细说纯净水——论水“纯净”与“健康”的统一

李复兴
中国健康饮用水专业委员会主任

　　水是生命之源。人可三天不吃，但不可一日无水。随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们不再仅仅满足饮水方便，要求水的纯净，而且希望饮用健康的水。
　　水的纯净与水的健康是两个不同的含义。“纯净”与“健康”之间有联系也有区别，是一个问题的两个方面。水的纯净主要针对水的污染而言，水的健康主要是从人体需要及健康而言，纯净是健康的前提，但不是全部。

饮水认识的混乱，是纯净水之争产生的根源

　　现代人对水认识的倒退，饮水市场的误导及饮水科学研究某方面的遗憾是产生当前饮水认识的混乱及纯净水之争根源。
　　首先，古人是把水作为“整体”（溶液）看待，而现代人却把饮水孤立分为“溶质”和“溶剂”，前者强调水中的矿物质的作用，把水的功能单纯地归结为矿物质的作用，只认为水中矿物质种类越多越好，含量越高越好（这是近来矿化水出现的背景）。而后者却过分强调水的溶剂的作用（纯H2O）。
　　许多人认为，饮水仅仅是为了解渴，而忽略了水的营养功能。饮水中包含营养及“保健”作用，饮水过程中蕴涵着很深的生命科学。食以饮为先。明朝李时珍在《本草纲目》中就把水列为各篇之首。可见他对水的“保健”、“疗效”的作用的重视。古人云：药补不如食补、食补不如水补。而现代人逐渐忽略和淡忘了水本身对健康人及病人应具有的保健、疗效作用。
　　此外，因为我们对饮用水的认识少、研究少，在饮用水研究领域中还有很多“盲区”。许多问题尚不清楚，也是引起当前饮水认知的混乱及纯净水的之争的一个原因。
　　多年以来只注意生物体外水的研究，而忽略生物体内水的研究。以人体为研究的主体，可以把水分为体外（自然界水）水与体内水。目前对水研究都集中在体外水的领域之中，例如水资源、水利、水文、水工程技术、水环境保护等，而对体内水分布、运动、结构、功能，特别是从细胞水平、分子生物学水平来认识水、研究水更是存在许多盲区和空白。
　　水不但起体内物质输送与媒体作用，而且直接参与生物大分子结构，水与生物大分子共同完成了人体的物质代谢、能量代谢和信息代谢。水与衰老、寿命、免疫、代谢有直接的关系，我们对人体内存在的70%的水物质研究审少。

为什么纯净水一出现就受到市场的欢迎

　　纯净水起源于国外，发展（指发展速度与发展规模）在国内。为什么纯净水在国内短短几年内发展这么快，市场能接受？这里除了商业因素外，由的更多是人们对于“干净水”的期盼；从媒体上不断涌现出的“松花江水在污染”、“珠江水在污染”“太湖水在污染”、“某沿海城市512个水源中300个受到污染”等种种消息。到假冒伪劣矿泉水大量充斥市场，使人们对水的“健康”和“安全”性不断提出疑问，加之群众生活质量的不断提高，自我保健意识的增强，形成了对“好水”、“优质水”、“干净水”的需求。纯净水正是因为从工艺、技术、系列净水设备等方面对受污染的水和自来水进行深加工，把水中的重金属、三卤甲烷、有机物、放射性物质、微生物等有害、有毒、有异味物大部分去掉，消除这些污染物质对人体健康的直接和潜在危害，消除了消费者对饮用水污染的恐慌，满足消费者对“干净水”的需要，从而很快产生了较大的“市场效应”。

