空氣污染給人類生命健康安全帶來嚴重的威脅，為了讓自己生命延續的更久、生活得更健康，總會去空氣清新的地方休閒、旅行或者長期移居生活。在空氣清新的地方，人們常常誤以為是那裡的空氣含氧量高，其實空氣中的含氧比例並沒有什麼變化(氧氣21%、氮氣78%、其他氣體1%），空氣清新的地方是因為其氧負離子含量高，在大自然中負離子含量高的地方空氣品質好。
在巴馬有很多候鳥人，冬去春來，清新空氣、優質水源和含有高負離子的環境，是外界所尋找的巴馬長壽之迷！健康長壽不為人知的秘密，稱為空氣維生素的氧負離子被越來越多的人所認識和關注。
空氣是由多種氣體組成的混合物，其中主要成分是氮、氧、水蒸氣、二氧化碳和其他微量物質等。在正常狀態下，氣體分子及原子內的正負電荷相等，呈現中性。但在宇宙射線、太陽光線、電磁波、岩石和土壤產生的射線、海浪、瀑布以及各種氣象活動的能量作用下，氣體分子中的某些原子的外層電子會離開軌道，成為自由電子，失去電子的原子帶正電，這個過程叫空氣電離。自由電子與空氣中的其他中性分子結合成為帶負電的氣體分子，這些帶負電的氣體分子叫“負離子”。
經研究發現，空氣中正離子多為礦物離子、氮離子等，負離子主要是羥基負離子（H3O2-(H2O）n）、氫氧根離子（OH-（H2O）n)、氧負離子（O2-（H2O）n）和其他負離子。負離子在空中產生高速運動，並在空氣中互相碰撞，又不斷聚集，形成大粒徑離子團或中粒徑離子團。
《環境健康與負氧離子》一書中如下定義：空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。離子遷移率大於0.4 cm/（V`s）為小離子，小於0.04 cm/（V`s）為大離子，介於兩者之間則為中離子。接近分子大小的負荷電原子團或分子團，都屬於小的空氣負離子。檢測負離子粒徑大小的方法，主要通過檢測負離子移動距離來實現，移動距離750px以內為大粒徑負離子，移動距離750px-2500px之間的為中粒徑負離子，大於2500px以上的為小粒徑負離子。
小粒徑負離子具有促進合成和儲存維生素，活化生物細胞，對人體具有生物效應。小粒徑負離子可以穿透人體屏障進入生物體，也可以通過呼吸將負氧離子隨空氣送進肺泡，經血液迴圈把電子送到全身的組織細胞中，能刺激神經系統產生良好作用，是人類健康所必需的“空氣維生素”，生態負離子環境有益於人類健康長壽。
人工負離子有人工噴泉（噴霧）、人工輻射、紫外線照射、熱離子發射和人工電暈放電產生的負離子。水的噴筒效應會使周圍空氣電離產生高濃度的負離子，目前在氣溫較高時的公共場所可以看到噴霧器用來降低周圍的空氣溫度，而這些噴霧器周圍會產生大量的負離子，其周圍空氣特別清新；在酒店、公共廣場我們看到的噴泉，是非常有效的負離子發生器，噴泉周圍負離子濃度非常高，因此空氣特別清新；水冷式空調和加濕器其實都是很好的負離子發生器，在炎熱的夏天釆用水冷式空調對人體感覺遠比製冷空調舒適得多，因為有大量的負離子存在，在家每當你打開水龍頭時周圍會產生20000個/cc以上的負離子，洗澡、洗刷過程都是享受負離子的過程
在市場上我們常見的負離子發生器用於室內空氣淨化，是採用高壓電暈放電產生負離子，由於高能量集中在一個區域，周圍產生的負離子密度極高，每立方釐米可達百萬至幾百萬個，高密度高速運動的離子相互碰撞、不斷聚集成大離子團，因此這類電暈放電產生的負離子基本都是大粒徑負離子，大粒徑負離子移動距離較短，一般在750px左右，由於正負離子密極撞擊而成為中性分子，負離子在短距離內很快就消失，在負離子發生器周圍近距離會檢測到很高負離子濃度，但稍距離遠一點一般就很難檢測到
另外由於電暈放電電壓達到幾千伏特到上萬伏特，一般放電電壓達到2500伏特，足以使氧分子分離，形成高濃度臭氧。市面上所謂的無臭氧負離子發生器只是降低放電電壓，從而減少臭氧濃度。電暈放電法有閉環式和開放式兩種，閉環式負離子發生量較低而臭氧濃度較高，而開放式則負離子發生量較高而臭氧濃度相對較低，市場上主要採用開放式電暈放電法，主要用於室內空氣淨化。
