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三、纯净水中理想的矿物质含量 低矿物质水的易腐蚀性和潜在健康风险关系到供应和饮用低矿物质水量大方面，建议饮用水中矿物质含量的最低值和最佳值成为必然结果，这也便于一些地区在制定饮用水质量法规和技术标准时确定准则值。水的感官特性和解渴能力也属于建议的范畴。例如，人类志愿者实验（3）表明，15-35℃的水更能满足生理需要。水温高于35℃或低于15℃会减少摄水量。水中溶解性总固体（TDS）含量在25-50mg/L 之间，水的口感不好（3）。 1、1980 WHO 报告 低矿物质饮用水会导致盐分从身体里流失。负责撰写1980 WHO报告的研究团队在观测脱盐水和溶解性总固体（TDS）在50-75mg/L之间的饮用水时发现了其改变水盐平衡的负面影响，并建议饮用水中溶解性总固体（TDS）最低含量为100mg/L。该团队同时建议含氯和硫酸盐饮用水溶解性总固体（TDS）最佳含量为200-400 mg/L，含碳酸氢盐饮用水TDS最佳含量为250-500 mg/L（WHO 1980）。 这些建议也基于对老鼠，狗和人类志愿者进行的更深入的实验研究。水暴露影响包括莫斯科自来水，TDS含量约10mg/L的脱盐水，实验室制备水浓度分别为50mg/L，100mg/L, 250mg/L, 300mg/L, 500mg/L, 750mg/L, 1000mg/L和1500 mg/L，制备水微量元素的配比分别为：氯(40%), 碳酸氢盐 (32%), 硫酸盐 (28%) / 钠 (50%), 钙 (38%), 镁 (12%)。 研究包括了大量的健康结果：体重动力学、基础代谢、酶活性及氮、水盐平衡和调节系统，人体组织和体液中矿物质含量，红细胞压积和ADH活性。TDS最佳建议值与最低不良反应发生率，对人、狗、鼠的最低负面影响发生率，良好的感官特性和解渴的性能以及降低水的腐蚀性等因素相关。 除了TDS水平，报告（3）还建议脱盐水中的含钙量不低于30mg/L。含量值建议是基于两项核心变化对健康的影响：钙磷代谢的激素变化和骨组织矿物饱和度降低。另外，当钙含量增加至30mg/L，脱盐水的腐蚀活性明显降低，水质更稳定（3）。报告（3）同时建议水中的碳酸氢盐离子最低含量为30 mg/L，从而实现感官特性可接受，腐蚀性降低以及钙平衡浓度达到建议的最低水平。 2、最近的建议 更多的近期研究为设定纯净水中矿物质含量最低值和最佳值提供了补充信息。例如，在南西伯利亚的四个城市开展的两项队列流行病学研究（样本分别为460位女性和511位女性），研究了饮用水的不同硬度对20岁至49岁女性健康的影响（55，56）。 城市A水中钙含量和镁含量最低（钙3.0mg/L，镁2.4 mg/L）。城市B水中钙镁含量稍高（钙18.0mg/L，镁5.0 mg/L）。城市C（钙22.0 mg/L，镁1.3 mg/L）和城市D（钙45.0 mg/L，镁26.2 mg/L）水中钙镁含量最高。 与生活在城市C和城市D的女性相比，在城市A和城市B生活的女性更频繁地显示出心血管变化（经心电图测试），更高的血压以及躯体形式自主神经功能障碍、头痛、头晕和骨质疏松症（经X射线骨密度仪测量）等。这些研究结果建议饮用水中镁含量最低为10mg/L，钙含量最低为20 mg/L，而不是1980WHO报告中建议的30mg/L（3）。 基于目前可用的数据，研究者们对饮用水的钙含量、镁含量和硬度的建议整理如下： ·镁，最低含量10mg／L（33,56），最佳含量20-30mg/L（49，57）； ·钙，最低含量20mg／L（56），最佳含量50（40-80）mg/L（57，58）； ·硬度，钙镁含量总和2-4mmol/L（37，50，59，60）。 （译者注：1mmol/L ＝100 mg/L (CaCO3)） 以上浓度经观察对健康的负面影响最低甚至无负面影响。经评估给出的理想浓度和最佳浓度的建议值可以使得饮用水保护作用最大化或发挥其对健康的最佳影响。镁离子建议浓度是基于对心脑血管系统的影响，而钙离子建议浓度是建立在钙代谢和骨化的变化上。硬度建议最佳值的上限源于数据显示饮用水硬度超过5mmo/L地区的居民患有肾结石、胆囊结石、尿路结石的风险更高。 浓度评估同时考虑了饮用水摄入的长期性。对于有短期治疗作用的水而言，这些元素的浓度可能要考虑的更高。 四、饮用水的钙，镁，硬度的指南和指令 WHO《饮用水水质准则》第二版（61）就水的硬度值评估了钙和镁，但没有建议钙、镁和硬度的最低值和最高值。《欧洲饮用水指引》第一版（62）规定了软化水和脱盐水的最低硬度值（≥ 60 mg/L 以钙或同等阳离子计）。 