健康生活之水質篇

為了一句 "清澈透明並不等於乾淨, 乾淨並不等於健康 ",  開始去找一些資料來了解自己日常生活上所用所喝的水, 是否是健康的水可以放心去用它!
從源頭自來水廠透過管線來到使用者的手中, 其中經過氯的漂白殺菌處理, 還有許許多多的有機汙染物的汙染. 有人直接煮開就飲用, 有的裝了濾水器去過濾, 那裝濾水器是否有其價值呢?以前在高雄還會去裝山泉水, 現在汙染太嚴重, 家裡現在是去買水. "買水"不就跟用濾水器一樣嗎!! 嚇~~~ 應該要好好來研究一下才不妄為科技人!

水質分析, 水質好壞, 上網查了一下資料先以水質本身來說(以下文章內容來自網路資料)

1.濁度
當水中含有懸浮物質，就會造成混濁度，使光線通過時產生干擾。在水質上，我們可以濁度(turbidity)來表現水樣得混濁程度。基本上，濁度是一個水樣之光學性質，水樣中有懸浮物質存在時，可散射光線，其散射強度與懸浮物質之量及性質有關。會造成混濁度的懸浮物質，種類相當多，諸如黏粒、坋粒(silt)、有機物、浮游生物、微生物等，其大小從小的膠狀分子，(1~100奈米)到大而分散的懸浮物質不等。

2.色度
自然界的金屬離子(諸如鐵及錳離子)、泥炭土、府植質、浮游生物、水草、微生物及工業廢水等，常使水源帶有顏色，水之色度(color)由於影響水資源之觀瞻及利用，往往需要處理。當水樣中含有懸浮固體物時，水之色度不僅來自水溶液中的物質，也會受懸浮固體物的影響。因此，我們可將色度分為真色(true color)與外觀色(apparent color)。真色是將水樣經離心或過濾的程序去除懸浮固體物所得的水樣色度；外觀色則是水樣直接測得之色度，也稱為視色。由於一般水源當pH值增加時，色度亦隨之增加，可知pH值會影響水之色度，故水樣檢驗色度時，應同時註名pH值。

3.硬度
水中之多價陽離子(multivalent cations)是導致水具有硬度的主要原因，多價陽離子中，尤以鈣與鎂離子兩者為天然水中之陽離子，其餘如Fe²⁺、Mn²⁺、Sr²⁺、Al³⁺等亦可能存在天然水中，但其相對含量低，常予以忽略不計。一般而言，含石灰岩地區及土壤表層較厚地區，雨水與岩石及土壤接觸溶出較多的鈣鎂離子，故硬度較高。

4.導電度
導電度(electrical conductivity , E.C)是量測水樣導電能力之強弱，為將電流通過1平方公分斷面積，長1之液柱時電阻(resistance)之倒數，單位為毫姆歐/公分或微姆歐/公分表示。導電度的大小與水中解離之離子含量之多寡以及溫度有關。一般物質在水中解離產生電流，陽離子跑向陰極，陰離子跑向陽極，大多數的無機酸、鹼以及鹽類均是很好的導電體，但是某些有機分子如蔗糖及苯在水中不易解離，導電度相當小。導電度之測定，可以用標準導電度溶液先行調整導電度計再行測定，有些導電度計可測定導電度範圍很小，或者即使很廣，其靈敏度很差，只適合用於海水或半鹹水，有些又只適合於淡水，因此宜備有至少兩部導電度計，一部測定鹹水，一部測定淡水用。

5.固體物
除了純水外，一般天然水體之水或廢水均含有固形物(soild matter)。在水質名詞中，總固體物(total solid, T.S.)是指將水樣蒸發後，其殘留物質再某一溫度之下乾燥所得者。總固體物包括兩部分，若將水分先經過一個過濾設備，則存留在過濾設備上之固形物，經一定溫度乾燥所得之部分稱為總懸浮固體物，而其濾液經一定溫度乾燥後所得之部分稱為總溶解固體物。過濾器形式、濾紙孔隙大小、孔隙率、面積及厚度均會影響過濾結果，不僅如此，水樣的物理性質、固形物之粒徑大小定為2.0微米，水樣留存在此空隙大小濾紙之固形物經特定條件測出之部分稱為懸浮固體

6.氫離子濃度指數(pH值)
1887年瑞典科學家Arrhenius提出游離理論，認為水溶液中會產生氫離子(H⁺)者為酸，而會產生氫氧離子(OH^-)者為鹼。依其理論，強酸與強鹼在水溶液中之解離相當大，弱酸與強鹼的解離度則相當小。當水分子解離時，會生成部分的氫氧離子,天然水之pH值受碳酸鹽系統(carbonate system)影響很大，以降雨為例，由於雨水吸收空氣中的二氧化碳，形成碳酸，使其在正常情形下pH常低於5.65左右，若再受工業污染物之影響，則可能成為酸雨，pH值甚至可低至2.0。

