1、人體中水的生理意義和代謝作用

　　由于水具有溶解能力強、介電常數大、粘度小、比熱高等理化特性，使它在生物體內具有特殊重要的意義。

　　第一、水是人體基本組成成分，是維持生命、保持細胞外形、構成各種體液所必需的物質(zhì)；

　　第二、參與機體代謝。由于水具有很強的溶解性，使各種有機和無(wú)機物溶于水中，甚至一些脂肪和蛋白質(zhì)也能在適當條件下分散于水中，構成乳濁液或膠體溶液。由于水的流動(dòng)性強，可以作為體內各種物質(zhì)的載體，對于各種營(yíng)養素的運輸和吸收、氣體的運輸和交換，代謝產(chǎn)物的運輸與排泄起到了極其重要的作用。水是體內生化反應的媒介，同時(shí)水本身也參與體內的化學(xué)反應。水是各種化學(xué)物質(zhì)在體內正常代謝的保證。所以水是維持人體生理新陳代謝的主要介質(zhì)（屬于媒體營(yíng)養物質(zhì)）即通過(guò)水把吸收來(lái)的營(yíng)養物質(zhì)（結構營(yíng)養物質(zhì)——蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、常量礦物質(zhì)等；調控營(yíng)養物質(zhì)——微量元素、微素等）溶解輸送到機體的各個(gè)部分，之后又通過(guò)水把代謝物排出機體以外，從而維護生物體內物質(zhì)及能量的轉化過(guò)程和平衡。

　　第三、調節體溫。水對體溫的調節是由它的三個(gè)特性決定的：

　�、偎�的比熱高。由于體內含有大量的水，所以在代謝過(guò)程中所產(chǎn)生的熱能多被水吸收，保持體溫恒定；

　�、谒�的蒸發(fā)熱大。當機體在37℃時(shí)，每毫升水的蒸發(fā)熱為2424.6焦（579.5卡），因此蒸發(fā)少量水即可散發(fā)體內貯存的大量熱；

　�、鬯�的導熱性強。水為非金屬中最良好的導熱體，雖然機體各組織代謝強度不一樣，產(chǎn)熱量不一樣，但可通過(guò)水的導熱作用來(lái)保證機體各組織和器官間的溫度趨于一致。

　　第四、作為潤滑劑。水的粘度小，可使體內摩擦部位滑潤，減少損傷。體內關(guān)節、韌帶、肌肉、膜等處的活動(dòng)都由水作為潤滑劑。同時(shí)水還可滋潤身體細胞，使其經(jīng)常保持濕潤狀態(tài)。水可以保持肌膚柔軟，有彈性。水還可以維持腺體器官的正常分泌。

　　2、微量元素是人體不可缺少的營(yíng)養素

　　2.1無(wú)機鹽及其在體內的作用

　　存在于人體的化學(xué)元素有幾十種，除去碳、氫、氧、氮主要以有機化合物的形式存在外，其余各種元素稱(chēng)為無(wú)機鹽或礦物質(zhì)。其中有些礦物質(zhì)是維持人體的正常生理功能所必需的，因而必須從膳食中不斷得到供給。這些物質(zhì)在體內含量較多的有鈣、鎂、鉀、鈉、磷、氯、硫等，稱(chēng)為常量元素，約占人體總灰分的60～80%.其它一些元素在機體內含量極少，有的甚至只有痕跡量（在組織中的濃度只能以微克/公斤計），一般將體內含量低于0.1克/公斤的元素稱(chēng)為微量元素。目前已知人體必需的微量元素有鐵、鋅、碘、銅、硒、氟、鉬、鈷、鉻、鎳、錫、釩和硅等14種。

　　無(wú)機鹽和微量元素是構成機體內調節生理功能的重要物質(zhì)，缺乏時(shí)就會(huì )引起疾病。無(wú)機鹽在體內的主要作用是構成機體組織和維持正常生理功能，而每種元素又具有各自特殊的作用，歸納起來(lái)，具有以下幾方面的作用：

