淨化飲用水與理想的水供應系統(讀後摘要)

在第25期化工資訊與商情月刊中有一篇”淨化飲用水與理想的水供應系統”，作者陳文芳先生是退休的工程師，由於這篇文章非商業取向，因此將目前主流水處理方式的缺點都做了清楚的說明，文中也提到飲用水是否需要礦物質的爭議，並清楚介紹雙方所持的理由，因此我覺得頗有收穫。

• 水中的天然物質：水會溶解存在於地殼的礦物質，如重金屬、無機鹽類，這些物質在水體裡主要以離子態存在。部分地區的地下水可能含有放射性物質及過量的重金屬(砷)，然而最嚴重的汙染問題往往是工廠、礦廠所排放的廢水，含有高濃度的重金屬，曾在日本造成慘痛經驗。在另一篇學術論文中則提到，水中還含有天然有機物，是動植物代謝過程中形成的中間產物，主要是腐植質，能與水中的金屬離子結合，或吸附在水中膠體顆粒表面，形成有機保護膜，影響水處理的效果。
  
• 人造有機化合物的汙染：工業發展帶動科技研發，生產大量的合成有機化合物，被用在製造包羅萬象的日常生活用品，總年產量有20億萬噸，約60多萬種，大部份的合成有機化合物都不易自然分解，且對健康有害，這些物質積存在大氣、土壤當中，直接或間接溶解於水裡，對自然環境有深遠的影響，食用含有上述物質的水或食物，可能引起長期性的疾病，或使人體產生癌細胞。
  
• 淨化飲用水：去除水中雜質的方法很多，常見的有活性碳過濾(Activated Carbon)、逆向半透膜(Reverse Osmosis)、蒸餾(Distillation)。單獨使用AC無法去除部分金屬離子、無機鹽類，亦無法去除細菌，甚至形成細菌的溫床。RO與AC搭配幾乎可去除大部分的雜質，但不能除去病毒、砷及硝酸鹽。蒸餾與AC配合幾乎可以除去所有的雜質，但生產速度緩慢且相當耗電。
  
• 理想的水供應系統：選擇處理水的方法要是水源的品質而定，處裡大量的水，最理想的是以RO獲取通過半透膜的水當飲用水(每個人每天所需的飲用水約1加侖)，沒有通過半透膜的部份可當作一般用水，只要水源不含超過0.05 ppm的砷及10 ppm的硝酸鹽(硝酸鹽的來源可能是農業化肥、生活污水、化糞池污水等含氮物質，硝酸鹽不僅容易誘發糖尿病，對腎臟造成的損害也十分嚴重，對人體健康的損害不亞於農藥)，RO便可以勝任。最可靠的水源是來自海水蒸餾，為了節省熱能，海水蒸餾設施長與設在海邊的發電廠相鄰，以便應用發電廠排出的冷卻海水為原料，以蒸汽渦輪尾端的低壓蒸氣為熱源，可作為所有相連蒸氣槽的熱源，使熱能的運用達到相當高的效率。
  
• 淨化水與健康：無機礦物質(金屬離子)必須經過植物吸收轉化成有機礦物質(有機金屬錯合物)後，才能被人體吸收，人體所需的礦物質絕大部分來自於食物。但礦物質較高的水具有較低的溶解力，在輸送中較不易溶解其他有害的物質，只是過多的礦物質亦可能對身體有不良影響。淨化的重點是在去除大部分可能致癌或其他慢性疾病的汙染物，因此礦物質非主要關鍵。
  
• 瓶裝的飲用水：目前市面上的瓶裝水，除了少數是含有礦物質的天然泉水外，大都是以RO處理過的水，小部份是蒸餾方法得到的，經過後兩種方法處理的水，味道變得平淡，為了增加口感，有些製造商會在處理後再加入少量的礦物質。然而處理過的水都可能含有污染物質，其種類及含量依水源受污染的程度而定。一般自來屬利用氯氣消毒，水中含有一點殘餘的氯，用來維持後續殺菌的能力，但也會殘留氯氣的味道，為避免氯氣的味道，瓶裝水消毒都採用臭氧或是紫外線的方式處理，臭氧在水中存留的時間很短，沒有後續殺菌的功能，所以處理後殘餘的細菌就會再繁殖，因此瓶裝水不宜放置過久。
  
• 個人結論：文中對於水中雜質的認識尚未及氯化消毒副產物(揮發性三鹵甲烷(THMs)和難揮發性鹵乙酸(HAAs))，對於人造有機化合物(難分解有機化合物(POPs))的去除也未有論斷，飲用水水質標準中對氯化消毒副產物僅規範”總三鹵甲烷”，溴代三鹵甲烷對人體的潛在危害更大，但水質標準未規範溴鹽(Br-)含量，更無POPs這類物質的檢測標準。淨水器是否能處理這些物質，目前沒有實驗結果可考證，就算是含有這些致癌物質卻仍可符合飲用水規範。因此BDD若能在有機污染物的處理具有可信的數據，將適用於加裝在所有淨水系統上。