2020/9/25
安装了家用净水器，饮水更安全了吗？
安装了家用净水器，饮水更安全了吗？
原创林文芳等中科院之声6月21日
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来自中科院之声
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从事饮用水安全研究多年，发现在亲友圈最是有名。
“要不要装净水器？装什么牌子的净水器？净水器的功效如何？…”已经成为笔者被寒暄的私人定制。
很显然，民众正从“能吃饱”向“要过好”的过程转变，对美好生活和健康饮水有日益增长的需求。
但是，面对市售、自媒体、直播等各种渠道让人眼花缭乱的净水产品， 你，慌不慌？ 社会进步的小标签——净水器 水是生命之源，约占人体组成的70%，在婴儿体内甚至高达80%。
水作为重要的溶剂，
参与人体内各种生化反应。
健康的人平均每日需饮水约2L，才能维持正常的新陈代谢，俗称“八杯水”（图1）。
但是，随着环境污染的加剧，饮用水水源地被严重破坏，污染物种类和水平不断增加；同时，社会进步、物质富足，即使达标的饮用水也可能满足不了民众对其精益求精的要求（如口感、抗生素残留等）。
因此，家用净用器作为用户自定义、终端深度处理设备应运而生，并蓬勃发展。
/s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 1/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ 图1水占人体的比例及科学饮水（图片来源于网络） 知己知彼——家用净水器的种类及工艺 要了解家用净水器的功能及效果，需先明白其工艺原理。
目前市售的主流家用净水器主要由PP棉（初级过滤）、活性炭或其他复合吸附材料（二级过滤）、以及膜材料（核心过滤）多级串联而成，属复合型净水器（图2a）。
活性炭材料因具有极高的比表面积及发达的内部孔隙，能高效吸附水中的有机物、嗅味物质以及余氯等化学物质。
膜材料根据膜孔径的大小主要分为微滤（0.05-5μm）、超滤（5-100nm）、纳滤（1-10nm）、及反渗透（<2nm）（图2b）。
一般来说，超滤即可有效截留病原微生物，反渗透仅允许通过水分子和极少离子态矿物质。
所以，串联活性炭与膜技术的复合型净水器能进一步优化饮用水水质，包括降低色/浊度，去除有机物、余氯以及截留微生物等。
其他类型净水器主要包括软化净水器和功能型净水器。
前者是在复合型净水器的基础上 增加了阴/阳离子交换树脂组件，可以去除水中的钙、镁等离子，降低水质硬度也进一步 提升饮水的口感。
功能型净水器则内置某些“特殊功能”的组件，往往价格更加昂贵，常 见如矿化/磁化净水器、电渗析净水器等。
对于该类净水器的实际作用，笔者建议大家秉 持净水器本质是净水产品，而非保健产品的原则，不能盲从。
尤其对于“特殊功能”材 料，自身可能会释放对人体有害物质，应予以重视。
/s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 2/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ 图2
净水器（a）和膜孔径分类及其去除的物质（b）（图片来源于网络） 看不见的凶手——净水器的微生物污染 民众对于看得见的物化污染（色/浊度、嗅味）通常敏感，往往忽略看不见的微生物污染。
已有科学研究表明，居民家用净水器处理出水的总细数超标率（>100CFU/mL）为13.2-87.5%。
近来，中国科学院城市环境研究所/厦门大学于鑫团队研究发现，净水器内部活性炭及膜组件表面附着的微生物可达102-106CFU/g（图3），总活细菌量为 103-105copies/mL（PMA-qPCR检测）。
此外，大肠杆菌Escherichiacoli（100106copies/g）和铜绿假单胞菌Pseudomonasaeruginosa（100-105copies/g）等 水传病原菌也有不同程度检出（qPCR检测）；高通量测序进一步揭示了大肠杆菌（0- 6.26%）、分枝杆菌Mycobacteriummucogenicum（0.01-3.46%）、及铜绿假单 胞菌（0-0.16%）在净水器不同组件内的分布特征。
复合型净水器的活性炭和膜组件可吸附、截留微生物，消耗余氯等化学物质，提升饮水
的物化指标及口感。
但其对于微生物仅为物理作用，并没有完全杀灭。
随着净水器使用时间的延长或使用方式不科学，微生物在活性炭和膜组件中将重新增殖。
此外，笔者在采样调研中发现，很多用户的净水器滤芯几年甚至十几年从未更换，净水器超负荷运行，俨然成为微生物的“富集天堂”，一旦发生泄露将严重威胁民众的健康。
所以，安装家用净水器后，科学、合理的净水器使用及维护同样重要。
/s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 3/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ 图3
净水器的微生物污染（a）R2A平板培养（b）扫描电镜拍摄 最后，想要送给大家一些话： 要不要装净水器？可以要，但不是必须要。
净水器只是锦上添花的产品，符合我国《生活饮用水卫生标准》的管网末端出水也是安全的。
装什么牌子净水器？为了避免软广，在此仅做工艺推荐。
