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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:475

    從事飲用水安全研究多年,發現在親友圈最是有名?!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品,


    你,慌不慌?


    社會進步的小標簽——凈水器


    水是生命之源,約占人體組成的70%,在嬰兒體內甚至高達80%。水作為重要的溶劑,參與人體內各種生化反應。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,隨著環境污染的加劇,飲用水水源地被嚴重破壞,污染物種類和水平不斷增加;同時,社會進步、物質富足,即使達標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、終端深度處理設備應運而生,并蓬勃發展。


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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——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)、活性炭或其他復合吸附材料(二級過濾)、以及膜材料(核心過濾)多級串聯而成,屬復合型凈水器(圖2a)。


    活性炭材料因具有極高的比表面積及發達的內部孔隙,能高效吸附水中的有機物、嗅味物質以及余氯等化學物質。膜材料根據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(< 2 nm)(圖2b)。一般來說,超濾即可有效截留病原微生物,反滲透僅允許通過水分子和極少離子態礦物質。所以,串聯活性炭與膜技術的復合型凈水器能進一步優化飲用水水質,包括降低色/濁度,去除有機物、余氯以及截留微生物等。


    其他類型凈水器主要包括軟化凈水器和功能型凈水器。前者是在復合型凈水器的基礎上增加了陰/陽離子交換樹脂組件,可以去除水中的鈣、鎂等離子,降低水質硬度也進一步提升飲水的口感。功能型凈水器則內置某些“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是凈水產品,而非保健產品的原則,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,應予以重視。


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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。已有科學研究表明,居民家用凈水器處理出水的總細數超標率(>100 CFU/mL)為13.2-87.5%。近來,中國科學院城市環境研究所/廈門大學于鑫團隊研究發現,凈水器內部活性炭及膜組件表面附著的微生物可達102-106CFU/g(圖3),總活細菌量為103-105 copies/mL(PMA-qPCR檢測)。此外,大腸桿菌Escherichia coli(100-106 copies/g)和銅綠假單胞菌Pseudomonas aeruginosa(100-105 copies/g)等水傳病原菌也有不同程度檢出(qPCR檢測);高通量測序進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的分布特征。


    復合型凈水器的活性炭和膜組件可吸附、截留微生物,消耗余氯等化學物質,提升飲水的物化指標及口感。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,微生物在活性炭和膜組件中將重新增殖。此外,筆者在采樣調研中發現,很多用戶的凈水器濾芯幾年甚至十幾年從未更換,凈水器超負荷運行,儼然成為微生物的“富集天堂”,一旦發生泄露將嚴重威脅民眾的健康。所以,安裝家用凈水器后,科學、合理的凈水器使用及維護同樣重要。


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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品,符合我國《生活飲用水衛生標準》的管網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,筆者建議選擇結構緊致密實的活性炭 超/納濾的復合型凈水器。


    凈水器的功效如何?凈水器本質是凈水產品,而非保健產品,不要盲從其“功能性”。另外,一定要科學的使用和維護。凈水器長期未使用應先排空,多次反沖后再正常使用。


    最后,定時換濾芯!換濾芯!換濾芯!


    參考文獻:

    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.

    2.Hoslett J, Massara TM, Malamis S, Ahmad D, van den Boogaert I, Katsou E, Ahmad B, Ghazal H, Simons S, Wrobel L, Jouhara H. Surface water filtration using granular media and membranes: a review. Science of the Total Environment, 2018, 639:1268–1282.

    3.周昭彥, 胡必杰, 鮑容, 高曉東, 沈燕, 崔楊文, 孫偉, 周晴. 凈水器微生物污染狀況調查及影響因素分析. 中華醫院感染學雜志, 2012, 22: 2580–2582.

    4.吳立明, 崔文廣, 張昀, 葛國良, 陳哲, 汪國權, 李竹. 上海市家用水質處理器出水水質衛生狀況調查. 環境與職業醫學, 2012, 29: 475–480.

    5.王達偉. 家用凈水設備細菌污染及與水接觸材料對微生物生長影響的研究, 2017. (學位論文)

    作者:林文芳、葉成松、于鑫 來源:中國科學院城市環境研究所

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