Работают ли очистители воздуха? Развенчание мифов и фактов об очистителях воздуха

Close-up of what appears to be a room air purifier with some plants in the background (another indoor air purifying tool that has been shown to be ineffective in improving indoor air quality).
Share on WhatsAppShare on LinkedInShare on XShare on Facebook

За десятилетия своего существования рынок домашних воздухоочистителей претерпел множество изменений и стартов в качестве доступного решения для обеспечения качества воздуха в помещении. Вместе с этими изменениями происходили, казалось бы, революционные достижения в технологиях фильтрации, которые могут показаться следующей революцией в очистке воздуха.

Но не все воздухоочистители безопасно очищают воздух.

Не все воздухоочистители безопасно очищают воздух.

Давайте разберемся в этой отрасли на основе доказательств и отделим факты от вымысла.

На что обратить внимание при выборе воздухоочистителя?

Прежде чем мы рассмотрим различные очистители воздуха, представленные на рынке, с критической точки зрения, необходимо иметь четкое представление о том, что делает хороший очиститель воздуха.

Air purifier comparison chart

1. Фильтры HEPA - это стандарт для всей индустрии.

Что такое фильтр HEPA?

Высокоэффективные фильтры для очистки воздуха от твердых частиц (HEPA) улавливают частицы из движущегося воздуха с помощью плотного, случайного расположения волокон. Фильтры HEPA используют физику движения частиц в воздухе, чтобы вырвать их из воздушного потока. Их работа проста, но чрезвычайно эффективна, и сейчас HEPA-фильтры входят в стандартную комплектацию почти всех воздухоочистителей, представленных на рынке.

Но так было не всегда.

Воздухоочистители существуют уже более века. Первые системы очистки воздуха появились в 1850-х годах в масках на основе древесного угля, которые использовались шахтерами. Они были разработаны для того, чтобы не допустить попадания токсичной пыли в легкие. Технология оказалась настолько успешной, что менее чем через двадцать лет к таким маскам стали добавлять респираторы, чтобы защитить пожарных от вдыхания дымовых химикатов и загрязняющих веществ (1).

Начиная с 1940-х годов Комиссия по атомной энергии США начала экспериментировать с высокоэффективными фильтрами твердых частиц, более известными сейчас как HEPA, в качестве метода защиты солдат от атомной радиации на полях сражений Второй мировой войны (2).

Фильтры HEPA ничего не делали для фильтрации частиц радиации, но исследователи быстро поняли, что фильтры HEPA могут отфильтровывать многие вредные загрязняющие вещества.

В 1963 году Манфред и Клаус Хаммы, основатели компании IQAir, представили первый в мире бытовой воздушный фильтр на основе технологии HEPA, который помог снизить уровень загрязнения воздуха в помещении, а также уменьшить симптомы хронической астмы. Вскоре после этого HEPA получил настолько широкое распространение, что Министерство энергетики США (DOE) потребовало, чтобы все фильтры, продаваемые под названием "HEPA", отфильтровывали не менее 99,97 % частиц, находящихся в воздухе, размером до 0,3 микрона (3).

С тех пор очистка воздуха HEPA стала стандартом для индустрии очистки воздуха. В настоящее время HEPA используется как общий термин для воздушных фильтров, но фильтры HEPA по-прежнему фильтруют 99,97 % частиц размером до 0,3 микрона.

Фильтр HyperHEPA создан на основе модели HEPA для создания еще более эффективных систем фильтрации.

Многие производители, включая IQAir, развивают модель HEPA для создания еще более эффективных систем фильтрации. Одним из таких фильтров является запатентованный фильтр HyperHEPA компании IQAir. Фильтры HyperHEPA удаляют 99,5% частиц размером до 0,003 микрона, что в 100 раз меньше требуемого Министерством энергетики размера частиц в 0,3 микрона.

2. Не все воздухоочистители созданы одинаковыми.

Все производители воздухоочистителей знают, что их фильтры должны соответствовать стандарту HEPA. Но давние строгие рекомендации вокруг воздушных фильтров может создать ложное чувство уверенности в HEPA.

Чтобы рекламировать воздухоочиститель как HEPA, он должен содержать только HEPA-бумагу - бумагу, используемую для изготовления HEPA-фильтра. Соответствует ли общая эффективность системы воздухоочистителя требованиям HEPA - это уже другая история. На самом деле, большинство воздухоочистителей HEPA не тестируются на общую эффективность (4).