为什么今天又对纯净水产生疑问

　　纯净水刚刚问世，正走向兴旺时期，为什么今天不少人对纯净水是否是“放心水”、“健康水”、“优质水”又提出疑问。 纯净水从饮料水转为饮用水是主要原因之一。
　　纯净水刚刚出现于市场还是“饮料”的概念，以后随着大桶水（5加仑）的出现、深入市场、深入家庭，成为人们的日常饮水来源，纯净水从一种“饮料”转为一种“饮水”，尤其是一些城市进行的分质管道直饮供水工程，用的都是纯净水的制造工艺。
　　我们一定要分清“饮料水”和“饮用水”是两个不同的概念。饮料水在销售网点为被动销售，消费者主要满足临时解渴，不是每天的必需品。而饮用水是民用必需品，偏重于公益性质，每天必须喝。作为饮用水联合国卫生组织有严格的含义，即人从出生到70岁，平均每天饮用1～3kg不会出任何问题。用这样远离自然属性，并经科技加工出来的纯而又纯的非自然状态的纯净水天天喝，长期喝会不会出现毛病，人们不由对纯净水产生疑问。此外，纯净水生产工艺特点违背节水的原则。
　　我国是世界上13个贫水国家之一，水资源非常匮乏。在纯净水脱盐的过程中，需3立方米原水才能生产出1立方米产品，有大量原水以“废水”排出。浪费了大量宝贵的水资源。

