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干貨|安裝了家用凈水器,飲水更安全了嗎?
發布時間:2020-06-23 13:44:23 | 瀏覽數:2057

從事飲用水(shui)安全研究(jiu)多年,發現在親(qin)友(you)圈最是有(you)名(ming)。“要不(bu)要裝(zhuang)凈水(shui)器(qi)?裝(zhuang)什么牌(pai)子的(de)(de)凈水(shui)器(qi)?凈水(shui)器(qi)的(de)(de)功效如何(he)?…”已經成為筆者被(bei)寒暄(xuan)的(de)(de)私人定制(zhi)。很顯然,民眾正從“能吃飽”向(xiang)“要過好”的(de)(de)過程轉變,對美好生活和健(jian)康(kang)飲水(shui)有(you)日益增(zeng)長的(de)(de)需求。


但是,面對市(shi)售(shou)、自媒(mei)體、直播等各種(zhong)渠道讓人眼花繚(liao)亂的凈水產品(pin),


你(ni),慌不慌?


社會進步的小標簽(qian)——凈水器


水(shui)(shui)是生(sheng)命之源,約占人體組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)70%,在嬰兒體內甚至高(gao)達80%。水(shui)(shui)作(zuo)為重要的(de)(de)(de)(de)溶劑,參(can)與人體內各種(zhong)生(sheng)化(hua)反應(ying)(ying)。健康的(de)(de)(de)(de)人平均(jun)每日需飲水(shui)(shui)約2L,才(cai)能維持正常的(de)(de)(de)(de)新陳代謝,俗(su)稱(cheng)“八杯水(shui)(shui)”(圖1)。但是,隨(sui)著環(huan)境污染的(de)(de)(de)(de)加(jia)劇,飲用水(shui)(shui)水(shui)(shui)源地被(bei)嚴重破壞(huai),污染物(wu)種(zhong)類(lei)和(he)水(shui)(shui)平不斷增加(jia);同時,社會進步、物(wu)質富足,即使達標的(de)(de)(de)(de)飲用水(shui)(shui)也可能滿足不了民(min)眾對其精(jing)益求精(jing)的(de)(de)(de)(de)要求(如口感、抗生(sheng)素殘留(liu)等)。因(yin)此,家用凈用器作(zuo)為用戶自(zi)定義、終端深(shen)度(du)處理(li)設備(bei)應(ying)(ying)運而生(sheng),并蓬(peng)勃發展(zhan)。


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圖1 水占人體的比例及科學飲水(圖片來源于網絡)


知己知彼(bi)——家用(yong)凈水(shui)器的種類(lei)及工藝


要(yao)(yao)了解家用凈水器的功能及效果,需(xu)先(xian)明(ming)白(bai)其(qi)(qi)工藝(yi)原理。目前(qian)市售的主流家用凈水器主要(yao)(yao)由PP棉(mian)(初(chu)級(ji)過濾(lv))、活性炭(tan)或其(qi)(qi)他復合(he)吸附材料(二級(ji)過濾(lv))、以及膜材料(核(he)心過濾(lv))多級(ji)串(chuan)聯而成,屬復合(he)型凈水器(圖(tu)2a)。


活性(xing)炭(tan)(tan)材料(liao)(liao)因(yin)具有(you)極高的(de)(de)比表面(mian)積(ji)及(ji)(ji)發達的(de)(de)內(nei)部孔隙,能高效(xiao)吸(xi)附水中的(de)(de)有(you)機物(wu)(wu)、嗅味物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)以及(ji)(ji)余氯等化學物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。膜(mo)材料(liao)(liao)根據(ju)膜(mo)孔徑的(de)(de)大小主(zhu)要分為微(wei)(wei)濾(lv)(0.05-5 μm)、超濾(lv)(5-100 nm)、納濾(lv)(1-10 nm)、及(ji)(ji)反(fan)(fan)滲透(< 2 nm)(圖2b)。一般來說,超濾(lv)即可有(you)效(xiao)截(jie)留(liu)病原微(wei)(wei)生物(wu)(wu),反(fan)(fan)滲透僅允許(xu)通過水分子和極少離子態礦物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。所(suo)以,串聯活性(xing)炭(tan)(tan)與膜(mo)技術的(de)(de)復合型(xing)凈水器(qi)能進一步優化飲用(yong)水水質(zhi)(zhi),包括降低色(se)/濁(zhuo)度,去除(chu)有(you)機物(wu)(wu)、余氯以及(ji)(ji)截(jie)留(liu)微(wei)(wei)生物(wu)(wu)等。