Скрытым фактором здесь является утечка. Несмотря на высокую эффективность многих фильтров HEPA, конструкции корпусов многих воздухоочистителей не являются герметичными. Это означает, что грязный, нефильтрованный воздух проходит вокруг HEPA-фильтра через крошечные отверстия, трещины и пространство вокруг рамки самого HEPA-фильтра или между рамкой и корпусом очистителя (5).

Поэтому, хотя многие очистители воздуха утверждают, что их HEPA-фильтры удаляют почти 100 % частиц из проходящего через них воздуха, они рассказывают лишь часть истории. В некоторых случаях реальная эффективность всей конструкции воздухоочистителя с учетом утечек составляет около 80 % или меньше (6).

Несмотря на то что многие воздухоочистители заявляют, что их HEPA-фильтры удаляют почти 100 % частиц из проходящего через них воздуха, реальная эффективность всей конструкции воздухоочистителя с учетом утечек составляет около 80 % или меньше.

Некоторые производители воздухоочистителей решили эту проблему, разработав конструкцию, которая минимизирует или устраняет утечки. IQAir использует запатентованное уплотнение 3D UltraSeal с ножевыми кромками в пазах между рамкой фильтра и корпусом очистителя, чтобы гарантировать полную эффективность наших фильтрующих материалов HyperHEPA.

3. Беспокоят газы и запахи? Выходите за рамки HEPA.

Хотя фильтры HyperHEPA отлично справляются с удалением частиц из воздуха, они НЕ удаляют газы и запахи из воздуха.

В отличие от частиц, молекулы, из которых состоят газы, запахи и летучие органические соединения (ЛОС), не являются твердыми и проникают даже через самые плотные фильтры HyperHEPA. Именно здесь на помощь приходят фильтры с активированным углем.

Как работают эти фильтры? Все проще, чем вы могли бы подумать

:
  1. Кусочки углеродного материала (например, древесного угля) подвергаются воздействию высокой концентрации кислорода.
  2. На поверхности угля открываются бесчисленные поры, что значительно увеличивает его площадь. В этот момент фунт активированного угля может иметь площадь, равную площади 100 футбольных полей.
  3. Несколько фунтов активированного угля укладываются в плоский "слой" и упаковываются в фильтр собственной конструкции (например, фильтр для борьбы с газами и запахами V5 Cell от IQAir).
  4. Воздух проходит через слой активированного угля.
  5. Молекулы газов, химических веществ и летучих органических соединений адсорбируются в порах угля, то есть химически связываются с его обширной поверхностью.

Адсорбция активированным углем является основным методом фильтрации газов, а также химических загрязнителей из автомобильных выхлопов и процессов сгорания (7)(8).

Адсорбция активированным углем является основным методом фильтрации газов, а также химических загрязнителей, образующихся в результате выхлопов автомобилей и процессов сгорания.

Некоторые воздухоочистители разработаны таким образом, чтобы максимально использовать активированный уголь, если вас больше беспокоят, например, газы от приготовления пищи или запахи от домашних животных, чем загрязнение воздуха частицами в вашем доме. Модель GC MultiGas от IQAir создана именно для таких целей: в то время как угольные фильтры обычно используют несколько фунтов угля, GC MultiGas содержит 12 фунтов активированного угля, а также Глинозем с пропиткой, обеспечивающий площадь поверхности более 1200 футбольных полей для адсорбции молекул газов и летучих органических соединений.

Теперь вы знаете, из каких элементов состоит хороший воздухоочиститель

:
  • Среда HyperHEPA для фильтрации частиц
  • Отсутствие утечек в системе благодаря герметичному корпусу фильтра и очистителя
  • Активированный уголь для фильтрации газов и запахов.

Но мы еще не закончили. Не менее важно знать, чего не следует искать в очистителе воздуха.

Чего следует избегать в воздухоочистителях?

Рассматривая очистители воздуха, некоторые люди задаются вопросом об их эффективности и даже потенциальном риске. Часто возникают вопросы: "Работают ли воздухоочистители?" или "Эффективны ли воздухоочистители?". Ответ заключается в том, что, хотя некоторые методы очистки воздуха могут удалять из него частицы и загрязняющие вещества, их возможности зачастую ограничены.