活性炭滤芯不是越多越好，膜孔径不是越小越好，笔者建议选择结构紧致密实的活性炭+超/纳滤的复合型净水器。
净水器的功效如何？净水器本质是净水产品，而非保健产品，不要盲从其“功能性”。
另外，一定要科学的使用和维护。
净水器长期未使用应先排空，多次反冲后再正常使用。
最后，定时换滤芯！换滤芯！换滤芯！ 参考文献：
1.WenfangLin,ChengsongYe,LizhengGuo,DongHu,XinYu*.Analysisofmicrobialcontaminationofhouseholdwaterpurifiers.AppliedMicrobiologyandBiotechnology,2020,104:4533–4545.2.HoslettJ,MassaraTM,MalamisS,AhmadD,vandenBoogaertI,KatsouE,AhmadB,GhazalH,SimonsS,WrobelL,JouharaH.Surfacewaterfiltrationusinggranularmediaandmembranes:areview.ScienceoftheTotalEnvironment,2018,639:1268–1282.3.周昭彦,胡必杰,鲍容,高晓东,沈燕,崔杨文,孙伟,周晴.净水器微生物污染状况调查及影响因素分析.中华医院感染学杂志,2012,22:2580–2582.4.吴立明,崔文广,张昀,葛国良,陈哲,汪国权,李竹.上海市家用水质处理器出水水质卫生状况调查.环境与职业医学,2012,29:475–480. /s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 4/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？
5.王达伟.家用净水设备细菌污染及与水接触材料对微生物生长影响的研究,2017.（学位论文） 作者：林文芳、叶成松、于鑫 来源：中国科学院城市环境研究所 温馨提示：近期，微信公众号信息流改版。
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因此，如果不想错过“中科院之声”的文章，你一定要进行以下操作：进入“中科院之声”公众号→点击右上角的···菜单→选择「设为星标」 /s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 5/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ /s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 6/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ /s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 7/7
“要不要装净水器？装什么牌子的净水器？净水器的功效如何？…”已经成为笔者被寒暄的私人定制。
很显然，民众正从“能吃饱”向“要过好”的过程转变，对美好生活和健康饮水有日益增长的需求。
但是，面对市售、自媒体、直播等各种渠道让人眼花缭乱的净水产品， 你，慌不慌？ 社会进步的小标签——净水器 水是生命之源，约占人体组成的70%，在婴儿体内甚至高达80%。
水作为重要的溶剂，
参与人体内各种生化反应。
健康的人平均每日需饮水约2L，才能维持正常的新陈代谢，俗称“八杯水”（图1）。
但是，随着环境污染的加剧，饮用水水源地被严重破坏，污染物种类和水平不断增加；同时，社会进步、物质富足，即使达标的饮用水也可能满足不了民众对其精益求精的要求（如口感、抗生素残留等）。
因此，家用净用器作为用户自定义、终端深度处理设备应运而生，并蓬勃发展。
/s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 1/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ 图1水占人体的比例及科学饮水（图片来源于网络） 知己知彼——家用净水器的种类及工艺 要了解家用净水器的功能及效果，需先明白其工艺原理。
目前市售的主流家用净水器主要由PP棉（初级过滤）、活性炭或其他复合吸附材料（二级过滤）、以及膜材料（核心过滤）多级串联而成，属复合型净水器（图2a）。
活性炭材料因具有极高的比表面积及发达的内部孔隙，能高效吸附水中的有机物、嗅味物质以及余氯等化学物质。
膜材料根据膜孔径的大小主要分为微滤（0.05-5μm）、超滤（5-100nm）、纳滤（1-10nm）、及反渗透（<2nm）（图2b）。
一般来说，超滤即可有效截留病原微生物，反渗透仅允许通过水分子和极少离子态矿物质。
所以，串联活性炭与膜技术的复合型净水器能进一步优化饮用水水质，包括降低色/浊度，去除有机物、余氯以及截留微生物等。
其他类型净水器主要包括软化净水器和功能型净水器。
前者是在复合型净水器的基础上 增加了阴/阳离子交换树脂组件，可以去除水中的钙、镁等离子，降低水质硬度也进一步 提升饮水的口感。
功能型净水器则内置某些“特殊功能”的组件，往往价格更加昂贵，常 见如矿化/磁化净水器、电渗析净水器等。
对于该类净水器的实际作用，笔者建议大家秉 持净水器本质是净水产品，而非保健产品的原则，不能盲从。
尤其对于“特殊功能”材 料，自身可能会释放对人体有害物质，应予以重视。