这一要求成为所有欧共体成员的国家法律的共同规定，直到2003年12月新版指引（63）生效，旧版指引失效。新版指引没有设立钙、镁和硬度值的要求。从另一方面说，它也不阻止各会员国在其国家法律中实施这样的要求。 目前，只有几个欧盟成员国（如荷兰）在国家法律中设立了钙、镁和硬度值，作为强制性法规。还有一些成员国（如奥地利、德国）将这些参数设定为非强制性法规，比如技术标准（例，降低水的腐蚀性的不同措施）。 2004年五月，四个中欧国家成为欧盟成员国，这四个国家同时将以下要求列入各国法规中，但约束力各有不同： 捷克共和国（2004）：软化水钙含量≥30 mg/L，镁含量≥10 mg/L；钙含量指导值40-80 mg/L，镁含量指导值20–30 mg/L（硬度Σ Ca + Mg = 2.0-3.5 mmol/L）。 匈牙利（2001）：硬度50-350 mg/L（以CaO计）；瓶装饮用水、新水源、软化水和脱盐水的最低含盐量50mg/L。 波兰（2000）：硬度60-500mg/L（以CaCO3计）。 斯洛伐克（2002）：钙含量指导值>30mg/L，镁含量指导值10-30mg/L。 俄罗斯载人飞船宇航员生存环境技术标准－一般医疗和技术要求（64）规定了用于宇宙飞船的再生水的质量要求。溶解性总固体（TDS）含量规定在100-1000mg/L之间，氟、钙、镁规定了最低值，并有专门委员会为每次宇宙飞行分别制定具体标准。重点是怎样在再生水中补充矿物质使其“具有生理价值”（65）。 五、结论 饮用水中至少要包含一些基础矿物质（和其它成分如碳酸盐）的最低含量。不幸地是，在过去的二十年中，基于饮用水物质的有益作用或保护作用的研究是很少的。主要关注的是污染物的毒理学特性。不过，一些研究已经尝试着确定饮用水溶解性总固体（TDS）和基础元素的最低量，也有一些地区已经在其饮用水法规中对所选微量元素含量设定了要求和指引。这个问题不仅与供应脱盐水（如果没有充分的再矿化）为饮用水的地区相关，也与使用家用净水设备或中央净水设备去除水里重要矿物质和饮用低矿物质含量的瓶装水相关。 脱盐技术加工的饮用水通过增加矿物质保持稳定性，家用净水设备过滤了的纯水往往不会再矿化。就算是再矿化保持了稳定性，其最终成分对保障健康也是不足够的。脱盐水主要通过添加钙（石灰）或其它碳酸盐补充矿物质，但还是会缺乏镁或其它微量元素如氟、钾。此外，添加钙往往是基于技术考虑（即降低水的侵蚀性）而不是基于健康考虑。现在常用的再矿化技术几乎没有最佳的，因此再矿化水并没有包含所有的有益成分。目前的稳定性方法主要是为了降低水的腐蚀作用。 没有经过再矿化的去矿物质水和低矿物质水－没有或大量缺乏必需的矿物质－并不被认为是理想的饮用水，因此，常期摄入这类水会导致有益元素供应不足。本章为这一结论提供了理论基础。基于高纯化水研究的人类志愿者实验提供的证据和发现主要来自早期实验，其中一些可能不符合现行的方法标准。尽管如此，我们不能忽视这些发现和结论。其中一些实验是独特的，未指导的干预研究未经指导，与今天相比，在科学上、财务上或道德上可行性不足。但，这些研究方法并不是令人置疑到其结果都是无效的。基于饮用纯净水或低矿物质水的健康风险的早期动物实验和临床研究取得了一致的结果，近代研究也是支持的。 现在有足够的证据证实饮用水中缺乏钙或镁的健康后果。许多研究表明，饮用水中较高的镁含量会降低心血管疾病风险，特别是由心血管疾病引发的猝死。这种关系已被独立地描述在不同的流行病学研究中，这些研究拥有独立设计，在不同地区、不同人群、不同时间展开。尸检，临床和动物研究提供了连续的流行病学观察数据。镁的保护作用的生物学依据是大量充分的，对心血管疾病多因素病因的特异性还缺乏证据。证据表明镁摄入量不足除了增加猝死的几率，会增加以下病症的风险：运动神经元病，妊娠障碍（所谓的先兆子痫），婴儿猝死和一些典型的癌症。近期研究表明，摄入软水，即水中钙含量低，会增加以下病症的风险：儿童骨折，神经退行性疾病，早产，出生低体重和一些典型的癌症。此外，水中钙离子对心血管疾病的作用是不能被排除的。 国内外负责饮用水质量的有关部门应考虑设立脱盐水处理指引，应明确规定相关元素最低准则值如钙、镁和TDS。如果建立指引需要更多的研究，当局应当推动有针对性的研究，详细说明健康益处。如果指引需要确定纯净水中应含有的矿物质，当局应当保证指引同样适用于家庭净水设备和瓶装水。 （译者注：原文参考书目请点击原文链接 http://www./water_sanitation_health/dwq/nutrientschap12.pdf） 翻译：一棵桉树 完成时间：2016年6月26日 |
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