雾霾来了，家里的空气真的比外面好吗？ 第1页

谢邀。很久不在知乎露面了，偶尔看到这个话题，正好和自己研究生做过的课题研究相关，忍不住上来答一发。
大气污染这个词，除了在国内不断地引起关注之外，相信对世界各地经历过发展阶段的人来说，都不会陌生。日本在战前直到80年代末都经历着非常严重的空气污染灾害，东京更是直到最近十多年才基本摆脱了雾霾天。
前一阵子陪着国内设计院的老前辈逛东京时，也听他提及80年代在日本留学的经历：在东京街头骑车逛一圈回去，整个衣服全是黄沙尘土。还有一次去研究室的日本同学家作客，她父亲开车来接，同学在车上吐槽说北京沙尘如何如何令她呼吸困难，她父亲打断她，如是说：十几年前日本也是如此，经济发展中这是难以避免的，过几年会整治好的；好在很多经历过这种公害的国家已经找出了不少生活中解决的方法，也算是幸运吧。

借鉴日本的经验和研究，让我们回到问题本身：紧闭门窗是否能保证室内空气纯净呢？
1. 躲过室外PM2.5污染，别忘了室内空气危害
首先，面对雾霾，关窗有没有用？
肯定是有用的。
下面这张图是2014年在长春测定的著名的数据，横轴是时间，纵轴是室内PM2.5的浓度。打开窗的一瞬间，PM2.5浓度翻了倍，关上窗的之后PM2.5浓度很快降低了不少，但是仍然高于开窗前的数值。随着时间的推移，PM2.5颗粒或被人吸收，或被墙壁、家具吸附，这个数值才慢慢下降到开窗前的标准。

所以说，开窗对于减少空气中的PM2.5等污染物是大忌。

那么，不开窗PM2.5浓度可以维持在一个尚可的状态，但是真的安全吗？

在日本过去大气污染公害严重的时候，尚未有我们目前有的种类繁多的空气净化器、净化空调之类的设备，大家避难还是主要靠政府发布危害预报，然后关窗来应对。其结果是，室内空气引起的问题开始大幅度显现，大家终于意识到，躲得了初一躲不过十五，室内空气的危害也不能视而不见。于是，在应对大气污染的后期，部分研究者慢慢开始转向室内的空气污染，报纸等媒体连年对于室内空气污染、危害的报道也不断增长。

世界卫生组织（WHO）发表的由空气污染引起的死亡人数推测指出，2012年全世界约有800万人死于空气污染，其中由室外大气污染致死的人数约为370万人，死于室内空气污染的则为430万人。

关窗对于阻挡室外的污染物来说很有用，但是相反地，室内空气污染物因为无法流出，在封闭的室内受到室内空气污染危害的风险也大大增加了。还真是无处可逃呢。

2. 室内空气的污染物、新风机与空气净化器
除了从室外因为各种原因进入室内的污染物之外（房子气密性不佳、从外边带回家的各种灰尘粒子等等），光是室内的污染物发生元也是多种多样，几乎家具装修无一幸免。

而对付这些多种多样的污染物，在装修时引入具有过滤系统的新风机几乎是最有效、最直接的方式：既能够保证通风换气量，大大减少室内空气中积累的各种有害物质，又能够非常有效地在空气进入室内前就除去其中的粉尘等杂质——如果有条件的话，这无疑是最佳的选择。
但是，现实是，并不是所有的家庭都有设置新风机的条件和机会。可能是预算原因，也可能是装修时层高不够不足以走通风管道，或者是因为安装麻烦或技术影响，这时候，选择空气净化器也未尝不是一种简便又有效的方式。
很多人对空气净化器的期望是去除室内污染颗粒，但是事实上，除了沙尘和PM2.5，空气净化器对于病毒、烟味等致敏颗粒也有一定的效果，空气净化器也是在日本最为常用的净化装置。在日本，受到发展时期空气污染历史的影响，另有大部分人是因为有严重的花粉症，所以大家几乎难得开窗透气。也许在很多地方都有介绍通风的三种方式，日本的住宅中采用的是抽气的方式，也就是在卫生间或者浴室设置24小时的排风扇，通过让室内形成负压来强制换气。相应地，在卧室、客厅等设有进风口，配有简易的滤网就算完了。并且，在日本的住宅中，由于预算等种种原因，很少有采用新风装置的住宅，几乎大部分的家庭都靠空气净化器来维持室内的空气质量。我自己的家中也是两台净化器，常年维持24小时运转。
空气净化器预期去除的主要颗粒包括：
●PM 2.5
●沙尘
●花粉
●灰尘
●螨虫的粪便、尸体
●宠物的毛等垃圾
●有机物质，如病毒等
●香烟及其他的气味和烟雾（烹调气味等等）

