HEPA過濾膜是一種國際公認的高效過濾材料，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、河北一些檢測站點的PM2.5濃度達到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。
世界衛生組織建議，PM2.5的年均值標準和日均值應爲10微克/立方米和25微克/立方米。該參考值對於歐美國家來說，也算苛刻。2006年，美國修訂了PM2.5標準，即年均值和日均值分別是15微克/立方米和35微克/立方米，而中國環保部2012年發佈的《環境空氣質量標準GB3095-2012中，將PM2.5的標準值定爲年平均35微克/立方米，日均值75微克/立方米。可是這個標準的實施時間定爲2016年1月1日。
此次發生的空氣污染，其PM2.5含量已超過世界衛生組織標準的36倍，美國標準的25倍，中國標準的12倍。今年，北京大學前沿交叉學科研究院、環境與健康中心研究員黃薇在國際頂級流行病學期刊《美國流行病學》發表文章指出，在排除年齡、性別、時間效應和氣象等影響因素後，當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險會增加2.29%。
爲了降低遭受空氣污染的侵害程度，人們正寄希望於在相對封閉的室內營造一個更清潔的空氣循環系統。
此前有統計表明，“人的一生中有80%以上的時間在室內度過，室內空氣質量的好壞，對人體健康有重大影響。”
近日，上海交通大學電信學院教授、研究空氣淨化技術長達30年的吳吉祥教授在接受《外灘畫報》專訪時表示：原本運用於生化服的HEPA過濾膜，是解決中國室內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（相當於頭髮絲的1/20）的顆粒物最大攔截效率可達到99.97%。
“目前，美國的空氣淨化器中，90%以上採用HEPA，在瑞典、瑞士、德國也被廣泛運用，但該創新技術在中國淨化行業仍處在摸索階段。”
HEPA的誕生與瓶頸突破
HEPA誕生於20世紀40年代美國曆時三年的“曼哈頓計劃”，該計劃製造出了原子彈，也留下一個14億美元的財產，包括一個具有9000人的洛斯阿拉莫斯核武器實驗室。在“曼哈頓計劃”中，爲了防止空氣中放射性污染物的擴散，科研人員研發了高效的HEPA過濾膜，它被運用到生化服等防核產品中，又分爲H12至H17等多種等級，針對直徑爲0.3微米以上的細微顆粒，過濾效率從99.7%到99.9999%。
HEPA由非常細小的有機纖維交織而成，對微粒的捕捉能力很強，孔徑微小，吸附容量大，淨化效率高，並具備吸水性，針對0.3微米的粒子淨化率達到99.97%。因此，它過濾顆粒物的效果非常明顯。如果用它過濾香菸，過濾效果幾乎可以達到100%，因爲香菸中顆粒物介於0.5至2微米之間，無法通過HEPA過濾膜。
此後的幾十年，HEPA過濾膜在預防空氣中的細菌和病毒的生物體蔓延方面，起到關鍵作用。醫療用的HEPA過濾系統還使用高能量的紫外線以殺死被困在過濾介質中的活細菌和病毒。在精密實驗室、醫藥生產、原子研究和外科手術等需要高潔淨度的場所，該系統均被廣泛使用。
此外，一些新的模型車艙也使用這種過濾器。現代飛機使用HEPA過濾器達到空氣再循環，以減少空氣中病原體的傳播。
近十年，HEPA技術從軍用、醫用，逐漸轉爲民用，在美國空氣淨化器和吸塵設備中應用廣泛。
十年間，該技術突破了兩大技術瓶頸。首先是HEPA過濾膜的使用壽命，從以前的幾個月延長到數年。此外，早期HEPA由於風阻很大，普通的軸流風扇風壓不夠，隨着離心風機技術的日益成熟，高效的技術使得HEPA過濾膜成功安裝到空氣淨化器中。
所謂風阻很大，是指早期HEPA過濾膜過於密實，除非搭配大功率的風機，否則很難在家庭式空氣淨化機中運行。吳吉祥解釋說，這就像防污染口罩，根據美國標準，N95的防護口罩針對直徑爲0.1微米到0.5微米的細小顆粒（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，達到99.97%，看似更有效，但爲什麼不開發？因爲就是口罩裏面的濾網過於細密，會導致佩戴者感覺呼吸困難，透不過氣。”
根據吳吉祥介紹，目前90%以上的美式空氣淨化器，均採用HEPA過濾膜。
HEPA在中國
根據記者調查，目前中國家電市場上空氣淨化器一般分爲濾網式、靜電集塵式和複合式。目前中國家庭空氣淨化普及率只有0.2%，而日本是17%，美國是27%。吳吉祥認爲，在環境日益惡化而人均可支配收入日益提高的中國，空氣淨化器市場有着巨大的發展空間。《中國空氣淨化器市場分析調研報告》顯示，未來5年，國內空氣淨化器產業將保持30%的高速增長。
吳吉祥告訴記者，在他30多年研究空氣淨化的過程中，花費大部分時間研究靜電除塵，但他後來發現，靜電除塵會產生臭氧，反而更加不利於空氣淨化，目前美國已經禁止了單一靜電除塵的空氣淨化產品生產。在該技術瓶頸一直得不到突破的情況下，他轉而成爲HEPA的支持者。目前，他也在自主研發高性能、高性價比的HEPA過濾膜產品和專利。
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。
目前市場上出現一些使用HEPA的空氣淨化器，但多來自海外，價格非常昂貴。
瑞士空氣淨化器公司推出的一款名爲“HealthPro完美高效全能型”產品。這家公司擁有針對醫院和高端實驗室無塵處理的專業背景，也是世界上第一臺家用空氣淨化器製造者。這款家庭辦公兩用機器，聲稱採用了三層過濾膜，其中第三層採用“專利醫療級HEPA”過濾網，有效期爲36至48個月，可以阻絕空氣中直徑爲0.003微米的微粒子，如病毒、菸草及汽車廢氣產生的微粒子，有效率達到99.5%。該醫療級產品，價格也高得驚人。它在中國的市場價，高達14980元，顯然不是普通消費者能夠承受的。
此外，2010年上海世博會美國館展出過一款安利公司研發的“逸新TM空氣淨化器”，該機器由安利全球100多位科研及技術人員歷時多年研發而成，採用三層優質濾網，其中第二層採用HEPA高效率微粒濾網，相較於標準HEPA濾網只能過濾0.3微米的懸浮粒子，逸新TM空氣淨化器所採用的HEPA濾網，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菌，麻疹病毒、腮腺炎病毒等病毒類物質，以及石棉等礦物質，濾淨率高達99.99%。該款空氣淨化器的售價，也高達9300元。
但也有一些專家認爲，HEPA過濾膜在淨化空氣的“實戰”中，並不如其在數據上表現的那麼無往不利。氣象專家吳兌認爲，室內污染氣體有上百種，每一種都有不同的淨化方式，簡單的幾層過濾網，能淨化多少，還需要更爲細緻和全面的監測。雖然理論上HEPA過濾膜是能夠攔截微小顆粒，但是如果現實狀況中溼度上升，很多細菌和病毒被阻截在過濾網上，卻不能被殺死，反而在其上繁衍滋生並再次傳播在空氣中。
北京大學公共衛生學院教授潘小川在接受本報記者專訪時表示，HEPA過濾膜可以達到防止有害顆粒進入人體的效果，相對口罩而言，可以達到更好的效果，但該過濾網無法隔絕氣體以及氣味分子。同時，他也指出，居民在室內無需做太多防護措施。相比之下，室內空氣並沒有受到太多污染。
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