純水機(jī)反滲透示意圖。
北京“最會喝水的夫婦”二十年不喝自來水的消息，宛如一石激起千層浪。在不喝自來水的背后，是對這些年來水污染愈發(fā)嚴(yán)重、自來水水質(zhì)下降的擔(dān)憂，也是對自身飲水健康的更多關(guān)切。
在對水質(zhì)的擔(dān)憂下，一些家庭認(rèn)為直接飲用自來水不是一個好的選擇，家用凈水器便成了抵擋不健康飲水的一道屏障。大約從2001年起，家用凈水器就開始在市場上占據(jù)一席之地，到如今更是品種繁多品質(zhì)各異，讓人難以選擇。
自來水能不能直接喝？經(jīng)過凈水器凈化后是否就能夠放心大膽飲用？“活性炭”、“超濾膜”、“反滲透”這些令人眼花繚亂的凈水原理孰優(yōu)孰劣？本期科技能見度帶您一同踏上“會喝水”之旅。
水質(zhì)堪憂
目前自來水水質(zhì)最大的挑戰(zhàn)來自水源地，雖然從去年起新版《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)制實(shí)施，但目前我國市政供水系統(tǒng)還普遍存在二次污染問題
自來水為什么不受信任？
在接受南方日報記者采訪時，中國公眾與環(huán)境研究中心主任馬軍介紹，自來水的水質(zhì)主要受到三個方面的影響：一個是水源的質(zhì)量；二是自來水在制備過程中，自來水廠的技術(shù)水平；第三個是自來水輸送管道的維護(hù)和清潔。
馬軍認(rèn)為，目前自來水水質(zhì)最大的挑戰(zhàn)來自水源地。“現(xiàn)在由于水污染，水資源的短缺，中國很多地區(qū)水源地水質(zhì)受到了很大的威脅，原本清潔的水源地水質(zhì)下降。”
據(jù)了解，從天然（江、河、湖、井等）水制成生活飲用水，也就是自來水，出水水質(zhì)按國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》考核。
中國疾病預(yù)防控制中心水質(zhì)安全監(jiān)測研究室主任鄂學(xué)禮研究員在接受媒體采訪時表示，目前我國90%的水廠仍在采用上世紀(jì)初形成的傳統(tǒng)方法對水進(jìn)行處理，只能對物理污染和微生物污染進(jìn)行凈化處理，而無法對化學(xué)污染，諸如農(nóng)藥、殺蟲劑、合成洗滌劑、重金屬及其他有害毒素進(jìn)行深度處理。
還有一個問題是，自來水必須要加氯消毒，水中的一些小分子有機(jī)物與液氯結(jié)合后易形成有毒副產(chǎn)物，往往對人體有害。
從2012年7月1日起，我國開始強(qiáng)制實(shí)施新版《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006），檢測標(biāo)準(zhǔn)從原來的35項(xiàng)增加到106項(xiàng)，微生物制表、飲用水消毒劑使用指標(biāo)、毒理指標(biāo)等均有所增加。其中，消毒劑使用指標(biāo)中，補(bǔ)充了用氯消毒外的臭氧消毒和二氧化氯消毒。
新版國標(biāo)強(qiáng)制實(shí)施，為自來水的水質(zhì)加上了一道安全屏障。但馬軍的擔(dān)憂是：現(xiàn)在全國能夠真正監(jiān)測100多個指標(biāo)的城市有限。
更重要的是，目前我國市政供水系統(tǒng)普遍存在二次污染問題。自來水剛剛出廠的時候很安全，但是通過長遠(yuǎn)的輸送管道會造成二次污染。
自來水流入住戶前，漫長的管道經(jīng)過了復(fù)雜的地形和道路。有些管道年久失修，老化、生銹、材質(zhì)不達(dá)標(biāo)。高樓供水過程中，自來水在水箱、水塔里停留時間過長，水中余氯消失，微生物滋生，且水箱長期不清洗，都造成了水龍頭里流出的自來水重金屬、有機(jī)物等超標(biāo)。
有調(diào)查顯示，我國城市供水管網(wǎng)質(zhì)量堪憂，不符合國標(biāo)的灰口鑄鐵管占50.80%，普通水泥管占13%，鍍鋅管等占6%。僅2000年至2003年，中國184個大中城市管網(wǎng)水質(zhì)就發(fā)生過4232次二次污染事件。
馬軍介紹，在歐美很多城市，拿杯子接自來水直接就可以喝，在中國通常要把自來水煮開了再喝。家庭取用水時燒成開水可殺死微生物污染，但卻無法去除有機(jī)污染物和重金屬離子。
“桶裝水的口感會好一些，但是它在制備的過程中間，也有多個環(huán)節(jié)有可能受到污染，有的時候這種影響很嚴(yán)重。”馬軍表示。
