活性炭净化饮用水的作用辨析

提要：活性炭是吸附性能优良的净水剂，粒状活性炭净水器是净化饮用水的经济实用的深度净化设备，出水中的微量亚硝酸盐不影响饮用安全，本文还提出应合理使用活性炭净水器。

1 概述

水源的广泛被污染，使人们普遍关心自来水的饮用安全性。许多水源明显受污染的大、中城市，近 年来往往涌现数十家以上的生产各类净水器或供应各类瓶装饮用水的企业，饮用水市场上出现诸如纯净水、蒸馏水、太空水、活性水和富氧水等不同商品，广大消费者面对形形色色的宣传内容往往 难以适从。

粒状活性炭净水器，是较早进入我国饮用水市场的净水器，由于净水性能较好，价格较廉曾受广大 消费者欢迎。近年随蒸馏水、纯净水和膜法净水器等大量进入我国市场，活性炭净水器渐受冷落。 激烈的商战宣传中，还出现“活性炭净水会产生有致癌作用的亚硝酸盐”的错误说法，活性炭净水 会产生“二次污染”，说活性炭净水器是“淘汰产品”等等。为正确评价活性炭的净水作用，防止 误导，本文将就活性炭的净水效果，水中亚硝酸盐的可能影响，以及活性炭净水器的合理使用方法等进行简要辨析。

2 活性炭是吸附性能优良的净水剂

活性炭是由无定形碳和少量灰份共同构成的吸附剂，孔隙发达，一般活性炭的比表面积约在700-1000m²/g以上，吸附性能优良。孔隙组成合适的净水炭，是饮用水除污染的理想净水剂，粉状和粒状活性炭被广泛应用于国内外的饮用水的净化工艺中。

将自来水进一步净化的活性炭净水器，常采用由果核、果壳或无烟煤为原料加工制成的粒状活性炭作净水剂。同济大学曾对粒状活性炭的净水效果、净水器使用方法等进行系统、深入的试验研究。 试验结果表明：在应用恰当的情况下，活性炭净水器能对自来水中的NO₂^-一 N、COD_Mn、TOC和UV值 等有不同程度的去除率，对自来水的嗅味和余氯的去除更是非常显著。对活性炭净水器去除水中微 量污染物的色谱-质谱（GC-MS/COMP）技术检测结果表明：自来水中检出47种微量有机物，净水器出水中只检出33种，而且对水中各种微量有机物都有一定去除效果，对C烷基苯类及多核芳烃类有机物达到基本去除的理想效果。

我们还对某户家用煤质活性炭净水器日常使用中的进、出水水质进行分析，结果如表1所示。

表1 某煤质活性炭净水器的进、出水水质分析结果

从以上各试验结果表明，活性炭确是用于饮用水深度净化的优良吸附剂。

3 活性炭净水器出水中的亚硝酸盐问题

活性炭净水器若连续运行较长时间，没能适当地洗去炭床中积聚的过多污染物，净水器用毕时不放 去炭层中的剩水，炭床在嫌氧条件的微生物催化作用下，常可能出现净水器出水中亚硝酸盐升高现 象。同济大学曾实测研究活性炭净水器进、出水中的亚硝酸盐变化问题，发现即使有时出水中的亚硝酸盐可能比进水高出许多倍。但炭滤水中检出的较高NO₂^-N含量也仅稍高于0.1mg/L，远低于世界各国和世界卫生组织（WHO）饮用水水质标准中的亚硝酸盐限制值。（美国1994年水质标准限制NO2-N不超过lmg/L， WHO1993年限制NO^--N不超过3mg/L）。

亚硝酸盐广泛存在于水、食物和蔬菜等人们日常生活环境中，据有资料估计：美国人的天然亚硝酸 盐平均消耗量约为每人每日8-10mg，人们饮用炭滤水中可能的每日摄入亚硝酸盐量相比之下就可忽略不计了。亚硝酸盐本身绝不是致癌物质，只有当有相当数量的亚硝酸盐在pH为1-3的酸性环境中与仲胺等化合物共存时，可能反应生成有致癌性的亚硝胺。致癌物对动物健康的可能影响还有摄入量大小的问题，据国外资料报导，亚硝胺类致癌化合物对鼠类等动物的喂饲诱癌剂低一般都达50ppm以上。由此，更可见人们饮用炭滤水可能摄人的亚硝酸盐量是决不可能影响饮用安全的。

4 合理使用活性炭净水器

活性炭净水器的出水水质，与净水器的使用方法密切有关。活性炭净水器过水流量不宜过大，也不宜太小，一般家用净水器成线状连续出流即可，净水器用毕，应将净水器中剩水放出。净水器宜经常用不大的水量适当冲除炭床中积聚的絮状悬浮物，但防止冲洗强度过大，破坏活性炭粒表面起生物活性炭除污染作用的生物膜，导致净水器出水除污染效果的降低，每次使用活性炭净水器时，宜先放除10分钟左右的初滤水。一般三口之家使用的活性炭净水器，宜半年至一年更换一次活性炭。由于活性炭净水器出水中常含有少量杂菌，没有有效消海措施的活性炭净水器出水不能生饮，应煮沸后饮用。

据估算，三口之家如自设活性炭净水器净化饮用水，则每天只需多耗几分钱就可得到安全可靠的饮用水，是一种非常经济实惠的、大家都能承受的、提高饮用水水质的有效措施，因此，活性炭净水器决不应是“淘汰产品”。