科学认识纯净水

　　1、从流行病学来认识纯净水
　　流行病研究方法多从大自然环境中，用宏观统计学、综合方法和整体思维来研究问题、认识问题这种社会宏观调研方法再结合实验室中细致严密的析因方法去研究某一个问题，才会更全面、更科学。
　　许多国家（包括国内很多研究单位）及国际卫生组织，都曾先后报导世界“长寿村”、“无癌村”居住的长寿人群健康人员的共同特点，发现这些地区都常年饮用好水，而这些好水都具有相同的特点：
　　(1) 不含有有毒、有害物质；
　　(2) 具有一定硬度和矿物质；
　　(3) 水分子团小；
　　(4) 水的PH值呈微碱性；
　　中国预防医学科学院对陕西、河南长期饮用含矿物质多的矿泉水人群的健康状况进行调查，结果发现该人群的期望寿命比附近生活条件接近但饮用矿物质较少的软水的对照人群高3岁，平均死亡年龄大5岁，男女小学生身高分别高出3 厘米和5厘米，体重多2.7公斤和4.6公斤。我国心血管病专家中科院院士王文雯教授也指出，长期饮用含矿物质少的软水，是造成动脉粥样硬化的原因之一。
　　在美国和加拿大对常年饮用软水（硬度在50以下）的人群调查，发现心血管病的死亡率比饮用硬水的人群高10.1％以上，在英国1969—1973年253个城镇的调查中发现，软水地区心血管死亡数比硬水地区高10-15%，报告中提出最理想的硬度大约是170mg/ l左右。因而加拿大最新（第五版）饮用水水质标准明文规定，软水不能直接作为饮用水。欧洲共同体饮用水水质标准中也规定水的硬度要保持60以上。可以说，在国外许多国家纯净水不能作为饮用水以成定论。
　　2、从医学动物实验研究报告来认识纯净水
　　探讨“饮水和健康”的关系，还是以专业人员做的严格生物学实验结果为最具有说服力。前苏联学者曾用小白鼠做过水硬度不同梯度的试验，试验梯度（mg/l）分别为0（蒸馏水）、50、100、250、500、1000的水，经喂养五个月的生长代谢试验结果表明，效果比较差的为50以下及500以上组，说明水硬度过高或过低对动物生长发育及代谢均不好，其中7个试验组以蒸馏水组为最差，饲料消耗量、饲料中能量消耗量、尿中排出矿物质的数量（直接测定）均以蒸馏水组为最高。从这个实验说明，很多长期饮用纯净水身体具有发软的感觉，是和纯净水易造成体内矿物质及其它营养物质流失加快有关。
　　1996年北京IDM生物技术研究所进行了自然回归水、纯水净、自来水、矿泉水等系统的医学生物学实验，这是目前国内报导最早的不同饮用水水质对健康影响的系统生物学实验。实验均由专业人员，严格按生物医学方法要求，选用标准实验动物，具有重复等条件完成的。从生长发育、抗病及抗应激能力、降血脂功能及新陈代谢等各项生物学实验结果比较发现，多项实验中以纯净水组最差，回归水组为最好。例如回归水组比纯净水组在室内低温条件下存活率提高10％，血液指标中红细胞量（1012/L）提高9.7%，白细胞量（109/L）提高8.2%，血红蛋白量（G/L）提高4%等。在和华南农业大学园艺中心联合进行的植物生长发育和衰老实验，以及微生物抑菌实验、金鱼养殖等众多生物学实验，也取得了同样结论：纯净水组最差。
　　上海医科大学陆瑞芳教授等人对水中各种矿物质进行的正交实验，说明水中矿物质与人体健康的关系密切，说明水失去全部矿物质的同时，也失去了水本身的免疫功能。
　　从国内外已有的生物医学实验报告鲜明地证明了从人体实验所得出的结论，也就是硬水比软水更健康，硬水束缚住了有害成分（例如铅、镉、氯和氟），降低了对它们的吸收，或者是硬水的矿物质主要是镁和钙，提供了阻止毒物发挥有害作用所需要的养分。因此含有一定硬度及矿物质、微碱性水对动物和人体的生长发育及健康是有益的。
　　3、从营养学角度来认识纯净水
　　从营养学角度，我们强调食物中营养物质不能只讲“消化”、“吸收”，更要计营养物质在体内的“沉积”，营养物质在体内吸收好，但流失快也不是好现象。为了探讨水媒体营养物质对这些固形营养物质在体内的“吸收”及“沉积”的影响，北京IDM生物技术研究所曾做这样的营养代谢试验，分别用三种水（自来水、纯净水、回归水）饲喂标准实验动物（大白鼠），三个试验组饲料的营养组成一样，大白鼠代谢试验测定的蛋白质生物学效价（Biological Value BV,BV=RN/DN）结果：以自来水组为对照组（100％），即回归水组蛋白质生物学效价比自来水提高17.9%，而纯净水组比自来水组降低9.3％，说明常饮纯净水会降低食物中营养物质（蛋白质）利用和体内沉积。
　　Fox博士在《健康与水》一书中，赫然提出了如下观点：“喝被污染的水和除盐水（即纯水）都会危害我们的健康”。
　　4、从微观和亚微观的角度认识纯净水
　　现代量子化学知识与观点指出，水越纯净，水分子间靠极性作用，就越串联成线团凝聚态结构，即水呈大分子团状态，核磁共振测得图谱显得很宽。中科院有关单位用氢谱测得结果是：自然回归水为8.8Hz、纯净水为26.9Hz、蒸馏水为36.8Hz。测出结果与规律与国外报导相仿。水的分子团越大，从水生理学角度看水的生命活力越弱。
　　另外，人体营养学除讲营养平衡，还应讲酸碱平衡。人的体液是微碱性，人类几千、几万年来均是饮微碱性的自然水而生存，体内环境、体内肠道微生态区系统均适应了微碱性水，一下突变常饮呈微酸性的水，会不会造成体内液态环境的不适应，体内微生态环境的破坏，这些都是应研究和注意的问题。
　　总之从大到天体、小到分子、原子水平的物质，均有内外的“统一”和“平衡”，水也应具有这种自然规律，人为打破这种“统一”和“平衡”会对人体健康产生负面效应。不要孤立的从一方面去看待水中矿物质的作用，也不要单从数量角度讨论人体所需矿物质是从水来，还是从食物来。
　　5、从生物实验认识纯净水
　　近代生物学的研究和实验大都是从植物开始，逐渐发展到动物，然后到人类。例如近代遗传学的进步，始于孟德尔的八年豌豆实验、摩尔根的果蝇实验。又如克隆技术也始于在玉米中导入抗虫基因，直到现在的克隆羊等。中国科学院冰川冻土研究所用冰川水、自来水和黄河水进行植物实验结果发现冰川水的植株生长良好，黄河水最差，连续饮用冰川水二个月后，人体血脂有所降低。从我们研究所、浙江大东南公司（曾组织5千人参与实验）所做的大量植物实验中可以看出：纯净水对大多数植物生长与发育带来不利。说明好水不但有利于人体健康而且有利于植物生长发育，这是生命体共同具有的生命现象。

