HEPA過濾膜是一種國際公認(rèn)的高效過濾材料，它對直徑0.3微米以上的微粒去除效率可達(dá)到99.97%。

　　1月10日，一場罕見的空氣污染侵襲華北多個城市，北京、河北一些檢測站點(diǎn)的PM2.5濃度達(dá)到900微克/立方米，生活在上海等南方城市的人們，也感受到不同程度的呼吸困難。

　　世界衛(wèi)生組織建議，PM2.5的年均值標(biāo)準(zhǔn)和日均值應(yīng)為10微克/立方米和25微克/立方米。該參考值對于歐美國家來說，也算苛刻。2006年，美國修訂了 PM2.5 標(biāo)準(zhǔn)，即年均值和日均值分別是15微克/立方米和35微克/立方米，而中國環(huán)保部2012年發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3095-2012中，將PM2.5的標(biāo)準(zhǔn)值定為年平均35 微克/立方米，日均值75微克/立方米?？墒沁@個標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施時間定為2016年1月1日。

　　此次發(fā)生的空氣污染，其PM2.5含量已超過世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)的36倍，美國標(biāo)準(zhǔn)的25倍，中國標(biāo)準(zhǔn)的12倍。今年，北京大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院、環(huán)境與健康中心研究員黃薇在國際頂級流行病學(xué)期刊《美國流行病學(xué)》發(fā)表文章指出，在排除年齡、性別、時間效應(yīng)和氣象等影響因素后，當(dāng)PM2.5 濃度每增加103微克/立方米時，居民全部死因的超額死亡風(fēng)險會增加2.29%。

　　為了降低遭受空氣污染的侵害程度，人們正寄希望于在相對封閉的室內(nèi)營造一個更清潔的空氣循環(huán)系統(tǒng)。

　　此前有統(tǒng)計(jì)表明，“人的一生中有80%以上的時間在室內(nèi)度過，室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞，對人體健康有重大影響。”

　　近日，上海交通大學(xué)電信學(xué)院教授、研究空氣凈化技術(shù)長達(dá)30年的吳吉祥教授在接受《外灘畫報(bào)》專訪時表示：原本運(yùn)用于生化服的HEPA過濾膜，是解決中國室內(nèi)空氣污染的最有效方式。他解釋說，HEPA材料是世界上最有效空氣過濾材料之一，對0.3微米（相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/20）的顆粒物最大攔截效率可達(dá)到99.97%。

　　“目前，美國的空氣凈化器中，90%以上采用 HEPA，在瑞典、瑞士、德國也被廣泛運(yùn)用，但該創(chuàng)新技術(shù)在中國凈化行業(yè)仍處在摸索階段。”

　　HEPA的誕生與瓶頸突破

　　HEPA誕生于20世紀(jì)40年代美國歷時三年的“曼哈頓計(jì)劃”，該計(jì)劃制造出了原子彈，也留下一個14億美元的財(cái)產(chǎn)，包括一個具有9000人的洛斯阿拉莫斯核武器實(shí)驗(yàn)室。在“曼哈頓計(jì)劃”中，為了防止空氣中放射性污染物的擴(kuò)散，科研人員研發(fā)了高效的HEPA過濾膜，它被運(yùn)用到生化服等防核產(chǎn)品中，又分為H12至H17等多種等級，針對直徑為0.3微米以上的細(xì)微顆粒，過濾效率從99.7%到99.9999%。

　　HEPA由非常細(xì)小的有機(jī)纖維交織而成，對微粒的捕捉能力很強(qiáng)，孔徑微小，吸附容量大，凈化效率高，并具備吸水性，針對0.3微米的粒子凈化率達(dá)到99.97%。因此，它過濾顆粒物的效果非常明顯。如果用它過濾香煙，過濾效果幾乎可以達(dá)到100%，因?yàn)橄銦熤蓄w粒物介于0.5至2微米之間，無法通過HEPA過濾膜。

　　此后的幾十年，HEPA過濾膜在預(yù)防空氣中的細(xì)菌和病毒的生物體蔓延方面，起到關(guān)鍵作用。醫(yī)療用的HEPA過濾系統(tǒng)還使用高能量的紫外線以殺死被困在過濾介質(zhì)中的活細(xì)菌和病毒。在精密實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)藥生產(chǎn)、原子研究和外科手術(shù)等需要高潔凈度的場所，該系統(tǒng)均被廣泛使用。

　　此外，一些新的模型車艙也使用這種過濾器?，F(xiàn)代飛機(jī)使用HEPA過濾器達(dá)到空氣再循環(huán)，以減少空氣中病原體的傳播。

　　近十年，HEPA技術(shù)從軍用、醫(yī)用，逐漸轉(zhuǎn)為民用，在美國空氣凈化器和吸塵設(shè)備中應(yīng)用廣泛。

　　十年間，該技術(shù)突破了兩大技術(shù)瓶頸。首先是HEPA過濾膜的使用壽命，從以前的幾個月延長到數(shù)年。此外，早期HEPA由于風(fēng)阻很大，普通的軸流風(fēng)扇風(fēng)壓不夠，隨著離心風(fēng)機(jī)技術(shù)的日益成熟，高效的技術(shù)使得HEPA過濾膜成功安裝到空氣凈化器中。

