飲水健康及國(guó)內(nèi)外飲用水標(biāo)準(zhǔn)的比較分析

張恒　張琳　嚴(yán)小妹　韋宇穎　王迪　羅濱文

關(guān)鍵詞：飲用水標(biāo)準(zhǔn)，健康風(fēng)險(xiǎn)，健康飲水

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.01.027

0 引言

飲用水的安全和健康與人類發(fā)展密切相關(guān)。人類飲水歷史經(jīng)歷了從河水、湖水、泉水等地表水到井水等地下水，到近代的自來(lái)水，再到近幾年備受大家關(guān)注的包裝水和凈化直飲水的發(fā)展歷程。隨著人類社會(huì)文明和科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)飲水質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。

根據(jù)取水方式，目前人類飲用水一般分為開(kāi)放性水源飲水、自來(lái)水、包裝水和直飲凈化水四種。其中，開(kāi)放性飲水一般是指以湖泊、河流、地下水等為主的飲水方式。然而近幾十年以來(lái)，受工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活排污等因素影響，開(kāi)放性水源飲水方式受諸如重金屬、微生物、農(nóng)藥、抗生素、生物毒素等污染物污染的風(fēng)險(xiǎn)較高，因此正逐漸被其他飲水方式取代。包裝水和直飲凈化水在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)使用率較高，但目前最為廣泛的飲水方式是自來(lái)水。為了讓人們能夠放心喝水，相關(guān)部門需制定適宜的飲水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)轄制地區(qū)的飲水質(zhì)量實(shí)施監(jiān)管。

1 飲水健康及風(fēng)險(xiǎn)分析

1.1 飲水對(duì)人體健康的促進(jìn)作用

水是生命體不可或缺的一部分，在生命生存、繁衍和演化的過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用。水中的常量元素及微量元素是構(gòu)成人體組成的重要部分，對(duì)人體健康有一定的促進(jìn)作用。

鈣是人體含量最豐富的無(wú)機(jī)元素，主要分布于人體骨骼與牙齒中。鈣離子能夠激活人體內(nèi)的酶反應(yīng)，也可參與神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放，對(duì)維持循環(huán)、呼吸、消化、泌尿、神經(jīng)、內(nèi)分泌、生殖等系統(tǒng)器官的功能至關(guān)重要[1]。磷主要以不溶性磷酸鹽的形式沉積于骨骼和牙齒中，其余主要分散在全身各組織及體液內(nèi)。磷元素在維持機(jī)體酸堿平衡及新陳代謝方面意義重大。鈉、鉀、氯是人體內(nèi)重要的電解質(zhì)，鉀主要存在于細(xì)胞內(nèi)液中，鈉和氯則主要存在于細(xì)胞外液中。鈉、鉀、氯都對(duì)人體體液有調(diào)節(jié)作用，能夠維持機(jī)體酸堿平衡[2]。氟是人體必不可少的微量元素之一，在人體骨骼和牙齒的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中極為重要[3-4]。鉻（三價(jià)）是人體維持生命的重要微量元素，它能夠維持人體血糖平衡、降低膽固醇，對(duì)預(yù)防糖尿病、高血壓有一定作用[5]。鐵是血液中交換和輸送氧所必需的一種元素，在造血功能中起著無(wú)法替代的作用[6]。鋅作為人體必不可少的微量元素，它的主要作用在于促進(jìn)人體的生長(zhǎng)發(fā)育、維持正常食欲、促進(jìn)維生素A的吸收、參與免疫功能、對(duì)細(xì)胞膜起穩(wěn)定作用。硒是生命必需的微量元素，是人體內(nèi)含硒酶和硒蛋白的必需組成部分[7]，與人體免疫功能有關(guān)[8-9]。銅與多種酶的活性和合成有關(guān)，參與鐵的代謝和造血功能，有助于形成黑色素及血紅素。鉬廣泛分布于人體的各種組織，其中在肝、腎等器官內(nèi)含量最高。鉬不僅與頭發(fā)的顏色有關(guān)，還與人體的精神狀態(tài)有關(guān)。

