人們一直在追求著更干凈清潔的飲用水。在人類歷史早期，我們就已經(jīng)學(xué)會(huì)使用過濾，蒸餾等方法來凈化我們所喝的水。
半個(gè)多世紀(jì)前，Sidney Loeb和Srinivasa Sourirajan發(fā)明了反滲透膜。這是對(duì)飲水凈化技術(shù)的又一次革新。反滲透技術(shù)會(huì)去除水中的絕大多數(shù)的離子和有機(jī)物，生產(chǎn)出我們?nèi)粘ｏ嬘玫募儍羲哪且院蟮奈迨嗄陙?，學(xué)術(shù)界和制造商的不斷努力讓這項(xiàng)技術(shù)變得更加簡單與可靠。
反滲透原理
據(jù)估計(jì)，未來將會(huì)有10億人可以喝上由反滲透技術(shù)凈化過的純凈水。
反滲透革命為人類帶來了福音，但和所有顛覆性的技術(shù)一樣，它有可能產(chǎn)生意想不到的后果。你有沒有想過，喝的水太“純凈”，可能會(huì)影響到你的健康？
不久前，美國《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》（Environmental Science & Technology）發(fā)表了戴維·塞德拉克（David L. Sedlak）的一篇關(guān)于反滲透凈水技術(shù)的文章，并指出了一個(gè)令人震撼的結(jié)論：
反滲透凈水技術(shù)把水中天然存在的很多有益礦物質(zhì)都去除掉了。而這種“太過純凈”的水可能導(dǎo)致人體營養(yǎng)不良甚至增加患病風(fēng)險(xiǎn)。
戴維·塞德拉克是一個(gè)美國環(huán)境工程師，同時(shí)也是加州大學(xué)伯克利分校柏拉圖·馬洛扎莫夫講座教授，以及美國化學(xué)會(huì)《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》與《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)通訊》雜志主編，他長期致力于化學(xué)污染物與水資源的研究，于2016年被選為美國工程院院士。
在他的這篇文章中他指出，反滲透凈水技術(shù)正在被越來越廣泛地應(yīng)用，包括許多普通家庭也開始使用反滲透凈水機(jī)。根據(jù)目前的情況來估算，到21世紀(jì)中葉，超過十億人口會(huì)使用反滲透膜凈化的水。這種經(jīng)反滲透凈化后的水就是我們平時(shí)常喝的純凈水。因此，世界飲用水供給的性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化，人們有必要考慮這項(xiàng)技術(shù)可能帶來的影響。
“反滲透技術(shù)革命的諷刺之處在于它制造了太過干凈的飲用水。人們?cè)缫颜J(rèn)識(shí)到，長期飲用去離子水會(huì)導(dǎo)致營養(yǎng)缺乏。” 戴維·塞德拉克在文中如是說。
天然水中含有多種礦物元素
首先，反滲透凈化后的純凈水中去除了鈣離子。而我國居民普遍鈣攝入量不足?！吨袊用裆攀碃I養(yǎng)指南》中描述，18-49歲成年人的每日鈣推薦攝入量（RNI）為800mg/d，50歲以上中老年人每日鈣推薦攝入量（RNI）為1000mg/d[1]。然而，中國居民的平均鈣攝入量遠(yuǎn)低于這一標(biāo)準(zhǔn)，不足400mg/d[2]。
其次，經(jīng)反滲透凈化后的水中幾乎不再有鎂離子。而人們飲用鎂缺乏的水會(huì)增加患心臟疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
針對(duì)水中的鈣鎂元素，世界衛(wèi)生組織的《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》中曾明確指出，“飲用水中的鈣、鎂典型攝入量約占成人總攝入量的5%-20%”。
而《飲用水中的營養(yǎng)素》更是認(rèn)為 ：“水中的礦物質(zhì)可以部分補(bǔ)充人群膳食礦物元素的攝入，尤其是鈣和鎂，并且可能在心血管疾病方面對(duì)人體健康存在一定保護(hù)，而去除水中礦物質(zhì)可能存在一定健康風(fēng)險(xiǎn)”。
