一般人都有这样的感受。炎炎夏日或严寒冬天，作为休闲，首选之地就是约上好友，到带有空调的茶楼谈天论地。刚开始走进去，自我感受舒适，而随着人的活动——抽烟、呼吸，空调长时间的开放，会感觉胸闷、头晕、烦燥不安等。造成这种现象，负氧离子由多变少就是一个主要原因。而当我们来到野外、森林、溪谷，会感觉到神清气爽、心旷神怡、心胸开阔，这不仅是由于野外污染少，更重要的是因为空气中含有大量的负氧离子。

一、负氧离子的兴起

城市化是人类进步、文明的标志，但同时城市化又深深地影响着人类生活和生存。随着工业化进程加快、城市人口成倍增加、钢筋水泥林立，环境污染遍地，造成城市生态系统失调，直接或间接地危及城市居民的身心健康；城市建筑和装饰中采用的水泥、沥青、胶合板、塑料制品、石棉制品、油漆等都含有毒害物质或致癌物质；各种燃料（煤、天燃气、油料等）在燃烧过程中产生一系列的多芳烃化合物，其中3、4-苯并芘是强致癌物质，可见其危害之大，质量低下的城市生活环境引起了人们的厌烦和生理不适。加上城市人高效率、快节奏的生活和激烈的竞争，容易引发各种“文明病”、“忙人病”和“高楼综合症”等现代疾病，人们越来越烦躁城市生活。因此，生活在城市中的人，开始越来越思念“自然”的味道。

因此生态旅游应运而生，其以认识自然、了解自然、享受自然、欣赏自然、保护自然、不破坏其生态平衡为基础，具有观光、度假、休养、科学考察、探险和科学教育等多重功能。生态旅游的灵魂就是保护环境。

生态旅游的兴起，对生态旅游地的环境空气质量提出了更高的要求，而被称为“空气维生素”的空气负氧离子逐步被人们所认识，并不断加以利用。空气中负氧离子的存在会帮助人体恢复到天然的平衡状态，对人类的生命活动有着重要的影响，具有镇静、催眠、降低血压，可以治疗哮喘、慢性支气管炎、烫伤、神经官能症、冠心病等作用，其浓度的高低，已成为评价生态环境优劣、衡量空气清新与否的标准之一。所以作为生态旅游地，必须全面掌握辖区内负氧离子分布状况，以便更合理利用和适度开发，使旅游者置身于自然真实、完美的情景中，增进健康、祛除疲劳、陶冶性情、净化心灵，推动生态旅游健康发展。

二、负氧离子的特点与作用

1.负氧离子的产生

空气负氧离子无色无味，是一些带负电荷的空气小流体离子，O₂^-是空气负氧离子中最主要的部分，并且是最稳定的负氧离子，在干净的空气中，其寿命大约是100s。其自然产生方式主要有以下几种。

①自然力作用产生负氧离子。大气中的氧分子受太阳紫外线、宇宙射线、雷电、风暴及空气和山地岩石中放射性元素物质等因素诱导而发生电离，生成负氧离子。

②瀑布作用产生负氧离子。山林中溪涧的跌失、瀑布的冲击等使水滴破碎，水分子裂解失去电子而成为离子，而周围空气中的氧分子拥获这些电子而成为负氧离子。水的流速越大，瀑布落差越高，撞击越强烈，产生的负氧离子越多。

③植物“尖端放电”产生负氧离子。许多植物的茎、皮、叶等器官或组织分化形成针状结构，如杉树、武陵松、雪松等，这种曲率较小的针状结构，会发生“尖端放电”作用而诱导产生负氧离子。

④植物分泌特殊物质刺激产生负氧离子。一此树木和花草所分泌出的萜烯类和芳香类物质能促使空气电离而产生丰富的负氧离子。

随着科技的深入，人工产生负氧离子的方法也有很多种，如负氧离子发生器、人工喷泉、家庭淋浴莲蓬头等，都能促进氧的电离而产生负氧离子。

2.负氧离子促进人体健康

负氧离子是人体不可或缺的物质，其功能十分惊人。负氧离子对空气中的灰尘、病毒、细菌等有强大的结合能力，它能除尘、灭菌，具有防病、消毒和净化空气，其能通过血液和神级系统进入人体内，对人的机体生理活动产生影响。当负氧离子进入大脑时，能通过调整大脑皮层的功能，起到提高睡眠质量、降低血压作用；当负氧离子进入人体呼吸道后，可以使支气管平滑肌松弛，提高心肺系统功能，提高工作效率；负氧离子在血液中则可减少人体疲劳，改善肌体反应，提高人体免疫力，所以它被喻为人类生命的维生素。世界卫生组织已经把负氧离子浓度作为衡量旅游度假区空气质量好坏的重要参数。

