什么用“潔凈空氣量”(CADR)作為空氣凈化器的能力指標(biāo)?
朱焰:在新標(biāo)準(zhǔn)中,我們對(duì)機(jī)器凈化能力的評(píng)價(jià),采用的表現(xiàn)形式是提供潔凈空氣的能力,即機(jī)器在單位時(shí)間內(nèi)提供“潔凈空氣”的多少,這個(gè)指標(biāo)就是“潔凈空氣量”,英文的簡(jiǎn)稱為“CADR”。CADR的值越大,機(jī)器的凈化能力就越強(qiáng),就可在相對(duì)短時(shí)間內(nèi)提供大量的“潔凈空氣”。
CADR是基于“衰減法”的評(píng)價(jià)技術(shù),對(duì)凈化器本身固有能力評(píng)價(jià)出來的技術(shù)指標(biāo),與在什么場(chǎng)所使用、使用方式都無關(guān)。每一種不同規(guī)格的凈化器產(chǎn)品,都會(huì)對(duì)應(yīng)一類污染物,具有一個(gè)CADR值,就像每一種不同規(guī)格的空調(diào)產(chǎn)品,都會(huì)具有一定的“制冷量”一樣。
我們說CADR是科學(xué)的,科學(xué)在什么地方?不是在測(cè)風(fēng)量,是在直接一步就測(cè)CADR。CADR和風(fēng)量不同,風(fēng)量是機(jī)器實(shí)際送出來的每小時(shí)出風(fēng)體積量,而CADR是凈化器輸出的“絕對(duì)干凈”的每小時(shí)等效出風(fēng)體積。風(fēng)量與風(fēng)道、風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)有關(guān),而CADR還與機(jī)器所用的濾網(wǎng)質(zhì)量有關(guān)。市場(chǎng)上某些廠商只宣傳風(fēng)量,沒有提及CADR代表機(jī)器的凈化性能,是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,存在夸大宣傳、誤導(dǎo)消費(fèi)者的嫌疑。
本刊記者:市場(chǎng)上有一些凈化器產(chǎn)品用“凈化率”描述凈化器的能力,“CADR”與“凈化率”有什么區(qū)別?
朱焰:CADR與外界條件和適用場(chǎng)所無關(guān)。也就是說,不管你在什么環(huán)境下使用它,其對(duì)目標(biāo)污染物的凈化能力指標(biāo)CADR都不變。
所謂“凈化率”,實(shí)際上是一個(gè)相對(duì)指標(biāo),它受使用時(shí)的污染物本底濃度水平、適用空間的大小、使用時(shí)間的長(zhǎng)短等的影響較大。評(píng)價(jià)機(jī)器的凈化能力用“相對(duì)指標(biāo)”凈化率是不合適的,因?yàn)閮艋手笜?biāo)不能真正反映機(jī)器的凈化能力,還容易誤導(dǎo)消費(fèi)者。因此,在新版標(biāo)準(zhǔn)中,我們沒有提及“凈化率”指標(biāo)。
凈化率除了不能真實(shí)地反映出產(chǎn)品的凈化能力外,其不合理性還在于這一指標(biāo)沒有將機(jī)器的凈化目標(biāo)污染物的“規(guī)律性”表示出來。凈化率沒有將污染物濃度水平隨凈化器的作用下降、呈“指數(shù)衰減”這一規(guī)律表示出來。每臺(tái)不同的機(jī)器都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)“指數(shù)函數(shù)”作為對(duì)目標(biāo)污染物凈化能力“規(guī)律性”描述,而凈化率指標(biāo)表現(xiàn)出來的僅是“靜態(tài)”值,所以,用凈化率評(píng)價(jià)機(jī)器的凈化能力是不合適的。
本刊記者:新標(biāo)準(zhǔn)中的“累積凈化量”(CCM)與潔凈空氣量CADR是什么關(guān)系?