此外，礦泉水所含有的微量元素如鋅、錳、鍶、鋰、氡、碘、硅等也對(duì)人體有顯著的醫(yī)療保健作用。比如，水中含有適量的偏硅酸鹽能夠軟化人體主動(dòng)脈，也可以強(qiáng)壯骨骼、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，并且有防癌抗衰老的功能[10]。因而，飲用水含有一定量礦物質(zhì)對(duì)人體健康也有益處[11]。

1.2 飲水污染分析

即使在歐盟飲用水水質(zhì)指令（98/83/EC）的監(jiān)管下，來(lái)自7個(gè)國(guó)家的19個(gè)供水系統(tǒng)中的487個(gè)樣本，受供水設(shè)施老化、糞便污染等因素影響，自來(lái)水中的病原微生物檢出率依舊高達(dá)23%[12]。為解決微生物污染問(wèn)題，人們普遍使用含氯消毒劑對(duì)自來(lái)水進(jìn)行消毒，但消毒劑可以與水中的一些有機(jī)或無(wú)機(jī)的前體物反應(yīng)生成具有致癌、致畸和致突變的消毒副產(chǎn)物[13]，長(zhǎng)期飲用含氯消毒水危害身體健康[14-16]。有研究表明，亞洲、歐洲、非洲、美洲和大洋洲的自來(lái)水中均有不同程度的消毒副產(chǎn)物檢出[17]。消毒劑往往會(huì)影響自來(lái)水口感[18]，而感官指標(biāo)是人們判斷水質(zhì)安全性的最直觀指標(biāo)，直接影響人們選擇意愿[19]。研究表明，自來(lái)水除消毒副產(chǎn)物外還含有其他的污染物，如中國(guó)天津地區(qū)的自來(lái)水中具有生殖毒性、可以致畸致癌的鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP），鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）和鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）的檢出率為100%[20]；日本、美國(guó)、法國(guó)、芬蘭、德國(guó)和中國(guó)的自來(lái)水中均檢出可能源于塑料輸水管道的微塑料污染[21-22]；中國(guó)18個(gè)居民區(qū)的二次供水系統(tǒng)和自來(lái)水中均檢出Fe、Cu、As等重金屬離子，但這些重金屬離子濃度并未超出標(biāo)準(zhǔn)要求[23]。中國(guó)大連38個(gè)自來(lái)水檢測(cè)的29個(gè)金屬指標(biāo)，僅有1個(gè)樣品中Mn的濃度超出了WHO和國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限制要求[24]，而伊朗的自來(lái)水中Co和Hg濃度超出WHO或者國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值要求[25]。

March H等[26]認(rèn)為自來(lái)水的飲水質(zhì)量差、缺乏家用水處理系統(tǒng)和家里有小孩等原因會(huì)引起瓶裝飲用水的消費(fèi)上漲，而瓶裝水可能含有較高水平的內(nèi)分泌干擾物[21，27-28]，同時(shí)有較大的容器源的微塑料污染[29]和微生物污染風(fēng)險(xiǎn)[30]。

基于飲用開(kāi)放性水源飲水、自來(lái)水和包裝水的健康風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)在越來(lái)越多的人選擇凈化水作為生活飲水的主要方式?，F(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的是反滲透凈水技術(shù)。反滲透凈水器因其經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、使用便利，可以明顯改善飲水口感，有效去除水中的有害物質(zhì)而備受市場(chǎng)歡迎。然而，在偏遠(yuǎn)地區(qū)，人們的健康飲水意識(shí)不強(qiáng)且經(jīng)濟(jì)條件落后，凈水器很難被普及。

