根據(jù)空氣負(fù)離子的“噴筒”電效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理,森林環(huán)境中的水體結(jié)構(gòu)對(duì)空氣負(fù)氧離子的產(chǎn)生和濃度空間分布有十分重要影響。森林中的地上水分為靜態(tài)水(如水池、水庫(kù)等)和動(dòng)態(tài)水(如河流、溪澗、瀑布等)。在大量實(shí)測(cè)不同水體周圍大氣中負(fù)氧離子濃度的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水(除流速較小的溪流外)周圍的空氣中負(fù)氧離子含量大雨靜態(tài)水,而動(dòng)態(tài)水中,急流比緩流大,瀑布比溪流大,大面積水域的空氣負(fù)氧離子含量高。這有兩個(gè)方面的原因:
一方面,水在跌落、噴濺和沖擊時(shí),水滴高速運(yùn)動(dòng)而斷裂,水分子截?cái)嗪髱д姾?,釋放出大量的自由電子,這些自由電子被周圍大氣中的氧分子捕獲,從而形成負(fù)氧離子。這種噴筒電效應(yīng)使動(dòng)態(tài)水周圍空氣中的負(fù)氧離子濃度增加。
另一方面,水在沖刷和噴濺等作用帶走了空氣中的灰塵和氣溶膠粒子,使周圍的空氣清潔度增大,在清潔空氣中負(fù)氧離子的壽命相應(yīng)延長(zhǎng),不斷積累。據(jù)測(cè)定,噴泉在噴水后10秒,周圍大氣中的負(fù)氧離子濃度可由噴水前的300個(gè)米立方厘米驟增到30萬(wàn)個(gè)每立方厘米。