纯净水之争的有益与不足

　　综观整个人类发展的历史，在各个科学的发展中，都充满着不同的学术观点，各个不同学派之间的争论。实践证明科学争论的发生和进行成为自然科学发展最具有生命活力、最有创造力的动力。
　　从纯净水诞生的那一天起，对纯净水之争就已经开始。全国性对纯净水的争议开始于1997年上海市教委给中小学的一份文件：“中小学生正处于生长和智力发育阶段，加上运动而产生损耗许多无机盐和矿物质，若长期饮用纯净水，不利于中小学生的健康成长，造成不良影响。”同年7月份，上海青年报的一份报道表明“纯净水有害一代人的健康”，更是引起全国纯净水企业的波动。在今年4月24日，全国纯净水行业第三巨头农夫山泉宣布：“纯净水对健康无益，从此不再生产纯净水而改为天然水。”这一宣布引起全国许多纯净水厂商不满和讨伐。这次双方争论的“火药”味之浓，波动之广，影响之深，在国内外都是少见的。
　　我认为，有关纯净水之争是必要的，也是有益的，更是必然的，争论之后一定会产生出真理。通过纯净水之争，可以加强消费者对饮用水的意识和普及，可以推动纯净水行业的健康发展，更重要的是可以促进饮水科学的研究和深入。
　　在这场“纯净水”之争中不能靠计划经济式的思维方法，指望某一个权威部门、某一个专家给予下结论，更不能以“人多势众”来体现真理所在。另外关于纯净水之争中的学术问题，更是应该由学术团体、专家群用科学数据、论据和科学语言阐述各自所见。当前“纯净水”之争，企业界、新闻界炒做过多，科学家直接参与少。我建议，学术界学术争论和企业炒做行为一定要分开，不要因对企业、新闻炒做的制止而制止有益的学术争论。
　　在学术领域中必须坚持科学无禁区，科学无顶峰，科学无偶像的原则，营造一种浓厚而宽松的各抒己见、自由争辩、民主讨论、服从真理的学术氛围，真正做到用科学态度和科学方法解决科学问题。

