“四”水流年 ——喝水背后的故事

（新加坡）联合早报网  (2012-09-03)

　　蓝伟光博士（联合早报网专稿）

　　因工作关系，我常年往返新加坡与中国两地，在中国的时间甚至多过新加坡。二十多年来，从南到北，我几乎跑遍了中国除西藏之外的所有省、市、自治区，在很多小县城也留下了足迹。

　　人在路途，喝水这种安居在家里显得很理所当然的事情，在旅途中往往会凸显出极度窘迫的一面：有些水你明明知道它不卫生，但你又不得不喝下去。这种心情的极端情况，跟《荒野求生》中曾有的一集节目类似。主持人贝尔·格里尔斯Bear Grylls被困在太平洋上一叶小筏上，唯一的淡水混杂着鸟粪和海龟臭血，直接饮用会造成反胃和呕吐。为了摄取淡水，他只好用一根管子给自己灌肠，因为结肠可以吸收水分。不过场面惨烈，贝爷一边惨叫一边“喝水”。

　　作为一个跟净水打了20多年交道的业内人士，我在中国旅行中最大的体会是：喝水的安全性是很难有保障的事情。不是说没水可喝，只要在酒店或餐厅，水总是有的。但随着对中国自来水的了解越深入，你会越来越了解自来水的问题之大，就越来越面临有水也不敢喝的心理挣扎。你可以说我矫情，但实际情况就是这样。万般无奈之中，我不得不把瓶装水当饮用水，尽管站在环保的角度，我本身是很反对喝瓶装水的，塑料污染、浪费资源，而且瓶装水的安全性也经常被质疑，我相信不少外出旅行的人都曾有过购到不法商人用自来水灌装冒充的矿泉水的经历。

　　人类最早都是依水而居，直接取水饮用的。但随着人们对传染病的认知，西方发达国家十九世纪开始把江河湖泊取来的原水用砂滤澄清、去除浊度，用氯气消毒原水、杀灭病菌，然后用管道输送到千家万户，这就是自来水的由来。后来，记得最早是法国把一些特殊地区的优质天然水灌装成便于携带的瓶装水出售，自此也就有了矿泉水。至于纯净水，是因为一些地域没有优质的天然水可供利用，而通过蒸馏自来水制备而来。不过，今天的地球，环境污染无处不在，无奇不有，且不说天然水不能直接灌装，即使深掘数百米的地下水也需要经过超滤澄清才能饮用。至于纯净水，目前几乎都是用反渗透膜过滤的，市场上已鲜有采用耗能的蒸馏法制备的纯净水了。

　　让我们顺着时光的轨迹，介绍一下从砂滤制备的自来水，到超滤生产的矿泉水，反渗透过滤的纯净水各有什么特点，在此基础上亦介绍纳滤水的由来。

“四水”之一：自来水的尴尬

　　大家都知道，中国人习惯把水烧开了喝，而新加坡人习惯喝生水。中国的家长总会叮咛小孩，无论到学校，还是在家里，千万不能生喝自来水。而新加坡的小孩，大概很少有家长关心小孩喝什么水。比如说我家的小朋友，长期以来习惯拧开水龙头就喝，没有任何问题。但他们回到中国后，常常因喝水搞的肠胃不适，家人老人会说水土不服。其实，从科学的角度，恰恰是中国与新加坡的自来水的水质状况有很大的差异，偶尔去中国居住的小孩一时之间很难适应。

　　据我了解，不光是小孩，随着中新两国政治、经济、文化、教育交流的日益频繁，越来越多新加坡公民到中国去。但很多人，包括成年人和小孩，会出现一段时间腹泻，呕吐等病症。这其实正是没有长期饮用这类自来水水质的人们对不安全的饮用水的本能抵抗反应。

　　近年来，饮水安全在中国更遇到了前所未有的挑战，可以说中国各地的饮用水源均不同程度地遭受生活污水与工业废水等点源污染，亦遭受酸雨、PM2.5等面源污染。由于中国国内经济和环保发展的不平衡，重经济而轻环保，甚至以牺牲环保为代价换取经济利益，因此，对空气、水体等造成了渐进而严重的污染。几乎在每一个有人迹活动的地方，水体中不仅有浊度、悬浮性固体等物理性杂质及细菌、病毒等微生物，更有各式各样的化学污染物。

　　但遗憾的是，在通常情况下，水体中的这些污染物单靠肉眼和味觉是无法察觉的，甚至普通的检测设备都难以测出，很容易造成大家在喝水的时候不以为然。但其实有害的物质经过喝水会在人体内聚集，对身体形成渐进的伤害，说不定哪天就突然爆发。中国的央视曾经报道山东省沈丘县某一村庄癌症死亡之谜，很多人因为喝水的原因得了癌症，但开始一直没有意识到是饮水污染导致的恶果。

　　中国自来水的处理工艺落后，96%以上的自来水厂仍停留在100年前第一代传统的四步法，即常规的水处理工艺。来自江河湖泊中的源水经取水泵房取水到水厂经混凝、沉淀、过滤、然后加氯消毒到清水池，再通过漫长的管道送到千家万户。如果是高层用户，还需要通过楼顶的水箱或水池进行二次供水。所以说，中国的自来水面临水源污染、自来水厂水质净化工艺落后、管网质量参差不齐、高楼水箱供水二次污染等四大问题。说实话，冰冻三尺非一日之寒，要让政府马上解决还真是比登天还难。