①当负氧离子浓度均值为1000-1500个/cm³，该旅游度假区达到清新空气的标准。

②当负氧离子浓度均值为4000个/cm³，该旅游度假区空气质量达到良好标准。

③当景区空气负氧离子达到10000个/cm³标准时，便有利于人体健康，增强人体免疫力，调节机能平衡，该区域也就具备了吸引众多观光游客基本条件。

④当负氧离子浓度均值为10000-15000个/cm³时，旅游度假区达到国际旅游度假区一级标准。

然而，按环境学家研究，当空气中负氧离子浓度低于200个/cm³，只能维持在生理健康边缘，可能引起亚健康，低于50个/cm³，就可能诱发生理障碍等疾病，当低于20个/cm³，就会感觉到倦怠、头昏脑胀。据张家界市环境监测中心站监测结果表明，空调室内负氧离子一般在200—300个/cm³之间，空调开放时间过长、大量抽烟、空气不流通，负氧离子浓度更低，有时接近是零。

3.负氧离子是资源

资源，特别是自然资源，是指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高人类当前和将来福利的自然因素和条件。也就是说，只有能够为人类所利用并带来经济价值和增加社会福利的部分自然环境要素才构成资源。

资源通常分为可再生资源和不可再生资源。

从以上角度来看，由自然界的多种自然现象产生的负氧离子是一种资源，而且是相对丰富的可再生资源。空气负氧离子是旅游资源，当它达到一定浓度时，和山川湖泊、海滨沙滩、森林草原、奇花异草、珍禽异兽等自然资源一样，是自然旅游资源的组成部分，但它是看不见，摸不着的自然旅游资源。

作为一种资源，负氧离子的特点是：

①自然生成分布广泛。可以说整个自然界都是负氧离子的王国，雷电、风暴、冰雪等天气变化，瀑布、溪涧等自然存在，地壳运动引起放射性物质激活，植物生长等现象，造就了无以数计的负氧离子产生。

②可再生源源不断。只要有自然界存在，负氧离子就不断被产生，制造出来，就可以源源不断地被人类利用，只要使用开发得当，它将可持续利用。

③安全环保利于健康。负氧离子的产生及其参与的一系列化学物理过程，均不产生对人类生存环境有污染的物质，相反，它本身洁净且净化环境，促进人体健康。

④可利用产生价值。负氧离子有潜在的巨大经济利用价值，合理开发负氧离子资源，可以创造巨大的经济利益。

在环境日益恶化，人们环保意识日益增强的情况下，负氧离子资源价值被人们重视并加以开发，其含量也随之成为旅游景区开发和宣传的背景和依据，是开展生态旅游必备条件。

三、张家界国家森林公园负氧离子分布状况

张家界国家森林公园景区森林覆盖率达98%，多年环境监测结果表明，张家界国家森林公园空气中负氧离子含量均值达到了27000个/cm³，含尘量比外界低3.6倍，成为国内外游客健康之旅、放心之旅的最佳旅游胜地。

表1   全国部分旅游地负氧离子分布表

 

浓度 地名	个/立方厘米
张家界国家森林公园	27000
海南五指山	6000--12000
杭州西溪	7000--8000
广西巴马长寿村	20000
白洋淀景区	1000--1600
重庆缙云山	1000
四川雅安	9280
江西资溪县	10000
江西龙虎山景区	14000

近年来，张家界市环境监测中心站对张家界国家森林公园负氧离子分布进行了研究性监测，同时与市区不同类型功能区进行比对监测，找出负氧离子分布的一些规律。

1.森林公园空气负氧离子含量统计

2005-2006年度，在森林公园布设6个监测点，分别是老磨湾金鞭溪入口、红军亭、长寿泉、海螺峰、野猪岩、九重仙阁。

 

图1    采样点分布图

表2   森林公园各监测点空气负氧离子浓度值汇总

单位：个/立方厘米

点位 监测值	金鞭溪入口	红军亭	长寿泉	海螺峰	野猪岩	九重仙阁
2005年均值	13467	19850	/	26704	46355	21125
2006年均值	30545	35133	31592	24896	24109	13649
两年平均值	22006	27492	31592	25800	35232	17387
相对湿年均值	65.1%	66.5%	63.1%	64.7%	65.3%	63.1%

    统计结果显示，以上6个监测点的负氧离子浓度分布规律为：野猪岩＞长寿泉＞红军亭＞海螺峰＞金鞭溪＞九重仙阁

2.不同类型功能区负氧离子含量统计

表3   不同类型区域负氧离子浓度状况统计

监测时间：2005年12月20-30日          单位：个/立方厘米

区  域	测值范围	平均浓度	环境状况描述
森林公园锣鼓塔	3700-12500	6925	测点周围有较繁茂植被、树木，距金鞭溪5-10米
城郊农村	2200-5500	3300	张清公路沿线，测点位于距公路50米以上的农田、空旷地、有植被及树木分布
市城区大庸桥公园	400-5670	2200	测点位于草坪中心，周围有少量灌木
交通干线	110-480	260	距公路边2-3米，无树木，有少量草皮
居民住房内	110-340	225	室内，无树木