从上图的研究可以看到，平均而言，空气净化使得PM2.5浓度在运行数小时内从96.2降至41.3μg/ m3，减少了57％。 此外，空气净化与几种循环炎症和血栓形成生物标志物的降低有着显著的相关性，对肺功能和血管收缩的影响也可以被认为是有益的。
那么，买一台空气净化器就能解决问题了吗？

3. 空气循环与流动的重要性
然而，另一个问题也随之而来。如果空气净化产品的风力作用范围有限的话，会难以独自调动整个室内的空气循环。
举个简单的例子，空气中重的颗粒会落到地板上，轻微的颗粒会流畅地飘到大气中一段较长的时间。在房屋内的空气不循环的情况下，离净化器较远的颗粒会慢慢落下、吸附在地面，很难进入到净化器中处理。相反，如果整个房间中的空气能够有效地流动和循环，颗粒会随着流动的空气进入净化器中进行过滤，过滤后的空气也能有效流入房间的各个角落，效率就高很多了。

换句话说，其实无论对于新风机还是空气净化器，清洁空气的流通和循环是非常重要的。只不过，新风机自带这种能量，而净化器能量不足，还得人为地给它一些支持。那么，究竟如何祝它一臂之力呢？
首先我们需要了解空气净化器时的风的流动方式（PPT画的，大家凑合着看吧）。
●首先，净化器吸入空气，并且除去其中的粉尘
●之后，净化器呼出清洁的空气，并扰动周围的空气运动
●净化器利用这种空气的扰动，将下一股空气吸入机器中

一般的过滤式空气净化器通过这种空气的循环方式，周而复始，达到净化的效果。不同品牌的净化器可能进气的位置不同，但是出风通常都是在顶部。例如，我家里现在用的戴森是360°吸引式，也就是整个机器的四周都可以作为空气的进气口，但是以前用的夏普的时候是背面进气。因此用夏普的设备的话，最好不要贴着墙设置，而是保持距离墙面至少30cm的距离，保证空气能够进入滤网中。对于360°吸引式的机型来说，也尽量保证机器周围留有一定的空间，避免气流被截断。

在不提供任何外力的情况下，净化器靠着自身吹出的风力来获得下一波进入机器的空气进行净化，因而，能净化多大范围的空气基本取决于吹出的风有多强。吹不动气的，整个影响范围就小；风足够强的，相对覆盖的面积就大。

4. 让空气循环起来的动力: 别小看布局的力量

仅靠一台净化器，能够顾及的范围并不大。日本的净化器最大也就能够对付50平米左右的房间，而实际有效的净化面积基本只有20~30平米，对于大多数国内的户型来说这都是杯水车薪。

既然一台空气净化器的力量如此有限，我们就不得不给它一些助力，在房间里人为创造气流循环。除了给净化器本身的安排合理摆放位置，如果我们将电扇或是空调的出风位置一起考虑，调整一下空气净化器的摆放位置就可以给空净提供一定辅助气流，增强空气循环的效果。然而电扇或者空调的并用也各有弊端，可以详细分析一下：

①使用电扇的情况

电扇的作用相对来说更为简单粗暴，就是帮着吹不动气的净化器把出风的空气吹的更高更远。日本人有时候会用专门用来空气循环的循环扇（当然用一般的电扇的人也很多，所以图中画的是普通的风扇），muji家的循环风扇就是，个头小劲儿力道，可以将室内的风更好地带动起来。前文也提到，能净化多大范围的空气基本取决于吹出的风量有多大，既然净化器自己吹不动，就找一个能吹的帮忙呗！(多么单纯的想法。。。)

循环的效果虽然不错，但风扇和净化器的并用也并非没有缺点。最大的一点就是占地方，特别是如果用普通的立式风扇+净化器的话，活活占了两个电器的位置，不免让人觉得家里更拥挤。此外，电扇的风冷热不可调整，夏天还好，冬天为了强化净化器的效果而打开风扇简直是不可理喻，而要知道冬天才是雾霾最盛行的季节啊。日本也有人会在冬天使用风扇+暖炉+净化器的模式，同时开着三个电器，风倒是暖了，却更是占了更多空间。

