凈水器，你真的需要嗎？
近些年，隨著生活水平的提高，家庭飲用水的安全問題受到越來越多的關注；隨著社交媒體的普及，各種關於飲用水不安全的謠言也泛濫起來。應運而生的一系列家用凈水器產品開始流行。那麼，我們的自來水到底安不安全？有必要安裝家用凈水器么？為了回答這兩個問題，我們需要首先了解一下我們平常喝的自來水是如何生產出來的。
自來水是怎麼生產的？
目前，生產自來水的原水大多來自深層或淺層地下水、江河或者湖泊。根據原水的種類不同，生產自來水的流程也不大一樣。
深層地下水是指深度在地表之下1公里左右的水，往往只需要通過消毒處理就可以提供給用戶使用了。江河湖泊的水因為含有較多的懸浮雜質和微生物，則需要更多步驟的處理。從江河湖泊採集到的原水首先要加入絮凝劑（多是硫酸鋁或者氯化鋁），鋁離子在水中水解形成氫氧化鋁，氫氧化鋁能夠吸附水中的膠粒和微小的顆粒物，使它們凝聚形成大的顆粒在沉澱池中沉澱下來。經過沉澱的水再經過沙石過濾層過濾就除去了多數微生物和其他懸浮物，該清水再經加氯消毒，殺滅其中的微生物，就可以經過管網送到各家各戶了。自來水的消毒目前使用較多的是漂白粉（次氯酸鹽）、氯氣或者二氧化氯；也有少部分水廠使用臭氧，但是因為臭氧成本高，不能夠長期抑制自來水中的微生物，並沒有得到廣泛應用。次氯酸根離子具有較強的氧化性，可以抑制水中的微生物。氯氣在水中會生成次氯酸和鹽酸，次氯酸不穩定且具有更高的氧化性，可以更高效抑制水中微生物的生長。雖然含氯消毒劑並不能完全殺滅水中的微生物，但是可以有效抑制微生物的繁殖。這也是為什麼國家《生活飲用水衛生標準》（GB5749－2006）要求自來水出廠的時候含有0.3-4 毫克/升的氯氣或者遊離氯，或者含有0.1-0.8毫克/升的二氧化氯；相對應的管網末梢（家庭水龍頭）水中含有不低於0.05毫克/升的氯氣或者遊離氯或者不低於0.05毫克/升的二氧化氯。自來水中安全範圍內的余氯在煮沸過程中可以完全分解成無毒的氯離子，並不會對人體造成傷害。但是現在有很多和自來水中余氯有關的謠言，聲稱余氯會和自來水中的物質反應生成致癌物質。這類謠言正是一些人利用普通人不熟悉自來水生產工藝，無限誇大自來水中余氯的危害。
自來水的微生物指標、有機和無機化合物指標以及放射性指標也有嚴格的規定。如果水源不受污染，正規自來水廠生產出來的自來水，已經有效去除了原水中的懸浮膠粒、雜質和微生物，可以作為日常用水放心使用。
家用凈水器是怎麼工作的？
簡單地講，凈水器就是一組由不同材料製成的濾芯串聯起來組成的過濾裝置。通過不同的濾芯把自來水中各類不溶性和可溶性物質過濾掉。
第一級多是聚丙烯濾芯（PP棉濾芯），聚丙烯濾芯的過濾孔徑比較大，可以濾除水中的泥沙、鐵鏽等大顆粒雜質以及較大的浮游生物。第二級是壓縮活性炭濾芯，利用活性炭多孔和較大比表面積的性質，吸附一些有害物質。活性炭是疏水性的吸附劑，具有選擇性吸附非極性物質的特性。第三級是超濾膜濾芯，其過濾孔徑更小，達到0.22微米或者更小。這樣的濾孔可以過濾掉多數細菌。多數低端的凈水器由這三個濾芯構成，可以過濾掉各種大小的不溶性顆粒物和細菌，吸附一些非極性分子。但是這類凈水器並不能去除水中的可溶性離子，比如鈣鎂離子、重金屬離子和一些極性化合物，而鈣鎂離子是形成水垢的主要物質。因此，如果當地自來水硬度比較大，需要去除水中過多的鈣鎂離子，就不能選擇這類凈水器，而要選擇含有反滲透膜濾芯的凈水器。
一些物質形成的薄膜能夠允許一些分子（如水分子）通過，卻可以阻隔水中其他離子，比如鈣鎂離子和重金屬離子通過，我們稱這類薄膜為半透膜。水溶液的一個特點是水分子會從低濃度的一側透過半透膜擴散到高濃度的一側，稱為滲透。但是如果在高濃度的一側（自來水側）施加適當的壓力，就可以驅動水分子透過半透膜移動到低濃度的一側（凈水側），這就是反滲透。經過反滲透膜過濾可以有效去除可溶性的金屬離子，使水軟化。反滲透膜高濃度側會富集可溶性離子，需要及時清洗排出；因此擁有反滲透膜的凈水器需要排出廢水以便清除高濃度一側富集的物質。目前，這類凈水器排出的廢水往往是最終獲取凈水的數倍。
有必要安裝家用凈水器么？
看過了上面介紹的自來水的生產過程和凈水器的工作原理，我們知道這要看具體的情況。如果當地沒有標準的自來水廠，比如飲用自己打井抽取的淺層地下水或者湖水，可以考慮安裝家用凈水器，過濾掉泥沙和懸浮物；如果當地水源清潔，自來水達到國家標準，就沒有必要安裝家用凈水器；如果當地自來水的硬度太大，影響口感或者日常使用，可以考慮選用含有反滲透濾芯的凈水器使水軟化。
需要特別指出的是，凈水器的濾芯需要定期更換，其維護成本是比較高的。是否安裝凈水器除了考慮是不是必要，還要考慮和其他方式（比如購買純凈水）比成本的高低。
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