空气净化器新版国家标准新在哪里

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  不同于冰箱、空调,普通用户对空气净化器的真实净化作用缺少直观的用户体验。
  目标污染物降低了多少?
  产品自带的显示器提供的数据信息是否准确、可靠?
  正是因为消费者感受不到净化器的工作效果差异,我们更加需要科学、可靠的空气净化器标准。
  最新修订的国家标准GB/T 18801—2015《空气净化器》已于2016年3月1日正式实施。
  标准增加了什么内容?
  做了哪些改变?
  与国外相关标准相比,新标准处于什么技术水平?
  如何评价空气净化器的净化能力?
  新标准将对空气净化器行业产生什么影响?
  新标准在实施中将会遇到哪些问题?
  本刊记者采访了该标准主要制定者、中国家用电器研究院副总工程师朱焰。
  本刊记者: 从2013年12月17日启动《空气净化器》标准的修订工作,到2015年9月30日在北京举行GB/T 18801—2015《空气净化器》标准宣贯活动,新版《空气净化器》标准的修订工作经历了2年的时间。请您介绍一下,与国际上空气净化器相关标准相比,新版《空气净化器》国家标准处于什么技术水平?
  朱焰:我们对《空气净化器》标准的修订,注重的是对净化能力的评价,而非某一个净化“状态值”的评价,主要是为了找出净化器工作效果的规律性描述。
  净化器工作效果的规律性描述,是指在一个密闭的空间里放置一台净化器,开启工作后,室内目标污染物的浓度变化规律。我们的监测发现,净化效果是随机器作用时间呈“指数衰减”的,这一点很重要。净化器对颗粒物的作用效果是这样,再考虑它对其他污染物的适用性。
  监测净化器对颗粒物的净化效果是目前国际上通行的做法,但是这其中存在一些区别。第一,国外只是对包括烟尘、路尘、花粉在内的三种颗粒物或固态污染物混合物做衰减监测,我们比国外严格一点,我们选用烟尘作为监测污染物,将烟尘作为典型污染物。按照我国国家标准,颗粒物按照“空气动力学粒径”的范围不同,分为PM10(可吸入颗粒物)和PM2.5(细颗粒物)。用香烟烟雾作为颗粒物污染物的尘源,主要原因其粒径在0.25μm~0.3μm,所以说我们更严格一点。
  第二,国外没有对甲醛做测试,我们当时的疑问是甲醛的衰减存不存在指数函数的规律?CADR评价法是否适合气态污染物?CADR评价法可不可以纳入气态污染物?当时的争议在这里。但是,我们测了多种气态污染物,如甲苯、二甲苯等,CADR法也就是指数函数法都成立,为什么就甲醛不成立?我们找原因,找出它的活跃性,把这东西去除后,我们拟合出来的函数基本符合指数函数。有偏差这是肯定的,因为对于这种特殊的化学物质,实验舱建立不了那么一种严格的实验环境。但是没有问题,因为规律性、实验室之间的参比是成立的,这就是实验的复现性和重复性。综合以上,可以说,新版《空气净化器》标准属于国际先进水平。
  本刊记者:新标准为什么用“洁净空气量”(CADR)作为空气净化器的能力指标?
  朱焰:在新标准中,我们对机器净化能力的评价,采用的表现形式是提供洁净空气的能力,即机器在单位时间内提供“洁净空气”的多少,这个指标就是“洁净空气量”,英文的简称为“CADR”。CADR的值越大,机器的净化能力就越强,就可在相对短时间内提供大量的“洁净空气”。
  CADR是基于“衰减法”的评价技术,对净化器本身固有能力评价出来的技术指标,与在什么场所使用、使用方式都无关。每一种不同规格的净化器产品,都会对应一类污染物,具有一个CADR值,就像每一种不同规格的空调产品,都会具有一定的“制冷量”一样。
  我们说CADR是科学的,科学在什么地方?不是在测风量,是在直接一步就测CADR。CADR和风量不同,风量是机器实际送出来的每小时出风体积量,而CADR是净化器输出的“绝对干净”的每小时等效出风体积。风量与风道、风机设计有关,而CADR还与机器所用的滤网质量有关。市场上某些厂商只宣传风量,没有提及CADR代表机器的净化性能,是不严谨的,存在夸大宣传、误导消费者的嫌疑。
  本刊记者:市场上有一些净化器产品用“净化率”描述净化器的能力,“CADR”与“净化率”有什么区别?