　�、贅嫵蓹C體組織。如鈣、磷、鎂是骨骼和牙齒的主要成份，并使骨骼具有一定的強度和硬度。磷硫是構成組織蛋白的成份，這些化合物構成身體的肌肉器官、血細胞及其它軟組織。

　�、诘V物質(zhì)與蛋白質(zhì)協(xié)同維持細胞內、外液的正常滲透壓和排泄，維持體液酸堿平衡。

　�、墼隗w液中的各種無(wú)機離子，如鉀、鈉、鈣、鎂以一定的比例維持肌肉和神經(jīng)興奮性和細胞膜的通透性。

　�、軣o(wú)機元素是機體某些具有特殊性生理功能的重要物質(zhì)成份，如血紅蛋白和細胞色素酶系中的鐵，甲狀腺激素中的碘和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶中的硒。

　�、莸V物質(zhì)是機體內很多酶的激活劑和組成成份。如鹽酸對胃蛋白酶原；氯離子對唾液淀粉酶；鎂離子對氧化磷酸化的多種酶類(lèi)。

　　機體在新陳代謝過(guò)程中，隨時(shí)都有一定量的礦物質(zhì)以不同的途徑排出體外，因而必須通過(guò)膳食及時(shí)給以補充。礦物質(zhì)在食物中廣泛存在，所以一般不易引起缺乏，但根據不同的生理狀況和不同地理環(huán)境或其它特殊條件會(huì )引起對某些元素的缺乏，應給以特殊的補充。

　　2.2微量元素的生理意義與來(lái)源

　　如前所述，微量元素是組成人體的各種元素成分中含量甚微而又不可缺少的化學(xué)元素，這些元素在營(yíng)養學(xué)上稱(chēng)為微量元素。微量元素具有重要的生理功能，例如它是合成某些激素的原料，或是許多酶系統的活化劑或輔助因子。因此，微量元素是人體不可缺少的營(yíng)養素。

　　附表1列出幾種微量元素的生理意義與來(lái)源，可供參考。

　　3、健康水的水質(zhì)

　　3.1自來(lái)水

　　自來(lái)水系天然水源水經(jīng)過(guò)處理后，其水質(zhì)符合國家規定的《生活飲用水水質(zhì)標準》的水工業(yè)產(chǎn)品水，它是城市居民生活飲用水的重要來(lái)源和唯一來(lái)源。生活飲用水水質(zhì)標準是在特定年代，從健康衛生和使用的角度出發(fā)所制定的水質(zhì)指標限量參數的總和，也是水食品質(zhì)量的法規。而且它應隨著(zhù)國家經(jīng)濟的發(fā)展，水環(huán)境污染狀況以及人民生活水平的提高情況，對其內容和標準不斷進(jìn)行修改、完善和提高。因此，合格的自來(lái)水不僅是無(wú)害水，而且在相應的歷史年代中它就是健康水或相對的優(yōu)質(zhì)飲用水。

　　長(cháng)期以來(lái)，城市居民用戶(hù)已把自來(lái)水視為可以信賴(lài)的放心水飲用。但本世紀七十年代以來(lái)，我國水源污染日益嚴重，尤其是成分復雜的工業(yè)廢水的大量排放，使種類(lèi)繁多的有機污染物質(zhì)進(jìn)入城市水源。這樣，近些年有些水廠(chǎng)的處理工藝難以使某些污染物有效去除，加之超負荷運行和管理因素等原因，使自來(lái)水水質(zhì)各項指標的合格率難以確保，非標準自來(lái)水的出現時(shí)有發(fā)生，嚴重地影響了一些居民用戶(hù)對自來(lái)水的由衷信賴(lài)。

　　因此，面對水源污染的客觀(guān)現實(shí)，如何采取技術(shù)對策和管理措施，以確保并提高自來(lái)水的水質(zhì)，乃是當前城市供水行業(yè)的重要任務(wù)。所以，研究和開(kāi)發(fā)微污染水源飲用水處理工藝技術(shù)，是現代水處理學(xué)科領(lǐng)域里的一個(gè)熱點(diǎn)課題。

