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摘要：人类社会的发展和进步离不开各类资源的支撑，而水资源便是其中的关键资源之一。水是维系生命与健康的基本需求，地球虽然有71%的面积为水所覆盖，但是淡水资源却极其有限，而其中人类真正能够利用的仅占地球总水量的0.26%。

一、水资源现状

人类社会的发展和进步离不开各类资源的支撑，而水资源便是其中的关键资源之一。水是维系生命与健康的基本需求，地球虽然有71%的面积为水所覆盖，但是淡水资源却极其有限，而其中人类真正能够利用的仅占地球总水量的0.26%。

(一)水资源数量情况

中国幅员辽阔，国土面积约960万平方千米，多年平均年降水总量约6万亿立方米。据《2019年中国水资源公报》显示，2019年全国水资源总量29041亿立方米，比多年平均值偏多4.8%总体来看，中国河川径流总量与世界各国比较，次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚等五国，居世界第六位，水资源较为丰富，但人均水资源量仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。

(二)水质情况

水质，是指水的化学、物理、生物和辐射性质。按照2002年国家环境保护总局发布的《地表水环境质量标准》(GB3838-200)，水质共分为：饮用水1类：源头水、国家级自然保护区，水质未受污染；饮用水Ⅱ类：集中式生活饮用水地表水源地一级保护区，较清洁，过滤后可成为饮用水；饮用水Ⅲ类：集中式生活饮用水地表水源地二级保护区，过滤清洁后可用作普通工业用水；Ⅳ类：一般工业用水区；V类：农业用水区、一般景观要求水域；劣V类：无用脏水，也称超V类。

据生态环境部发布的2020上半年全国地表水质量状况,1940个国家地表水考核断面中，水质优良(I-Ⅲ类)断面比例为80.1%，同比上升5.6个百分点；劣V类断面比例为1.1%，同比下降3.2个百分点。主要污染指标为化学需氧量、总磷高锰酸盐指数。

2020年1-6月全国地表水水质类别比例

来源：生态环境部

2020年1-6月七大流域和西南、西北诸河及浙闽片河流水质类别比例

来源：生态环境部

(三)水资源面临的问题

1.水资源短缺，分布不均衡

我国是一个干旱缺水严重的国家，据国家统计局数据显示,2019年我国的人均水资源量只有2051.21立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而，中国又是世界上用水量最多的国家。另外，因地区不同、气候差异等原因，我国的水资源还存在分布不均衡现象，水资源的区域性差异大。

胡焕庸线：东北黑河到西南腾冲连线，由地理学家胡焕庸在1935年提出，是我国的人口分布线。西北边是大漠长河，占国土面积64%，但仅有4%的人口；东南边是“小桥流水”，仅占36%的国土，却聚集了96%的国民。在地理上，该线恰与我国600毫米降雨等值线接近。图为2017我国土地开发度示意图，来自中国土地学会。

2.水资源污染严重

我国水污染主要是由于废污水的排放导致地表水污染，主要来源于农业灌溉排水、生活及工业废水。我国是农业大国，农业用水量占比大，灌溉水流经农田携带化肥农药下渗，易导致地下水的污染。工业在我国国民经济中占主导地位，用水量大，废水处理不达标等对水环境的危害更为严重。

3.水资源浪费，回收利用率低

由于我国农业灌溉技术落后、灌溉方式不合理导致在农业用水上造成的大量浪费。在生活中，人们节水意识淡薄造成的水资源浪费现象也普遍存在。

二、健康饮水

水是人体的生命之源，水掌握着人体的健康，是人体健康运转的重要组成部分，参与人体多种物质的运载和代谢。饮水的质量往往直接关系到我们的身体健康。

(一)健康饮水的概念

健康饮水，指的是既能满足人体基本的生理功能长期饮用，又能全面促进人体健康的饮水当前关于健康饮水水质指标的探讨还是初步的，随着人们对健康的不断关注及对水质和水本身认识的不断提高，健康饮水的水质指标也处在不断地发展和完善当中。

我国的自来水是经过自来水厂用混凝、沉淀、过滤和消毒等处理工艺处理过的水，国家要求自来水出厂必须符合国标《生活饮用水卫生标准》(GB5749-206)。但自来水厂出水质量和用户的用水质量并不等同。在自来水运输管道中及小区生活用水水箱会出现重金属污染、管网污染、二次污染、余氯等污染情况，影响饮水健康。在这些情况下，人们可以通过使用净水器来提高用水的质量，以确保我们的用水安全和健康。

(二)健康饮水的方式

健康饮水不仅要保证水质的健康，也要使用科学的饮水方式。科学健康饮水包含了以下要点：

1.健康成人每天需要2500毫升左右的水；

2.晨起喝一杯(200ml)温水，温度建议在30-45摄氏度之间；

3.饮水适量，少量多次饮水，以每次200毫升左右为宜；

4.主动喝水，在还没有感觉渴了之前饮水；

5.睡前少喝水，保证睡眠质量。

另外，使用净水器是获得安全饮水的有效方法之一。净水器属于终端净水设备，是整个水处理过程当中最终端的深度处理装置。经过净水器处理的净水能够保证水质的安全。

三、净水器

(一)净水器的概念及基本原理

1.净水器细分概念

家用净水器：也称净水机，是加装于自来水管网末端的独立水净化装置，专门用于净化、提升水质的设备，其最大的作用就是通过多重过滤，滤除自来水中可能存在的有害微生物及各种杂质。