2 現(xiàn)行國(guó)內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)分析

以保護(hù)人類健康為導(dǎo)向，基于科學(xué)發(fā)展，世界衛(wèi)生組織在2011年發(fā)布第四版《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》，并于2017年進(jìn)行第一次修訂。WHO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》雖然是非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但它是許多國(guó)家制定本國(guó)飲水標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)[31]?；赪HO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》許多國(guó)家和地區(qū)制定了適用于本國(guó)或當(dāng)?shù)厮|(zhì)情況的飲水標(biāo)準(zhǔn)，但在指標(biāo)數(shù)量和限值要求上均有所區(qū)別。

2.1 國(guó)內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)數(shù)量分析

WHO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》作為最具權(quán)威性的國(guó)際飲用水標(biāo)準(zhǔn)參考，涉及指標(biāo)共計(jì)221項(xiàng)指標(biāo)，其中微生物指標(biāo)28項(xiàng)，化學(xué)指標(biāo)165項(xiàng)，放射性指標(biāo)2項(xiàng)，感官指標(biāo)26項(xiàng)[32]?，F(xiàn)行的美國(guó)環(huán)保局（USEPA）頒布的《國(guó)家一級(jí)飲用水標(biāo)準(zhǔn)》（EPA 816-F-09-004）共計(jì)88項(xiàng)指標(biāo)，包括微生物指標(biāo)8項(xiàng)，消毒副產(chǎn)物4項(xiàng)，消毒劑指標(biāo)3項(xiàng)，無(wú)機(jī)化學(xué)指標(biāo)16項(xiàng)，有機(jī)化學(xué)指標(biāo)53項(xiàng)，放射性指標(biāo)4項(xiàng)[33]。歐盟現(xiàn)行《飲用水水質(zhì)指令》（EU 2020/2184）于2020年12月16日發(fā)布，是歐盟各國(guó)修訂本國(guó)飲水標(biāo)準(zhǔn)的主要參考依據(jù)，共計(jì)56項(xiàng)指標(biāo)，包括微生物指標(biāo)2項(xiàng)，化學(xué)指標(biāo)34項(xiàng)，指示性指標(biāo)18項(xiàng)，風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)2項(xiàng)[34]。中國(guó)2022年3月15日頒布的GB 5749-2022《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，共計(jì)152項(xiàng)指標(biāo)，包括微生物指標(biāo)7項(xiàng)、毒理指標(biāo)116項(xiàng)、感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)21項(xiàng)、放射性指標(biāo)4項(xiàng)，消毒劑指標(biāo)4項(xiàng)[35]?，F(xiàn)行的日本《自來(lái)水水質(zhì)基準(zhǔn)》令和3年版于2021年4月1日頒發(fā)實(shí)施，共計(jì)241項(xiàng)指標(biāo)，包括水質(zhì)基準(zhǔn)指標(biāo)51項(xiàng)，水質(zhì)管理目標(biāo)設(shè)定指標(biāo)27項(xiàng)項(xiàng)，觀察指標(biāo)48項(xiàng)，其中水質(zhì)管理指標(biāo)中的農(nóng)藥類指標(biāo)包括115項(xiàng)農(nóng)藥管理指標(biāo)[36]。

