水为什么是白色的(从医学角度谈谈水)
主要从日常饮用水和制药用水两个方面来讲。
#饮用水
人类最重要的食物是什么?很多人可能说粮食,肉禽奶蛋,蔬菜水果。但事实是---水,我们都知道,人不吃东西饿七八天可能不会死,但不喝水大概率就得见上帝了。《中国居民膳食指南》推荐成人每日摄入1200毫升水,是所有食物中最多的,说水是人类第一食物绝不过份。所以认识水其实是非常重要的,同时也应该意识到饮用水其实是一个非常大的生意,应该上升到人民健康和国家安全的高度上。下面我们认识一下生活中的饮用水。
1.天然水,就是直接取自于地表或浅层地下水,几乎就是我们日常接触的自来水还有农村自家的井水。比如自来水就是抽取河水或湖水,通过简单的沉淀过滤消毒得来的水。对张雪峰老师比较熟悉的人可能知道张老师在演讲中说他是给排水工程专业的,这个专业一个主要工作就是在自来水厂给水下消毒剂。有时候我们在家接自来水时,放出的水是乳白色的,其实那就是自来水厂在水中加了二氧化氯,液氯,漂白粉这些消毒剂带来的。通常来讲,没被污染的天然水是可以作为饮用水的。但有一点要注意,很多地方的地表水钙镁化合物是偏高的,就是所谓“硬水”,长期饮用很容易得结石。我曾在北方生活过几个月,发现热水壶中很容易结白色的水垢,长期喝这种水其实是非常不健康的。我老家就在饮用水保护区中,每家每户用的水就是从水库抽的自来水。但这次回家,我还是要求爸妈用井里的水,首先我们那的水不是硬水,再加上经过大地的过滤,污染物基本可以排除,其实是非常优质的饮用水。
天然水中除了自来水,最有名的可能就是农夫山泉那句“我们不生产水,我们只是大自然的搬运工”。农夫山泉河源万绿湖工厂是国家AAA级景区,前几年旅游时我还去参观过。农夫万泉的生产比较简单,就是直接抽湖水到工厂,经过简单过滤直接装瓶。目前香港用的自来水就是万绿湖的,广东其他地区的自来水很多还是来自于西江和北江两条河。
2.矿泉水,通常来自地下深层未经污染的地下水。地理学的好的同学可能知道,地球表面是履盖着一层厚厚的土壤的,在土壤下有一层岩石。矿泉水就是把井打到上百米深,穿透岩层得来的水,通常也需要过滤,消毒。矿泉水中含有一定的矿物质,并呈离子状态,容易被人体吸收。深层地下水因为在岩层下,所以受人类工业污染的可能性很小,如果水源好,个人认为是最优质的饮用水。但同样的,因为深藏地底,深层地下水的循环往往要几十上百年,一旦污染几乎很难再净化。我记得以前就有化工厂非法排污水,因为害怕被发现,直接在工厂打井加压往地下岩层排,这种行为可以说是断子绝孙了,国家应该立法保护深层地下水,因为这是人类最优质,最后的饮用水。矿泉水中的代表应该是昆仑山了,宣传的来自雪域昆仑地下千米,还拿过国际水质奖。
3.纯净水,一般直接来自城市自来水,经过多层过滤,将矿物质,微生物等有害物质都去除的水。长期饮用纯净水可能会导致人体缺乏矿物质,不利健康。个人认为,如果生活在一个严重污染,工业能力低下的地区或国家,纯净水可能是最优饮用水。至少纯净水是安全的,而缺乏的矿物质完全可以通过合理饮食得到充足供应。纯净水的代表是怡宝,个人习惯,如果没有买到农夫山泉,我会选怡宝。
4.人造矿泉水,刚才讲了纯净水是自来水过滤得来的水,因为去除了矿物质,所以不适合长期饮用。而人造矿泉水就是在纯净水加人工添加矿物质得来的水。人造矿泉水可能是一种不错的选择,但通过人工添加矿物质是否利于健康,目前学术界争论还比较大。关于矿物质的添加量种类其实还比较模糊,可能需要营养学的进一步研究论证。个人其实也不太推荐人造矿泉水,毕竟可以直接从食物中获取营养素总比从营养补充剂中获取更安全。人造矿泉水的代表是康师傅。
以上讲了常见的日常饮用水,下面讲讲普通人很少接触的医药用水。制药用水在制药工业中有着非常重要的地位,是药物生产制剂的重要辅料。制药用水不仅需要外用内服还可能直接注射到人体中,稍有把握不严就可能导致人体死亡。
由于药品的生产工艺,使用范围不同,我们将制药用水分成:饮用水,纯净水,注射用水,灭菌注射用水。
1.饮用水,通常就是天然水能过净化处理得来,大部分情况下就是自来水。常用于中药饮片的清洗,制药工具的粗洗(注意这里说的是粗洗),只需要符合《生活饮用水卫生标准》即可。饮用水除了用来清洗,还可以作为中药饮片的提取溶液,我们在药店买到的一些中药口服液就是饮用水做的,比如女生常用的阿胶口服液,四物合剂。
2.纯化水,制药用纯化水通常指饮用水经蒸馏,离子交换法,反渗透法或其他适宜的方法制备的水。蒸馏大家都知道,我们重点讲讲应用最广泛的离子交换法。离子交换法指通过离子交换树脂的离子交换作用去除水中的阴离子和阳离子。离子交换树脂是一种人工合成的带交换活性基团的多孔网状结构的高分子化合物(太拗口了)。通常指饮用水经过严格的常规过滤后(其实已经基本达到了饮用纯净水标准),再通过阳离子交换树脂过滤,这时水中的阳离子会被树脂吸附,而树脂的阳离子H⁺会被交换到水中。经过阳离子树脂处理的水再通过阴离子树脂,此时水中的阴离子会被树脂吸附,而树脂上的阴离了OH⁻会被交换到水中,并和水中的H⁺结合成水。(说到这里有没有唤醒一点初中化学学的知识?[吃瓜])
制药用纯化水要符合《中国药典》中纯化水标准。纯化水的应用很广泛,比如非灭菌制剂工具的精洗,普通药物的溶剂,滴眼液,口服外用制剂的溶液,饮片提取溶液等等。
3.注射用水,指纯化水经过蒸馏得来的水,要符合《中国药典》中注射用水标准,主要包括细菌内毒素试验要求。在这里我们要认识一个医学概念——热原。热原指微量就可以引起体温异常升高的物质,有细菌性,内源性,化学性等热原。一般指细菌及相关代谢物,内毒素。在临床静脉注射时,如果药物中含有热原,会导致人体发热,恶心,呕吐,寒颤等症状。严重时患者会出现高热,惊厥,休克,昏迷甚至死亡。因此,注射用水的生产制备是非常严格的,稍不把控不严即可导致重大医疗事故。注射用水常用来配制注射剂,滴眼剂,及制药容器的精洗。
4.灭菌注射用水,灭菌注射用水指注射用水按照注射用水工艺生产而来,属于buff叠满了的水。需要符合《药典》灭菌注射用水的规定。常用于注射用灭菌粉末的溶剂或稀释剂。在医院或诊所打针时看到医生把水打到一支小药瓶中,然后摇一摇溶解药粉的水就是灭菌注射用水。