你有听过「病态建筑物综合症」（Sick Building Syndrome）吗？事实上，这是一个生活在现代的你我，都可能会遇上的问题。
随着当代社会变迁，如今有越来越多人的平日生活在室内度过，不论是工作或是许多休闲活动；而当我们身处于密闭的建筑空间时，由于通气量的不足，更容易使得污染物增加，进而导致空气质量的恶化。这种因建筑物内空气污染导致人感到不适或身体出现异常症状的状况，在 1982 年被世界卫生组织（World Health Organization, WHO）定名为「病态建筑物综合症」。
仔细想想，是否在我们平常环境中，曾不自觉出现类似的症状呢？
随着现代社会变迁，病态建筑物综合症更易出现在你我身上。图 / @epscoindia
面对这个问题，首先我们要先思考在平日生活环境中，可能带有哪些影响空气质量的污染物。一般来说，最常见的主要有四大类：分别为挥发性有机物、粒状污染物、生物污染物及其他的气状污染物。而当我们面对不同的空气污染物时，所需面对的解决方式也将有所不同。
光触媒（photocatalyst）示意图。左边为人造光触媒简示原理，右边光合作用下的叶绿素也可视为天然的光触媒。图 / @titanpe
止止，臭臭消：去味大法
而「去味」的部分，则是在于如何处理挥发性有机物，或是某些粒状污染物。
首先是粒状污染物，通常我们能采用好几种不同方式处理，例如负离子技术。这种技术主要不是用来除去空气中的尘埃，而是藉由产生的带电粒子，将它在空气中所遇到的其他灰尘进行吸附，因此慢慢的，当凝聚的粒子越多，自然最后就会沈降下来，也就是降低飘浮在空气中粒子的比例，而达到洁净的效果。
除此之外，较常见的还有静电集尘及纤维过滤法。前者对于更细微的粒子较有效，原理主要为透过电场来捕获带电的粒子，而作法通常为将空气中的微粒离子化（也就是让它携带电荷），如此就能提高捕获率；后者纤维过滤法简单来说，即为过滤网。过滤网的处理方式就是透过各种交错的纤维来阻挡粒状污染物，而目前比较常见的为高效率滤网（High Efficiency Particle Arrest, HEPA），这种技术在达到净化的目的上，又可再分扩散（Diffusion）、撞击（Impaction）及拦截（Interception）三种原理。举例来说，拦截的方式就会利用空气中微粒与过滤网纤维之间的结合力而达到效果，而这种力则包含透过气流流经纤维所产生的静电、又或是依据分子间的凡得瓦力（van der Waals’ force）来作用。
高效率滤网（High Efficiency Particle Arrest, HEPA）简示图。图 / By LadyofHats, Public Domain,wikimedia commons
而在处理「挥发性有机物」方面，更是能够有效达到去味的效果。通常这些来源可能包含工作环境中的打印机、文具，或是一些建筑材料、油漆等所释放出来。面对这些污染物，我们可以透过吸附（adsorption）原理解决，而活性碳（Active Carbon）就是一个不错的帮手。
利用活性碳的吸附性质，我们又可以再将之初分为物理及化学两种机制。物理机制的部分，其实就如同前述处理粒状污染物时所利用的滤网概念类似，主要在于利用分子之间的凡得瓦力（van der Waals’ force），又或是静电力，来达到捕捉空气中气体分子的效果。而化学机制的部分，则是想办法与污染物进行反应，也就是说，透过一连串作用，将污染物进行催化、中和、或是氧化掉来使之变成无污染的状态，这样的好处在于通常反应快速，而且容易选择要处理的污染物，也就是具备高选择性。
活性碳原貌。图 / By Ravedave, CC BY 2.5,wikimedia commons
上述我们提到了好几种空气净化方式，其实大部份仍还有它的局限性。
以滤网来说，虽然它可以帮助我们降低空气中的污染物，但当滤网所承载的灰尘量达到一定程度，那么它就会失去原本的效用，而若长时间下来未进行更替，更有可能造成二次污染；另外关于活性碳，前述提到，这种材质虽然可以达到「去味」的效果，然而假如选择的是粒状活性碳，那么比表面积相对就会比其他活性碳来的小，因此饱和吸附量就会较低；又或是我们选择纤维状活性碳，虽然比表面绩变大，但是相对价格也较贵。
也有另外一种不同于上述的新型有效的空气净化技术：光水离子化（Photo-Hydro-Ionization, PHI），其原理为藉由特定波长的紫外线照射至金属催化剂表面，使其产生正负电荷，并各自结合空气中的分子（如负电荷与空气臭氧结合形成O3–，而位于金属表面的水分子则形成带正电的H2O ），带正电的H2O 接着夺取臭氧中的氧原子，使之形成O2–、H2O2 及H2O2，而这些物质便进而在空中飘散，最后消除空气中的污染物。
综观市面上的空气净化器，最常见的是「过滤网」，也就是藉由过滤空气中的污染源来达到清净的效果，但如前面所述，就是要常常更换，否则清洁效果将大打折扣，还可能造成二次污染。此外，如果他有强调抑菌效果的话，很有可能是利用「光触媒」或是「紫外线」等技术。当然除了净化空气还标榜除臭、抑菌等其他功能的空气净化器，自然价格也有可能会比较高。
从以上简单例子我们可以理解到，其实青菜萝卜各有所好，没有哪一种方法占有绝对优势，或是全然缺点，主要还是在于我们想达到什么功效多一些，是「去味」，还是「抑菌」，愿意承受的成本又落在哪个门坎，透过这些考虑，就能帮助我们找到最适合的净化方式。当然啦，除了添购一台适合的净化机器，并多方汲取空气净化的知识及应用方法外，利用空闲时多出去走走，避免长期待在室内，也可助于我们在平日生活环境中，更有效的提升生活质量！
本文由O.verna委托，泛科学规划执行
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