我叫托马斯·托尔汉姆（Thomas Talhelm），因为我的中文还行，所以下面都是我自己用中文写的。
我现在在芝加哥大学做心理学助理教授。2012年的时候我还是个博士生，当时我拿到了富布莱特（Fulbright）奖学金，到中国来研究南北差异——就是我的“大米理论”。果壳网也就这个论文采访过我。
2013年北京遇到“空气末日”（airpocalypse），我开始担心中国空气污染的问题。作为一个科学工作者，我相信科学的实验和数据，而不是净化器公司的宣传。于是，我买了空气测试仪，在我的心理学研究之余开始做空气净化器的研究和实地测试。
托马斯·托尔汉姆在讲解“大米理论”。图片来源：Thomas Talhelm
当然，我做的测试和实验并不严谨，我也没有在做一个完整的关于大气颗粒污染物的研究——毕竟我是研究社会心理学的嘛。不过，作为一个科研工作者，我的测试结果也能和一些公开发布的数据相互印证，也有一些出人意料的发现。
好了，我们来看看结果吧。
托马斯·托尔汉姆。图片来源：Thomas Talhelm
室内空气好，还是室外空气好？
我刚拿到第一台空气测试仪的时候，做了一个小测试：我去了北京几个地方采样，想看看室内空气是不是比室外空气好。
结果发现，是。
不过，那次测试有些缺点。首先，我的第一台测试仪只能接电源，不能装电池，所以我当时只能评估外面的空气污染。第二，我当时也没分析有什么因素让某些地方的空气比其它地方要好。
所以我对测试进行了一些改进。现在我有了很方便带电池的Dylos DC1700测试仪！可以测到室内和室外的空气。
我趁去上海的机会做了新的研究：我在8月27-29号在11个地点做了14次测试了室内和室外的空气。那几天上海AQI平均为158 （70微克）。我主要是在原来的法租界那块采样，另外去了复旦大学。所有的采样点都不用空气净化器。
下面是我在上海测到的空气微粒值。左边是0.5微米，右边是2.5微米，下面的进度条标明了这个值有多严重。
我尽量去更多地方做测试，连公共厕所都进行测试了：
结果呢？我分析了0.5微米颗粒（上面的图片左手边的数值）；这些小颗粒的值跟政府公布的PM 2.5数值相关性很高。14次测试的结果是这样的，红色线是外面的污染程度：
平均来说，室内的空气污染只有外面的69%。这个结果符合我在北京做的测试结果，也符合美国环保局的测试结果。
我们看图就能看出来，有的地方空气更好。比如说，我回家的时候（还没开净化器），我家里的颗粒值只有外面空气的30%！但是我去的公厕是134%——比外面还要糟糕。为什么呢？
我分析了最简单的原因：门窗关着还是开着？颗粒污染主要来源是外面的空气。而且，如果关门窗，颗粒会慢慢下降而落在地上。所以关门窗的时候，室内的空气应该更好。
所以我先分析了所有开着门窗的地方：
很恐怖！如果开门窗，我呼吸的空气基本上跟外面一样脏（92%）。下面的图是公厕的实拍：
不过，在平时关门窗的地方，结果很不一样：
关门窗的地方只有外面的57%的颗粒。下面的图是在复旦大学的实拍：
关门窗的地方的空气总是比外面要好，不过有一个例外：圆圆餐厅。（115%）。这些颗粒物应该是来自炒菜。
那么结论就很简单了：就算不用空气净化器，我们一般在室内呼吸的空气比外面的要好。
我个人的一点建议：
1. 尽可能在室内运动。我在中国的时候在健身房锻炼身体（我在外面的时候戴口罩）。
2. 在咖啡厅和酒吧，我一般选择坐在里面而不是外面。
还有一个例外值得记住：有时候空气污染来自室内。一般这种情况是因为刷墙或者装修。如果家里有那种装修的味道，有时候开门窗更好（或者用活性炭）。这一点我会在另外的实地测试文章里提到。
但是！这并不意味着室内空气就安全了。
我说室内空气比外面好，但是要记住：“更好”不等于“安全”。14次测试当中，没有任何地方低于世界卫生组织的安全上限，而且高出了不少。
白天空气好？还是晚上空气好？
我认识几个人，为了避免污染最恶劣的时段，特意在早上锻炼身体。我也一直猜空气污染晚上最低，因为汽车少，而且工厂活动也少一点。
那我们的直觉到底准不准？为了弄个水落石出，我分析了来自美国大使馆测量的北京几千个小时的PM 2.5数据。看结果的时候，我很惊讶：
看起来，北京的夜间并不是PM2.5最低的时间段，反而是PM2.5最高的时间段！其实是下午（差不多交通高峰时）PM 2.5最低。所以如果在安排野餐或者一定在室外锻炼身体，平均最好是中午和18点之间最好。
这是PM 2.5的普遍趋势，还是北京的气候或者其它的特点？幸亏其它的地方，美国领事馆也发布过历史数据。