　　上述传统的自来水处理工艺，能够把水澄清，也就是把水的浊度、悬浮性固体等物理颗粒污染物去除；通过加氯消毒，也可杀死细菌、病毒，但其最大的问题却是水中残留的有机物在用氯消毒处理时，会生成多种具有致癌效应的加氯消毒副产物。与此同时，中国城市中早年安装的自来水输水管材多数是镀锌管，它存在严重的污染隐患，经过长年累月的使用，不可避免地会生锈、结垢、腐蚀等，进而导致铅、铁、锰等无机元素含量偏高。虽然目前新建管网已经极少使用镀锌管材，但新老管网相互联通、交叉污染。即使政府有安排预算改造，但因其盘根错节，难度远非想象。

　　正因如此，去年当我在中国第一次抛出“自来水未经终端净化烧开了也不能喝”的观点时，引起轩然大波，媒体纷纷采访报道，一些人表示理解，但也有相当多的人骂我别有用心。但我通过微博，每天推出几段一百四十字的解释，逐步介绍，层层解剖，最终，不少网友因我的科普改变了饮水的习惯。

　　通过阅读上述文字，你应该明白为什么我在中国喝时会有如此的纠结。水不再是很久以前的“干净不干净”的问题，而是已经上升到了“有没有毒”的高度了。从这个角度看，新加坡人到中国后，饮水后拉不拉肚子不是大问题，因为身体迟早总会适应的。但当你的身体习惯中国的自来水后，虽然不拉肚子了，但其实是处于一个更危险的慢性中毒的过程中，这是我身为净水专业人士对长期旅居中国的新加坡人的善意提醒。

“四水”之二、三：矿泉水与纯净水之争

　　在我的印象中，不管是去欧美，还是日本，矿泉水到处都有，通常会有含气和不含气之分，但纯净水却比较少见。而中国的情形却恰恰相反，记得从上世纪80年代起，随着工业、农业以及生活污染的加剧，基于一般性消毒、杀菌的传统自来水处理工艺已经开始不能应对逐渐猛增的农药、化肥、重金属、有机物污染，中国一些先富裕起来的人开始意识到自来水“可能”不干净，愿意为更干净的饮用水买单，RO反渗透纯水机开始缓慢地进入中国家庭。以反渗透过滤方式制备的瓶装纯净水也在中国慢慢占领市场。

　　反渗透是一种膜分离过程，它只能透过水与溶解性的气体，其他所有的溶质都被截留，因此制备的是纯净水，非常干净，不含任何杂质。为了用“极度干净”这个概念来吸引消费者，广东的乐百氏在包括电视、报纸等的各种媒介上推出“27层净化”的广告，突出其纯净水前前后后经过27层净化，“很纯净，可以信赖”，给消费者留下深刻印象，从而在众多同类产品中迅速脱颖而出。相信这一广告很多中国人至今仍记忆犹新。

　　乐百氏在取得巨大成功之后，既没有向消费者数清楚到底经历了哪27层过滤（实质上就是反渗透膜过滤，所谓的27层过滤对专业人士而言只能说是一句广告语罢了），也没告诉消费者纯净水的缺点，即不含任何矿物质成分，呈一定的弱酸性，所以长期饮用对人体的健康不利。这时纯净水联盟的竞争对手农夫山泉站出来了，双方爆发口水战。正是在这场席卷全国的口水战中，天然矿泉水粉墨登场，走上了舞台。

　　有一天，我突然从媒体上看到知名的净水生产企业养生堂不再生产纯净水的广告，因为他们用纯净水、矿泉水做了植物、动物和细胞三组实验，结果发现用天然的矿泉水在种草、大白鼠生存、细胞实验中，均优于纯净水。因此他们决定“做大自然的搬运工”，推出农夫山泉。这件事引起了以哇哈哈、乐百氏等为代表的纯净水联盟的反击，理由是大量公开报道的科学调查数据己经表明，无论是喜马拉雅山的雪山还是南极的冰山都有检测到农药的残留，农夫山泉千岛湖的水怎么可能独善其身呢？双方阵营唇枪舌剑，各执一词，谁也说服不了谁。而公众更是雾里看花，越看越乱，不知如何选择。

　　记得当年有不少朋友问我，身为一个净水专家，怎么看待矿泉水与纯净水之争，或者说到底哪一种水更有利于人体健康？我从专业的角度向他们解释，虽然双方互相攻击，但对彼此的缺点都点穴到位，讲到了要害：矿泉水可能因为没有去除微污染而不安全，纯净水又因为生产过程中没有保留矿物质而不健康。无论矿泉水也好，纯净水也罢，都是用膜分离过滤的。矿泉水决非从大自然取来直接灌装到瓶中的，它主要是通过超滤膜除菌净化，去除了浊度，截留了病菌。但超滤确实无法剔除水中可能含有的化学污染物，虽然在某些地区含量或许极其微量，但可能引发的健康问题却不容忽视。另一方面，纯净水没有矿物质也确确实实是一个问题。尽管纯净水生产企业不断声称矿物质可以通过食物等其他途径来补充，但稍有医学常识的人都知道，饮水中的矿物质是维持体液渗透平衡及人体新陈代谢的重要因子，而上述功能是食物中的矿物质难以取而代之的功能。