Но дело не только в эффективности. Люди также спрашивают: "Вредны ли очистители воздуха для вас?" Это опасение связано с потенциальными скрытыми издержками для вашего здоровья. Важно знать о недостатках и потенциальных рисках, связанных с рассматриваемым вами воздухоочистителем, прежде чем совершать покупку.

Поэтому, если вы решили приобрести очиститель воздуха, не забудьте спросить себя, будет ли он эффективно удалять загрязняющие вещества и частицы из воздуха и не представляет ли он какого-либо риска для вашего здоровья.

Ионизаторы очищают

воздух, посылая отрицательно заряженные ионы (анионы), которые притягивают положительно заряженные частицы загрязнения (катионы), заставляя их покидать воздух и прилипать к поверхностям, таким как потолок, стены и мебель.

Многие популярные воздухоочистители используют технологию ионизации, также называемую отрицательной ионизацией, в качестве основного компонента своей работы. Исследования показывают, что ионизаторы могут помочь остановить распространение потенциально заразных плесеней и бактерий в стерильных помещениях, таких как стоматологические клиники и больницы (9)(10).

Однако у ионизации есть два существенных недостатка (11)(12)

:
  • Ионизационные очистители воздуха не избавляют от загрязняющих веществ. Частицы, заряженные отрицательными ионами, не удаляются из воздуха - они просто прилипают к близлежащим поверхностям. Это касается и поверхностей внутри дыхательных путей, таких как дыхательное горло и альвеолы - воздушные мешки в легких. Скопление загрязняющих веществ может привести к заболеваниям сердца, легких и других органов дыхания.
  • Воздухоочистители с ионизаторами могут генерировать вредный озон. Ионизаторы производят озон (O3), который может накапливаться в помещении до опасного уровня. Даже при низких уровнях озон в помещении может раздражать дыхательные пути, вызывать приступы астмы, повреждать обонятельную луковицу (орган, помогающий мозгу обрабатывать запахи), а при высоких концентрациях даже приводить к летальному исходу.
Озон в помещении может раздражать дыхательные пути, вызывать приступы астмы, повреждать обонятельную луковицу, а при высоких концентрациях даже приводить к летальному исходу.

Вердикт

Не покупайте очиститель воздуха с ионизатором.Они не удаляют частицы из воздуха, а производимый ими озон может иметь вредные побочные эффекты, даже если очиститель утверждает, что заряжает частицы лишь "немного".

Генераторы озона

Стоит еще раз повторить: озон крайне вреден для здоровья, особенно если он накапливается в помещении. Опасения для здоровья настолько серьезны, что в 2017 году Калифорния запретила использование озоновых очистителей воздуха в домашних условиях (13).

Генераторы озона используют процесс, называемый коронным разрядом, чтобы выпустить молекулы озона в воздух. Когда молекула озона смешивается с частицей или молекулой газа, атом озона цепляется за другую молекулу и раздувает ее в процессе, известном как окисление. Окисление в атмосфере после удара молнии также является причиной того, что после грозы воздух пахнет так отчетливо.

Однако генераторы озона мало что делают для очистки воздуха и очень вредны для вас. Вот лишь краткий (и далеко не полный) список причин, почему (14)(15)(16)(17)(18)

:
  • Озону могут потребоваться годы, чтобы полностью очистить от газов даже небольшое помещение.
  • В результате реакции озона в воздух попадают ультрамелкие частицы (УМЧ),которые могут проникать в легкие и кровь, вызывая сердечные заболевания и даже замедляя развитие легких у детей.
  • Уровень озона в помещении может в пять-десять раз превышать рекомендуемые пределы,которые составляют от 0,05 до 0,1 части на миллион (ppm), из-за отсутствия вентиляции и в сочетании с наружным озоном, который просачивается в помещение. Для сравнения: те, кто чувствителен к озону, например дети, люди с астмой и домашние животные, начинают испытывать последствия для здоровья уже при 0,01 ppm. Даже "безопасный" озонатор, выделяющий небольшое количество озона, может быстро вызвать потенциально опасные для жизни заболевания, такие как приступы астмы.

Вердикт

Не покупайте озоновый генератор. Они НЕ являются очистителями воздуха. Они не только не очищают воздух, но и вредят вам и самым уязвимым в вашем доме: детям и домашним животным.