國內(nèi)外已經(jīng)有一些生產(chǎn)商意識(shí)到了反滲透凈水機(jī)存在的這個(gè)問題。比如以色列的一家供水商開始努力開發(fā)一種給反滲透凈化后的水添加鎂的方法。也有人通過家用反滲透系統(tǒng)添加鎂，但這種做法的成本非常高昂，尋常家庭基本不可能負(fù)擔(dān)得起。
目前，國內(nèi)的家用反滲透飲水機(jī)并不能再向水中加入礦物元素，因此對(duì)于慣用反滲透凈水機(jī)的家庭來說，長期飲用這樣的純凈水會(huì)增加潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。
鎂還不是反滲透膜凈化的水中唯一缺少的重要營養(yǎng)離子。另外一個(gè)重要的礦物元素是氟。而反滲透膜凈化的純凈水會(huì)造成飲用水額外的氟缺乏。這個(gè)問題在低收入的群體中尤其值得關(guān)注，因?yàn)樗麄兒苌偈褂煤栏唷?/p>
氟元素的缺失對(duì)兒童的成長發(fā)育很有可能造成不利的影響。舉例而言，雖然沒有確定的證據(jù)可以證明氟化物的缺失是某些地區(qū)兒童身高變矮和齲齒增加的原因，但在這些地區(qū)，許多中小學(xué)都安裝了反滲透膜凈水機(jī)。
此外，大約10年前，流行病學(xué)家報(bào)告說飲用水中鋰濃度較低的群體自殺率較高。雖然并非所有后續(xù)研究都支持鋰缺乏性假設(shè)，但海水淡化水的鋰濃度幾乎都處于檢測(cè)限的低端，據(jù)報(bào)道飲用這類水的地方自殺率有所增加。
綜上，戴維·塞德拉克鄭重地指出： “考慮到飲用反滲透純凈水的人數(shù)眾多，我們必須相當(dāng)謹(jǐn)慎地思考這個(gè)問題，即人體所需要的其他微量元素也可能需要通過飲用水來攝取?！?/strong>
而純凈水還存在一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)：由于經(jīng)反滲透處理后的純凈水幾乎沒有溶解性離子存在，這就意味著它加強(qiáng)了礦物質(zhì)溶解速率。人如果長期飲用純凈水，會(huì)導(dǎo)致人體內(nèi)的礦物質(zhì)被溶解流失。
在戴維·塞德拉克的文章最后，他憂心忡忡地表示：“從現(xiàn)在開始的一個(gè)世紀(jì)，歷史學(xué)家往回看時(shí)將把反滲透的普及當(dāng)作是飲用水供給發(fā)展中最重要的事件之一。科研群體面臨的挑戰(zhàn)是確保歷史書中不會(huì)腳注說明反滲透革命的意外后果?！?/p>
戴維·塞德拉克對(duì)反滲透凈水技術(shù)的研究與反思不能不引起我們的警惕。在這個(gè)家用凈水技術(shù)越來越發(fā)達(dá)的時(shí)代，我們也應(yīng)當(dāng)建立起對(duì)飲水健康的科學(xué)認(rèn)知。認(rèn)識(shí)到水中礦物元素對(duì)健康的重要性，確保自己飲用的水是安全、健康的。
參考文獻(xiàn)：
[1] 中國營養(yǎng)學(xué)會(huì). 中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量（2013版）.
[2] Balk E M , Adam G P , Langberg V N , etal. Global dietary calcium intake among adults: a systematic review[J]. Osteoporosis International, 2017, 28:3315–3324.
[3]David L. Sedlak.TheUnintended Consequences of the Reverse Osmosis Revolution[J]. Environmental Science & Technology,2019, 53: 3999?4000
https://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/acs.est.9b01755
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