家用凈水器對生活飲用水進行過濾效果分析

劉建成

隨著人們生活水平提高，飲食安全問題得到了普遍人群重視，飲水質量安全問題也是人們普遍關心和重視問題，為改善家庭生活飲用水水質質量，人們普遍使用凈水器來改善水質質量，使家用凈水器安裝使用也得到較大普及。市場上出現了眾多品牌家用凈水器，包括國產和進口，為了解家用凈水器過濾效果，指導家庭規范使用凈水器，本次通過家用凈水器過濾前及過濾后水質常規理化及微生物指標檢測，觀察凈水器過濾前及過濾后水質相應指標變化情況，進行綜合分析，判斷凈水器是否有效改善生活飲用水，進而預防食源性疾病，為生活飲用水的安全使用提供指導依據。

1 材料與方法

1.1 研究方案

2018年3月9日對泉港轄區使用凈水器的家庭進行凈水器過濾水水質分析調查。之前采用微信公眾號發布消息，自愿報名參加，參加者需當天采集凈水器過濾前后水質并于當天早上12點之前送檢，送檢時需填寫使用凈水器型號、過濾前水源、凈水器品牌、最近一次濾芯更換時間、居住小區。

1.2 水樣采集

共收集87對（過濾前水與過濾后水質為1對），水質采樣、送檢、保存、及檢測時限均按照《生活飲用水標準檢驗方法 水樣的采集與保存》（GB/T5750.2-2006）要求進行。

1.3 檢驗項目

主要包括：色度（≤15）、渾濁度（≤1NTU）、肉眼可見物（無）、pH值（6.5～8.5）、總硬度（以CaCO3計，≤450 mg/L）、溶解性總固體（≤1 000 mg/L）、硝酸鹽氮（≤10 mg/L）、亞硝酸鹽（≤0.1 mg/L）、菌落總數（≤100 CFU/mL）、大腸菌群（不得檢出MPN/100mL）、鐵（≤0.3 mg/L）、錳（≤0.1 mg/L）等指標。依據我國《生活飲用水標準檢驗方法》中各指標進行判定。檢驗后任一指標不合格則判定為水質不合格[1-3]。

1.4 統計學分析

試驗結果采用Excel 2013及SPSS 16.0 進行統計學分析，組率比較用χ2檢驗（四格表卡方檢驗），兩樣本均數比較用t檢驗。若P＜0.05，則差異有統計學意義。

2 結果

2.1 問卷調查結果

共87戶參與。有33種品牌的凈水器，其中進口12種，國產21種；使用為超濾膜過濾裝置，共80戶，占92%；過濾前水質（源水）情況為：井水6份，占6.9%；二次供水15份，占17.2%；自來水直供水66份，占75.9%；最后一次濾芯更換情況為：1戶2013年更換，3戶2015年更換，14戶2016年更換，48戶2017年更換，21戶2018年更換，未及時更換濾芯為23戶，占總調查26.4%。

2.2 水質濾過前后對比

濾過前水合格率明顯高于濾過后水，見表1。

2.3 濾過前后水質不合格指標情況

濾過前水的菌落不合格率和pH值不合格率明顯低于濾過水，而過濾前水的大腸菌群和耐熱大腸菌群不合格率明顯高于濾過水，差異顯著（P＜0.05）。見表2。

2.4 凈水器過濾效果與濾芯使用年限比較

隨著使用年限增加，濾過水化學污染物呈現出明顯增加趨勢，見表3。

2.5 細菌總數與亞硝酸鹽相關性分析

過濾后水的細菌總數和亞硝酸鹽呈現出顯著正相關，見表4。

3 討論

3.1 使用家用凈水器過濾水質并不能有效提高水質合格率[4]