　　所謂風(fēng)阻很大，是指早期HEPA過濾膜過于密實(shí)，除非搭配大功率的風(fēng)機(jī)，否則很難在家庭式空氣凈化機(jī)中運(yùn)行。吳吉祥解釋說，這就像防污染口罩，根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)，N95 的防護(hù)口罩針對直徑為0.1微米到0.5微米的細(xì)小顆粒（氯化鈉氣溶膠），過濾率在95%以上。“按理說，N99和N100口罩的過濾率，達(dá)到99.97%，看似更有效，但為什么不開發(fā)？因?yàn)榫褪强谡掷锩娴臑V網(wǎng)過于細(xì)密，會導(dǎo)致佩戴者感覺呼吸困難，透不過氣。”

　　根據(jù)吳吉祥介紹，目前90%以上的美式空氣凈化器，均采用HEPA過濾膜。

　　HEPA在中國

　　根據(jù)記者調(diào)查，目前中國家電市場上空氣凈化器一般分為濾網(wǎng)式、靜電集塵式和復(fù)合式。目前中國家庭空氣凈化普及率只有0.2%，而日本是17%，美國是27%。吳吉祥認(rèn)為，在環(huán)境日益惡化而人均可支配收入日益提高的中國，空氣凈化器市場有著巨大的發(fā)展空間。《中國空氣凈化器市場分析調(diào)研報(bào)告》顯示，未來5年，國內(nèi)空氣凈化器產(chǎn)業(yè)將保持30%的高速增長。

　　吳吉祥告訴記者，在他30多年研究空氣凈化的過程中，花費(fèi)大部分時間研究靜電除塵，但他后來發(fā)現(xiàn)，靜電除塵會產(chǎn)生臭氧，反而更加不利于空氣凈化，目前美國已經(jīng)禁止了單一靜電除塵的空氣凈化產(chǎn)品生產(chǎn)。在該技術(shù)瓶頸一直得不到突破的情況下，他轉(zhuǎn)而成為 HEPA 的支持者。目前，他也在自主研發(fā)高性能、高性價比的HEPA過濾膜產(chǎn)品和專利。

　　他告訴記者，只有H12級及以上的 HEPA 過濾膜，針對0.3微米以上的顆粒才具有99.7%的過濾效果。

　　目前市場上出現(xiàn)一些使用HEPA的空氣凈化器，但多來自海外，價格非常昂貴。

　　瑞士空氣凈化器公司推出的一款名為“Health Pro完美高效全能型”產(chǎn)品。這家公司擁有針對醫(yī)院和高端實(shí)驗(yàn)室無塵處理的專業(yè)背景，也是世界上第一臺家用空氣凈化器制造者。這款家庭辦公兩用機(jī)器，聲稱采用了三層過濾膜，其中第三層采用“專利醫(yī)療級HEPA”過濾網(wǎng)，有效期為36至48個月，可以阻絕空氣中直徑為0.003微米的微粒子，如病毒、煙草及汽車廢氣產(chǎn)生的微粒子，有效率達(dá)到99.5%。該醫(yī)療級產(chǎn)品，價格也高得驚人。它在中國的市場價，高達(dá)14980元，顯然不是普通消費(fèi)者能夠承受的。

　　此外，2010年上海世博會美國館展出過一款安利公司研發(fā)的“逸新TM空氣凈化器”，該機(jī)器由安利全球100多位科研及技術(shù)人員歷時多年研發(fā)而成，采用三層優(yōu)質(zhì)濾網(wǎng)，其中第二層采用HEPA高效率微粒濾網(wǎng)，相較于標(biāo)準(zhǔn)HEPA濾網(wǎng)只能過濾0.3微米的懸浮粒子，逸新TM空氣凈化器所采用的HEPA濾網(wǎng)，可以有效過濾小至0.009微米的懸浮粒子，比如百日咳桿菌等細(xì)菌，麻疹病毒、腮腺炎病毒等病毒類物質(zhì)，以及石棉等礦物質(zhì)，濾凈率高達(dá)99.99%。該款空氣凈化器的售價，也高達(dá)9300元。

　　但也有一些專家認(rèn)為，HEPA過濾膜在凈化空氣的“實(shí)戰(zhàn)”中，并不如其在數(shù)據(jù)上表現(xiàn)的那么無往不利。氣象專家吳兌認(rèn)為，室內(nèi)污染氣體有上百種，每一種都有不同的凈化方式，簡單的幾層過濾網(wǎng)，能凈化多少，還需要更為細(xì)致和全面的監(jiān)測。雖然理論上HEPA過濾膜是能夠攔截微小顆粒，但是如果現(xiàn)實(shí)狀況中濕度上升，很多細(xì)菌和病毒被阻截在過濾網(wǎng)上，卻不能被殺死，反而在其上繁衍滋生并再次傳播在空氣中。

　　北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院教授潘小川在接受本報(bào)記者專訪時表示，HEPA過濾膜可以達(dá)到防止有害顆粒進(jìn)入人體的效果，相對口罩而言，可以達(dá)到更好的效果，但該過濾網(wǎng)無法隔絕氣體以及氣味分子。同時，他也指出，居民在室內(nèi)無需做太多防護(hù)措施。相比之下，室內(nèi)空氣并沒有受到太多污染。