從事飲用水安全研究多年,發(fā)現(xiàn)在親友圈最是有名?!耙灰b凈水器?裝什么牌子的凈水器?凈水器的功效如何?…”已經(jīng)成為筆者被寒暄的私人定制。很顯然,民眾正從“能吃飽”向“要過好”的過程轉(zhuǎn)變,對美好生活和健康飲水有日益增長的需求。
但是,面對市售、自媒體、直播等各種渠道讓人眼花繚亂的凈水產(chǎn)品,
你,慌不慌?
社會進(jìn)步的小標(biāo)簽——凈水器
水是生命之源,約占人體組成的70%,在嬰兒體內(nèi)甚至高達(dá)80%。水作為重要的溶劑,參與人體內(nèi)各種生化反應(yīng)。健康的人平均每日需飲水約2l,才能維持正常的新陳代謝,俗稱“八杯水”(圖1)。但是,隨著環(huán)境污染的加劇,飲用水水源地被嚴(yán)重破壞,污染物種類和水平不斷增加;同時,社會進(jìn)步、物質(zhì)富足,即使達(dá)標(biāo)的飲用水也可能滿足不了民眾對其精益求精的要求(如口感、抗生素殘留等)。因此,家用凈用器作為用戶自定義、終端深度處理設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,并蓬勃發(fā)展。
圖1 水占人體的比例及科學(xué)飲水(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
知己知彼——家用凈水器的種類及工藝
要了解家用凈水器的功能及效果,需先明白其工藝原理。目前市售的主流家用凈水器主要由pp棉(初級過濾)、活性炭或其他復(fù)合吸附材料(二級過濾)、以及膜材料(核心過濾)多級串聯(lián)而成,屬復(fù)合型凈水器(圖2a)。
活性炭材料因具有極高的比表面積及發(fā)達(dá)的內(nèi)部孔隙,能高效吸附水中的有機(jī)物、嗅味物質(zhì)以及余氯等化學(xué)物質(zhì)。膜材料根據(jù)膜孔徑的大小主要分為微濾(0.05-5 μm)、超濾(5-100 nm)、納濾(1-10 nm)、及反滲透(
其他類型凈水器主要包括軟化凈水器和功能型凈水器。前者是在復(fù)合型凈水器的基礎(chǔ)上增加了陰/陽離子交換樹脂組件,可以去除水中的鈣、鎂等離子,降低水質(zhì)硬度也進(jìn)一步提升飲水的口感。功能型凈水器則內(nèi)置某些“特殊功能”的組件,往往價格更加昂貴,常見如礦化/磁化凈水器、電滲析凈水器等。對于該類凈水器的實際作用,筆者建議大家秉持凈水器本質(zhì)是凈水產(chǎn)品,而非保健產(chǎn)品的原則,不能盲從。尤其對于“特殊功能”材料,自身可能會釋放對人體有害物質(zhì),應(yīng)予以重視。
圖2 凈水器(a)和膜孔徑分類及其去除的物質(zhì)(b)(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
看不見的兇手——凈水器的微生物污染
民眾對于看得見的物化污染(色/濁度、嗅味)通常敏感,往往忽略看不見的微生物污染。已有科學(xué)研究表明,居民家用凈水器處理出水的總細(xì)數(shù)超標(biāo)率(>100 cfu/ml)為13.2-87.5%。近來,中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所/廈門大學(xué)于鑫團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn),凈水器內(nèi)部活性炭及膜組件表面附著的微生物可達(dá)102-106cfu/g(圖3),總活細(xì)菌量為103-105copies/ml(pma-qpcr檢測)。此外,大腸桿菌escherichia coli(10-106copies/g)和銅綠假單胞菌pseudomonas aeruginosa(10-105copies/g)等水傳病原菌也有不同程度檢出(qpcr檢測);高通量測序進(jìn)一步揭示了大腸桿菌(0-6.26%)、分枝桿菌mycobacterium mucogenicum(0.01-3.46%)、及銅綠假單胞菌(0-0.16%)在凈水器不同組件內(nèi)的分布特征。
復(fù)合型凈水器的活性炭和膜組件可吸附、截留微生物,消耗余氯等化學(xué)物質(zhì),提升飲水的物化指標(biāo)及口感。但其對于微生物僅為物理作用,并沒有完全殺滅。隨著凈水器使用時間的延長或使用方式不科學(xué),微生物在活性炭和膜組件中將重新增殖。此外,筆者在采樣調(diào)研中發(fā)現(xiàn),很多用戶的凈水器濾芯幾年甚至十幾年從未更換,凈水器超負(fù)荷運(yùn)行,儼然成為微生物的“富集天堂”,一旦發(fā)生泄露將嚴(yán)重威脅民眾的健康。所以,安裝家用凈水器后,科學(xué)、合理的凈水器使用及維護(hù)同樣重要。
圖3 凈水器的微生物污染(a)r2a平板培養(yǎng)(b)掃描電鏡拍攝
最后,想要送給大家一些話:
要不要裝凈水器?可以要,但不是必須要。凈水器只是錦上添花的產(chǎn)品,符合我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的管網(wǎng)末端出水也是安全的。
裝什么牌子凈水器?為了避免軟廣,在此僅做工藝推薦?;钚蕴繛V芯不是越多越好,膜孔徑不是越小越好,筆者建議選擇結(jié)構(gòu)緊致密實的活性炭+超/納濾的復(fù)合型凈水器。
凈水器的功效如何?凈水器本質(zhì)是凈水產(chǎn)品,而非保健產(chǎn)品,不要盲從其“功能性”。另外,一定要科學(xué)的使用和維護(hù)。凈水器長期未使用應(yīng)先排空,多次反沖后再正常使用。
最后,定時換濾芯!換濾芯!換濾芯!
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5.王達(dá)偉. 家用凈水設(shè)備細(xì)菌污染及與水接觸材料對微生物生長影響的研究, 2017. (學(xué)位論文)
作者:林文芳、葉成松、于鑫
來源:中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所