調(diào)查顯示，桶裝水的微生物含量隨時間增長變化明顯，飲用5天后，衛(wèi)生狀況急劇下降，第7天合格率只有20%，到第10天時，所有檢測的桶裝水，菌落總數(shù)全部超標(biāo)。
在自來水水質(zhì)堪憂的現(xiàn)狀下，隨著人們飲水安全意識的增強(qiáng)，家用凈水器產(chǎn)品“乘虛而入”，在市場上越來越受歡迎。
四大主力
家用凈水器主要運(yùn)用的是膜分離技術(shù)，按照過濾程度，凈水器可以分為粗濾（活性炭吸附）、超濾、納濾和反滲透四類由粗到細(xì)的過濾模式
近十年來，家電市場上各種品牌型號的凈水器一擁而入，打出各種陌生概念，一時間“亂花漸欲迷人眼”。
中山大學(xué)環(huán)境工程系副教授孫連鵬向南方日報記者介紹，目前市場上凈水器五花八門，按照過濾程度，凈水器可以分為粗濾（活性炭吸附）、超濾、納濾和反滲透四類由粗到細(xì)的過濾模式，“主要運(yùn)用的還是膜分離技術(shù)，比如超濾膜、納濾膜和反滲透膜等。”
活性炭凈水器以顆粒活性炭、粉末活性炭或壓縮活性炭為凈水介質(zhì)，由于其發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)造成高的比表面積，能吸附多種有機(jī)物質(zhì)及有害的重金屬，能去除水中致嗅物質(zhì)。市面上，80%以上的凈水器以活性炭過濾器為主。
活性炭過濾器經(jīng)常與其他各種過濾器組合使用，以增強(qiáng)凈水效能。如在活性炭過濾器前置KDF（銅鋅合金）過濾器以去除水中余氯，并抑制細(xì)菌繁殖；或前置纖維過濾器或聚乙烯或聚丙烯多孔濾筒，以去除水中懸浮物；還有滲銀活性炭過濾器，銀離子的作用能起到消毒作用；還有加裝紫外殺菌及臭氧發(fā)生器這些殺菌器的活性炭凈水器等。
超濾凈水器則使用了超濾技術(shù)，通過膜表面的微孔結(jié)構(gòu)對物質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。當(dāng)自來水在一定壓力下流經(jīng)膜表面時，小的水分子透過膜，而大分子物質(zhì)則被截留。
超濾凈水器能截留細(xì)菌、大分子、膠體等。目前，家用超濾凈水器仍然是以活性炭加超濾膜組合使用為主。
納濾凈水器則采用了納濾膜，可能截留相對分子質(zhì)量數(shù)百至2000左右的物質(zhì)，可去除水中大部分硬度和一定的鹽。家用納濾凈水器一般與活性炭連用，進(jìn)水壓力要求大于3兆帕。
采用反滲透技術(shù)的凈水器又被叫做純水機(jī)，因?yàn)樗a(chǎn)生的是純凈水。反滲透技術(shù)是從20世紀(jì)60年代開始迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，是當(dāng)今最先進(jìn)和最節(jié)能有效的膜分離技術(shù)，主要應(yīng)用在工業(yè)上，現(xiàn)在也開始越來越多地運(yùn)用于民用凈水器中。
純水機(jī)的凈水原理是在高于溶液滲透壓的作用下，只有水分子和比水分子小的礦物質(zhì)能通過反滲透膜并保留下來。反滲透膜的膜孔徑非常小，僅有10埃米左右，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等，去除率高達(dá)97%—98%。反滲透凈水器對水壓要求較高，要求大于5到8兆帕，所以都會自帶增壓泵。
為了規(guī)范凈水家電市場，從2010年起，有關(guān)部門接連推出了一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2010年4月，《家用和類似用途飲水處理裝置通用要求》和《家用和類似用途引用水處理內(nèi)芯通用要求》兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。
2011年4月，我國又正式施行了直飲機(jī)、家用和類似用途超濾凈水機(jī)、家用和類似用途反滲透凈水機(jī)3個水產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)除統(tǒng)一規(guī)定了這3類產(chǎn)品的術(shù)語、分類及型號命名等基本情況外，還首次對直飲機(jī)和凈水機(jī)的質(zhì)量要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等作出了具體規(guī)定。
