家用净水器对生活饮用水进行过滤效果分析

刘建成

随着人们生活水平提高，饮食安全问题得到了普遍人群重视，饮水质量安全问题也是人们普遍关心和重视问题，为改善家庭生活饮用水水质质量，人们普遍使用净水器来改善水质质量，使家用净水器安装使用也得到较大普及。市场上出现了众多品牌家用净水器，包括国产和进口，为了解家用净水器过滤效果，指导家庭规范使用净水器，本次通过家用净水器过滤前及过滤后水质常规理化及微生物指标检测，观察净水器过滤前及过滤后水质相应指标变化情况，进行综合分析，判断净水器是否有效改善生活饮用水，进而预防食源性疾病，为生活饮用水的安全使用提供指导依据。

1 材料与方法

1.1 研究方案

2018年3月9日对泉港辖区使用净水器的家庭进行净水器过滤水水质分析调查。之前采用微信公众号发布消息，自愿报名参加，参加者需当天采集净水器过滤前后水质并于当天早上12点之前送检，送检时需填写使用净水器型号、过滤前水源、净水器品牌、最近一次滤芯更换时间、居住小区。

1.2 水样采集

共收集87对（过滤前水与过滤后水质为1对），水质采样、送检、保存、及检测时限均按照《生活饮用水标准检验方法 水样的采集与保存》（GB/T5750.2-2006）要求进行。

1.3 检验项目

主要包括：色度（≤15）、浑浊度（≤1NTU）、肉眼可见物（无）、pH值（6.5～8.5）、总硬度（以CaCO3计，≤450 mg/L）、溶解性总固体（≤1 000 mg/L）、硝酸盐氮（≤10 mg/L）、亚硝酸盐（≤0.1 mg/L）、菌落总数（≤100 CFU/mL）、大肠菌群（不得检出MPN/100mL）、铁（≤0.3 mg/L）、锰（≤0.1 mg/L）等指标。依据我国《生活饮用水标准检验方法》中各指标进行判定。检验后任一指标不合格则判定为水质不合格[1-3]。

1.4 统计学分析

试验结果采用Excel 2013及SPSS 16.0 进行统计学分析，组率比较用χ2检验（四格表卡方检验），两样本均数比较用t检验。若P＜0.05，则差异有统计学意义。

2 结果

2.1 问卷调查结果

共87户参与。有33种品牌的净水器，其中进口12种，国产21种；使用为超滤膜过滤装置，共80户，占92%；过滤前水质（源水）情况为：井水6份，占6.9%；二次供水15份，占17.2%；自来水直供水66份，占75.9%；最后一次滤芯更换情况为：1户2013年更换，3户2015年更换，14户2016年更换，48户2017年更换，21户2018年更换，未及时更换滤芯为23户，占总调查26.4%。

2.2 水质滤过前后对比

滤过前水合格率明显高于滤过后水，见表1。

2.3 滤过前后水质不合格指标情况

滤过前水的菌落不合格率和pH值不合格率明显低于滤过水，而过滤前水的大肠菌群和耐热大肠菌群不合格率明显高于滤过水，差异显著（P＜0.05）。见表2。

2.4 净水器过滤效果与滤芯使用年限比较

随着使用年限增加，滤过水化学污染物呈现出明显增加趋势，见表3。

2.5 细菌总数与亚硝酸盐相关性分析

过滤后水的细菌总数和亚硝酸盐呈现出显著正相关，见表4。

3 讨论

3.1 使用家用净水器过滤水质并不能有效提高水质合格率[4]

数据显示，过滤前水质合格率为71.3%，滤过后水质合格率仅为59.8%，下降11.5%。过滤后水质合格率显著低于过滤前水质。主要为滤后pH降低和细菌总数增高。其中pH降低原因为：（1）过滤水过程，碱性矿物质因体积较大基本被滤除，但是酸性污染物由于体积较小完全穿滤过膜存于饮用水之中，使得水的pH值下降。（2）水中含较多的硝化细菌，硝化细菌将氨和氮转化成了硝酸，使得水的pH值发生相应的变化。细菌总数增加主要原因为[5]：（1）家用净水器普遍使用是无除菌功能装置，因此并不能有效滤除源水中微生物指标。（2）滤膜在水压作用下常会断丝，各种膜元件滤芯和外壳的接合处有缝隙，造成进水细菌从缝隙中流入过滤水。（3）净水器滤芯中的活性炭是细菌繁殖的温育室，吸附有机成分及氮磷成分为细菌繁殖提供良好环境和营养物质。

3.2 家用净水器过滤去除水中化学污染物效果与滤芯规范使用紧密相关

对于家用净水器而言，其主要滤过化学污染物的设备即滤芯。因此滤芯和滤过化学污染物的效果有着较大关系。若能够在实际的使用中，注意到严格按照要求使用滤芯，则能够较好地去除水中化学污染物，这对于家用净水器的正常使用而言有着尤为重要的意义。

3.3 源水水质质量影响净水器过滤效果

主要原因为多数家用净水器未安装除菌功能装置，而源水水质不合格项目主要为细菌学指标[6-9]。

表1 87对生活饮用水水质滤过前后分析检测结果

表2 87对生活饮用水滤过前后水质不合格情况

表3 滤芯使用年限与净水器过滤水中化学污染物关系[n（%）]

表4 过滤后水细菌总数与亚硝酸盐关系[n（%）]

3.4 过滤后水中亚硝酸盐含量显著高于过滤前水质，且与细菌总数含量存在正相关性

本研究结果表明，过滤后水中亚硝酸盐含量显著高于过滤前水质，主要原因为亚硝酸盐含量与细菌总数含量存在正相关。数据显示，细菌菌落总数含量降低，亚硝酸盐含量相应也降低，占47.1%（占主要比例）；细菌菌落总数含量增高，亚硝酸盐含量相应增高比例为82.2%。相关原因主要为细菌中有一种亚硝酸细菌能把水中氨氧化成亚硝酸[10-12]。

3.5 长期饮用家用净水器过滤水质存在一定危害

过滤后水质，亚硝酸盐含量及细菌总数均显著高于过滤前水质，pH值含量显著低于过滤前水质。因此，长期饮用过滤水质，会对人体造成一定伤害，主要原因为：（1）菌落总数增高，表明介水肠道传染病传播风险增加，饮用后食源性疾病风险也会增大。（2）长期大量食用含高浓度亚硝酸盐的水质，轻者会有头晕、头疼、乏力、心跳加速嗜睡等症状，重者会引起呼吸衰竭而死亡或者致癌。因为亚硝酸盐为强氧化剂和致癌物。（3）过滤后水质pH降低显著，偏酸。研究结果表明，能有效过滤水中化学污染物含量净水器，过滤后水质普遍偏酸（23份各项化学指标降低显著的净水器，20份pH降低，占87.0%，pH均值为6.18），偏酸性的水不宜长期饮用，正常情况下，我们的身体是处于一个酸碱平衡的状态。由于现在高脂肪高热量的饮食习惯等原因，人们的身体往往处于偏酸性的状态，如果再喝偏酸性的水，就是“酸上加酸”，可能发生代谢紊乱、内分泌失调等健康问题。

3.6 建议

通过本次对家用净水器过滤效果分析，发现使用具有两面性，家庭用户应理性选择使用，不能把净水器过滤水做为家庭主要饮水来源，使用过程中要也定期维护保养，及时更换滤芯，饮用一定要烧开。