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现代社会人们对生活品质的要求不断提高，对日常饮用水的水质也有了更高的要求，有不少人家都用上了净水设备。那么，过滤后的水的确更安全、更健康吗？
受访专家：
北京工业大学膜科学与技术中心教授 安全福
中国科学院化学研究所胶体界面实验室副研究员 崔岳
父亲节这天，34岁的赵先生从网上给老家的父母订了一台空气净化器和一个便携式净水壶。父亲收到货后有点迟疑：“净水壶是干什么用的？喝了这么多年水，一直没用净水壶，也没见我有什么问题啊？”
小赵对父亲解释说，这是用来去除水垢、改善水质的。父亲还是一脸茫然：“又是净化空气，又是净化水，越来越搞不懂你们这些新玩意儿了！”
伴随着水污染问题的出现，饮用和使用安全的水已经成为广大消费者的迫切需求。无论是生活用水还是饮用水，净水设备可以在一定程度上对水质有所改善。在那么，这些净水设备是什么原理？过滤后的水会更健康吗？家中有必要购买净水设备吗？
怎样才算是好水
新婚燕尔的小李上个月乔迁新居，然而有件事却令他郁闷。他每次在家中烧完水倒进杯子里后，都会在杯子底部发现白白的水垢，看着就别扭。同事小吴安慰他说，这不算什么。小吴老家是海边地区，以前在那里，水即使烧开后还是有苦苦咸咸的味道，难以下咽。同事小孙说，在他的老家，水倒是没什么异味，但是口感很不好，喝水时舌头和嗓子都涩得发疼。
那么，到底什么样的水才是好的水、健康的水呢？很多人都知道水有硬度这个评判指标，那么是不是水的硬度越低，意味着水质越好呢？
我们先来看一下什么是硬度。洁净的水中，钙、钠、镁离子含量远比其他几种（钾、锌、锶等）高，将钙、镁换算成碳酸钙浓度就是水的硬度。硬度过高，口感不好且有异味；硬度过低，水就没有甘甜味。这也就是人们生活中常提到的硬水和软水。因此，硬度并不是越低越好，而是要在一定范围之内。
那么，所谓的好水还需具备什么特点呢？一般来说，水质好、口感好的水应具备以下三个特点：总硬度（以碳酸钙计）为50mg/L～150mg/L；含有一定的氧气和二氧化碳；水中矿物质的含量适当。水中一些矿物质含量必须均衡，否则水的口感便不良。
有些地区的水清澈甘甜，有些地区的水就苦涩难咽。水的味道和口感是由哪些因素决定的呢？刚才我们说到，水中的矿物质含量会影响水的口感，如钙含量适当时略带甜味；铁化合物含量过高则有收敛味；钠含量高有咸味；镁含量过高有苦味等。影响水口感的因素很多，如硬度、溶解总固体、氯化物、碳酸根、硫酸根等，另外还有消毒剂中的氯和消毒副产物等，都会对水的口感造成影响。据日本研究，好喝的水含有的离子是钙、钾、硅酸根等，而不好喝的水主要含有镁、硫酸根等成分。
水中哪些杂质需去除
现代社会人们对生活品质的要求不断提高，科技也在不断进步，净水器产品的功能性越来越多。我们经常看到净水器的宣传广告上写有“软化水质”“减少水垢”“去除重金属”“消除余氯”“提升口感”等功能。那么，对于普通家庭来说，面对这些眼花缭乱的功能，应该如何选择？我们先看看自来水中，哪些物质最好是要去除的。看完之后，您心里就有数了。
余氯 您打開水龙头，可能会闻到一股漂白剂味。这是由于使用了含氯的消毒剂，一部分氯会残留在水中。自来水处理过程中，为了防止供水系统的微生物增长，必须保持供水系统中有一定的余氯含量。因此，市政自来水往往都有这种味道。特别是在气温较高的地区、气温高微生物增长较快的夏季需加大投氯量，自来水中的这种味道就更加明显。同时，这种氯消毒的方式还会带来消毒副产物，例如三氯甲烷、三溴甲烷等有机物，消毒副产物一旦过量，对人体危害很大。
