除塵“黑科技”背後的現代家庭與室内污染的抗争史

2023-02-06 14:45:06 來源:經濟參考網
        【每日科技網】

  随着城鎮化帶來的家庭功能多元化,家庭氛圍、飲食結構、生活習慣等對于家庭個體和群體健康狀況的影響都不可小觑,而健康觀念的傳播和普及,使得現代家庭愈發重視居家衛生管理,以家庭為單位進行健康管理更成為新的共識。這些需求不斷催生了室内清潔工具的自我革新。但想要徹底解決現代家庭的室内污染“痛點”,人們已經做的,足夠有效了嗎?

  吸層器脫胎于工業革命的科技智慧

  用吸塵器清除室内污染物,保持室内清潔度,這一靈感萌發于工業應用。1860年,丹尼爾·赫斯發明了第一台“工業吸塵器”,将灰塵“吹”進集塵盒。盡管清潔效率有限且身型笨重,這台“工業吸塵器”依然點燃了人們對高效便捷“清潔機器”的憧憬和研發熱情。1901年,英國工程師布斯發明了“吸塵”法,用電泵把空氣吸入軟管,再用布袋過濾灰塵,“吸”塵器的雛形得以初顯。1906年,布斯進一步研制出家用小型吸塵器,成為劃時代的“吸塵”革新。

  邁入20世紀中葉,工業化程度加深,空氣污染物無孔不入地“鑽入”緊閉門窗的家,人們的皮膚、衣服、家具每天都被肮髒的微塵包圍。當時全球主要的發達工業國接連受到空氣污染困擾,其中廣為人知的是倫敦煙霧事件。1952年12月,該事件導緻4000餘人死亡,另有大量的人群出現眼睛刺痛、呼吸困難、哮喘等症狀。掃帚、抹布的打掃效果顯得捉襟見肘,人們開始對除塵效果更佳的機械化清掃工具趨之若鹜,由此,家用吸塵器被推向時代舞台。

  中國健康管理協會副秘書長李明認為,吸塵器的出現既是一場家庭衛生的“重大革命”,也是人們生活方式轉變的一個重要裡程碑,自此,居家清潔朝着程度更深、力度更強、效果更佳的方向大幅邁進。

  圍繞着高效捕捉灰塵、清除花粉和黴菌等居家有害污染物,科技革新在“吸塵”方面不斷推陳出新。如今,家用吸塵器體積越來越小,功能卻越來越強大,效能越來越高。

  早期的吸塵器有專門的集塵袋,體積龐大,但集塵袋常被灰塵堵塞,導緻吸力明顯減弱。使用者需要時常更換集塵袋,這種操作繁瑣且不衛生。上世紀80年代,聞名遐迩的工業設計師和發明家詹姆斯·戴森首次将氣旋分離技術應用于吸塵器,通過強大的離心力分離空氣中的微塵,并推出無塵袋吸塵器,解決傳統吸塵器容易堵塞、吸力變弱的問題。之後,氣旋技術發展至雙氣旋技術、微振氣旋分離技術、多圓錐氣旋分離技術,技術愈發精細高效,帶來了更強勁持久的除塵體驗,這讓人們的居住環境愈發潔淨健康,打掃所花費的時間也越來越短。

  為了優化吸塵器,數十年來,戴森工程師們還不懈地優化其核心部件馬達,試圖獲得性能、能耗、噪音與集成度之間平衡的最優解。2004年,第一代采用了數控技術的數碼馬達誕生,轉速達到1666轉/秒。很快,采用雙極設計的二代數碼馬達問世,體積隻有上一代的三分之一,直接為後來的無繩手持吸塵器形态鋪平了道路。

  居家清潔,自此開啟可以随時邊走邊清理的時代,一個全屋清潔也能便捷舒适的未來向人們徐徐走來。

  家庭結構更新重塑清潔行為的内驅力

  但當我們邁入21世紀,城市化進程逐漸加深,家庭小型化的趨勢日益凸顯,人們也越來越追求更精細、更高品質的居住環境。去年公布的第七次全國人口普查結果顯示,2020年,中國平均家庭戶規模隻有2.62人,比10年前減少了0.48人。

  與之相伴的是,越來越多的人會在家裡養寵陪伴,艾瑞咨詢2021年發布的《中國寵物消費白皮書》顯示,中國目前一線、新一線和二線城市養寵滲透率已經接近40%(39.1%),三至五線城市滲透率也超過12%(12.3%),且還在進一步提升;此外,對現代家庭而言,房子也愈發不隻是為了居住,而集健身、娛樂、會客等多項功能于一身。當家居構成要素日趨多元,清潔的複雜程度不斷提升,人們的清潔觀念和清潔手段跟得上需求嗎?