/s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 2/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ 图2
净水器（a）和膜孔径分类及其去除的物质（b）（图片来源于网络） 看不见的凶手——净水器的微生物污染 民众对于看得见的物化污染（色/浊度、嗅味）通常敏感，往往忽略看不见的微生物污染。
已有科学研究表明，居民家用净水器处理出水的总细数超标率（>100CFU/mL）为13.2-87.5%。
近来，中国科学院城市环境研究所/厦门大学于鑫团队研究发现，净水器内部活性炭及膜组件表面附着的微生物可达102-106CFU/g（图3），总活细菌量为 103-105copies/mL（PMA-qPCR检测）。
此外，大肠杆菌Escherichiacoli（100106copies/g）和铜绿假单胞菌Pseudomonasaeruginosa（100-105copies/g）等 水传病原菌也有不同程度检出（qPCR检测）；高通量测序进一步揭示了大肠杆菌（0- 6.26%）、分枝杆菌Mycobacteriummucogenicum（0.01-3.46%）、及铜绿假单 胞菌（0-0.16%）在净水器不同组件内的分布特征。
复合型净水器的活性炭和膜组件可吸附、截留微生物，消耗余氯等化学物质，提升饮水
的物化指标及口感。
但其对于微生物仅为物理作用，并没有完全杀灭。
随着净水器使用时间的延长或使用方式不科学，微生物在活性炭和膜组件中将重新增殖。
此外，笔者在采样调研中发现，很多用户的净水器滤芯几年甚至十几年从未更换，净水器超负荷运行，俨然成为微生物的“富集天堂”，一旦发生泄露将严重威胁民众的健康。
所以，安装家用净水器后，科学、合理的净水器使用及维护同样重要。
/s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 3/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ 图3
净水器的微生物污染（a）R2A平板培养（b）扫描电镜拍摄 最后，想要送给大家一些话： 要不要装净水器？可以要，但不是必须要。
净水器只是锦上添花的产品，符合我国《生活饮用水卫生标准》的管网末端出水也是安全的。
装什么牌子净水器？为了避免软广，在此仅做工艺推荐。
活性炭滤芯不是越多越好，膜孔径不是越小越好，笔者建议选择结构紧致密实的活性炭+超/纳滤的复合型净水器。
净水器的功效如何？净水器本质是净水产品，而非保健产品，不要盲从其“功能性”。
另外，一定要科学的使用和维护。
净水器长期未使用应先排空，多次反冲后再正常使用。
最后，定时换滤芯！换滤芯！换滤芯！ 参考文献：
1.WenfangLin,ChengsongYe,LizhengGuo,DongHu,XinYu*.Analysisofmicrobialcontaminationofhouseholdwaterpurifiers.AppliedMicrobiologyandBiotechnology,2020,104:4533–4545.2.HoslettJ,MassaraTM,MalamisS,AhmadD,vandenBoogaertI,KatsouE,AhmadB,GhazalH,SimonsS,WrobelL,JouharaH.Surfacewaterfiltrationusinggranularmediaandmembranes:areview.ScienceoftheTotalEnvironment,2018,639:1268–1282.3.周昭彦,胡必杰,鲍容,高晓东,沈燕,崔杨文,孙伟,周晴.净水器微生物污染状况调查及影响因素分析.中华医院感染学杂志,2012,22:2580–2582.4.吴立明,崔文广,张昀,葛国良,陈哲,汪国权,李竹.上海市家用水质处理器出水水质卫生状况调查.环境与职业医学,2012,29:475–480. /s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 4/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？
5.王达伟.家用净水设备细菌污染及与水接触材料对微生物生长影响的研究,2017.（学位论文） 作者：林文芳、叶成松、于鑫 来源：中国科学院城市环境研究所 温馨提示：近期，微信公众号信息流改版。
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因此，如果不想错过“中科院之声”的文章，你一定要进行以下操作：进入“中科院之声”公众号→点击右上角的···菜单→选择「设为星标」 /s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 5/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ /s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 6/7 2020/9/25 安装了家用净水器，饮水更安全了吗？ /s/uoHwAOF-F16BWsjI-5GXxw 7/7
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