　　3.2純凈水

　　九十年代初期以來(lái)，由于水環(huán)境污染日趨嚴重，水源水質(zhì)變差，自來(lái)水質(zhì)量的下滑及其二次污染的加劇，還由于人們生活水平的提高及自我保健意識的加強等因素，因此引起人們對飲水質(zhì)量高度重視，使人們對潔凈水的啟盼心理越來(lái)越高。人們從“吃”得好轉向“喝”得好，從而轉向對“好水”、“優(yōu)質(zhì)水”、“純凈水”的需要，甚至形成一種下意識的感覺(jué)，認為水越純凈越好。于是市場(chǎng)上冠以各種好聽(tīng)名稱(chēng)的商品水便應運而生，如純水、高純水、超純水、太空水、宇宙水、磁化水、電解水、蒸餾水、去離子水、活性水、富氧水等。實(shí)質(zhì)上它們都屬“純凈水”的范疇。

　　何謂純凈水？有人定義純凈水是一種無(wú)病毒和細菌，不含任何懸浮物及可溶性鹽類(lèi)，去除了各種有機和無(wú)機化學(xué)污染物的飲用水。其特點(diǎn)是至清至純，甘甜醇和，符合衛生標準，不需燒開(kāi)即可直接飲用。而國家《瓶裝飲用純凈水衛生標準》（GB17324-1998）對純凈水定義為：瓶裝飲用純凈水，以符合生活飲用水衛生標準的水為原料，通過(guò)電滲析法、離子交換法、反滲透法、蒸餾法及其它適當的加工方法制得的，密封于容器中且不含任何添加物可直接飲用的水。（其各項理化及微生物指標的數值不是零，而是一個(gè)限值）。

　　對于市場(chǎng)上純凈水的利與弊的看法，社會(huì )學(xué)專(zhuān)家、水處理專(zhuān)家、醫學(xué)家、營(yíng)養學(xué)家、經(jīng)濟學(xué)家等都在研究、論證和爭鳴，一直存在著(zhù)兩種不同的觀(guān)點(diǎn)。

　　第一、對純凈水持否定態(tài)度的觀(guān)點(diǎn)認為，純凈水≠健康水，飲用純凈水并不等于投資健康。他們認為：

　�、偌兯�不純。據中國輕工部97年5月對北京、河北、河南等省市場(chǎng)上銷(xiāo)售的瓶裝純水抽樣化驗結果，合格率僅為76.5%.河北某礦泉公司生產(chǎn)的太空水，微生物指標中的菌落總數超標8倍多，電導率超標達30倍之多；

　�、诩兯�有害，據上海、北京的營(yíng)養學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現，目前市場(chǎng)上的各種純水，主要是通過(guò)蒸餾和反滲透膜濾技術(shù)產(chǎn)生的，這種方法在去除水中有害雜質(zhì)的同時(shí)，也將對人體有益的物質(zhì)也去掉了（如鐵、鎂、鋅等礦物質(zhì)和無(wú)機鹽等）。長(cháng)期飲用缺少上述元素的純水，會(huì )造成營(yíng)養失衡和人體機能衰退。另外，桶裝密封的純水，一旦啟封與空氣接觸，若保管不當，還容易滋生細菌，發(fā)生二次污染危害身體健康；

　�、奂兯畠r(jià)格不菲。據對上海市抽樣調查表明，純水價(jià)格接近甚至超過(guò)了牛奶價(jià)格，對普通工薪階層說(shuō)，無(wú)疑是一項不小的額外開(kāi)支，會(huì )在一定程度上促動(dòng)畸型消費，給社會(huì )造成負面影響。

　　第二、對純凈水持支持態(tài)度的觀(guān)點(diǎn)是，純凈水去除了污染物質(zhì)，提高了水的純度，飲用這種水是提高人們生活質(zhì)量的象征。他們認為：