重金属 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，直接危害人体健康。
农药化肥等有机污染物 在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于土壤和水体中，造成农药残留。还有少部分地区，地下水受到化工企业的影响，工业废水污染很严重，存在一些特殊的污染物。
易形成水垢的物质 烧水时，水中钙、镁离子易结合水中溶解的二氧化碳，生成难溶解的碳酸钙、氢氧化镁等物质附着在容器壁上，形成水垢。水垢一般在水质较硬的地方较为常见，特别是山区等地。水垢主要会影响日常饮用水的口感。如果您喜欢喝咖啡、喝茶，水垢中的多孔物质会吸附茶料中的气味，破坏香味和口感。
净水器是如何净水的
家庭净水设备主要分为便携式净水器（即净水壶）和固定式净水器（多安装在水管上）两大类。家用净水设备的原理一般可以分为两种：一是吸附交换，二是膜过滤。
吸附交换——常见于便携式净水器。
目前市售便携式净水器主要是以活性炭吸附或离子交换树脂为主，通过吸附或交换作用去除管网末端水中的消毒副产物、金属等。活性炭吸附能力强，能吸附水中绝大部分物质，且活性炭过滤不产生废水。
膜过滤——常见于固定式净水器。
这类净水器的主要原理采用膜过滤的形式。根据膜的孔径从大到小，可以分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等方式。其中，微滤膜和超滤膜的孔径较大，可以去除细菌、病毒等物质。这种过滤属于物理过滤，不产生废水。但如果需要过滤更小的有机物、金属离子等物质，达到纯净水的标准，就需要采用纳滤或反渗透的方式。
以纳滤或反渗透为核心的过滤方式在输出纯净水的同时，会产生一部分废水。这种纯水机有好几级过滤，通过一层层不同的过滤方式，来过滤掉水中不同的污染物。通常情况下，纯水机有四级过滤方式或五级过滤方式，每一级过滤的滤芯不同，过滤精度不同，过滤的污染物也不同，其中以反渗透膜过滤层为核心，过滤水中所有污染物质。 两种净水方式是否有优劣之分
我们已经知道，净水原理和方式主要可以分为两大类。那么，便携式净水器和固定式净水器哪个净水效果更好呢？不同条件、不同水质的家庭，应如何根据自身特点，选择合适的净水器或净水系统？
对于这个问题，我们不能笼统地说哪种更好，而是要根据家庭的实际需求选择。滤水壶成本最低，不需要电力驱动，不需安装，便于携带，过滤方式也相对较为简单，能够过滤的物质能满足一般家庭需求。而固定式净水器安装过程和更换滤芯稍显复杂，价格也稍高，但对于生活用水来说会更方便，可以直接用干净的水洗菜、洗澡。至于具体选择哪种净化器，还要根据您家的水质、用水量以及经济条件，具體而定。据了解，在美国，很多家庭都会安装反渗透膜式的净水器；而在欧洲，大家则偏向于使用普通的便携式净水器。
还需要提醒的是，无论使用哪种净水器，都不是一劳永逸的，要定时更换滤芯，否则水质会更差。更换滤芯的时间间隔，也要根据水质以及实际用水情况而定。现在有一些手机上的APP可以辅助定时更换滤芯，能根据实际使用情况，在特定的时间提醒更换滤芯。
居家生活有必要选购净水器吗
当前政府和市民对饮用水安全高度重视，因此一般各地区出厂水的指标均能达到国家标准。但由于管网和二次供水污染等原因，可能造成家庭用户终端的自来水达不到国家标准的要求，例如有铁含量超标等问题（管网生锈）。同时，前面我们也提到，龙头水中还会残存有一部分余氯。有人也许会问，管道的问题可以理解，那么余氯是怎么回事？不能在自来水出厂时就把余氯标准降低吗？