  今年2月,戴森發布的《全球灰塵研究報告》(下稱《報告》)顯示,82%的中國家庭已經意識到室内灰塵可能會引發疾病,約半數中國受訪者家庭表示,除塵的主要目的是為了避免家人健康受到灰塵的威脅。中國家庭在此認知的比例之高,居于全球前列。

  但人們的認知還存在盲區。《報告》顯示,床褥、沙發、窗簾等家居軟裝是中國家庭主要的清潔盲區。近七成(69%)的中國受訪者表示日常清潔不會對床墊吸塵。其實,人們一生中有三分之一的時間在床上度過,掉落的皮屑在此積聚,吸引塵螨滋生,而塵螨排洩物正是影響人體健康的主要過敏原之一。

  “看不見”的健康危險在家中處處埋伏,但許多人對此并不了解。中國環境科學院在“2021健康中國室内環境高峰論壇”上發布的《室内塵人體暴露健康風險及高效除塵方式研究報告》表明,室内灰塵的構成非常複雜,既有肉眼可見的大顆粒降塵,也有看不見的重/類金屬、多環芳烴(PAHs)等,還包含細菌、真菌、螨蟲及生物生理代謝産物等生物成分。這些“看不見的成分”可以經手口接觸攝入或被吸進人體,引發過敏等疾病。

  對于有孩子的家庭,這些“看不見的灰塵”更值得警惕,因為孩子對其中的物質尤其敏感。世界衛生組織2021年發布的《室内空氣污染與健康》報告顯示,全世界每年都有大量的人因室内空氣污染導緻肺炎、中風、慢阻肺等疾病。其中,嬰幼童受到的影響尤其大,室内空氣污染會使兒童罹患肺炎的風險增加幾乎一倍;衆多研究表明,塵螨、黴菌可能導緻過敏,還有可能進一步引起兒童哮喘等疾病。

  中國環境科學研究院有學者今年發布研究,對灰塵中存在的兩種塑料添加劑和阻燃劑進行風險評估,發現兒童比成人面臨的健康風險更大,且年齡越小,風險越大。新生兒家庭對深度清潔的需求實則更高。

  而随着時代發展,許多家庭的結構比以前更趨複雜,不僅有需要重點保護的孩子,還可能有容易帶來過敏原的“毛孩子”——寵物。前述《中國寵物消費白皮書》顯示,超過6成的養寵家庭都“已婚有孩”,這意味這些家庭更需要深度清潔,但這項“任務”卻也更複雜。寵物毛發以及沉積在毛發和皮膚上的微小蛋白質顆粒,不僅會形成一個個灰塵球,也會成為過敏原的運輸載體,或漂浮在空中,或最終沉降到物體表面,在易感人群中引發過敏反應。如果養寵家庭在清理時存在衆多忽略的“盲區”,對于家庭成員的健康挑戰,可謂“雪上加霜”。

  但是,許多家庭即使已經注意到所有“死角”,清潔仍舊事倍功半。《報告》提出,超過3/4的中國受訪者至少每月進行一次“深度清潔”,但采用的方法普遍傳統,且有些死角始終被忽視,屬于“勤而不精”。而傳統的清潔方式例如掃地或用抹布,則可能隻是做到“灰塵轉移”,或容易引起揚塵,造成“二次污染”。

  “保持居家健康的方法很多,其中,保持一個清潔和舒服的居住環境會起到事半功倍的效果。”中國健康管理協會副秘書長李明認為,随着社會發展和科技進步,現代家庭的清潔方式也在進步,許多家庭已經選擇利用科技幫助高效清潔,其中常用的就是吸塵器,對于“看不見的灰塵”和難清理的死角,尤其家有寵物的,“不用吸塵器深度清潔是不行的。”