數據顯示，過濾前水質合格率為71.3%，濾過后水質合格率僅為59.8%，下降11.5%。過濾后水質合格率顯著低于過濾前水質。主要為濾后pH降低和細菌總數增高。其中pH降低原因為：（1）過濾水過程，堿性礦物質因體積較大基本被濾除，但是酸性污染物由于體積較小完全穿濾過膜存于飲用水之中，使得水的pH值下降。（2）水中含較多的硝化細菌，硝化細菌將氨和氮轉化成了硝酸，使得水的pH值發生相應的變化。細菌總數增加主要原因為[5]：（1）家用凈水器普遍使用是無除菌功能裝置，因此并不能有效濾除源水中微生物指標。（2）濾膜在水壓作用下常會斷絲，各種膜元件濾芯和外殼的接合處有縫隙，造成進水細菌從縫隙中流入過濾水。（3）凈水器濾芯中的活性炭是細菌繁殖的溫育室，吸附有機成分及氮磷成分為細菌繁殖提供良好環境和營養物質。

3.2 家用凈水器過濾去除水中化學污染物效果與濾芯規范使用緊密相關

對于家用凈水器而言，其主要濾過化學污染物的設備即濾芯。因此濾芯和濾過化學污染物的效果有著較大關系。若能夠在實際的使用中，注意到嚴格按照要求使用濾芯，則能夠較好地去除水中化學污染物，這對于家用凈水器的正常使用而言有著尤為重要的意義。

3.3 源水水質質量影響凈水器過濾效果

主要原因為多數家用凈水器未安裝除菌功能裝置，而源水水質不合格項目主要為細菌學指標[6-9]。

表1 87對生活飲用水水質濾過前后分析檢測結果

表2 87對生活飲用水濾過前后水質不合格情況

表3 濾芯使用年限與凈水器過濾水中化學污染物關系[n（%）]

表4 過濾后水細菌總數與亞硝酸鹽關系[n（%）]

3.4 過濾后水中亞硝酸鹽含量顯著高于過濾前水質，且與細菌總數含量存在正相關性

本研究結果表明，過濾后水中亞硝酸鹽含量顯著高于過濾前水質，主要原因為亞硝酸鹽含量與細菌總數含量存在正相關。數據顯示，細菌菌落總數含量降低，亞硝酸鹽含量相應也降低，占47.1%（占主要比例）；細菌菌落總數含量增高，亞硝酸鹽含量相應增高比例為82.2%。相關原因主要為細菌中有一種亞硝酸細菌能把水中氨氧化成亞硝酸[10-12]。

3.5 長期飲用家用凈水器過濾水質存在一定危害

過濾后水質，亞硝酸鹽含量及細菌總數均顯著高于過濾前水質，pH值含量顯著低于過濾前水質。因此，長期飲用過濾水質，會對人體造成一定傷害，主要原因為：（1）菌落總數增高，表明介水腸道傳染病傳播風險增加，飲用后食源性疾病風險也會增大。（2）長期大量食用含高濃度亞硝酸鹽的水質，輕者會有頭暈、頭疼、乏力、心跳加速嗜睡等癥狀，重者會引起呼吸衰竭而死亡或者致癌。因為亞硝酸鹽為強氧化劑和致癌物。（3）過濾后水質pH降低顯著，偏酸。研究結果表明，能有效過濾水中化學污染物含量凈水器，過濾后水質普遍偏酸（23份各項化學指標降低顯著的凈水器，20份pH降低，占87.0%，pH均值為6.18），偏酸性的水不宜長期飲用，正常情況下，我們的身體是處于一個酸堿平衡的狀態。由于現在高脂肪高熱量的飲食習慣等原因，人們的身體往往處于偏酸性的狀態，如果再喝偏酸性的水，就是“酸上加酸”，可能發生代謝紊亂、內分泌失調等健康問題。

3.6 建議

通過本次對家用凈水器過濾效果分析，發現使用具有兩面性，家庭用戶應理性選擇使用，不能把凈水器過濾水做為家庭主要飲水來源，使用過程中要也定期維護保養，及時更換濾芯，飲用一定要燒開。