这个问题就像是，小朋友买糖果的时候，会发现外面包着一层糖纸，与糖果粘在一起保护着它，等到吃的时候再把糖纸剥掉。自来水就好像是糖果，氯气就是外面包裹着的那一层糖纸，保护着自来水，使它不受污染。当自来水流到了家中，我们再通过过滤或者是烧开的方式，将余氯这层“糖纸”剥掉。通过烧开的方式也可以去除余氯，但是去除效果没有那么完全。要想最大程度去除余氯，最好要先过滤再烧开。
那么，家庭中到底有没有必要选购净水器呢？需看情况而定。一般而言，山区或出厂水的原水水质好的地方、管网优质且及时更新的地区，水质一般不会有问题。但随着居民生活水平要求越来越高，以及城市地区的污染越来越严重，个人可根据自己家庭的实际情况选择净水器。
选购净水器不应该盲从，比如市面上流传较广的碱性水有利于健康的说法，事实上并没有这样的科学论证。因此，希望大家能理性看待饮用水健康问题。
实验表明，净水器的滤芯不做更换，导致出水水质中的三溴甲烷等物质的含量远超于原龙头水中的含量，此时装了净水器反而造成水质污染。在净水壶的使用过程中，为避免二次污染，需要定期清洁。在每次更换滤芯时，顺便拿百洁布擦拭清洁，保证滤水壶的洁净。
因此，净水设备不是“刚需”。但是，如果您属于想提高生活品质的人群，在意您喝的每一口水，而恰巧您生活的地区水质又不是那么好，那么一台净水设备对你来说就是不二之选。
安全福，北京工业大学膜科学与技术中心教授，博士生导师。主要从事面向能源环保的新型膜与膜过程研究，获国家发明专利40项和省部级一等奖一项。
崔岳，中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学实验室副研究员。德国马普学会胶体与界面研究所访问学者。主要从事功能化纳米结构材料制备与应用研究，获国家发明专利4项。
受访专家：
北京工业大学膜科学与技术中心教授 安全福
中国科学院化学研究所胶体界面实验室副研究员 崔岳
父亲节这天，34岁的赵先生从网上给老家的父母订了一台空气净化器和一个便携式净水壶。父亲收到货后有点迟疑：“净水壶是干什么用的？喝了这么多年水，一直没用净水壶，也没见我有什么问题啊？”
小赵对父亲解释说，这是用来去除水垢、改善水质的。父亲还是一脸茫然：“又是净化空气，又是净化水，越来越搞不懂你们这些新玩意儿了！”
伴随着水污染问题的出现，饮用和使用安全的水已经成为广大消费者的迫切需求。无论是生活用水还是饮用水，净水设备可以在一定程度上对水质有所改善。在那么，这些净水设备是什么原理？过滤后的水会更健康吗？家中有必要购买净水设备吗？
怎样才算是好水
新婚燕尔的小李上个月乔迁新居，然而有件事却令他郁闷。他每次在家中烧完水倒进杯子里后，都会在杯子底部发现白白的水垢，看着就别扭。同事小吴安慰他说，这不算什么。小吴老家是海边地区，以前在那里，水即使烧开后还是有苦苦咸咸的味道，难以下咽。同事小孙说，在他的老家，水倒是没什么异味，但是口感很不好，喝水时舌头和嗓子都涩得发疼。
那么，到底什么样的水才是好的水、健康的水呢？很多人都知道水有硬度这个评判指标，那么是不是水的硬度越低，意味着水质越好呢？
我们先来看一下什么是硬度。洁净的水中，钙、钠、镁离子含量远比其他几种（钾、锌、锶等）高，将钙、镁换算成碳酸钙浓度就是水的硬度。硬度过高，口感不好且有异味；硬度过低，水就没有甘甜味。这也就是人们生活中常提到的硬水和软水。因此，硬度并不是越低越好，而是要在一定范围之内。