  朱焰:CADR与外界条件和适用场所无关。也就是说,不管你在什么环境下使用它,其对目标污染物的净化能力指标CADR都不变。
  所谓“净化率”,实际上是一个相对指标,它受使用时的污染物本底浓度水平、适用空间的大小、使用时间的长短等的影响较大。评价机器的净化能力用“相对指标”净化率是不合适的,因为净化率指标不能真正反映机器的净化能力,还容易误导消费者。因此,在新版标准中,我们没有提及“净化率”指标。
  净化率除了不能真实地反映出产品的净化能力外,其不合理性还在于这一指标没有将机器的净化目标污染物的“规律性”表示出来。净化率没有将污染物浓度水平随净化器的作用下降、呈“指数衰减”这一规律表示出来。每台不同的机器都会对应一个“指数函数”作为对目标污染物净化能力“规律性”描述,而净化率指标表现出来的仅是“静态”值,所以,用净化率评价机器的净化能力是不合适的。
  本刊记者:新标准中的“累积净化量”(CCM)与洁净空气量CADR是什么关系?
  朱焰:CADR随着空气净化器的使用是在衰减的,只是有的产品衰减快,有的衰减慢。为了科学准确地评价一台空气净化器CADR的衰减情况,新版标准引入了“累积净化量”CCM值。
  洁净空气量CADR值的大小,表示一台机器对目标污染物净化的快慢,CADR越大,表示机器可以在相对较短时间内,将房间中的污染物浓度降低。
  累积净化量CCM值的大小,表示这种净化能力的持久性情况,CCM值越大,净化器的有效CADR维持的时间越长,机器越耐用。   一台机器的初始CADR大,并不意味着其CCM就大,CCM是通过实际测试后得出的。换句话说,CADR表示机器的净化能力,CCM表示机器的净化耐力。
  值得注意的是,如果一台净化器的CADR值和CCM值是一定的,那么在相对较大的房间中使用净化器时,机器的实际使用寿命可能会相对短些。
  本刊记者:对于不同的污染物,同一台空气净化器的CADR和CCM是否相同?有些空气净化器宣称可以净化多种污染物,这种说法是否可信?
  朱焰:净化器针对不同的污染物,应该有不同的CADR和CCM。目前,净化器在净化功能上,多数都可以满足多种不同目标污染物的净化或去除。如果一台机器宣称可以去除两种或两种以上的目标污染物,那么它就应该标注两种或两种以上的CADR值和CCM值。
  不同机器侧重净化的目标污染物不同,需要根据各自家庭的实际情况选购有针对性的产品。比如,要去除雾霾污染环境中的污染物,要选择对细颗粒物(PM2.5)净化能力强的机器;要去除室内气态化学污染物,就应该选择专门用于净化此类污染物的空气净化器。
  目前,市场中多数空气净化器产品对多种污染物兼有净化或去除功能。但是,机器对不同目标污染的去除能力是不同的,应该根据需要选择净化器产品。
  本刊记者:新标准中规定了气态污染物的CADR指标,还将甲醛作为代表性测试污染物,这是不是说甲醛是室内最主要的污染物?净化器对甲醛的净化效果如何?
  朱焰:事实上,室内其他污染物相当复杂,相关的实测证实,居室内一般会有多种类的污染物,包括苯系物、挥发性有机物、半挥发性有机物等,甲醛只是室内常见气态污染物之一。
  我们选择甲醛作为典型污染物,主要因为甲醛是一种典型的化学污染物,对人类的健康影响明显,而且不容易被去除。在实际家庭环境中还有很多种类的有害气态污染物,消费者在选购净化器时,也应当关注净化器对其他常见污染物的净化性能。
  净化器对甲醛的净化效果如何?这是一个很复杂的问题。第一,甲醛这种污染物是很特殊的,也很不稳定。我们在监测它在空气净化器作用下衰减的过程中,发现净化器对它确实有作用,但是同时,在浓度高的情况下,若吸附饱和后不能有效降解,反会后续溢出。
  甲醛的评价方法与颗粒物不同,它是室内污染源,装饰材料和家具内甲醛的释放是一种缓释。有研究资料显示,在各种(劣质)的装修材料中,甲醛的半衰期长达3~7年。装饰材料和家居内甲醛的缓释期长达数年,而且缓释速率是不断变化的。由于它受环境中气压、温度、空气湿度或其他空气成分的抑制,当室内甲醛的浓度超过室内要求浓度的1~1.5倍时,就平衡了;这个时候把空气净化器打开,把1.5倍的浓度稀释,它就又开始缓释了,关键就是这个问题。
  而颗粒物的污染有点像偶发性的,污染物的量是一定的,去除完了就是完了。北京的霾,说来就来,说走就走;但是甲醛不一样,它不是偶发源,它是一种常态源。空气净化器对常态源的功能,还不如在天气好时打开窗户,通风换气。
  本刊记者:使用空气净化器会不会产生“二次污染”?如果存在二次污染问题,那么这种污染的严重程度怎样?
