聪明的空气

口述 “聪明空气”项目创始人

托马斯·托尔赫姆（Thomas Talhelm）

2013年，我在北京生活，遇到了特别严重的空气污染，空气质量指数(AQI）超过了500。我开始担心空气污染对身体的影响。此前出门我会戴口罩，空气污染特别严重时，我怀疑家里环境也可能受到了影响。

作为一个科学家和博士生，我对空气污染的成分是什么产生了好奇。人们经常说那是颗粒污染或灰尘。这个词听起来不那么恐怖，灰尘就是土嘛。但那些颗粒是什么呢？绿色和平组织曾在北京做过实验，用滤网过滤掉空气中的颗粒，24小时后发现灰尘只是一部分，还包括铅等有害的重金属。

老一辈的中国人会说：我在中国生活这么多年了都没问题，并不需要空气净化器。也有人会说：中国人有最强大的肺，只有外国人才担心空气污染。事实上，很多科学试验证明这样的空气对健康是有危害的，比如科学家在重庆调查的一个煤电站周边出生孩子的脐带中污染颗粒的含量。2002年煤电站运行时有38%的孩子查出有污染颗粒，2005年煤电站被拆除后，这个比例下降了50%。此前13%的孩子有动作发展缓慢的问题，2005年后比例也下降了50%以上。对认知能力的不良影响，以前是9%，后来则降到3%。所以空气污染对身体健康，包括认知和动作的发展都负面不小。此外老人经常被遗忘，有实验证明，空气污染严重时，老人的心脏病发病率会升高，他们更应该关注空气质量。

得出的结论是拆掉煤电厂吗？个人无法控制大环境，只能努力减少小环境的空气污染，比如家里。但净化器有用吗？经常担心那些很小的颗粒能不能被空气净化器完全净化。看过一些美国独立组织的报告后我发现，他们关心或侧重的是“西方”问题，比如对花粉或猫狗过敏颗粒。中国生活我更担心工业污染。

我决定买一台空气净化器。结果发现每台要一万多元人民币，如果我需要在两个房间分别安装一台，再加上换滤网要两千多，价格不菲。于是我开始研究净化器需不需要这么贵。

我先比较了净化器不同滤网的种类。臭氧过滤是非常有效的，但一个特别大的问题是，臭氧有害于身体。紫外线过滤则主要针对细菌，问题在于空气流动很快，紫外线无法充分发挥作用。活性炭的弊端在于完全无法过滤重金属颗粒。还有国内非常常见的负离子过滤器，因为需要经常清洗也很不值得推荐。

最后我选择了高效滤网HEPA（High-Efficiency Particulate Air）。听起来很高科技，但它是20世纪40年代发明的，其标准是减少99%的0.3微米以上的颗粒，其实还能够捕捉更小颗粒，在美国，每个家庭都有吸尘器，里面都会有HEPA，而它的价格并不昂贵。这正是我需要的。于是我网购了一个HEPA，用普通的卷尺将它和家里的台式风扇绑到一起，组装了第一台简陋、毫无设计感的净化器。

组装完成后，我每天睡觉时都把它放在床边，早起关闭。然后每星期拍一张滤网的照片。五个星期过后，滤网已经黑乎乎的了。这令我比较放心，至少这些颗粒在滤网上，而不是我的肺里。但是作为一个科学家，我还是不太满意。这只能证明HEPA能捕捉颗粒，不能证明捕捉了特别小、有危害的颗粒。

我买了一台空气测试仪准备测试数据。朋友嘲笑我说，你不愿意花钱买净化器，但花那么多钱买空气测试仪？当我用测试仪读取自制净化器过滤后的空气质量时，原本动辄上万的数字立刻降到了个位数。这让我确认自制净化器出来的空气确实是干净的。但另一个疑问产生了，它是否可以净化整个房间的空气呢？

于是我在朋友15平米的卧室里反复做这个实验。最后得出一个结论，它可以过滤92%的2.5微米及以上的大颗粒，还可以消除84%的0.5微米及以上的小颗粒。这个结果令人满意。

随后我网购了各种风扇，观测效果会否更好。最后发现一款我称为“大炮”的风扇效果最佳。它和昂贵的大品牌比较也毫不逊色，甚至净化率还要高。而这样简陋的净化器才花费450元人民币，用一般的风扇则仅需要200元。

现在我们已经有了成熟的自制净化器的解决方案。而制作非常简单，只需要三个步骤：一、拧下台式风扇转叶盘中间的盖子；二、用钳子或锯条将固定盖子的塑料圆柱剪下；三、HEPA放到风扇出风口前面，用固定带固定。

很多人在网上咨询我，该多久更换滤网呢？这个问题让我很有压力。为了准确回答这个问题，我的合伙人每天在自己的卧室里做测试，睡觉前打开测试仪和净化器，早起关闭并记录数据变化，平均每天测试7.33个小时。到现在已经完成了130天的记录，而且这个测试还在继续。我们发现100天左右，效率下降了4%。所以我推荐大概100天换一个滤网。

去年8月，我给能源组织Beijing energy network发邮件，询问我能否做相关的演讲和组装活动。后来举办了3场活动，好多观众对我的办法非常感兴趣。一些朋友开始劝我，不要免费提供，可以用实验和数据去赚钱。但我做工作坊教授大家如何自制空气净化器，还开网站，最重要的目的不是赚钱。我想让更多的人避免我差点儿犯的那个错误：只是因为价格问题，而没有得到干净的空气。其实，干净的空气并没有那么昂贵。（内容根据今日美术馆活动演讲整理，本刊实习生罗茜予亦有贡献）