7. 溶氧
自然界的水，由於與大氣接觸，或多或少溶解氧氣，這些氧氣稱為水中溶氧(dissolved oxygen, DO)。水體中溶氧濃度經常受到系統中生物，物理及化學程序之影響，隨之改變。由於幾乎所有的生物，均仰賴溶氧的維持代謝程序，並產生能量來生長與再生細胞，水中溶氧濃度與水生生物相當重要。

8.氯鹽
氯離子(Cl^-)是水及廢水中主要的陰離子之一，他在不同的水中有不同的濃度範圍。一般在山區及河川上游的地表水中，氯鹽(chloride)之含量甚低，但河川下游或靠海的地下水中，有時含量很高，這可能與部分礦物溶出及農工廢水中氯鹽之進入有關，另一個原因是海水中氯鹽含量極高，平均為19,000毫克/升，沿海地區的地下水，會與海水達到流體靜力平衡，過度抽取地下水，會破壞此種平衡，而使海水易於入侵，地下水中之氯鹽含量就急遽增高,人類的排泄物，特別是屎，所含氯鹽頗多，因此，生活污水中含有相當量的氯鹽。此外，許多工業廢水，亦含有大量之氯鹽。這是人為污染比較重要的兩個來源。

9.總菌落數
在自然界裡，只要有水的地方就有細菌存在。細菌屬原核細胞之微生物，大不分細菌係大小在0.5~3μm左右的單細胞。細菌依其形狀不同，可分為球菌(coccus)、桿菌(bacillus)及螺旋菌(spirillum)等三種；依氧氣需求程度不同，可分為好氧菌(aerobes)、兼性厭棄菌(facultative anaerobes)、厭棄菌(anaerobes)及微好氣菌(microaerophiles)等四種；依營養要求性之不同，則可分為自營菌(autotrophic bacteria)及異營菌(heterotrophic bacteria)，前者僅需無機物就可生存，後者則需依賴有機物為碳源，而氮源為無機或有機氮化合物皆可.細菌在合適的條件下，大部分可以分裂法來進行增殖，由分裂出新細胞開始，至其長成再分裂，稱為一個「世代」，其所需花費的時間則稱為世代時間(generation time)，於一定的培養條件下，各菌種皆有其世代時間，在適宜條件下，大腸菌(escherichiacoli)與枯草菌(bacillussubtilis)之世代時間約各為20與25分鐘左右。由於細菌的世代時間大都並不長，我們可將含菌的水樣經過適當的稀釋之後，取其一定量培養於適當的培養基上，經一段時間後，依培養基上的菌落(colony)，數來推算水樣中之總菌落數，稱生菌數。

細菌體之成分與一般動植物類似，除了含有大量的水(約80 %)之外，上含有醣類、脂肪、蛋白質等有機物成分，以及磷、鉀、鈣、硫、氮等無機成分。為了獲得能源及合成菌體成分，細菌必須不斷地自外界攝取營養成分，這些營養成分包括氮源、碳源、無機鹽及微量元素，因此，在細菌的培養基應能供給上述營養成分才是良好的培養基，在一般潔淨的水中，並無法供應上述營養成分，細菌之生長繁殖因而受阻，但在污染的水體中，往往提供細菌良好的營養成分，促使細菌大量繁殖，這也是污染的水體中總菌落數通常偏高的基本原因。水中的總菌落數的表示單位以CFU/mL最為通用，CFU為colony-forming unit之縮寫，指菌落單位。

10.重金屬及微量元素

重金屬係指密度大，且絕大部份在週期素中屬於過渡元素之重金屬化合物及其離子，如鎘(cadmium, Cd)、銅(copper, Cu)、鋅(zinc, Zn)…等元素；而微量元素是指在環境中含量甚低，但往往對植物及生物體正常生長卻是不可缺少之元素，如鈷(cobalt, Co)、硼(boron, B)…等元素。水中之重金屬及微量元素若含量太高，則通常往往會對水體中生物造成危害，或經由食物鏈中之生物累積(bioaccumulation)現象，而對人體或高等動植物產生毒害，因此，許多水體用水或標的用水均定有管制標準，現階段各國飲用水中重金屬與微量元素之水質標準，由於各國之飲用水質背景及處理技術不同，故在標準之訂定上亦有其相異之處。

水中重金屬與微量元素偏高之原因除特殊之天然環境所導致外，工業污染物其主因，排放各類污染物質之工業類別列如表一所示，電鍍、製革、化工、染色、電池、農藥等工業為重要之污染源。而雖然可能出現在水樣中之重金屬與微量元素之種類相當多，考量其流佈廣泛情形及毒性較高首.

自來水質主要內容物成分-安全規範標準 （依質量比重比例而定）-
總鹼度	氯鹽	硫酸鹽	總溶解固體量	總硬度
－	250 mg/L	250 mg/L	500 mg/L	300 mg/L
自來水質次要內容物成分-安全規範標準 （依檢驗數值而定）
鐵 - 1	鋅 - 2	鋇 - 3	總三鹵甲烷 - 4	硝酸氮 - 5
0.3 mg/L	5.0 mg/L	2.0 mg/L	0.08 mg/L	10.0 mg/L

........等等這些, 還有一些沒列出的項目.