　�、匐S著(zhù)人們對飲用水質(zhì)量要求的提高，認為人們從喝天然水→自來(lái)水→開(kāi)水→礦泉水→蒸餾水→純凈水，這是一個(gè)發(fā)展的趨勢，既是由于水源被污染，也是由于社會(huì )的發(fā)展，人們生活水平質(zhì)量提高所需要的人類(lèi)進(jìn)步。而且，城市供水在市場(chǎng)經(jīng)濟條件下，應根據不同需要去發(fā)展不同層次的水商品；

　�、诩兯�中雖然有益的物質(zhì)也沒(méi)有了，但對人體健康并無(wú)大的影響，認為人體對水之不可缺少，無(wú)以替代是在于H2O的本質(zhì)——純水，不在乎水中有無(wú)什么營(yíng)養。認為人和動(dòng)物都沒(méi)有直接吸收無(wú)機礦物質(zhì)的功能，絕大多數的營(yíng)養是從食物或藥物中攝取的，不一定必須從飲水獲得，何況有的水源水中原本就不含某些有用的物質(zhì)元素。據美國醫學(xué)報導：喝一杯牛奶所含鈣質(zhì)等于1200杯礦泉水的含鈣量；吃一塊豬肉所含的鐵質(zhì)等于8000杯礦泉水的含鐵量。認為一般微量元素不具活性，人們無(wú)法吸收利用，人體需要的微量元素完全可以從合理的食物中得到滿(mǎn)足。并認為，水在體內的主要作用是新陳代謝，飲水并非提供人體所需營(yíng)養的主要途徑；

　�、壅J為純水因純度很高，是處于“饑餓”狀態(tài)的水，它晶瑩清澈，不含污染物，沒(méi)有細菌和病毒，去除了致癌物、無(wú)機礦物質(zhì)和有害重金屬，但卻保留了水中的活性氧，使水成為活化水，能活化細胞，并能增強免疫力和抵抗力。它因無(wú)毒無(wú)菌可直接飲用，甘醇爽口，口感極佳，進(jìn)入人體后，在擴散作用下，體內的各種雜質(zhì)，會(huì )迅速溶入其中，從而能包容體內無(wú)用之物，并一起排出體外。并認為這種純凈活性水對人體的作用有：溶解度高，易被人體細胞吸收，有利于生津止渴，促進(jìn)新陳代謝；活性水是一種弱堿性飲料，能消除人體消化系統中的油膩和血管上的血脂，有利于血管彈性的恢復；服藥時(shí)能使藥物充分溶解、吸收而提高療效；能降低血脂和膽固醇；經(jīng)常用于洗臉能滋潤皮膚等。故這種含氧活性純凈水，在日本被譽(yù)為“二十一世紀飲用水”；

　�、軗�在上海調查，40%以上的市民家庭對每月花60元飲用純水表示接受，在寧波有80%的人愿意飲用純凈水。

　　3.3優(yōu)質(zhì)飲用水

　　應當飲用什么樣的水質(zhì)好？筆者認為最好的飲用水應當是不含有毒有害的污染物，而含有對人體健康有益的礦物質(zhì)的潔凈水�；蛘哒f(shuō)采用物理化學(xué)及生物學(xué)技術(shù)，對自然水進(jìn)行綜合處理，去除水中有毒有害有異臭味等污染物，保持水中適宜的礦物質(zhì)含量和有益人體健康的元素。最好通過(guò)“整理”和“激活”作用，賦予水以能量，使水分子集團變小、增強水的溶解力、滲透力、代謝力、擴散力等，恢復水的正常構架，使之具有潔凈、富氧、活化等特性，使水的營(yíng)養生理功能接近人體細胞水。

　　如何評價(jià)純凈水、自來(lái)水和優(yōu)質(zhì)飲用水？筆者認為：

　�、亠嬘眉儍羲�比飲用不合格的自來(lái)水好；

　�、诂F在提倡普遍飲用純凈水尚不具備條件，但它可以作為大眾用水的必要補充；

　�、鄄粦�排斥純凈水，它是適應不同層次、不同口味需要的補充飲用水；

　�、茏詠�(lái)水是大眾用水，是城市供水的主流，應不斷提高其質(zhì)量，使居民能穩定地喝上符合“國標”的自來(lái)水。不要因自來(lái)水質(zhì)量的一度滑坡而因噎廢食；