朱焰:CADR隨著空氣凈化器的使用是在衰減的,只是有的產(chǎn)品衰減快,有的衰減慢。為了科學(xué)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)一臺(tái)空氣凈化器CADR的衰減情況,新版標(biāo)準(zhǔn)引入了“累積凈化量”CCM值。
潔凈空氣量CADR值的大小,表示一臺(tái)機(jī)器對(duì)目標(biāo)污染物凈化的快慢,CADR越大,表示機(jī)器可以在相對(duì)較短時(shí)間內(nèi),將房間中的污染物濃度降低。
累積凈化量CCM值的大小,表示這種凈化能力的持久性情況,CCM值越大,凈化器的有效CADR維持的時(shí)間越長(zhǎng),機(jī)器越耐用。
一臺(tái)機(jī)器的初始CADR大,并不意味著其CCM就大,CCM是通過實(shí)際測(cè)試后得出的。換句話說,
CADR表示機(jī)器的凈化能力,CCM表示機(jī)器的凈化耐力。
值得注意的是,如果一臺(tái)凈化器的CADR值和CCM值是一定的,那么在相對(duì)較大的房間中使用凈化器時(shí),機(jī)器的實(shí)際使用壽命可能會(huì)相對(duì)短些。
本刊記者:對(duì)于不同的污染物,同一臺(tái)空氣凈化器的CADR和CCM是否相同?有些空氣凈化器宣稱可以凈化多種污染物,這種說法是否可信?
朱焰:凈化器針對(duì)不同的污染物,應(yīng)該有不同的CADR和CCM。目前,凈化器在凈化功能上,多數(shù)都可以滿足多種不同目標(biāo)污染物的凈化或去除。如果一臺(tái)機(jī)器宣稱可以去除兩種或兩種以上的目標(biāo)污染物,那么它就應(yīng)該標(biāo)注兩種或兩種以上的CADR值和CCM值。
不同機(jī)器側(cè)重凈化的目標(biāo)污染物不同,需要根據(jù)各自家庭的實(shí)際情況選購(gòu)有針對(duì)性的產(chǎn)品。比如,要去除霧霾污染環(huán)境中的污染物,要選擇對(duì)細(xì)顆粒物(PM2.5)凈化能力強(qiáng)的機(jī)器;要去除室內(nèi)氣態(tài)化學(xué)污染物,就應(yīng)該選擇專門用于凈化此類污染物的空氣凈化器。
目前,市場(chǎng)中多數(shù)空氣凈化器產(chǎn)品對(duì)多種污染物兼有凈化或去除功能。但是,機(jī)器對(duì)不同目標(biāo)污染的去除能力是不同的,應(yīng)該根據(jù)需要選擇凈化器產(chǎn)品。
本刊記者:新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了氣態(tài)污染物的CADR指標(biāo),還將甲醛作為代表性測(cè)試污染物,這是不是說甲醛是室內(nèi)最主要的污染物??jī)艋鲗?duì)甲醛的凈化效果如何?
朱焰:事實(shí)上,室內(nèi)其他污染物相當(dāng)復(fù)雜,相關(guān)的實(shí)測(cè)證實(shí),居室內(nèi)一般會(huì)有多種類的污染物,包括苯系物、揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物等,甲醛只是室內(nèi)常見氣態(tài)污染物之一。
我們選擇甲醛作為典型污染物,主要因?yàn)榧兹┦且环N典型的化學(xué)污染物,對(duì)人類的健康影響明顯,而且不容易被去除。在實(shí)際家庭環(huán)境中還有很多種類的有害氣態(tài)污染物,消費(fèi)者在選購(gòu)凈化器時(shí),也應(yīng)當(dāng)關(guān)注凈化器對(duì)其他常見污染物的凈化性能。
凈化器對(duì)甲醛的凈化效果如何?這是一個(gè)很復(fù)雜的問題。第一,甲醛這種污染物是很特殊的,也很不穩(wěn)定。我們?cè)诒O(jiān)測(cè)它在空氣凈化器作用下衰減的過程中,發(fā)現(xiàn)凈化器對(duì)它確實(shí)有作用,但是同時(shí),在濃度高的情況下,若吸附飽和后不能有效降解,反會(huì)后續(xù)溢出。