  朱焰:严格意义来讲,空气净化器是不允许这种现象存在的,但是现在我们所谓“二次污染”或者说是潜在的、自身的一些其他污染,净化器在把目标污染物去除的过程中又产生其他、另类的污染,有没有这种情况?可能有,这个不排除。但是,我们在评价的时候,只是对一般的新产品进行评价,看机器对所指定的几种目标污染物的分别去除能力是多少。当然,在去除过程中,我们在测试空间里评价目标污染物去除的过程中,也可以监测到有没有产生新的污染物。但是,用一段时间会不会有,这个很难讲,要具体问题具体分析。
  本刊记者:一些家用电器在工作的过程中会产生臭氧,空气净化器也会产生臭氧吗?它在净化空气的过程中产生的臭氧量会不会影响我们的健康?
  朱焰:一般来讲,臭氧是静电式净化器的伴生,但是厂家一般都会有抑制措施,关键是注意抑制措施的抑制效果能持续多长时间。我们当时也想建立这么一个评价,但是很难建立,因为在不同的环境下,由于电离和电解的环境不一样,可能产生的臭氧量也不一样。这个环境如何建立?怎样建立一个大家公认的环境?现在还很难做到。
  根据某些净化器的净化原理,静电、负离子、紫外线光催化、等离子等技术,或多或少都会存在释放臭氧的问题。但是,臭氧也是自然界大气成分的一部分,安全浓度以下对人体是无害的。
  国家标准中对空气净化器的臭氧释放量有强制性规定,这也是国际上通行的标准,选择时注意选用符合臭氧释放标准的净化器。
  本刊记者:您刚才提到臭氧是静电式净化器的伴生,这是不是意味着选择滤网式净化器更好一些?这两种空气净化器的区别是什么?
  朱焰:从空气净化器的工作原理来讲,空气净化器的主要净化对象为颗粒物、气态污染物、微生物等。颗粒物的净化技术主要为各种级别颗粒物滤网和静电吸附,其中高级别的滤网通常称作HEPA;气态污染物净化主要通过活性炭、化合反应、静电高压分解或化学催化的方式实现;微生物的去除主要通过滤网拦截或静电杀灭。
  从机器的净化功能来说,空气净化器的功能主要分为去除颗粒物、去除甲醛、除菌、去除某些特定气态污染物等。
  从机器采用的核心技术讲,空气净化器可以分为滤网式和静电式两大类,有的净化器采用两种技术的 组合。
  滤网式和静电式机器之间没什么特别的差异,如果静电式净化器能做得很到位,臭氧的抑制技术也很完善,应该也差不多,我现在家里就用着一台静电式的净化器。
  静电式的净化器的优点是不用频繁更换滤网,虽然用一段时间后静电过滤效果会衰减,但是清洗一下还能继续使用,这是它最大的优点。它的缺点一是伴生臭氧,二是它的洁净空气能力,相对而言,比滤网式的要低一些。
  本刊记者:家庭是空气净化器的一个重要使用场所,净化器工作时的噪声大小,也是需要考虑的一个重要因素,新标准对噪声做了哪些规定?
  朱焰:我们这次对标准的修订,基本没有改动噪声的要求。降低噪声功能的提升是很难的,不能寄希望于这次修订对噪声的要求有大幅度提升。一般来讲,净化器开始启动可能是大功率,但是工作一段时间后,它达到一个平衡,就不会那么大功率工作了。
  本刊记者:还有哪些问题是本次标准修订未解决的,有待进一步研究?
  朱焰:需要进一步研究的问题很多,比如“二次污染”问题、对某些特定污染物的评价问题等。因为难度很大,现在国际上也没有类似的评价。
  这十几年来,中国大范围的雾霾引发了全球的净化器技术市场对中国的关注,全球的空气净化器技术都集中到了中国,中国成为空气净化器最好的一个试验场。在这种情况下,我们的国家标准若不能制定出一个科学的、各方都信服的评价标准,就等于没完成任务。
  本刊记者:如此来讲,就企业当前的技术水平,他们在满足标准要求方面会不会存在困难?标准指标会不会限制企业的技术发展?
  朱焰:我们允许企业创新,也鼓励企业创新,但是我们的评价方法是一样的。大家在一个公认的平台上,用同一个科学的评价方法来评价。不管你用什么技术方法,我们都按同一个方法评价你的效果。
  标准的科学性、公正性是不会限制企业真正技术的应用和发展,只会评价、揭露出一些“伪科学”“伪技术”。不管企业用什么技术,我们要实实在在给你评价出来,一个是常态性指标(CADR),一个是长效性指标(CCM),大家都认同就行了,这样大家就都在一个平台上进行比对。
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