Ультрафиолетовые очистители

Ультрафиолетовый (УФ) свет часто используется для дезинфекции оборудования в больницах и предотвращения распространения вредных штаммов бактерий и вирусов (19)(20).

Один из наиболее распространенных методов УФ-очистки называется ультрафиолетовым бактерицидным облучением, или УФО.

При УФО бактерии и вирусы облучаются интенсивным ультрафиолетовым светом, который повреждает их ДНК до неузнаваемости. После этого бактериальные клетки и вирусы прекращают свою жизнедеятельность, поскольку больше не могут функционировать. Это называется апоптозом, или запрограммированной клеточной смертью, которая эффективно уничтожает их способность вызывать инфекции (21).

Но ультрафиолетовая очистка воздуха - это еще не все, чем она может похвастаться. Вот почему(22) (23) (24) (25) (26)

:
  • Бактерии и вирусы должны подвергаться воздействию ультрафиолетового света в течение определенного времени, прежде чемони станут безвредными: некоторые штаммы необходимо обрабатывать ультрафиолетом в течение нескольких часов под прямым ультрафиолетовым светом, прежде чем они будут уничтожены. Домашние УФ-очистители воздуха не светят ультрафиолетом достаточно долго, чтобы быть по-настоящему полезными.
  • Некоторые бактерии могут вернуться к жизни и снова стать заразными даже после дезинфекции ультрафиолетовым светом.
  • Воздух, обработанный ультрафиолетовым светом, по-прежнему может содержать вредные твердые частицы, такие как PM10 и PM2.5.
  • Многие УФ-очистители воздуха производят озон.
  • Ультрафиолетовый свет может обжечь кожу и повредить глаза. Конечно, большинство УФ-очистителей блокируют свет, выходящий из очистителя, но даже кратковременное воздействие ультрафиолета может вызвать необратимые повреждения кожи и глаз, а также рак.
Воздух, обработанный ультрафиолетовым светом, все равно может быть полон вредных твердых частиц.

Вердикт

Не покупайте очиститель воздуха с ультрафиолетовым излучением. Ультрафиолетовое излучение в некоторой степени дезинфицирует, но не очищает воздух, а исследования показывают, что потенциал УФ-излучения для обеззараживания воздуха может быть преувеличен.

Что мне теперь делать?

На данный момент вы должны чувствовать, что у вас есть хорошее чувство что является фактом, а что - вымыслом, когда речь идет о действительно эффективной системе очистки воздуха.

Итак, что же вам теперь делать, вооружившись знаниями о том, что такое хороший воздухоочиститель? У вас есть множество вариантов для повышения качества воздуха в помещении

:
  • Приобретите воздухоочиститель HyperHEPA. Запатентованная технология фильтрации HyperHEPA удаляет 99,5% загрязняющих частиц размером до 0,003 микрона - мельчайших из существующих частиц.
  • Используйте передовую фильтрацию газовой фазы.
    • Запатентованные фильтры V5 Cell для борьбы с газами и запахами, используемые в воздухоочистителях серии HealthPro, устраняют вредные химические вещества и соединения с помощью пяти килограммов активированного угля.
    • GC MultiGas имеет 12 фунтов активированного угля и импрегнированного глинозема для защиты от газов и химикатов в помещении, в дополнение к мощной фильтрации частиц HyperHEPA.
  • Используйте персональный очиститель воздуха. Персональные воздухоочистители серии Atem оснащены технологией фильтрации HyperHEPA и диффузором PureJet, который мгновенно окутывает вас чистым воздухом. Они изящны, компактны и портативны, что позволяет вам дышать практически чистым воздухом в любое время и в любом месте.
  • Установите очиститель воздуха для всего дома. Ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) использует наружный воздух для обогрева и охлаждения дома, поэтому даже при наличии очистителя воздуха в помещении в дни с плохим качеством воздуха воздух все равно может загрязняться наружными частицами. Очиститель воздуха для всего дома серии PerfectPro оснащен самыми мощными фильтрами HyperHEPA, доступными для бытовых систем очистки воздуха. Он легко вписывается в существующую систему HVAC, гарантируя, что воздух, поступающий в ваш дом, всегда будет соответствовать самым высоким стандартам качества.

Все еще не уверены? Прочитайте о некоторых заблуждениях, связанных с технологией очистки воздуха. Воспользуйтесь нашим инструментом Help Me Choose, чтобы узнать, какой воздухоочиститель лучше всего подойдет для ваших потребностей в качестве воздуха в помещении.