②使用空调的情况

我们知道，冷空气重，因而下沉，暖空气轻于是上浮。如果将空净放在冷暖空气流动的路径上，可以适度增加功效。

夏季

将出风口向上调，利用冷空气下沉均衡室内温度，并将净化器设置在空调的对面一侧（远离空调）。

冬季

将出风口向下调，利用热风上升均衡室内温度，并将净化器设置在安装在空调下方。

实际上，室内的空气流动远比图示的复杂，然而空调和净化器对于室内空气的内部循环是相辅相成的关系，能够互相促进提高效率，如果开着空调的话不妨一试呢，虽然不能解决全部问题但是也会有一定的促进作用。

总之，虽然有些产品可以设置在靠墙的位置，不管用哪种方式或者机型，都不建议因为节约空间而把空气净化器塞到家具和家具之间的缝隙里。我们可以将净化器布局方式总结为：
●放在人常在的地方
●远离墙壁和障碍物（其实理想是在房间中间，不过不太现实。。。）
●尝试根据空调出风方向调节设置位置，或是结合循环风扇加强风力。（日本家庭屋子小不想家里摆那么多电器的，或对吹风质感有要求的，也会直接一步到位去买带净化功能的循环扇，维持24小时运转，效果也不错）。

参考文献：

https://www. erca.go.jp/yobou/taiki/ rekishi/index.html

https://www. jstage.jst.go.jp/articl e/seisankenkyu/54/4/54_4_267/_pdf

http://www. in.emb-japan.go.jp/file s/000310089.pdf

http:// nichijuko.co/beginner_c olumn49/

http://www. jadca.jp/activity/pdf/s eijoka_2.pdf

谢邀丁香医生的邀请，一阵小激动。

查了一天的资料，今天就来科普一下室内空气的道道。

每次冬天雾霾来临，大家都一个个做好防护，然后匆匆忙忙来往，争取早点躲进室内。

“躲进小楼成一统，管他冬夏与春秋.”——鲁迅

然而，躲在屋里就安然无恙了吗？

————一、被忽视的室内空气污染————

面对雾霾天，我们看到最常见的建议，也是我们最基本的直觉是：关窗，少出行，待在室内。毕竟开了窗子，那就真的是和坐在长安街没啥区别了。

那么，待在屋子里关上窗子是否就万事大吉呢？

可能不少人抱有类似的想法。然而，事实上，却并非如此。

空间密闭的结果是空气流动性差，室内含氧量下降，而相关的致病微生物则容易滋生。有报道称，在密闭室内，5至6小时后，室内氧气含量下降13.2%，大肠杆菌升高1.2%，红霉色菌升高1.11%，白喉菌升高0.5%，其他呼吸道有害细菌有不同程度的增加。

除此以外，室内空气的颗粒物也是影响健康的重要因素。

以大家最熟悉的pm2.5为例，参考EPA制定的空气质量标准，35ug/m3，那么室内的空气质量如何呢？

对北京某办公建筑室内进行颗粒物浓度实测，发现其冬季有一半以上的时间处于污染状态（1）。

所以，室内并没有我们想象的那么美好，污染依然存在。

那么，室内的空气污染主要来自哪里呢？

————第二，室内的空气污染来源————

通过对室内空气污染的分析，我们可以大致的做一个分类。

常见的室内空气污染来源包括下面几种：

———室外空气对室内的渗透影响———

很多人觉得当我们关上窗子，那么就可以隔绝污染了，所以平安无事了。然而真的如此吗？

事实上，大家心里都明白，关上窗子又不是完全密闭（否则怎么呼吸），而这个时候，室外的空气污染依然可以通过门窗的缝隙渗透进室内，从而增加了室内空气污染。

甚至有研究表明，室外空气污染对于室内空气质量是至关重要的，甚至是决定性的。室内空气的浓度基本上和室外空气中的颗粒物浓度成正比（2）。

（室内外空气污染对比图）

尤其是那些处于交通繁忙的道路两边的房屋，更是重灾区。

交通便捷式现在很多人选择居住房的重要因素，然而实际上越是交通繁忙的路段，周边的房屋室内受到的空气污染影响更严重。

之前对帝都的调查显示，机动车排放已经成为空气污染的主要来源。而这些污染也自然不可避免的渗透到了室内。汽车尾气带来的影响往往更重，石化燃料燃烧后形成的颗粒往往以pm2.5和pm0.1。相比于国内最近开始关注pm2.5，国际上不少研究已经开始向前走了一步，关注更细微的pm0.1。

这种超细的颗粒污染物，由于本身粒径非常小，可以轻易的穿过门窗缝隙，进入室内。别小看这种分子，尽管它们在污染物中所占的质量分数不高，但是数量上占据了绝对优势，而且更容易附着重金属、多环芳烃等有毒物质，危害性更甚于其他相对较大的颗粒。比如下图是煤炭燃烧中产生的pm0.1占据1.5um以下颗粒的浓度（3）