上海市虹口區(qū)疾病預(yù)防控制中心曾針對這幾種凈水方式做了實(shí)驗(yàn)檢測，結(jié)果于2011年9月發(fā)表在《職業(yè)與健康》雜志上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這4種常用家用凈水器總體的凈水效率比較，活性炭加反滲透最好，僅用活性炭最差，納濾優(yōu)于超濾但不及反滲透。
實(shí)驗(yàn)表明，活性炭主要對有機(jī)物指標(biāo)有一定的去除效果，但隨著通水量的增加，去除效率下降非常快。有超濾膜的凈水器對渾濁度、細(xì)菌等有明顯的去除作用，但同樣失效很快。
有納濾膜的凈水器除了對小分子如金屬指標(biāo)等不能去除外，對其余指標(biāo)都有顯著去除效果。反滲透膜幾乎對所有的指標(biāo)均有較強(qiáng)的去除率，產(chǎn)出的水接近純水，幾乎不含有任何礦物質(zhì)，而且隨著時間增加，去除率沒有明顯的下降。
實(shí)用困惑
選擇什么樣的凈水器需要根據(jù)實(shí)際情況加以靈活選擇，而比起這些產(chǎn)品本身原理性的缺陷，更值得注意的或許是產(chǎn)品買回家后的安裝使用和維護(hù)
使用反滲透技術(shù)的凈水器既然功力最為強(qiáng)大，是不是反滲透的凈水器就是最好的？很難說。
如果不考慮質(zhì)量問題，這四種凈水器，各有各的特點(diǎn)，選擇什么樣的凈水器，也需要根據(jù)實(shí)際情況加以靈活選擇，并不是去除異物的能力越高就越好。
水中含氯、異味較重、有機(jī)物含量較多的自來水，可選購活性炭載量較多的家用凈水器。因?yàn)榛钚蕴繉λ械挠嗦取愇队袕?qiáng)力吸附作用，對有機(jī)物有明顯的去除效果。但如上述實(shí)驗(yàn)表明，活性炭的局限也很明顯，一般與其他的凈水設(shè)備配合使用。
一家國際知名凈水品牌的廣州區(qū)負(fù)責(zé)人告訴南方日報記者，超濾膜不能去除水中的余氯和污染化合物。而反滲透凈水機(jī)出水率較低，一般最高出水率只有8%—10%，凈化一杯自來水需要排掉兩三杯的廢水，凈水成本較高，很浪費(fèi)自來水。
而且，純水機(jī)在帶走雜質(zhì)的同時，也帶走了水中對人體有益的營養(yǎng)物質(zhì)。國外有關(guān)研究表明，長期飲用純水的人，其“心腦血管疾病”發(fā)病率明顯升高，特別是兒童和老年人不宜長期只飲用純水。
“一般是在重金屬超標(biāo)地區(qū)或水質(zhì)較硬地區(qū)有必要使用反滲透凈水。反滲透凈水可能是目前日常生活飲水中最安全的水，但不是最健康的水。”民族衛(wèi)生協(xié)會下的健康飲水委員會專家馬錦亞說。
比起這些產(chǎn)品本身原理性的缺陷，更值得注意的或許是產(chǎn)品買回家后的安裝使用和維護(hù)。從上門測試水質(zhì)、設(shè)計、安裝調(diào)試到跟蹤回訪、維護(hù)檢修、定期返廠更換濾料等，都關(guān)系到購買者的切身利益。如果使用不當(dāng)，它們的凈化作用得不到體現(xiàn)，反而可能形成再次污染，對人體造成危害。
上述品牌負(fù)責(zé)人表示，凈水機(jī)濾芯會因?yàn)殚L期使用逐漸被過濾雜質(zhì)堵塞，所以應(yīng)及時更換。如長時間不更換濾芯，會導(dǎo)致出水越來越小。濾芯被污染也會成為必然。“一般一個活性炭濾芯最多使用1—1.5年就需要更換”。
孫連鵬笑稱，自己雖然是研究水處理的，但他自己喝水并不使用凈水器，“廣州的自來水水質(zhì)還可以，燒開了就可以喝。”
相比自來水中相關(guān)指標(biāo)超標(biāo)，孫連鵬認(rèn)為更應(yīng)該關(guān)注的是水質(zhì)過硬的問題。他介紹，我國北方地區(qū)水質(zhì)硬度高，南方的一些石灰?guī)r地區(qū)，水中鈣、鎂離子含量也較高，容易結(jié)垢，處于硬水地區(qū)的家庭可以考慮購買軟水機(jī)。
軟水機(jī)采用離子交換技術(shù)，主要目的是提高生活用水的質(zhì)量，軟化的水洗衣服較不傷衣服，燒水也更少結(jié)出水垢。但凈出的水是生活用水，不宜直接飲用。
選用凈水器需要根據(jù)市政自來水的水質(zhì)情況，畢竟凈水器都是在自來水的基礎(chǔ)上進(jìn)行的凈化。“呼吁自來水相關(guān)的部門和企業(yè)，能夠加大信息公開力度，將水質(zhì)監(jiān)測的情況更多地全面地向社會公布。”馬軍說。
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