沈阳的气候跟北京差不太多，而且PM 2.5的趋势很像。但是，不同的是沈阳夜间没有北京那么恶劣。
成都的趋势很像：PM 2.5一般下午最低，早上最高。
开始往南走，趋势就变了。在上海，PM 2.5最低有两个时间段：下午（像北京）和凌晨。
广州的趋势很像上海：PM 2.5凌晨的时候还有下午最低。
当然，这些数据只是每个小时PM 2.5的平均，并没有通过统计学的方法来分析。你也能注意到，这些城市的PM 2.5数据，纵轴的区间并不一样——有可能数据的波动很大，我们现在看到的趋势并不一定反映了它们的真实走向。
不过，它仍然显示很多人的直觉（包括我自己）可能是错的：PM 2.5可能在夜间的时候最高（上海除外）。在五个城市，PM 2.5的平均值下午最低。所以如果要安排野餐或者室外活动，个人建议最好安排在下午或者凌晨。
不过要注意的是：这几个城市所有的平均值当中，没有任何数据算是安全的空气：
活性炭能有效吸附甲醛么？
由于空气污染严重，我开始做DIY空气净化器。那时我的一个中国朋友问起了甲醛的问题。我发现，在中国有很多人担心甲醛。
为什么那么担心？因为甲醛会导致很恐怖的症状，比如溃疡和癌症。它普遍出现在建材和新的家具中。科学家做过测试发现，新装修的房子的甲醛含量比较高。
而甲醛很难去除，因为它是以气体的形式从建材中散发出来的。而且，净化器最关键的滤网（HEPA滤网）不是针对气体。我看到过有的净化器公司说他们的产品可以去除甲醛，空气净化器厂家是有动机这么说的，所以我想真正测试一下活性炭到底能不能去除甲醛。
首先，做这种测试有一个障碍：“测到”甲醛。你可能会以为测到甲醛很容易。但网上很多卖的“甲醛检测仪”，只是广泛的VOC检测仪，并不是专门测甲醛的。所以就算机器显示有甲醛，我们也无法知道测到的是甲醛还是其它的VOC。
所以为了保证我测到的是甲醛，我买了甲醛溶液——请勿模仿！
为了散发甲醛，我们在电饭锅里放了100ml甲醛和250ml水。测试房间是4.14m²的阳台（容量10.35m3)。我的Industrial Scientific MX6检测仪能测到VOC，而且在这种情况我们知道这个VOC指的是甲醛。
我DIY了一个空气净化器，给它取名叫“大炮”。为了针对甲醛测试，我在大炮身上系上了复合材料活性炭滤网。我们同时开了电饭锅和风扇，然后一直开到检测仪上的数据回到0。在控制条件测试时，我们只开了风扇（没有滤网）。一共做了三次活性炭测试，两次控制条件测试。
我想确认MX6真的是测到甲醛，而不是弄混了电饭锅发出的热气和水汽。所以我做了测试，在电饭锅里只加水，不加甲醛。在这个测试当中，MX6一直显示0：
这个结果告诉我们MX6检测仪不会把水汽/热气和甲醛弄混了。
测试数据是这样的，从甲醛最高值开始：
但是我们需要确保这个效果是来自活性炭，而不是甲醛自然散发掉的，所以要跟只有风扇的测试数据比较。这是两种测试对比：
我算了所有的测试平均，然后分别算了用活性炭和只用风扇的区别。平均来说，使用活性炭，甲醛在最高值之后15分钟内减少了50%，然后在25分钟内减少了100%。
所以我知道，这种复合材料活性炭滤网能去除甲醛。我之前做的过测试，显示它也能去除其它种类的VOC。
科学研究发现，新盖的房子和最近装修的房子的甲醛含量比其它的房子要高，所以如果你的房子是新装修的，最好用活性炭去除一下。
如果最近没有新装修，还需要活性炭吗？我用了MX6检测仪测试很多没有最近装修的房子，结果每次显示0。这个不一定是说明真的完全没有VOC。有可能房子里有VOC，但是低于MX6检测仪能测到的范围。不过，我觉得可以说在没有明显的VOC来源的房子里，活性炭是可选的。
但活性炭是针对异味和几种有害气体，而不是广泛针对颗粒污染（比如PM 2.5）。而且活性炭的工作原理就是让很多空气穿过，而不是挡住颗粒。我试过光用活性炭滤网，结果减少房间里面的颗粒污染效果并不好。所以还是需要HEPA滤网一起使用。
跟我之前做的VOC测试一样，一个缺点是这些甲醛不是自然散发的甲醛。最理想是找到一个最近装修的房子，已经有甲醛的房子作为测试地点。这样的情况会更接近大多数人用活性炭的情况。
不过，做那种测试有一个问题：在那种情况下，我们用手提VOC检测仪无法知道测到的VOC是甲醛还是其它的VOC。从一个角度来看，这不是很大的问题，因为任何VOC我们都想减少。不过，另一个角度是还有很多人特别关心甲醛。为了做那种测试，我们需要采样，然后寄到实验室。
这些就是我在中国做的有关空气污染的测试和结果。（编辑：Jerrusalem） | 