其他類(lei)型(xing)凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)主要包括軟(ruan)化凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)和功能型(xing)凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)。前者是在復合(he)型(xing)凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)的基礎上增(zeng)加(jia)了陰/陽離子交換樹脂組(zu)件(jian),可以(yi)(yi)去除水(shui)(shui)(shui)(shui)中的鈣、鎂等(deng)離子,降低水(shui)(shui)(shui)(shui)質硬度(du)也(ye)進一步提升飲(yin)水(shui)(shui)(shui)(shui)的口感。功能型(xing)凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)則(ze)(ze)內置(zhi)某些“特(te)(te)殊功能”的組(zu)件(jian),往往價格(ge)更(geng)加(jia)昂貴,常見如礦化/磁化凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)、電(dian)滲析(xi)凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)等(deng)。對(dui)于(yu)該類(lei)凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)的實際(ji)作用,筆者建議大家秉持凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)器(qi)本質是凈(jing)(jing)(jing)水(shui)(shui)(shui)(shui)產品,而非保健產品的原(yuan)則(ze)(ze),不能盲(mang)從。尤其對(dui)于(yu)“特(te)(te)殊功能”材料,自身可能會釋(shi)放(fang)對(dui)人體(ti)有(you)害物質,應(ying)予以(yi)(yi)重視。


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圖2 凈水器(a)和膜孔徑分類及其去除的物質(b)(圖片來源于網絡)


看不見的兇手——凈水器的微生物污(wu)染


民眾(zhong)對于看(kan)得見的(de)物(wu)化污染(色/濁度(du)、嗅味)通常敏感,往(wang)往(wang)忽略看(kan)不見的(de)微(wei)生物(wu)污染。已(yi)有科(ke)學(xue)研究表明,居民家用凈水(shui)器(qi)處(chu)理出水(shui)的(de)總細(xi)數(shu)超標率(>100 CFU/mL)為13.2-87.5%。近來,中(zhong)國科(ke)學(xue)院城市(shi)環境研究所/廈門(men)大學(xue)于鑫(xin)團隊研究發現(xian),凈水(shui)器(qi)內部活性炭及膜(mo)組件(jian)表面附著的(de)微(wei)生物(wu)可達(da)102-106CFU/g(圖3),總活細菌量為103-105 copies/mL(PMA-qPCR檢測)。此(ci)外,大腸桿菌Escherichia coli(100-106 copies/g)和(he)銅(tong)綠假單胞菌Pseudomonas aeruginosa(100-105 copies/g)等水傳病原菌也有不同程度(du)檢出(qPCR檢測(ce)(ce));高通量(liang)測(ce)(ce)序進一步揭示了大腸(chang)桿菌(0-6.26%)、分枝桿菌 Mycobacterium mucogenicum(0.01-3.46%)、及銅綠(lv)假單(dan)胞菌(jun)(0-0.16%)在凈水器(qi)不同組件內(nei)的分布特征(zheng)。