Наиболее эффективные технологии очистки воздуха всегда подкреплены научными фактами и доказательствами. Когда речь идет о выборе лучшего воздухоочистителя, наука всегда на вашей стороне.

About IQAir
ABOUT IQAIRIQAir is a Swiss technology company that empowers individuals, organizations and governments to improve air quality through information and collaboration.

[1] Defense Technical Information Center. (1999). History of the Army protective mask.

[2] Kte’pi B. (2015). High-efficiency particulate air system.

[3] Department of Energy, United States. (2015). DOE technical standard: Specification for HEPA filters used by DOE contractors. 

[4] Ryan M. (2017). Best air purifiers 2017: Rabbit Air, IQAir, Dyson, Blueair & 5 more.

[5] Environmental Protection Agency, United States. (2016). Residential air cleaners: A summary of available information.

[6] Sublett JL. (2011). Effectiveness of air filters and air cleaners in respiratory diseases: A review of the recent literature.

DOI:10.1007/s11882-011-0208-5

[7] Rodríguez-Reinoso F.. (2001). Activated carbon adsorption.

DOI: 10.1016/B0-08-043152-6/00005-X

[8] Rodrigues CC, et al. (2007). Ammonia adsorption in a fixed bed of activated carbon.

DOI: 10.1016/j.biortech.2006.03.024

[9] Gabbay J, et al. (1990). Effect of ionization on microbial air pollution in the dental clinic.

DOI: 10.1016/S0013-9351(05)80154-9

[10] Fletcher LA, et al. (2007). Bactericidal action of positive and negative ions in air.

DOI: 10.1186/1471-2180-7-32

[11] Occupational Safety and Health Administration. (n.d.). Ozone in workplace atmospheres (impregnated glass fiber filter).

[12] Indoor air chemistry: Cleaning agents, ozone and toxic air contaminants. (2006).

[13] Wilson J. (2007 September 28). State bans home ozone air purifiers. The Los Angeles Times.

[14] Boeniger MF. (1995). Use of ozone generating devices to improve indoor air quality.

DOI: 10.1080/15428119591016827

[15] Chen R, et al. (2016). Beyond PM2.5: The role of ultrafine particles on adverse health effects of air pollution.

DOI: 10.1016/j.bbagen.2016.03.019

[16] Heinzerling A, et al. (2016). Respiratory health effects of ultrafine particles in children: A literature review.

DOI: 10.1007/s11270-015-2726-6

[17] Environmental Protection Agency, United States. (2020). Ozone generators that are sold as air cleaners. 

[18] Shaughnessy R, et al. (2006). Assessing potential health effects and establishing ozone exposure limits for ozone-generating air cleaners. U.S. Consumer Product Safety Commission

[19] Escombe AR, et al. (2009). Upper-room ultraviolet light and negative air ionization to prevent tuberculosis transmission.

DOI: 10.1371/journal.pmed.1000043

[20] Welch D, et al. (2018). Far-UVC light: A new tool to control the spread of airborne-mediated microbial disease.

DOI: 10.1038/s41598-018-21058-w

[21] Reed NG. (2010). The history of ultraviolet germicidal irradiation for air disinfection.

DOI: 10.1177/003335491012500105

[22] ClorDiSys. (n.d.). Ultraviolet Light Disinfection Data Sheet

[23] Zhang S, et al. (2015). UV disinfection induces a Vbnc state in Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa.

DOI: 10.1021/es505211e

[24] Ontario Health Technology Assessment Series. (2005). Air cleaning technologies.

[25] World Health Organization. (2017). The known health effects of ultraviolet radiation.

[26] Cancer Research UK. (2019). How does the sun and UV cause cancer?

Новостная рассылка

Получайте последние выпуски, советы и эксклюзивные статьи каждую неделю на свою почту.

Прочитайте нашу политику конфиденциальности

Рекомендуемый продукт
HealthPro 250 XE | комнатный очиститель воздуха
Высота: 71 x Ширина: 38 x Глубина: 41 см, Размер помещения: От среднего до большого, до 92 м²
Рекомендуемый продукт
Atem Desk | Компактный очиститель воздуха
Высота: 33 x Ширина: 33 x Глубина: 85 см, Размер комнаты: Маленькое и личное пространство, до 14 м2