2.2 國(guó)內(nèi)外主要標(biāo)準(zhǔn)部分指標(biāo)限制要求分析

受當(dāng)?shù)厮吹乃|(zhì)條件和飲水需求影響，各國(guó)或地區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)限值有所不同（詳見(jiàn)表1）。WHO《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》2017修訂版中硬度和鐵未設(shè)準(zhǔn)則值，是因?yàn)閮烧咴陲嬘盟械臐舛炔蛔阋詫?duì)健康產(chǎn)生影響；鋁未設(shè)準(zhǔn)則值是因?yàn)橛陕?lián)合國(guó)糧農(nóng)組織／世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)的暫定每周耐受攝入量推斷出一個(gè)以健康為基礎(chǔ)的濃度（0.9 mg/L）已經(jīng)超過(guò)了水處理中使用含鋁混凝劑的最優(yōu)用量（大型水處理設(shè)施不超過(guò)0.1 mg/L，小型水處理設(shè)施不超過(guò)0.2 mg/L）；氰化物、草甘膦未設(shè)定準(zhǔn)則值，因?yàn)閮烧咴陲嬘盟谐霈F(xiàn)的濃度遠(yuǎn)低于對(duì)健康有不良影響的濃度，除非發(fā)生污染泄漏進(jìn)入水體的突發(fā)情況。一般各國(guó)或地區(qū)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，各個(gè)指標(biāo)的限值會(huì)等同于或者低于WHO《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。值得注意的是，在比較的部分指標(biāo)中，可能基于鈣鎂對(duì)于人體健康的促進(jìn)作用，日本《自來(lái)水水質(zhì)基準(zhǔn)》（令和3年版）對(duì)硬度的限值要求基準(zhǔn)值是300 mg/L，目標(biāo)值是10～100 mg/L，EU 2020/2184和EPA 816-F-09-004（MCL）中未規(guī)定硬度的限值，而GB 5749-2022中硬度的限值為450 mg/L；指標(biāo)氟化物在EPA 816-F-09-004（MCL）中限值為4 mg/L，比WHO《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》2017修訂版中規(guī)定的1.5 mg/L高，而日本《自來(lái)水水質(zhì)基準(zhǔn)》（令和3年版）和GB 5749-2022中氟化物的限值均比WHO《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》2017修訂版中低，分別是0.8 mg/L和1.0 mg/L；WHO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》（2017修訂版）中草甘膦未設(shè)限值，EU 2020/2184未對(duì)該指標(biāo)做出規(guī)定，而EPA 816-F-09-004（MCL）、日本《自來(lái)水水質(zhì)基準(zhǔn)》（令和3年版）和GB 5749-2022中草甘膦的限值分別是0.7 mg/L、2.0 mg/L和0.7 mg/L；WHO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》（2017修訂版）、EPA 816-F-09-004（MCL）、EU2020/2184中均未對(duì)細(xì)菌總數(shù)做出規(guī)定，而日本《自來(lái)水水質(zhì)基準(zhǔn)》（令和3年版）和GB 5749-2022均規(guī)定細(xì)菌總數(shù)的限值為100 CFU/mL。

2.3 國(guó)內(nèi)健康飲水標(biāo)準(zhǔn)分析

我國(guó)地域遼闊，飲用水水源復(fù)雜，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的建立需求正從衛(wèi)生安全向綠色健康轉(zhuǎn)變。為響應(yīng)中共中央和國(guó)務(wù)院于2016年發(fā)布的《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》提出的推行健康文明的生活方式，營(yíng)造綠色安全的健康環(huán)境，健康飲水的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在快速發(fā)展。健康飲水的水質(zhì)指標(biāo)體系一般包括礦物質(zhì)指標(biāo)、微生物指標(biāo)、毒理指標(biāo)等。T/BJWA 001-2021《健康直飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中提出3項(xiàng)重點(diǎn)指標(biāo)及限值，分別為溶解性總固體、總硬度（以CaCO3計(jì)）、總有機(jī)碳；提出3項(xiàng)微生物指標(biāo)分別為糞鏈球菌、銅綠假單胞菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌；提出總鉻、鋁、鉛、氰化物、亞硝酸鹽、三氯乙烯、四氯化碳等19項(xiàng)限量指標(biāo)[37 ]，來(lái)確保直飲水具有一定的礦化度，并可直接飲用。T/CAPS 01-2021《健康飲用水水質(zhì)》中提出溶解性總固體、總硬度（以CaCO3計(jì)）、鈣、鎂、銅、鋅、鍶、碘、氟、硫酸鹽、鈉共計(jì)11項(xiàng)目水質(zhì)指標(biāo)的限值和目標(biāo)值，以保持水中的礦質(zhì)離子的種類和均衡，并對(duì)嬰兒沖奶粉水的鈉含量做出特殊要求≤20 mg/L，以確保沖調(diào)奶粉中鈉含量接近母乳中的鈉含量水平；提出三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、溴酸鹽、砷、鉛6項(xiàng)毒理指標(biāo)的限制和目標(biāo)值要求；提出大腸菌群、糞鏈球菌、銅綠假單胞菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌和病毒（腸道）5項(xiàng)微生物指標(biāo)限值要求來(lái)保證飲水安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)飲水健康的目標(biāo)[38]。健康飲水標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展為人們飲水健康的發(fā)展方向提供一定的指引，但已有的健康飲水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的指標(biāo)和適用群體并不全面，比如對(duì)于特殊群體如病人、孕婦等仍未有明確的指示。