商用净水器：是家用净水器的延伸，较直接的表现是出水量比家用净水器更大，是能满足20人以上直饮水(开水、常温水、冰水)需求的净水产品。商用净水器主要作用于公共和商业场所，如政府机关、写字楼、医院、学校、餐饮店、酒店、机场等。

2.净水器净化原理

净水器的常用净化原理是采用吸附、过滤、膜处理等手段，将自来水中的杂质、悬浮物、余氯、重金属、化合物等有毒、有害物质去除，达到净化水的目的。根据净水器的工艺流程可分为单级过滤、双级过滤、三级过滤、四级过滤、五级过滤甚至十级过滤等。

(二)净水器的分类

目前，根据净水器主要处理工艺不同，常见的有活性炭净水器、超滤净水器、反渗透净水器和纳滤净水器，此外还有分子筛净水器、电渗析净水器等。

1.活性炭净水器

通过活性炭微孔吸附自来水中的余氯或有机物产生的异味物质，可以有效地过滤水中的泥沙、铁锈、异色、异味和大多数化学污染物，特别适合单一降低化学污染物的自来水处理，在自来水水质较好的国家应用比较广泛。但它的缺点是不能过滤细菌，也不能彻底过滤农药残留、重金属、水垢等有害物质。而且如果后置没有其他灭菌技术，如紫外灯等，单纯处理的净水是不能直饮的，还需要烧开杀菌才能饮用。活性炭净水器价格便宜，有些可以直接安装在水龙头上，性价比较高。

2.超滤净水器

以超滤膜为核心元件进行过滤，对小颗粒杂质、细菌有较好的过滤效果，出水基本上与自来水烧开灭菌等效，所以超滤净水器的出水是可以直接饮用的。但超滤膜并不能过滤水垢或化学污染物，因此，超滤净水器般需要与活性炭滤芯配合使用，用于清除化学污染物，但仍然不能用来对自来水进行软化处理。超滤净水器不用电，出水可以直饮是其最大的优点。膜与活性炭配合使用，既可做到用超滤膜解决物理污染物和生物污染物的问题，又可以用活性炭解决化学污染物的问题。

3.反渗透净水器

与超滤膜的原理相似，简单来讲，反渗透膜的表面等效微孔孔径仅0.1nm，其过滤精度比超滤膜高1-2个数量级。反渗透膜一般配合前置滤芯，能够过滤水中绝大部分杂质，包括上述活性炭与超滤膜都无法过滤的各种污染物。但家用反渗透净水器的缺点不容忽视，一是为了让水分子透过仅o.1nm级的等效微孔，反渗透膜的前端需要增压装置提高水压，所以它要用电；二是为了保持反渗透膜的过滤性能，需不断对膜表面上过滤下来的各种杂质进行冲洗，由于要排放冲洗水，所以就会产生许多废水。

反渗透净水器对源水污染物的过滤是目前技术下最彻底的，因此，对于水质硬度高、周边水污染较大的地区均适合选购反渗透净水器。但反渗透净水器需要插电运行，没有电源的地方无法使用。

4.纳滤净水器

与超滤膜家用净水器比较，纳滤的孔径更小，可以过滤部分化学污染物，例如有机物和些二价金属离子。纳滤净水器是介于超滤与反渗透之间的一种过滤技术，可以部分降低水垢因此，可以大致判断水源硬度高且有一定化学污染的地区适合使用纳滤净水器。纳滤净水器产水通量比反渗透净水器高，且部分机型不需要插电，使用相对方便。

如果纳滤与活性炭配合使用，可以减轻活性炭的吸附负担。由于纳滤膜的成本较高，纳滤净水器目前在市场上还不多见。

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1.熔喷纤维滤芯：对自来水进行粗过滤，拦截水中泥沙、悬浮物、胶体等杂质。

2.前置颗粒活性炭滤芯：利用活性的强吸附作用，吸附水中余氯、三氯甲烷、重金属、漂白剂、农药等化学物质。

3.压缩活性炭滤芯：深层次吸附水中之异色，异味，余氯，部分重金属及小分子有机物等对人体有害的物质。

4.RO反渗透膜滤芯：美国航天技术，过滤孔径为0.0001微米（0.1纳米），一个细菌要缩小四千倍，传染性病毒要缩小200倍才能通过。因此可有效滤除水中细菌、病毒、重金属离子、农药残留物等有害物质。

5.后置活性炭滤芯：调节口感，使饮用水甘甜可口。滤芯可以说是影响净水器净化能力的核心部件，市面上许多产品的滤芯都与其产品相对应，目前市面上比较好的是5级净化滤芯，可以完成上述的所有机能同时保证净化效率。

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