甲醛的評(píng)價(jià)方法與顆粒物不同,它是室內(nèi)污染源,裝飾材料和家具內(nèi)甲醛的釋放是一種緩釋。有研究資料顯示,在各種(劣質(zhì))的裝修材料中,甲醛的半衰期長(zhǎng)達(dá)3~7年。裝飾材料和家居內(nèi)甲醛的緩釋期長(zhǎng)達(dá)數(shù)年,而且緩釋速率是不斷變化的。由于它受環(huán)境中氣壓、溫度、空氣濕度或其他空氣成分的抑制,當(dāng)室內(nèi)甲醛的濃度超過室內(nèi)要求濃度的1~1.5倍時(shí),就平衡了;這個(gè)時(shí)候把空氣凈化器打開,把1.5倍的濃度稀釋,它就又開始緩釋了,關(guān)鍵就是這個(gè)問題。
而顆粒物的污染有點(diǎn)像偶發(fā)性的,污染物的量是一定的,去除完了就是完了。北京的霾,說來就來,說走就走;但是甲醛不一樣,它不是偶發(fā)源,它是一種常態(tài)源??諝鈨艋鲗?duì)常態(tài)源的功能,還不如在天氣好時(shí)打開窗戶,通風(fēng)換氣。
本刊記者:使用空氣凈化器會(huì)不會(huì)產(chǎn)生“二次污染”?如果存在二次污染問題,那么這種污染的嚴(yán)重程度怎樣?
朱焰:嚴(yán)格意義來講,空氣凈化器是不允許這種現(xiàn)象存在的,但是現(xiàn)在我們所謂“二次污染”或者說是潛在的、自身的一些其他污染,凈化器在把目標(biāo)污染物去除的過程中又產(chǎn)生其他、另類的污染,有沒有這種情況?可能有,這個(gè)不排除。但是,我們?cè)谠u(píng)價(jià)的時(shí)候,只是對(duì)一般的新產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià),看機(jī)器對(duì)所指定的幾種目標(biāo)污染物的分別去除能力是多少。當(dāng)然,在去除過程中,我們?cè)跍y(cè)試空間里評(píng)價(jià)目標(biāo)污染物去除的過程中,也可以監(jiān)測(cè)到有沒有產(chǎn)生新的污染物。但是,用一段時(shí)間會(huì)不會(huì)有,這個(gè)很難講,要具體問題具體分析。
本刊記者:一些家用電器在工作的過程中會(huì)產(chǎn)生臭氧,空氣凈化器也會(huì)產(chǎn)生臭氧嗎?它在凈化空氣的過程中產(chǎn)生的臭氧量會(huì)不會(huì)影響我們的健康?
朱焰:一般來講,臭氧是靜電式凈化器的伴生,但是廠家一般都會(huì)有抑制措施,關(guān)鍵是注意抑制措施的抑制效果能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間。我們當(dāng)時(shí)也想建立這么一個(gè)評(píng)價(jià),但是很難建立,因?yàn)樵诓煌沫h(huán)境下,由于電離和電解的環(huán)境不一樣,可能產(chǎn)生的臭氧量也不一樣。這個(gè)環(huán)境如何建立?怎樣建立一個(gè)大家公認(rèn)的環(huán)境?現(xiàn)在還很難做到。
根據(jù)某些凈化器的凈化原理,靜電、負(fù)離子、紫外線光催化、等離子等技術(shù),或多或少都會(huì)存在釋放臭氧的問題。但是,臭氧也是自然界大氣成分的一部分,安全濃度以下對(duì)人體是無害的。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)空氣凈化器的臭氧釋放量有強(qiáng)制性規(guī)定,這也是國(guó)際上通行的標(biāo)準(zhǔn),選擇時(shí)注意選用符合臭氧釋放標(biāo)準(zhǔn)的凈化器。
本刊記者:您剛才提到臭氧是靜電式凈化器的伴生,這是不是意味著選擇濾網(wǎng)式凈化器更好一些?這兩種空氣凈化器的區(qū)別是什么?