而这些极其微小的颗粒，进入人体，更是会带来巨大的伤害。由于粒径非常小，所以这些颗粒可以穿透肺泡，进入人体的内循环，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面疾病。

这是令人防不胜防的。

Fine (PM2.5) and ultrafine (PM0.1) particles (aerodynamic diameter < 2.5 and < 0.1 microm) are able to reach the small airways and terminal alveoli, and PM0.1 can also be translocated directly into the systemic circulation. PM2.5 and PM0.1 are mainly formed by fossil fuel combustion and are the main components of exhaust emissions from motor vehicles.（4）

此外，尾气中包含的二氧化氮、二氧化硫等也对人体有较大伤害。以二氧化氮这种常见的污染物为例，它本身是一种棕红色具有刺激性气味的剧毒气体，主要来自人类活动的排放，现在呈现了逐步增大的趋势。

这种气体不仅会破坏大气，形成光化学烟雾以及酸雨，而且对人体也有伤害。毒理学研究发现，NO2会导致人体的呼吸道受损从而引发支气管炎等疾病，此外不同浓度的NO2可以导致动物体肺、脾、肾、肝等脏器受损（5）

（NO2损伤脾脏）

当然了，除了室外空气渗透，室内人的活动也是空气污染的重要因素。

典型的影响室内空气质量的行为有很多比如人人都知道的吸烟，这点基本不用我多说了，相关文献研究室一大堆的。

到底有哪些真正官方的科学研究证明吸烟有害健康？

但其实还有一个比较容易被大家被忽视的污染源：室内的烹饪活动

————室内活动尤其是烹饪的影响————

虽然容易被忽视，但其实凭借生活常识，不难理解烹饪带来的颗粒物污染。

最常见的烹饪污染有两大类：

A. 燃料的燃烧

这一点相信很多人都熟悉，比如农村使用的柴火、煤炭做饭，就特别容易引发空气污染。有研究发现，以液化石油气为燃料的住户在做饭时刻时室内PM2.5 浓度为 71μg/m3 ，以木材为燃料的室内浓度高达212 μg/m3（6）。

事实上，即便是较为清洁的天然气能源，依然不可避免的带来空气污染，毕竟燃料本身的燃烧温度和燃烧过程都会引发污染，既有大的颗粒物（典型的就是烟），也有燃烧的气体，比如一氧化碳，二氧化硫还有二氧化氮等有害小分子。

所以避免这种污染，可能只能用电这种最清洁的能源之一——电来解决了。

B. 烹饪

除了燃料之外，烹饪本身也会造成空气污染，比如油烟就是典型的污染物。随着食用油温度的提高，食用油本身开始发生热氧化分解，并逐步散发出刺鼻的味道，以及肉眼可见的油烟。这些颗粒主要是以液体和固体的气溶胶形式散发，大体上涵盖了PM0.1到PM10的范围，可以说是影响室内空气的重要因素。

甚至还有网民做了个小实验（7），做了个大家最爱吃的大餐：

You share rose get fun（赠人玫瑰，手有余香？）

No！

鱼香肉丝盖饭。

结果发现厨房内的pm2.5上升到了重度污染的地步。

有人列出了一个研究对比结果，发现不同的烹饪方式带来的空气污染差别巨大。

最合适的自然是蒸喽，不过美食和空气之间如何选择，这是另一个问题了。

可以说，从种种证据来看，室内的空气，还真不一定比外面的空气好多少。

1 黄虹, et al. "广州市夏, 冬季室内外 PM2. 5 质量浓度的特征." 环境污染与防治 28.12 (2006): 954-958.

2 赵力, et al. "北京市某办公建筑夏冬季室内外 PM_ (2.5) 浓度变化特征." 建筑科学 31.4 (2015): 32-39.

3温昶,徐明厚,王建培,赵靓,于敦喜,占中华,莫鑫. 煤粉热解过程对PM_(0.1)内元素成分的影响[J]. 动力工程学报,2011,31(05):375-380.

4 Nogueira J B. Air pollution and cardiovascular disease[J].Revista portuguesa de cardiologia: orgao oficial da Sociedade Portuguesa de Cardiologia Portuguese journal of cardiology: an official journal of the Portuguese Society of Cardiology, 2009, 28(6): 715-733.

5 郭振. 二氧化氮（NO_2）吸入暴露对大鼠不同脏器DNA损伤研究[D].山西大学,2012.

6 程鸿, 胡敏, 张利文, 等. 北京秋季室内外 PM2. 5 污染水平及其相关性[J]. 2009.

7 厨房PM2.5实测 揭秘炒菜“危害”有多大？