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7732-18-5 / 水的性質、資源狀況與人類健康

背景及概述[1]

水,化學式為H2O,是由氫、氧兩種元素組成的無機物,無毒,可飲用。在常溫常壓下為無色無味的透明液體,被稱為人類生命的源泉。水是地球上最常見的物質之一,是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。

近代科學研究表明水具有多種形態,包括超臨界流體、超固體、超流體、費米子凝聚態、等離子態以及最常見的固態,液態和氣態;根據組成水分子的氫元素的不同,水又分為重水和普通水;水中不同的溶質又會使水表現出不同的特性。

水的性質、資源狀況與人類健康

水資源的狀況[2]

水資源是當前我國社會經濟發展中的重要資源,也是人類生存和生產活動不可或缺的,對于人類的生存和發展,水資源是至關重要的。我國當前社會經濟快速發展的環境下,可持續發展觀注重的是資源、環境和經濟的協調發展,水資源作為自然資源之一,是不可替代的重要資源,也是促進人類社會可持續發展的重要基礎。水是城市發展的首要條件,也是農業的命脈。水資源雖然是一種可再生資源,但是并不是取之不盡的,注重對水資源的合理利用和保護,是實現水資源永續利用和發展的重要保障。

我國是一個水資源短缺,水旱災害頻發的國家,雖然水資源的總量較大,但是按照人均水資源量計算,其占比較少。我國很多地區的淡水供應不足,成為經濟增長和糧食生產的重大障礙,我國大約有97%為海洋咸水,不能為人類所利用,淡水總量僅有0.36億km3,這部分淡水中有77%是以冰川的形式存在于極地和高山上,也是不能被人類直接利用。可以說,只有約20%的淡水是能夠被人類所利用的,我國水資源在空間和時間分布上存在明顯的不均勻性,各個地區的水資源是否夠用,取決于當地水量的大小,也取決于當地的降水和儲備情況。

純凈水與健康[3]

水是人類生存不可缺少的主要營養素。隨著人們生活水平的不斷提高,人們越來越關注飲用水的質量及其與健康的關系。其中,很多研究者開始關注不同水質對健康的影響。純凈水作為一種直接飲用水,受到了越來越多的關注。純凈水是一種極低硬度、極低礦物元素水平的軟水,一般為弱酸性。純凈水經過凈化處理,菌落數、氰化物等有害物質含量明顯降低。覃忠書等對于純凈水、自來水和井水的水質檢測結果顯示,自來水在經過多次凈水技術處理后產生的純凈水,各種有毒有害物質較自來水和井水明顯降低。從這一角度來說,飲用純凈水比飲用自來水更加安全。但長期飲用純凈水可能導致礦物質缺乏,對健康造成不利影響。

目前,對于飲用純凈水與健康的關系尚無統一結論。既往研究中,一篇關于水硬度與心血管疾病關系的綜述與Meta分析的證據等級較高,結果顯示,水中飲用水中鎂含量與人群心血管疾病死亡率呈顯著負相關。除心血管疾病外,研究發現,水硬度與骨健康、泌尿系結石也有關,但多為橫斷面研究,缺乏隨機對照試驗,證據等級低。且已有研究主要聚焦于純凈水中礦物質的缺乏,以鈣、鎂兩種礦物質為主,關于純凈水中氯化物、鈉等物質的研究較少,可以考慮作為未來研究方向。

張玥等人的研究結果提示,飲用純凈水與心血管疾病的發病風險呈正相關,主要與純凈水中的鈣、鎂等心血管保護因子缺乏有關。飲用純凈水與骨健康呈負相關。水可作為膳食鈣的來源,純凈水中缺乏鈣離子,長期飲用純凈水可能加重鈣缺乏,增加骨質疏松癥的發病風險。此外,飲用純凈水與泌尿系結石的發生呈負相關。純凈水中鈣離子較少,可使人體尿鈣水平降低,成為泌尿系結石的保護性因素。研究結果說明,長期飲用純凈水對機體具有正反兩方面的影響,選擇純凈水或礦物質水應當根據自身情況。對于膳食中缺乏礦物質的人群,日常飲水時不推薦飲用純凈水,應選擇富含礦物質的水。而針對泌尿系結石的患者,純凈水可能有一定保護作用。純凈水對健康的影響,除上述主要研究結果外,有的研究發現,純凈水的遺傳毒性明顯低于涼開水、自來水和凈化水;長期飲用純凈水可能與生殖系統、腫瘤發生相關。也有動物實驗發現,長期飲用純凈水能增加鉛在大鼠心、肝、腎、腦、骨中的蓄積及其對造血系統的毒性;圍產期飲用純凈水可能遲滯仔鼠早期學習能力形成,而食物中鎂元素含量不足時,純凈水遲滯學習能力的作用更明顯。

目前純凈水與健康的關系及機制尚不完全清楚,需進一步研究來驗證。且純凈水與健康的研究以觀察性研究為主,缺少干預試驗。建議開展有關飲用純凈水與健康的大樣本人群調查,并開展隨機對照試驗,確證純凈水與健康的關系,為科學飲水提供科學依據。

主要參考資料

[1]段美紅.水的分子結構及其性質[J].國外科技新書評介,2016(3):6-6.

[2]肖走良.基于水資源合理利用與保護的可持續發展研究[J].智能城市,2020,6(07):163-164.

[3]張玥,張曼,張娜,張建芬,何海蓉,閆心語,李亦斌,郭雯,周明珠,馬冠生.純凈水對健康影響的定性循證研究[J].中國食物與營養,2020,26(04):9-13.