3.负氧离子含量与气象因素关系统计

表4 金鞭溪入口负氧离子浓度与各种气象因素的统计汇总

                                         （2006年）

日  期	负氧离子浓度	天气类型	气温	气压	相对湿度	风向	风速
2月6日	7810	阴	11	98	55
3月30日	3820	多云	15	97.3	55
4月19日	5800	晴	28	97.7	60	225	1
5月19日	101000	晴	24	91.7	60	0	0
6月13日		多云	22.5	91.5	68	0	0
7月18日	14300	晴	32	92	65
7月31日	11700	晴	33	93	62
8月8日	30000	多云	27	92.5	68
8月18日	110000	多云	26.5	91.5	71
8月19日	32500	阴	29	92.3	71
8月29日	35300	晴	27	91	70
9月8日	18600	多云	30	91.5	68
9月19日	12800	多云	30	92	69
10月20日	21400	阴	28	92.3	68
10月31日	22600	阴	27	91.7	67

4.负氧离子分布特点分析

根据清华大学博导、中科院专家杜金明等《环境、健康与负氧离子》对负氧离子的研究，以及张家界市环境监测中心站对负氧离子有针对性监测的结果表明，负氧离子的分布受地理条件、土壤类型、太阳辐射、风向风速、植被、水流等综合影响有关。

①受天气影响。在晴、多云、阴、雨、雪这几种天气类型里，负氧离子浓度最高值出现在雨后初晴的天气。

②受相对湿度影响。相对湿度越大，负氧离子浓度值越高，空气越干燥，相对湿度越小，负氧离子浓度值越低，溪涧和瀑布周围浓度大。

③受季节影响。夏季多于冬季，晴天多于阴天，上午多于下午。

④受植被影响。森林覆盖率越高，负氧离子含量越高，有林地大于无林地，针叶林大于阔叶林，复层次林大于纯林，成熟林大于幼龄林和过熟林。

⑤受海拔高度影响，在一定海拔高度范围内，随着海拔高度的增加，空气负氧离子浓度逐步增大。

⑥受人类活动影响。人类活动频繁的区域，空气负氧离子含量水平相对较低，如城市的负氧离子浓度水平明显低于城郊和农村，交通干线及不通风、开空调的室内负氧离子浓度最低。

四、推动生态旅游措施

自然美丽的风景、清爽宜人的空气，使张家界成为人们休闲度假的好去处。生态旅游的蓬勃兴起，使张家界的游客成倍迅猛增长，旅游经济得到空前发展。但曾经的过度开发，带来的生态影响也是无法估量。“世纪大拆迁”既是破坏负氧离子资源的深刻教训，也是保护负氧离子资源的宝贵经验。创新思路，转变发展理念，是当前张家界建设世界旅游精品的迫切需要。湖南省委、省人民政府《关于支持张家界市开展国家旅游综合改革试点工作的若干意见》在“加快旅游产业转型提质，大力打造世界了旅游精品中明确提出，创新手段，加强环境监测，加快建设世界旅游可持续发展观测站，实行景区环境容量监测管理，推行景区轮休制度。始终保持张家界森林覆盖率、大气质量和水质等生态环境指标在全国的领先地位”。负氧离子这种新兴的旅游资源，将是张家界新的旅游经济增长极，合理开发利用，是符合开展国家旅游综合改革试点的要求，张家界生态旅游转型提质升级，必须打好负氧离子牌。

1.加强环境监测

①加强环境监测能力建设。张家界市环境监测中心站是国家环境监测网络中的二级站，拥有监测用房3000多平方米，价值1000多万元的监测仪器设备，具备了对环境空气、水、酸雨、噪声与振动、土壤、底泥、放射性、重金属、机动车尾气等共125项的监测能力和技术咨询资格，其中负氧离子监测能力目前在全省环境监测系统独有，2005年-2006年连续两年在张家界国家森林公园开展监测工作，获得大量有效的监测数据，为张家界旅游宣传促销做出了一定贡献。2010年7月25日，上海世博会湖南周“张家界日”，市长赵小明展示和赠送核心景区“空气罐头”，2011年4月13日，“空气妹妹”进京邀客“呼吸张家界”等旅游宣传促销活动，均打出张家界丰富的负氧离子牌。但由于负氧离子是特色生态监测项目，不是常规监测因子，国家、省里未做必测要求，加之张家界市环境监测中心站两台负氧离子监测仪已损坏无法修复，此项工作被迫中断。为使负氧离子资源更好地服务于张家界生态旅游，市政府应加大环境监测能力建设投入，重新添置负氧离子监测仪器，成立负氧离子检测站，安装生态保护电子眼，尽快恢复负氧离子监测，将之作为张家界市环境质量监测独有的常规监测工作任务。