3 結(jié)論與建議

由于經(jīng)濟(jì)、地域等因素的制約，自來(lái)水仍然是未來(lái)人們的主要飲水來(lái)源。因此，不同的地區(qū)和國(guó)家應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)條件制定相應(yīng)的水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，人們必將追求更健康的飲水方式和飲水質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)健康飲水相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量較少，發(fā)展尚不完善，健康的導(dǎo)向性并不明確，有待進(jìn)一步的發(fā)展。

國(guó)內(nèi)外飲水標(biāo)準(zhǔn)的制定，為飲水質(zhì)量安全作出基本保障，但不同地區(qū)水質(zhì)條件不同、人群飲食結(jié)構(gòu)不同，這就導(dǎo)致人們從飲食中攝入可供人體吸收的電解質(zhì)有所不同。不同人群對(duì)電解質(zhì)等的攝入需求也有所不同，如中華人民共和國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)WS/T 578.2-2018《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量 第2部分：常量元素》和WS/T 578.3-2017《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量 第3部分：微量元素》中依據(jù)不同年齡階段和人群提出了常量元素鈣、磷、鎂、鉀、鈉、氯的日常參考攝入量和微量元素鐵、碘、鋅、硒、銅、鉬、鉻的日常參考攝入量[39-40]。此外，健康飲水標(biāo)準(zhǔn)除了應(yīng)從飲水安全和飲水礦物元素考慮之外，還應(yīng)考慮飲水方式的舒適度、人性化、個(gè)性化需求等方面，使不同人群在飲水的同時(shí)身心的健康向著更有益的方向發(fā)展。例如，嬰幼兒因自身發(fā)育缺陷，適宜飲用含有微量元素且礦化度不高的水，如優(yōu)質(zhì)山泉水和優(yōu)質(zhì)自來(lái)水；青少年時(shí)期是生長(zhǎng)發(fā)育的黃金階段，需要補(bǔ)充鈣、鎂等能促進(jìn)人體發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，適宜飲用山泉水、礦泉水、自來(lái)水等；成年人由于身體素質(zhì)高、消化能力強(qiáng)，只要水質(zhì)干凈衛(wèi)生就可以放心飲用，如山泉水、礦泉水、自來(lái)水、礦物質(zhì)水、凈水器水；老年人、病人免疫力弱，喝水應(yīng)該要滋補(bǔ)、健康、營(yíng)養(yǎng)一些，適合飲用優(yōu)質(zhì)礦泉水。此外，一些特殊人群如結(jié)石患者禁止飲用礦泉水，礦泉水本身含有很多的微量元素，這些微量元素不能及時(shí)消化吸收，反而會(huì)導(dǎo)致結(jié)石病癥加重；甲狀腺腫、大骨節(jié)病、冠心病和克山病患者可適量飲用含硅高的飲用水[29]。

為保障人們的健康飲水需求，在制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，飲水衛(wèi)生的監(jiān)督工作也非常重要。做好各項(xiàng)飲水監(jiān)督工作，準(zhǔn)確把握好每一個(gè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)督監(jiān)測(cè)能力建設(shè)，把保障飲水安全和健康作為首要任務(wù)。

作者簡(jiǎn)介

張恒，本科，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)閮羲c檢測(cè)技術(shù)及質(zhì)量管理。

張琳，通信作者，碩士，工程師，研究方向凈水與檢測(cè)技術(shù)。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）