　�、莺细褡詠�(lái)水，不僅是無(wú)害人，而且是相應年代的健康人；

　�、�21世紀的人類(lèi)飲用水將是多元化的，這也是市場(chǎng)經(jīng)濟條件下，水作為商品的必然結果；

　�、呒磳⒋罅砍霈F的“優(yōu)質(zhì)飲用水”，是在水質(zhì)上對自來(lái)水和純凈水的進(jìn)一步完善和發(fā)展。21世紀在很大程度上它將會(huì )代替“純凈水”，可是它仍舊代替不了自來(lái)水，它只能作為自來(lái)水的一個(gè)補充；

　�、唷拔覈�的生活飲用水水質(zhì)標準”應是多元化的。我國建設部根據我國的社會(huì )性質(zhì)和不同區域經(jīng)濟發(fā)展狀況等因素，對2000年城市自來(lái)水水質(zhì)的分檔次要求的原則是正確的，是適合我國國情的。

　　附：微量元素的生理意義和來(lái)源

　　鐵（Fe）

　�、倥c血紅蛋白、肌紅蛋白相結合，形成紅血球，并存在于過(guò)氧化氫酶、細胞色素酶中，參與組織中氧氣、二氧化碳的轉運和交換過(guò)程；②參與過(guò)氧化物酶的組織呼吸過(guò)程，促進(jìn)生物氧化還原反應的進(jìn)行；③部分鐵以?xún)�備形存在于轉鐵蛋白中。

　　缺鐵性貧血，引起感情和性格上變化，免疫功能下降，食欲減退，乏力、面色蒼白、心悸、頭暈。

　　動(dòng)物性食品為肝臟、腎臟、血液、肉類(lèi)和魚(yú)類(lèi)等；植物性食物中為蘆筍、木耳、豆類(lèi)、油菜、菠菜、韭菜。

　　我國規定：成年男性為12mg，成年女性為18mg，孕婦和乳母為28mg，嬰兒及兒童為10mg，10～12歲兒童為12mg，青少年男性為15mg，女性為20mg，老年人為12mg.

　　鋅（Zn）

　�、偈嵌喙δ茉�素，是人體中70多個(gè)不同種屬的酶的組成成分；②是調節DNA聚合酶的必要組成部分；③對味覺(jué)及食欲起促進(jìn)作用；④促進(jìn)性器官正常發(fā)育和性機能的正常；⑤保護皮膚、骨骼和牙齒的正常；⑥維護免疫功能。

　　食欲不振，兒童生長(cháng)發(fā)育遲緩甚至停滯，皮膚改變，男孩性腺小，味覺(jué)減退，頭發(fā)色素減少，指甲有白斑等。

　　高蛋白質(zhì)食物含鋅較高。人的初乳、牛肉、牡蠣、肝、小麥；豬肉、禽肉、海產(chǎn)品、花生米、蛋類(lèi)、豆類(lèi)、谷類(lèi)、奶類(lèi)。

　　初生嬰兒為3mg，7個(gè)月嬰兒為5mg，1～9歲兒童為10mg，10歲以上及成人為15mg，孕婦及乳母為20mg.

　　硒（Se）

　�、倬哂锌寡趸�作用，是延長(cháng)細胞壽命、防止細胞中毒的重要營(yíng)養物質(zhì)；②保護心血管和心臟的健康；③和金屬親和力強，是一種天然的對抗重金屬的解毒劑；④保護視器官的健全功能。

　　脫發(fā)，指甲脆，易疲勞和激動(dòng)等。

　　海產(chǎn)品、肝、腎、肉和整粒的谷類(lèi)。

　　我國規定：嬰兒為15μg/d，學(xué)齡前兒童為20～40μg/d，學(xué)齡兒童及青少年、成年人均為50μg/d.

