淨水器中的阻垢劑會導致骨質疏鬆?
流言
“淨水機中的阻垢劑含有磷酸鹽,會導致骨質疏鬆?”
“淨水機阻垢劑中的磷酸鹽會進入飲用水,長期飲用這樣的水會引起鈣流失、導致骨質疏鬆。”
流言分析
這種說法過度誇大了磷酸鹽的影響,
實際上,阻垢劑中磷酸鹽的使用是非常有限的,而且我們攝入的磷酸鹽主要來自食物,不是飲水。而且骨質疏鬆的原因很多,磷酸鹽攝入過量很罕見。總之,只要淨水設備合規,不需要過度擔心阻垢劑。
近期,在社交平臺上流傳着一種說法:“有些淨水器爲了防止結垢,會在過濾水中加入含磷酸鹽的阻垢劑,而長期喝這樣的含磷水可能會引起骨質疏鬆。”那麼這種說法有道理嗎?
先說結論,這類說法乍看科學,但實際上偷換了概念、忽視了劑量的影響。爲了弄清楚阻垢劑到底是什麼,會起到哪些作用,就讓我們先從淨水器的原理說起。
反滲透淨水器原理是啥?
淨水器的基本作用是去除水中的雜質、污染物和異味,以提高飲水的感官質量和安全性。根據處理技術的不同,市面上的淨水器可以分爲多種類型,例如:活性炭過濾型、超濾膜型、納濾型、反滲透型等。其中,反滲透淨水器是目前最常見、過濾效果最徹底的類型。
反滲透淨水器 來源:作者拍攝
“反滲透”是一種利用半透膜分離水分子和溶解物質的高效物理淨化方式。它的核心在於利用高壓將原水壓入一層納米級別的半透膜,只有水分子可以透過膜,而大於 0.0001 微米的雜質,如鈣鎂離子、重金屬、病毒、細菌等都被阻擋並排出[1] [2]。
最終,反滲透淨水器將水分爲兩路:一路是“純水”——去除了大部分溶質;另一路是“濃縮水”——帶走被截留的雜質,通常會通過排水管排出。
反滲透淨水原理圖 來源:文獻 2
“阻垢劑”用在哪兒?
在淨水器中,特別是使用反滲透技術的設備裏,水中的鈣、鎂離子如果濃度較高,會在反滲透膜表面沉積形成碳酸鈣、硫酸鈣等硬垢,從而堵塞膜孔、降低淨水效率,甚至損壞濾芯。
因此,爲了延長反滲透膜的使用壽命,部分設備會在前置處理單元中引入阻垢劑。常見阻垢劑的主要成分之一就是多聚磷酸鹽,這是一類常用於食品、飲料、淨水等領域的低毒性無機化合物,在生活中早已廣泛存在[3]。
磷酸鹽可以通過螯合與絡合反應,將水中的鈣、鎂等金屬離子“包裹”起來,阻止它們形成晶體沉澱,從而有效抑制水垢生成[3]。它的優勢在於使用劑量極小,多數會與濃縮水一起排出,並非全部進入飲用水中,其已被廣泛用於食品加工,如肉類保水劑、奶酪穩定劑與鍋爐/工業水處理領域。
換句話說,阻垢劑中的磷酸鹽並非是“淨水殘留”問題的製造者,而是一種控制設備運行穩定性的技術手段。
在飲水中磷酸鹽的攝入會超標嗎?
水中微量磷酸鹽設定了嚴格的限制值,只要在合理劑量內,其對人體健康的風險非常低。淨水器採用阻垢劑原本是一種安全的技術,國際美國國家衛生基金會(NSF)的《飲用水處理裝置-感官影響》(Drinking Water Treatment Units - Aesthetic Effects)標準規定產出的水中,磷酸鹽的限值最小爲 0.5mg/L,最大限值爲 10mg/L(這個標準是從口感出發的,不符合標準的水喝起來會有怪味,這裏作爲上限參考)。
標準規定磷酸鹽的含量 來源:文獻 4
就算我們以上限10 mg/L 來計算:假設每天飲水量爲 2 升, 磷酸鹽攝入量爲:10 mg/L×2 L = 20 mg/天。
而根據《中國居民膳食營養素參考攝入量(DRIs 2023 版)》,成人每日推薦磷攝入量(RNI)爲 680-720 mg,可耐受最高攝入量(UL)爲 3500 mg/天。
來源:參考文獻 5
還有一項名爲《阻垢劑對家用反滲透淨水機的防污堵效果及阻垢機理》的研究發現,僅需6~8g阻垢劑,就足以讓淨水機順利處理20t以上的水,且性能只有一點下降,感興趣的朋友可以算一下,就算把8g阻垢劑直接溶於20t水中,濃度能有多少。而且該研究還發現,阻垢劑加得太多反而會降低淨水系統的性能。
最後,需要指出的是,我們日常膳食中超過 90% 的磷酸鹽攝入來自於食物,相比之下,淨水器水中那一點點磷酸鹽,實在微不足道,屬於可“忽略不計”級別的攝入量。
磷酸鹽會導致骨質疏鬆嗎?
