未经处理的生水与自来水相比如何?微生物学家解释为何风险大于益处
直接来自天然水源的水被称为“生水”,正在变得越来越受欢迎。生水的支持者拒绝公共供水系统,包括自来水,因为他们不喜欢自来水的味道或认为它不安全且缺乏重要的矿物质。
从表面上看,生水可能显得诱人——周围的自然环境可能非常美丽,水看起来干净清爽。但与自来水或商业瓶装水不同,生水并未经过安全性评估。这使得饮用生水的人容易受到感染性微生物或其他潜在有毒污染物的影响。
我是一名研究传染病的微生物学研究人员。从公共卫生的角度来看,澄清关于自来水的误解以及生水的健康风险可以保护消费者,并遏制传染病的传播。
考古证据表明,人类长期以来一直将脏水与负面健康结果联系在一起。早在公元前1500年,古埃及人就在水中添加一种结合剂,使污染物聚集在一起以便去除。
19世纪中叶的两项重大发展揭示了不纯净水的危险性。首先,医生约翰·斯诺(John Snow)追踪到伦敦Broad Street泵站的受污染水导致了一场致命的霍乱爆发。其次,路易·巴斯德(Louis Pasteur)提出了细菌致病理论,认为微生物可以引发疾病。巴斯德还证明,像生水和牛奶这样的可食用液体中可能含有致病病原体。
这些发现为20世纪的大规模基础设施项目铺平了道路,以确保公共供水系统的安全性。
如今,清洁水的过程始于古埃及人采用的相同步骤,随后进行广泛的过滤以去除碎屑、大部分病菌和化学物质。最后加入氯来杀死残留的病原体,包括可能存在于输水管道中的病原体。从20世纪40年代开始,少量的氟化物被添加到水中,作为一种经济、安全且有效的方法来改善牙齿健康。
水的清洁和氟化处理大幅减少了传染病和蛀牙的发生率,并被誉为20世纪最伟大的公共卫生成就之一。
生水的支持者声称它具有健康益处,如含有人体必需的矿物质和有益细菌(即益生菌),而这些成分在自来水处理过程中被去除。让我们逐一分析这些说法。
水溶解了土壤和岩石中的微小颗粒,因此其矿物含量取决于当地的地质条件。例如,石灰岩较多的地区(如美国中西部)的水含有较高的钙。来自更深地下水源的水可能含有更高的矿物质,因为它在到达地面之前穿过了更多的岩石层。
关于自来水缺乏必需矿物质的说法并不成立,因为这些营养素太小,不会被过滤过程排除。可以通过测试工具确定水中的矿物质含量,如果不足,可以添加矿物质补充剂。然而,专家建议,大多数所需的矿物质应来自饮食而非水。
一些人还认为生水含有益生菌,而在自来水处理过程中被去除。水中的益生菌含量也因地点而异,且尚未证明健康促进细菌存在于生水中。
没有任何研究表明生水与任何健康益处有关联。关于皮肤光滑或精力充沛的主观感受可能是安慰剂效应的结果。甚至生水味道更好的观点也可能更多是心理上的而非生理上的——2018年的一项研究表明,在盲测中大多数人更喜欢自来水而不是瓶装水。
生水携带多种病原体,可能导致严重的胃微生物群落感染。
水中的病毒包括轮状病毒(rotavirus)和诺如病毒(norovirus),它们会引起急性腹泻和呕吐;甲型肝炎病毒(hepatitis A)会感染肝脏。细菌如大肠杆菌(E. coli)和沙门氏菌(Salmonella),以及寄生虫如隐孢子虫(Cryptosporidium)和贾第鞭毛虫(Giardia),也会引起严重腹泻,导致危险水平的脱水。弓形虫(Toxoplasma gondii)也可能存在于生水中,如果孕妇在怀孕期间摄入,可能会导致流产或出生缺陷。
腹泻感染者如果在公共泳池游泳或未彻底洗手就接触他人或准备食物,可能会将病菌传播给他人。诺如病毒特别顽固,可以在表面存活数天,增加感染他人的机会。
生水中还可能含有释放毒素的藻类,这些毒素会引起腹部问题,甚至损害大脑和神经系统。
由于强大的水处理系统,霍乱、痢疾和伤寒在美国已不再是健康负担。但在缺乏这种待遇的地区,儿童死亡率高,广泛存在腹泻疾病。
美国的自来水是世界上最安全的饮用水之一。拜登政府采取措施进一步改善水质,包括资助更换铅管和制定新规则监测PFAS等永久化学品,这些化学品与癌症和发育障碍有关。
重要的是,生水不一定不含铅、砷、农药或工业污染物。生水来源未由专家可靠监控,因此难以判断哪些水源风险较低。此外,某一天的水可能是安全的,但另一天可能不安全。例如,暴风雨后的土壤径流可能会引入新的病菌或污染物。
环境保护署(EPA)定期筛查近100种污染物,以确保自来水的安全。相比之下,生水未经测试、不受监管且未经处理,其饮用安全性无法保证。在风险和益处方面,没有科学证据表明饮用生水有任何健康益处,但有明确证据表明,饮用生水可能会暴露于有害的感染性和有毒污染物中。
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