朱焰:從空氣凈化器的工作原理來講,空氣凈化器的主要凈化對(duì)象為顆粒物、氣態(tài)污染物、微生物等。顆粒物的凈化技術(shù)主要為各種級(jí)別顆粒物濾網(wǎng)和靜電吸附,其中高級(jí)別的濾網(wǎng)通常稱作HEPA;氣態(tài)污染物凈化主要通過活性炭、化合反應(yīng)、靜電高壓分解或化學(xué)催化的方式實(shí)現(xiàn);微生物的去除主要通過濾網(wǎng)攔截或靜電殺滅。
從機(jī)器的凈化功能來說,空氣凈化器的功能主要分為去除顆粒物、去除甲醛、除菌、去除某些特定氣態(tài)污染物等。
從機(jī)器采用的核心技術(shù)講,空氣凈化器可以分為濾網(wǎng)式和靜電式兩大類,有的凈化器采用兩種技術(shù)的組合。
濾網(wǎng)式和靜電式機(jī)器之間沒什么特別的差異,如果靜電式凈化器能做得很到位,臭氧的抑制技術(shù)也很完善,應(yīng)該也差不多,我現(xiàn)在家里就用著一臺(tái)靜電式的凈化器。
靜電式的凈化器的優(yōu)點(diǎn)是不用頻繁更換濾網(wǎng),雖然用一段時(shí)間后靜電過濾效果會(huì)衰減,但是清洗一下還能繼續(xù)使用,這是它最大的優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)一是伴生臭氧,二是它的潔凈空氣能力,相對(duì)而言,比濾網(wǎng)式的要低一些。
本刊記者:家庭是空氣凈化器的一個(gè)重要使用場(chǎng)所,凈化器工作時(shí)的噪聲大小,也是需要考慮的一個(gè)重要因素,新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)噪聲做了哪些規(guī)定?
朱焰:我們這次對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的修訂,基本沒有改動(dòng)噪聲的要求。降低噪聲功能的提升是很難的,不能寄希望于這次修訂對(duì)噪聲的要求有大幅度提升。一般來講,凈化器開始啟動(dòng)可能是大功率,但是工作一段時(shí)間后,它達(dá)到一個(gè)平衡,就不會(huì)那么大功率工作了。
本刊記者:還有哪些問題是本次標(biāo)準(zhǔn)修訂未解決的,有待進(jìn)一步研究?
朱焰:需要進(jìn)一步研究的問題很多,比如“二次污染”問題、對(duì)某些特定污染物的評(píng)價(jià)問題等。因?yàn)殡y度很大,現(xiàn)在國(guó)際上也沒有類似的評(píng)價(jià)。
這十幾年來,中國(guó)大范圍的霧霾引發(fā)了全球的凈化器技術(shù)市場(chǎng)對(duì)中國(guó)的關(guān)注,全球的空氣凈化器技術(shù)都集中到了中國(guó),中國(guó)成為空氣凈化器最好的一個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)。在這種情況下,我們的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)若不能制定出一個(gè)科學(xué)的、各方都信服的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),就等于沒完成任務(wù)。
本刊記者:如此來講,就企業(yè)當(dāng)前的技術(shù)水平,他們?cè)跐M足標(biāo)準(zhǔn)要求方面會(huì)不會(huì)存在困難?標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)會(huì)不會(huì)限制企業(yè)的技術(shù)發(fā)展?
朱焰:我們?cè)试S企業(yè)創(chuàng)新,也鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新,但是我們的評(píng)價(jià)方法是一樣的。大家在一個(gè)公認(rèn)的平臺(tái)上,用同一個(gè)科學(xué)的評(píng)價(jià)方法來評(píng)價(jià)。不管你用什么技術(shù)方法,我們都按同一個(gè)方法評(píng)價(jià)你的效果。
標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、公正性是不會(huì)限制企業(yè)真正技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,只會(huì)評(píng)價(jià)、揭露出一些“偽科學(xué)”“偽技術(shù)”。不管企業(yè)用什么技術(shù),我們要實(shí)實(shí)在在給你評(píng)價(jià)出來,一個(gè)是常態(tài)性指標(biāo)(CADR),一個(gè)是長(zhǎng)效性指標(biāo)(CCM),大家都認(rèn)同就行了,這樣大家就都在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行比對(duì)。