復(fu)合(he)型凈(jing)(jing)水(shui)器(qi)(qi)的(de)活性(xing)炭和膜組(zu)件可(ke)吸附、截留微(wei)生物(wu),消耗余氯(lv)等化學物(wu)質,提(ti)升飲(yin)水(shui)的(de)物(wu)化指標及口感。但其對于微(wei)生物(wu)僅為(wei)物(wu)理作用,并沒有完(wan)全殺滅(mie)。隨(sui)著(zhu)凈(jing)(jing)水(shui)器(qi)(qi)使(shi)用時間(jian)的(de)延長或使(shi)用方(fang)式不科學,微(wei)生物(wu)在(zai)活性(xing)炭和膜組(zu)件中(zhong)將重新增殖。此外,筆(bi)者在(zai)采樣調研中(zhong)發現,很多用戶的(de)凈(jing)(jing)水(shui)器(qi)(qi)濾芯幾年(nian)(nian)甚至(zhi)十幾年(nian)(nian)從未更換,凈(jing)(jing)水(shui)器(qi)(qi)超負荷(he)運行,儼然成為(wei)微(wei)生物(wu)的(de)“富集天堂(tang)”,一旦發生泄露將嚴(yan)重威脅民眾的(de)健康(kang)。所以,安裝家用凈(jing)(jing)水(shui)器(qi)(qi)后,科學、合(he)理的(de)凈(jing)(jing)水(shui)器(qi)(qi)使(shi)用及維護同樣重要。


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圖3 凈水器的微生物污染(a)R2A平板培養(b)掃描電鏡拍攝


最后,想要送(song)給大家一(yi)些話(hua):


要(yao)(yao)不(bu)要(yao)(yao)裝凈水(shui)器(qi)?可(ke)以要(yao)(yao),但不(bu)是必須(xu)要(yao)(yao)。凈水(shui)器(qi)只是錦上(shang)添花的(de)產品,符合我(wo)國《生活飲(yin)用水(shui)衛生標準》的(de)管網末端出水(shui)也是安全的(de)。


裝什么牌子凈(jing)水(shui)器(qi)?為了(le)避免軟廣,在此僅(jin)做工藝推薦。活性炭(tan)濾芯(xin)不是越多(duo)越好(hao)(hao),膜孔徑不是越小越好(hao)(hao),筆(bi)者建(jian)議(yi)選擇結構(gou)緊致(zhi)密實(shi)的(de)活性炭(tan) 超/納濾的(de)復(fu)合(he)型(xing)凈(jing)水(shui)器(qi)。


凈水器(qi)的(de)功效如(ru)何?凈水器(qi)本質是(shi)凈水產(chan)(chan)品,而非保健產(chan)(chan)品,不要盲從其“功能性”。另外(wai),一定要科(ke)學的(de)使(shi)用和維護。凈水器(qi)長期未使(shi)用應(ying)先排空,多次反沖后再正常使(shi)用。


最后,定時換濾(lv)芯(xin)!換濾(lv)芯(xin)!換濾(lv)芯(xin)!


參考文獻(xian):

1.Wenfang Lin, Chengsong Ye, Lizheng Guo, Dong Hu, Xin Yu*. Analysis of microbial contamination of household water purifiers. Applied Microbiology and Biotechnology, 2020, 104: 4533–4545.

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3.周(zhou)昭(zhao)彥, 胡必杰, 鮑容, 高曉東, 沈燕, 崔楊文, 孫偉, 周(zhou)晴. 凈水器微生物(wu)污染狀況(kuang)調(diao)查(cha)及(ji)影響(xiang)因(yin)素分析. 中華醫院感染學雜志, 2012, 22: 2580–2582.

4.吳立明, 崔文廣(guang), 張昀, 葛國(guo)良, 陳(chen)哲, 汪國(guo)權(quan), 李竹(zhu). 上(shang)海市家用水(shui)質(zhi)處理器出水(shui)水(shui)質(zhi)衛生狀況調查(cha). 環境與(yu)職業醫學, 2012, 29: 475–480.

5.王達偉. 家用凈水(shui)設備細菌(jun)污染(ran)及與(yu)水(shui)接觸材料對微生物生長影響的研(yan)究, 2017. (學位(wei)論文)

作者:林文芳、葉成(cheng)松、于鑫 來(lai)源:中國科學院城市環境研究所(suo)