  他進一步解釋,所謂深度清潔,指的是清潔程度深、力度大,不僅能夠大幅吸走灰塵,而且能夠将看不見的過敏原、黴菌、花粉等顆粒物也吸走,覆蓋每一個縫隙角落的同時,杜絕“二次污染”。他建議現代家庭都應該定期進行足夠程度、力度和多維度的“深度清潔”。

  精細且智能現代家庭室内污染抗争新篇章

  和掃帚等傳統工具相比,吸塵器固然已經大幅提升了清潔效率,但并不意味着,現代家庭的“深度清潔”需求已全部得到滿足。目前,家用吸塵器有外觀越做越小、功能越來越強大、操作越來越人性化的發展趨勢,但人們的需求早已邁向更多元、更細節、更有效的遠方。

  清理細節是家居深度清潔優質高效與否的關鍵之一。“居家清潔的主要目标是塵絮、毛發、黴菌等,它們的分布經常不僅僅在比較容易觸及的地面或家具的表面,很多會在家具的底部、背後或者纖維織品如窗簾的後面,高效能的清潔工具就顯得至關重要了。”李明說。

  傳統清潔方式難以有效完成床墊、沙發等軟裝的清潔,更無法“拔除”塵螨這類肉眼不可見的生物。如今優秀的吸塵器可以搭配針對不同清潔“死角”的吸塵配件,幫助用戶高效、全面地清理縫隙、軟裝等“盲區”。一些超前的消費者對清潔的細緻需求甚至已逐漸覆蓋鍵盤縫隙、手辦模型的複雜卡口,南方家庭更想将潮濕的廚衛牆角生出的黴菌扼殺在搖籃中。這些具有地域特點和個人特點的需求也逐漸得到關注、逐漸被滿足。

  值得注意的是,部分家庭在購買吸塵器等“高科技”産品時,往往隻參考吸力大小這一指标,認為隻要功率夠大就能吸盡所有。殊不知,如果整機密封性差、後續過濾能力不強,也可能引起揚塵和“二次污染”——灰塵被吸入後會因密封性不好、過濾不足随着潔淨空氣再次被洩露、釋放,清掃者往往吸入而不自知。

  解決這些痛點和難點正是當今工程師們不斷創新的源動力。現在,一些吸塵器會選擇搭載“高效分子空氣濾網(HEPA)”,提高過濾效率。美國環境保護署介紹,這種空氣過濾器理論上至少可以去除99.97%的灰塵、花粉、黴菌、細菌和空氣中0.3微米(µm)大小的任何顆粒。

  HEPA過去通常被用于生物醫藥、精密儀器等行業的無塵淨化車間的空調末端送風處,如今則随着不少家居清潔工具逐漸走入尋常百姓家。

  但面對更高的清潔需求,創新者仍在加速功能疊代,讓吸塵器更趨精細化、智能化。比如戴森公司采用整機密封過濾系統,即使沒有HEPA,也能夠吸附并鎖住99.99%的小至0.3微米的顆粒物;而整機密封的HEPA過濾系統,則可以吸附并鎖住99.97%的小至0.1微米的“看不見”的顆粒物,進一步避免“二次污染”。

  在智能化方面,戴森也作為先行者将激光探測技術引入了吸塵器領域,讓肉眼不易察覺的微塵“可視化”,避免遺漏或反複清潔;搭載壓電式聲學傳感器的吸塵器,則可以将灰塵的振動信息轉換為脈沖,持續監測和統計灰塵數量和大小,提供直觀的除塵證明。

  李明還展望到,未來的吸塵器會進一步加強更細顆粒物的清潔能力,智能化吸塵器可能還會智能地判斷室内灰塵、毛發和黴菌等污染的所在,并指導消費者做出相應的清潔決策和行動。

  結語:

  後疫情時代,伴随着都市生活節奏的加快、生活品質的更高追求、健康素養的提升和除菌消毒新常态的發展趨勢,人們對優質高效的“深度清潔”的追求不會停止,對清潔工具的功能需求将不斷升級,對潛在的健康威脅更不願将就。“用科技為家庭生活減負”、“用科技為家庭生活保健康”将成為主要訴求,而更高的清潔需求将推動更好的技術創新,相信科技的發展最終将讓所有人生活得更舒适、更潔淨、更健康。

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