关于瓶装饮用纯净水对国家标准修改的建议

　　国家1998年4月21日发布了“瓶装饮用纯净水国家标准”。此标准的发布对于推动、规范正在兴起的瓶装纯净饮用水行业的有序发展起到很大推动和保障作用。
　　但是标准也具有其动态性和时效性，随着科学技术的进步、人们意识的提高及科学分析手段的完善，标准一般3-5年要进行补充和修订。目前纯净水国标中尚存在许多不足，存在不完善之处，例如：中华医学会环境卫生分会董善享主任委员也提出目前纯净水标准中某些指标存在“不科学、不安全”的地方。
　　我认为对于瓶装纯净水国标在必要时按一定程序进行修订，并提供以下修改建议：
　　1、把“瓶装饮用纯净水”中的“饮用”改为“饮料”。
　　2、某些指标应和目前国际饮用水标准接轨。首先要把名词术语和国外饮水水质标准接轨。例如，在所有的国外水质标准中均没有出现“电导率”一词，而是采用“硬度（CaCO3）”及溶解性总固体表示水中矿物质含量。而”电导率”是工业生产用水所采用的概念。
　　3、标准制定要有科学依据。水中PH值对人体健康是重要指标。人体血液PH值范围为7.3-7.45，纯净水PH值为5-7，下限值甚至低于酸雨污染的指标（5.6）。世界上没有任何一个国家指定如此低的标准，这样低酸值水作为人体的饮用水缺乏科学的根据作为指导。
　　4、该严则严，不严则宽。与国外饮用水质标准相比，纯净水国标中存在该严不严，该宽不宽的现象。例如，纯净水中菌落总数每毫升小于等于20，比世界其他国家饮用水标准都严，国外许多国家取消该此项标准。在国外有害微生物指标严了又严，纯净水标准中大肠粪菌每100毫升小于等于3，国外标准及我国新修订的生活饮用水标准中则规定不得检出。另外，国标中对余游离氯（以CL-计ml/L）定为0.005，超过分析仪器精密度，精度定这么严格，是否科学、实用？
　　5、纯净水相互矛盾的地方应加以修改。例如氯化物可以等于6，电导率必然超过10μS/cm，而标准要求电导率为10，企业不知道以哪种项目为准。
　　6、作为国家饮用纯净水水标准，应该参考国际及国外先进的饮用水水质标准为依据，而不是单一以工业用水、医药用水及饮料水等标准作为依据。
　　7、标准首先要做到科学，尤其饮用水标准更直接和人体健康有关。因此国家标准制定应以专家群体为主，而不是以企业为主体参与。同时所选择的专家也应该体现在“专”字上，应该以从事饮水环境卫生专家为主体。
　　8、该以喝什么样的水为前提，再去确定和考虑工艺和设备，而不是颠倒过来，以设备为前提左右我们的标准制定。
　　同时，我希望纯净水企业在原有硬件及技术条件基础上，用少量资金对设备进行改造，尽可能保留水中有益成份，使产品达到“纯净”与“健康”的统一（关于纯净水技改，我另有文章论述，以防从一种误区走向另一种误区）。我想大多数企业家都是想给人民做些好事、有益健康的事。我们不应把这技改看成是一种“负担”，而更应看成是企业的发展和进步，实际上，目前国内不少纯净水厂家已经开始了技改及拓展新产品，如上海延中纯净水和获特满蒸馏水已经添加了矿化液，娃哈哈、乐百氏等其他纯净厂也开始生产矿泉水，这也是一种进步。希望在市场上看到众多纯净水厂更上健康水一层楼，让千家万户真正喝上“放心水”。
　　对市场上新出现的天然水、泉水等产品的科学含义及标准的指定也应该提上日程，以防止出现既纯净水后的新的市场混乱。
　　我们应当承认这个现实，在国际上人的饮用水主流是自来水，将来也是自来水。解决中国居民饮用水的根出路在于培育人的意识，加强水源的保护和污染根治，加强自来水水厂技术改造和科学管理，改善输配管网系统，及时管理清洗中间水箱，减少根除自来水的二次污染，使居民从水龙头出来的水水质达到“合格水”、“优质水”，达到国际水质先进水平，达到人体健康需要标准。
　　我认为健康水要符合以下七点标准：
　　1．不含任何对人体有毒、有害及有异味的物质（尤其重视有机污染物）。
　　2．水的硬度适度，50—200mg/l（以碳酸钙计）为宜。
　　3．人体所需有矿物质含量及比例适中（主要考虑人群普遍缺乏的常量元素）
　　4．pH值要呈微碱性（7.0—8.0）。
　　5．水中溶解氧及二氧碳含量适度（水中深解氧≥6mg/l）。
　　6．水分子团小（Hz数值表示）。
　　7．水的营养生理功能（如水的溶解力、渗透力、扩散力、乳化力、洗净力等）要强。
　　今天这种饮水市场混乱，都是暂时的，将来随着研究的深入、实践的考验、讨论与争鸣，会逐渐把水搞明白，达到共识。

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作者简介：李复兴教授是我国水营养学著名专家，现任北京IDM生物技术研究所所长、中国健康饮用水专业委员会主任。多年从事水营养科学研究，并在国际上首先提出“水退化”科学理论及“健康水”系统概念，受到联合国高度重视。