其實,人體內的鈣磷代謝非常複雜,並非單一物質能夠決定的。鈣和磷是構成人體骨骼的兩種重要礦物質,二者在骨骼中以羥基磷灰石的形式共存。人體對磷的吸收、儲存與代謝受到多種激素調節,如甲狀旁腺激素、成纖維生長因子 23、維生素 D 等[7-9]。
當磷攝入量極度過高,可能影響鈣的吸收,但前提通常是同時鈣攝入不足、維生素 D 缺乏、腎功能受損等因素並存,纔可能干擾鈣磷平衡。因此,不是磷越多越危險,而是鈣磷比例失調+慢性異常狀態纔有風險[7-9]。
而在日常飲食結構中,高磷所引發的骨質疏鬆風險主要見於以下人羣:長期過量飲用含磷酸的碳酸飲料(偶爾喝不用擔心)、腎臟無法有效排磷的慢性腎病患者、鈣攝入不足、維生素 D 缺乏、缺乏運動等協同因素[7-9]。
一些汽水中有磷酸成分 來源:作者拍攝
不過對絕大多數人來說,導致骨質疏鬆的原因中,磷酸鹽的影響絕不是主要因素。
如何科學選購淨水器
總之,磷酸鹽類阻垢劑的添加目的是防止反滲透膜結垢、延長濾芯壽命,。並不會對人體產生可測的負面影響,更無導致骨質疏鬆的現實依據。在選購和使用淨水器時,大家可以參考以下四條實用原則,做到科學使用、安心飲水:
1、看資質。選擇正規廠家生產的產品,查看是否具備涉水產品衛生許可批件,阻垢劑、濾芯材料等均需納入安全評估。
2、查結構。關注產品說明書中是否標註“阻垢劑”“多聚磷酸鹽”等成分及使用方式。部分高端反滲透淨水器也可通過改進膜材或增加軟水前處理環節,實現無需阻垢劑的方案。
3、重維護。及時更換濾芯和阻垢劑模塊,不要長期不更換或使用過期組件,避免因污染、老化帶來新的水質風險。
4、看需求。並非所有家庭都必須使用阻垢劑,若自來水水質較軟、反滲透膜使用頻率低,可選擇無阻垢劑型號;若使用電熱水壺頻繁結垢,說明鈣鎂離子含量高,合理使用阻垢劑有助於保護設備和提升出水口感。
小結
“阻垢劑中的磷酸鹽會導致骨質疏鬆”這一說法是以偏概全、脫離劑量談毒性的典型例子。正常使用符合規範的淨水設備,根本不需要爲微量磷酸鹽擔心。與其過度擔憂飲水,不如從飲食結構、運動、鈣攝入等多方面來科學防治骨質疏鬆。
照“謠”鏡
關於食物飲水這類生活必需品,往往常會滋生這類謠言,這些謠言往往具備以下特點:
① 偷換機制:例如將“攝入微量磷酸鹽”與“磷攝入紊亂”直接劃等號;
② 脫離劑量:例如忽視實際飲水中磷的極低含量;
③ 恐慌導向:利用公衆的健康焦慮,放大焦慮(如骨質疏鬆)、製造誤導。
面對這類信息時,我們只要記住,不要一聽到“XX劑”就將其視爲危害健康的洪水猛獸,不妨找找相關信息,看看權威媒體和國家標準,就不容易爲此恐慌焦慮了。
參考文獻
[1]Kucera, Jane. Reverse osmosis. John Wiley & Sons, 2023.
[2]Joo, Sung Hee, and Berrin Tansel. "Novel technologies for reverse osmosis concentrate treatment: A review." Journal of Environmental Management 150 (2015): 322-335.
[3]Gryta, Marek. "Polyphosphates used for membrane scaling inhibition during water desalination by membrane distillation." Desalination 285 (2012): 170-176.
[4]《Drinking Water Treatment Units - Aesthetic Effects》https://webstore.ansi.org/standards/nsf/nsfansi422023
[5]《中國居民膳食營養素參考攝入量(DRIs 2023版)》
[6]生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準(GB/T 17219-1998)
[7]Bonjour, Jean-Philippe. "Calcium and phosphate: a duet of ions playing for bone health." Journal of the American College of Nutrition 30.sup5 (2011): 438S-448S.
[8]Vorland, Colby J., et al. "Effects of excessive dietary phosphorus intake on bone health." Current osteoporosis reports 15 (2017): 473-482.
[9]Pires, Ana, Luis Sobrinho, and G. Ferreira. "The Calcium/Phosphorus Homeostasis in Chronic Kidney Disease: From Clinical Epidemiology to Pathophysiology." (2017).
策劃製作
作者丨邵文亞 福建醫科大學副教授
楊超 分析化學博士 中國科普作家協會會員
審覈丨李安婕 北京師範大學環境學院 副教授
阮光鋒 科信食品與健康信息交流中心副主任 中華預防醫學會健康傳播分會委員
策劃丨丁崝
責編丨丁崝