那么，所谓的好水还需具备什么特点呢？一般来说，水质好、口感好的水应具备以下三个特点：总硬度（以碳酸钙计）为50mg/L～150mg/L；含有一定的氧气和二氧化碳；水中矿物质的含量适当。水中一些矿物质含量必须均衡，否则水的口感便不良。
有些地区的水清澈甘甜，有些地区的水就苦涩难咽。水的味道和口感是由哪些因素决定的呢？刚才我们说到，水中的矿物质含量会影响水的口感，如钙含量适当时略带甜味；铁化合物含量过高则有收敛味；钠含量高有咸味；镁含量过高有苦味等。影响水口感的因素很多，如硬度、溶解总固体、氯化物、碳酸根、硫酸根等，另外还有消毒剂中的氯和消毒副产物等，都会对水的口感造成影响。据日本研究，好喝的水含有的离子是钙、钾、硅酸根等，而不好喝的水主要含有镁、硫酸根等成分。
水中哪些杂质需去除
现代社会人们对生活品质的要求不断提高，科技也在不断进步，净水器产品的功能性越来越多。我们经常看到净水器的宣传广告上写有“软化水质”“减少水垢”“去除重金属”“消除余氯”“提升口感”等功能。那么，对于普通家庭来说，面对这些眼花缭乱的功能，应该如何选择？我们先看看自来水中，哪些物质最好是要去除的。看完之后，您心里就有数了。
余氯 您打開水龙头，可能会闻到一股漂白剂味。这是由于使用了含氯的消毒剂，一部分氯会残留在水中。自来水处理过程中，为了防止供水系统的微生物增长，必须保持供水系统中有一定的余氯含量。因此，市政自来水往往都有这种味道。特别是在气温较高的地区、气温高微生物增长较快的夏季需加大投氯量，自来水中的这种味道就更加明显。同时，这种氯消毒的方式还会带来消毒副产物，例如三氯甲烷、三溴甲烷等有机物，消毒副产物一旦过量，对人体危害很大。
重金属 重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，直接危害人体健康。
农药化肥等有机污染物 在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于土壤和水体中，造成农药残留。还有少部分地区，地下水受到化工企业的影响，工业废水污染很严重，存在一些特殊的污染物。
易形成水垢的物质 烧水时，水中钙、镁离子易结合水中溶解的二氧化碳，生成难溶解的碳酸钙、氢氧化镁等物质附着在容器壁上，形成水垢。水垢一般在水质较硬的地方较为常见，特别是山区等地。水垢主要会影响日常饮用水的口感。如果您喜欢喝咖啡、喝茶，水垢中的多孔物质会吸附茶料中的气味，破坏香味和口感。
净水器是如何净水的
家庭净水设备主要分为便携式净水器（即净水壶）和固定式净水器（多安装在水管上）两大类。家用净水设备的原理一般可以分为两种：一是吸附交换，二是膜过滤。
吸附交换——常见于便携式净水器。
目前市售便携式净水器主要是以活性炭吸附或离子交换树脂为主，通过吸附或交换作用去除管网末端水中的消毒副产物、金属等。活性炭吸附能力强，能吸附水中绝大部分物质，且活性炭过滤不产生废水。
膜过滤——常见于固定式净水器。
这类净水器的主要原理采用膜过滤的形式。根据膜的孔径从大到小，可以分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等方式。其中，微滤膜和超滤膜的孔径较大，可以去除细菌、病毒等物质。这种过滤属于物理过滤，不产生废水。但如果需要过滤更小的有机物、金属离子等物质，达到纯净水的标准，就需要采用纳滤或反渗透的方式。