　　这场争论差不多到2000年7月9日才告一段落，新华社发出的电讯稿报道“专家提醒”：“纯净水”不宜大量地长期饮用。遗憾的是，尽管新华社是权威的新闻平台，但它毕竟不是专业的科研机构，所以我从专业的角度作如下补充：纯净水不能长期饮用是因为它不含矿物质，而且，直接从反渗透纯水机过滤出来的水呈弱酸性，长期饮用对健康危害更大。另一方面，矿泉水可能含有微污染也是公开的事实。最近媒体爆料千岛湖的野生鱼汞含量超标，原因即跟其水质有关。据此，中国知名的饮用水安全毒理学研究专家、华中科技大学同济医学院的吴志刚教授一语点中要害：那可是农夫山泉的老家啊！

“四水”之四：纳滤水的故事

　　在这场水战中，我意识到无论是自来水还是纯净水、矿泉水，都存在各自的缺陷。确保去除微污染的天然矿泉水当然不错，但对于普通市民而言，从安全性、水源限制、经济成本等综合考虑，天天喝矿泉水是不切实际的。那么，有没有一种方法，既能够去除自来水中的微污染，同时又能保留水中天然存在的矿物质，而且价格便宜，普通家庭也能喝得起呢？我想到了纳滤，利用这一介于超滤与反渗透之间的新兴分离工艺来制备饮用水，不正是可以在去除水中外源微污染的同时保留水中天然存在的矿物质吗？这就是我在不同场合堂吉诃德似地大势宣扬的纳滤水。

　　中国的自来水必须过滤后才能饮用，这是常识。自来水用砂滤，矿泉水用超滤，纯净水用反渗透过滤，它们都属于不同过滤精度的滤水。纳滤则是一种选择性的过滤技术，吐纳随心，滤你所虑。不过这句话说起来容易，做起来却难。从事过纳滤研究的人都知道，当今世界几家知名的膜公司，无论陶氏化学，还是通用电气，或者日东电工，它们均有多种商品的纳滤膜可供选择，然而在实际应用中，几乎所有的纳滤膜在截留微污染方面都性能卓越，在保留矿物质方面却有所欠缺。它们在透过钾、钠等一价离子时完全可随你所愿，然而对人体所需要的钙、镁等二价离子的透滤却无能为力。

　　为了攻克这一难关，研究团队花了长达八年的艰苦奋战，终于在德国纳米专家的帮助下另辟蹊径，利用分子筛膜的成膜机理，开发了一种以传统陶瓷滤芯为支撑体，特殊的纳米材料与特制的活性碳为复合材料，在千度高温下烧结而成的分离性能独特的复合陶瓷纳滤芯。它在截留水中的外源微污染的同时可保留水中天然存在的矿物质，从而弥补了有机商品纳滤膜不能透过人体所需的钙、镁等二价离子的缺陷。

　　目前在中国，纳滤水机已经上市，很多人喝上纳滤水之后，都给予了积极正面的评价。不仅如此，纳滤作为21世纪最有前途的水质净化技术，还可以直接把中国自来水的处理工艺，直接从第一代升级到第四代，采用纳滤技术处理沉淀池或滤池出水，其最大的特点是对水中微粒、胶体、细菌、病毒、臭味、色度、重金属、有机污染物能彻底去除，还可以有效的保留矿物质，受进水波动的影响小，出厂水质将高于最新颁布的城市供水行业水质标准，达到去除微污染、保留矿物质的目的。

　　新加坡应用的纳滤技术，可以解决中国普通民众的饮水问题，去除微污染、保留矿物质，提供既安全又健康的解决方案，丰富了新加坡的水故事，也对新加坡现有的水处理工艺的提升有所启发。新加坡的新生水目前都是通过RO反渗透方式获取的纯净水，通过废水回收、过滤、再生，使每一滴水都有超过一次的用途。但纯净水呈弱酸性，不含矿物质，这是它的两大致命缺点，也是公开的秘密。只要参访过勿洛新生水中心的民众一定听讲解员介绍过，纯净水生产出来后要通过加碱调pH及加适量的矿物质平衡，原因即在于此。

　　纳滤水具有去除微污染、保留矿物质的特征。较之矿泉水，它克服了矿泉水可能没有去除微污染的缺点，又保留了矿泉水含有矿物质的优点；较之纯净水，它在保留纯净水肯定去除微污染的同时，又克服了纯净水没有矿物质的缺点。当然，纳滤水还面临推广和被广泛接受的挑战，“四水”流年，水故事成为人们生活中的重要篇章，这个故事还会继续说下去。

　　（作者为新加坡三达国际集团董事局主席、新加坡国立大学兼职教授，本文仅代表其个人观点）