　　碘（I）

　　是甲狀腺的主要成分，甲狀腺所分泌的甲狀腺素能促進(jìn)體內的氧化作用，并調節氧化速度，以此調節體內的熱能代謝和三大營(yíng)養素的合成與分解，促進(jìn)機體的生長(cháng)發(fā)育。

　　幼年缺碘，影響發(fā)育，思維較遲鈍；成年缺碘，則皮膚干燥，毛發(fā)零落，性情失常，甲狀腺增大。

　　海帶、紫菜、海產(chǎn)魚(yú)、蝦、蟹和海鹽。

　　我國標準：初生嬰兒為40μ/d，7個(gè)月嬰兒為50μg/d，學(xué)齡兒童為120μg/d青少年和成年人為150μg/d，孕婦175μg/d，乳母為200μg/d.

　　氟（F）

　　預防齲齒和老年骨質(zhì)疏松癥，能加速傷口愈合，促進(jìn)鐵的吸收。

　　老年性骨質(zhì)疏松癥。

　　一般食物中含氟量較少，人體氟的主要來(lái)源為飲水。飲水中氟的適宜含量為0.5～1.0mg/d，最高不應超過(guò)2mg/d，否則會(huì )引起氟中毒。

　　每人每日氟的總攝入量為3.3～4.1mg即滿(mǎn)足了需要量，又不會(huì )產(chǎn)生氟中毒。

　　銅（Cu）

　�、倬S護正常的生血機能；②維護骨骼、血管和皮膚的正常；③維護中樞神經(jīng)系統的健康；④保護毛發(fā)正常的色素和結構；⑤保護機體細胞免受氧化物質(zhì)的毒害。

　　骨質(zhì)疏松易碎，皮膚病變，腦組織萎縮，運動(dòng)失調，發(fā)育停滯，嗜睡，毛發(fā)脫色及卷發(fā)癥。

　　一般食物都含有銅，谷類(lèi)、豆類(lèi)、硬果、肝、腎、貝類(lèi)。

　　美國通過(guò)進(jìn)行平衡試驗，確定每日攝入1.24mg可維持平衡，并規定RDA為2～3mg.

　　錳（Mn）

　　在碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸的代謝中作為各種酶的激活劑。作為骨骼和結締組織形成與生長(cháng)的成分之一，對于膽固醇合成、凝血和胰島素都是必不可少的。

　　智力低下，老年骨質(zhì)疏松，食欲不振，體重下降，須發(fā)生長(cháng)緩慢。

　　植物性食物是錳的主要來(lái)源，如小米、稻米含錳量較高，扁豆、大豆、蘿卜纓、大白菜也含較多的錳，茶葉和咖啡中含錳更為豐富。

　　美國規定日攝入量為2～9mg.

　　鈷（Co）

　　對人體中鐵的代謝、血紅蛋白的合成、紅細胞的發(fā)育有著(zhù)重要的生理功能。

　　貧血。

　　動(dòng)物肝臟和肉類(lèi)。

　　正常人每天至少應攝入維生素B12（鈷是其重要成分）2.0μg孕婦和乳母需3.0μg.

　　鉻（Cr）

　�、僮鳛槠咸烟悄土恳蜃拥慕M成成分；②作為體內某些代謝酶類(lèi)的活化劑；③是核酸（RNA和DNA）的穩定劑；④促進(jìn)膽固醇和脂肪酸生成。

　　主要表現在葡萄糖耐量受損，可能誘發(fā)糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化、白內障、生長(cháng)遲緩、心臟病、高脂血癥等。

　　在啤灑酵母、干酪、蛋類(lèi)、肝、禽、畜肉、全谷、牡蠣、馬鈴薯中含量豐富。

　　美國的供給量標準為0.05～0.2mg.

　　鉬（Mo）

　�、偈屈S嘌呤氧化酶（可使黃嘌泠氧化為尿酸）和醛氧化酶（可氧化醛類(lèi)為羧酸）的組成成分；②與銅、含硫氨基酸的代謝有關(guān)；③可增強氟的作用，有助于預防齲齒。

　　人類(lèi)缺鉬尚未見(jiàn)報道。

　　干豆、粗糧、葉菜。

　　美國的推薦攝入量為0.1～0.5mg，最高日攝入量不超過(guò)0.5mg.