以纳滤或反渗透为核心的过滤方式在输出纯净水的同时，会产生一部分废水。这种纯水机有好几级过滤，通过一层层不同的过滤方式，来过滤掉水中不同的污染物。通常情况下，纯水机有四级过滤方式或五级过滤方式，每一级过滤的滤芯不同，过滤精度不同，过滤的污染物也不同，其中以反渗透膜过滤层为核心，过滤水中所有污染物质。 两种净水方式是否有优劣之分
我们已经知道，净水原理和方式主要可以分为两大类。那么，便携式净水器和固定式净水器哪个净水效果更好呢？不同条件、不同水质的家庭，应如何根据自身特点，选择合适的净水器或净水系统？
对于这个问题，我们不能笼统地说哪种更好，而是要根据家庭的实际需求选择。滤水壶成本最低，不需要电力驱动，不需安装，便于携带，过滤方式也相对较为简单，能够过滤的物质能满足一般家庭需求。而固定式净水器安装过程和更换滤芯稍显复杂，价格也稍高，但对于生活用水来说会更方便，可以直接用干净的水洗菜、洗澡。至于具体选择哪种净化器，还要根据您家的水质、用水量以及经济条件，具體而定。据了解，在美国，很多家庭都会安装反渗透膜式的净水器；而在欧洲，大家则偏向于使用普通的便携式净水器。
还需要提醒的是，无论使用哪种净水器，都不是一劳永逸的，要定时更换滤芯，否则水质会更差。更换滤芯的时间间隔，也要根据水质以及实际用水情况而定。现在有一些手机上的APP可以辅助定时更换滤芯，能根据实际使用情况，在特定的时间提醒更换滤芯。
居家生活有必要选购净水器吗
当前政府和市民对饮用水安全高度重视，因此一般各地区出厂水的指标均能达到国家标准。但由于管网和二次供水污染等原因，可能造成家庭用户终端的自来水达不到国家标准的要求，例如有铁含量超标等问题（管网生锈）。同时，前面我们也提到，龙头水中还会残存有一部分余氯。有人也许会问，管道的问题可以理解，那么余氯是怎么回事？不能在自来水出厂时就把余氯标准降低吗？
这个问题就像是，小朋友买糖果的时候，会发现外面包着一层糖纸，与糖果粘在一起保护着它，等到吃的时候再把糖纸剥掉。自来水就好像是糖果，氯气就是外面包裹着的那一层糖纸，保护着自来水，使它不受污染。当自来水流到了家中，我们再通过过滤或者是烧开的方式，将余氯这层“糖纸”剥掉。通过烧开的方式也可以去除余氯，但是去除效果没有那么完全。要想最大程度去除余氯，最好要先过滤再烧开。
那么，家庭中到底有没有必要选购净水器呢？需看情况而定。一般而言，山区或出厂水的原水水质好的地方、管网优质且及时更新的地区，水质一般不会有问题。但随着居民生活水平要求越来越高，以及城市地区的污染越来越严重，个人可根据自己家庭的实际情况选择净水器。
选购净水器不应该盲从，比如市面上流传较广的碱性水有利于健康的说法，事实上并没有这样的科学论证。因此，希望大家能理性看待饮用水健康问题。
实验表明，净水器的滤芯不做更换，导致出水水质中的三溴甲烷等物质的含量远超于原龙头水中的含量，此时装了净水器反而造成水质污染。在净水壶的使用过程中，为避免二次污染，需要定期清洁。在每次更换滤芯时，顺便拿百洁布擦拭清洁，保证滤水壶的洁净。
因此，净水设备不是“刚需”。但是，如果您属于想提高生活品质的人群，在意您喝的每一口水，而恰巧您生活的地区水质又不是那么好，那么一台净水设备对你来说就是不二之选。
安全福，北京工业大学膜科学与技术中心教授，博士生导师。主要从事面向能源环保的新型膜与膜过程研究，获国家发明专利40项和省部级一等奖一项。
崔岳，中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学实验室副研究员。德国马普学会胶体与界面研究所访问学者。主要从事功能化纳米结构材料制备与应用研究，获国家发明专利4项。