②科学布局监测网络。张家界得天独厚的自然景观，森林植被覆盖率高，旅游景观密集，景点分布较广，负氧离子含量都很丰富，为全面掌握负氧离子分布情况，监测点不应只局限于武陵源核心景区，而应科学合理地进行负氧离子监测网络布局，涵盖全市所有景区景点，以武陵源核心景区为中心，天门山、茅岩河、九天洞、八大公山、五雷山、江垭温泉等地均应布设负氧离子环境监测网点，由张家界市环境监测中心站统一管理。

③适时发布监测数据。市政府要充分利用高浓度的负氧离子旅游资源，将监测出来的负氧离子含量，通过电视、报纸、各景区电子显示屏，适时公布，制作负氧离子科普手册，让旅游者及时地了解其空间分布状况和季节变化规律，了解其疗养保健功能，既最大限度地接纳游客，又合理实现游客分流，最大限度地避免旅游黄金周排长队的现象，不对某一景区、景点造成过大的安全、生态环境、游客舒适度等压力，在旅游环境容量允许的范围内，充分满足游客猎奇、追求健康的心理，让旅游者可以自觉主动地选择时间、安排旅游路线和旅游活动。

2.确定合理的环境容量

旅游环境容量是指当旅游环境结构不发生对当代人与后代人有害变化，并且不发生降低游人旅游质量与游兴的前提下，在一定时间内所接纳的游客量。

生态旅游发展前进的基础是自然资源，良好的旅游环境资源是吸引旅游者来该地重要决定因素，而且其质量还影响来访游客的访问经历和满意程度。如果生态环境被破坏了，旅游业就成了无源之水，无本之木，所以保护旅游资源不受破坏，使其被永续利用，实现生态旅游的可持续发展，是生态旅游业发展的生命线。负氧离子作为特殊的旅游资源，是有生命力的，且寿命相当短暂，最长寿命不超过100秒，最短仅几秒钟，不断地产生，不断地死亡，存活的时间长短，取决于人的活动。

张家界各景区景点真正意义上的环境容量一直处于探索之中，没有明确的定量。旅游接待无量的控制，导致局部景点景区超负荷接待，只要有游客来访，就没有拒绝，任何时刻都安排。这种近似掠夺式的旅游开发，使得部分景区景点的生态环境变得十分脆弱。所以，当务之急是确定合理的环境容量，准确掌握每个景区景点每天接待的最大游客量，便于各旅行社合理安排旅游线路，不能为了过分追求旅游经济而进行掠夺式开发旅游资源，以保证生态旅游业健康、持续的发展。

3.建立负氧离子资源开发实验基地

负氧离子不仅仅只是应用在生态旅游上，还能应用在卫生、医疗保健、机械电子等多行业。张家界市作为以旅游立市的城市，开发负氧离子资源更具有先天俱来的条件。负氧离子资源开发利用刚刚兴起，张家界拥有十分丰富的自然负氧离子资源，且旅游开发利用已经走在前列，市政府应抓住机遇，乘势而上，将张家界建成负氧离子资源开发试验基地，让负氧离子不仅仅使旅游者受益，更要使全体市民受益，要确定负氧离子资源资产的价值，加强负氧离子商业化、工业化应用，研究负氧离子向高品位环保产品转化的技术，扩大负氧离子影响，为负氧离子今后大规模应用当好先行者。

4.服务于城市化建设

空气负氧离子浓度的高低对自然风景区旅游地起着重要的作用，同时有助于建设清洁健康的城市。张家界市城区是旅游集散地，城市建设要以提高空气负氧离子浓度为中心，充分利用水源，开展绿化工作，增加空气中的负氧离子浓度。一是旧城改造，最大限度的留出绿地，见缝插绿。各城市小区保证绿化质量，多植树少种草。二是以四山为依托，建设市城区自然生态屏障。即在市城区西面建成大庸桥城市森林公园，北面建成紫舞台城市森林公园，中部建成五组坡城市森林公园，南面建成一线天城市森林公园，让城市被绿色包围。三是大力建设城市公园，增加喷泉等产生负氧离子的设施，让市民在家门口就享受负氧离子。四是加大环境保护力度。保护空气负氧离子是旅游可持续发展的基础，防治空气和水资源的污染，保持洁净的水和清洁的空气，可以保持或提高空气负氧离子浓度。