大自然中自然能量產生的負離子叫生態負離子。生態負離子是通過自然界的宇宙射線、紫外線、放射性物質、水運動、雷電、植物光合作用、天然極性材料等在自然界中的分子電離產生的負離子。宇宙射線和紫外線作用下空氣分子被電離產生負離子；在自然界中土壤、石材及其他天然礦物質中存在著微量的釷化合物和其他放射性物質，這些物質在銳變過程中產生的射線能使空氣產生電離產生負離子。地殼表面普遍存在著微量的釷原素，釷元素在銳變過程中產生的微弱α射線，由於α射線具有極強的電離能力，使空氣電離產生負離子；α射線由於穿透力很弱，在人體外部不會對人體造成傷害。而這些放射性物質也為自然界為空氣提供人類所需的負離子，為地球生態環境系統發揮著重要作用。
天然的極性材料主要指電氣石、光觸媒等物質，電氣石主要具有壓電性和熱電性，空氣是在不斷運動的，空氣的氣壓和溫度每個瞬間都在不斷發生變化，這些極性物質正是因為空氣的氣壓和溫度不斷變化而產生作用，產生了大量的空氣負離子，電氣石之類的物質產生的負離子完全沒有副作用，開發和利用電氣石作為人類保健材料具有廣闊的前景。
水運動產生的噴筒效應會產生大量的負離子，在自然界中負離子最高的地方主要是在瀑布周圍，一般在瀑布周圍負離子含量最高，能檢測到20000-50000個/cc左右，並且瀑布周圍正離子是最低的，幾乎每立方釐米只有零到幾十個。由於在自然界中產生電離的區域比較廣，負離子運動時相互碰撞機會比較小，所產生的負離子粒徑小，因些生態負離子為小粒徑負離子。自然界給予空氣的電離能量小，不足以使氧分子分離，除雷電外其他低能量的電離不會產生臭氧。
市場上出現了許多的負離子產品，主要通過兩種方式產生負離子，一種是電氣石負離子材料，另一種是含釷的負離子材料。電氣石負離子材料是利用電氣石的壓電性和熱電性，通過空氣的氣壓和溫度變化的波動所給予的能量使電氣石表面產生電荷分離，並在瞬間完成放電，使周圍空氣電離產生負離子，居裡夫婦家族早在1880年發現電氣石永久釋放負離子，併發現在電氣石表面具有0.06mA的電流。現代科技將電氣石經過提純和納米化，再添加一微量的稀土激發材料，在一定的工藝條件下，可以製成高釋放負離子的產品，目前加利弗產品成功採用該技術，在軟牆材料、汽車及其他空氣環境治理中得到了廣泛的應用。這種技術生產的產品，用靜態負離子檢測儀很難檢測出來，只有用空氣負離子檢測儀才能檢測出來，是目前最具有發展前途的產品。
市面上有一種負離子材料叫“負離子粉”，人們常常誤以為是電氣石粉，在商家宣傳過程中概念也很模糊，其實這是兩種完全不同的負離子材料，在釋放負離子的原理上完全不同。負離子粉是一種含釷量比較高的稀土粉或者是純釷的化合物，釷在銳變中主要釋放α射線，α射線在空中電離能力非常強，會產生很高濃度的負離子，但α射線穿透能力弱，在物質內部一般不起作用，有人把它直接添加在產品中，這些放射性物質添加量難以控制，所以這些產品的放射性核素會嚴重超標。因此利用釷原素負離子粉必須嚴格控制使用量，可以在嚴格控制放射核素限量的前提下科學使用。釷負離子粉可以用靜態負離子儀檢測，在與電氣石負離子材料對比中，在空氣負離子含量基本相同的條件下，釷負離子材料用靜態負離子儀檢測資料高很多。
地球經過億萬年的演變形成了完整的生態系統，成為人類賴以生存的家園，其中一個主要的成因是地球上的各種因素所產生的負離子起到了重要作用，負離子不僅給人類一個潔淨的空間，而且負離子作為空氣中維生素，就如人體所必需的各種維生素和微量元素一樣，在人類生存環境中必不可少。負氧離子被人體吸收後，能改善大腦皮質層的功能狀態，起到調節神經中樞興奮、促進新陳代謝，並對高血壓、氣喘、流感、失眠、神經官能症等疾病有一定的輔助治療作用。
另外，人們之所以在森林、海邊、瀑布周圍感覺到空氣清新、精神特別振奮，是由於負離子存在的原因；科學開發和利用無動力、無維護、全天候產生負離子發生材料，在嚴重環境污染的今天，對改善空氣品質、滿足人類健康需求具有十分重要的意義！
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