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2024/2/17

每天用電磁爐煮開水的用電量估算

上回還在想免煮開水就能改善飲水口感的方法,今天先用功率計來測一下用電磁爐煮開水到底成本高不高。

測試條件如下:
電磁爐:1300w米家電磁爐,火力開80。
水壺:牛頭牌4公升304不鏽鋼笛音壺
水量:2000cc
室溫:25度

煮滾後立刻停火,耗電量是0.21度。

如果火力全開,耗電量仍是0.21度。

由於煮開水的耗電量會受水溫影響(冬季較耗電),假設全年平均水溫25度,每人每天飲水2000cc,那麼每個月的耗電量就是6.3度,每年是76.65度,假設電價每度2.7元,全年成本是207元....

嗯,很便宜,實在不值得在免煮這個小問題上鑽研....

PS:如果水壺每次裝水量是3000cc或更多的話,相信耗電量會更低,因為可以少掉一些對不鏽鋼茶壺加熱的成本。

2023/4/17

研究顯示住宅氡與肺癌有顯著相關而通風可以降低室內氡氣濃度

在爬完美國環境保護署的網頁後,發現引發肺癌最大的環境因子竟然是家裡的氡(主要來自地面、混凝土與石材),而不是來自室外的空氣污染。由於缺乏認知,加上太多媒體都在宣傳PM 2.5的危害,導致長期以來住宅氡的問題一直被本人及臺灣多數民眾所忽視。

這裡擷取一些美國環保署網頁的重點:

1. 氡是非吸煙者肺癌的頭號因子。

2. 世界衛生組織表示,氡導致全球高達15%的肺癌。

3. 美國每年有超過2萬人死於與氡相關的肺癌,高過死於酒駕的人數,是溺水死亡人數的5倍。

4. 2005年的兩項研究顯示了住宅氡暴露與肺癌之間相關的明確證據。

近年大量研究也在探討住宅氡與肺癌之間的關聯,列舉數篇:

Kurkela et al. 2022. Lung cancer incidence attributable to residential radon exposure in Finland. 芬蘭住宅氡暴露導致的肺癌發病率
據估計,至少有3%和最多8%的肺癌可歸因於住宅氡。對於小細胞癌,氡引起的病例比例為8-13%。

Hadkhale et al. 2022. Groundwater radon exposure and risk of lung cancer: A population-based study in Finland. 地下水氡暴露和肺癌風險:芬蘭的一項基於人群的研究
與氡暴露量較低的醫院區相比,在氡暴露程度高的醫院地區觀察到肺癌風險在統計學上顯著增加。地下水氡暴露與肺癌風險增加有關。

Somsunun et al. 2022. Estimation of lung cancer deaths attributable to indoor radon exposure in upper northern Thailand. 泰國北部室內氡暴露導致的肺癌死亡估計
泰國北部八個省座落於擁有9條活動斷層的地區,因此環境氡濃度較高。測量該地區192所房屋,顯示室內氡濃度為11~405 Bq/m³,估計年有效劑量範圍為0.44~12.18 mSv y-1。肺癌病例和健康對照組的室內氡濃度存在顯著差異(p = 0.033)。我們估計在該地區,26%的男性肺癌死亡和28%的女性肺癌死亡可歸因於室內氡暴露。

王作遠 et al. 2002. Residential radon and lung cancer risk in a high-exposure area of Gansu Province, China. 中國甘肅省高暴露地區的住宅氡和肺癌風險
肺癌風險隨氡水準升高而增加(p < 0.001)。 

Lorenzo-Gonzalez et al. 2020. Lung cancer risk and residential radon exposure: A pooling of case-control studies in northwestern Spain. 肺癌風險和住宅氡暴露:西班牙西北部病例對照研究的彙集
3704名受試者,1842例和1862例對照。分析結果顯示,肺癌風險隨著氡暴露的增加而增加。在氡暴露高於50 Bq/m³(1.35 pCi/L)時,發現氡暴露與肺癌的顯著關聯 。

Su et al. 2022. Lung cancer as adverse health effect by indoor radon exposure in China from 2000 to 2020: A systematic review and meta-analysis.
2000-2020年中國室內氡暴露對健康的不良影響:系統評價和薈萃分析

在過去的二十年裡,中國的肺癌發病率一直是全球最高的。定量解決室內氡暴露及其健康影響非常重要,尤其是在像中國這樣的國家。在本文中,我們根據 2000 年至 2020 年間的系統評價,對室內氡及其健康影響研究進行了薈萃分析。共納入8項肺癌研究。結果發現,中國肺癌室內氡氣每增加10 Bq/m³ ,相對風險(RR)為1.01。

Ngoc et al. 2022. Human health impacts of residential radon exposure: updated systematic review and meta-analysis of case-control studies. 住宅氡暴露對人類健康的影響:病例對照研究的最新系統評價和薈萃分析
本研究通過對病例對照研究的系統評價和薈萃分析,調查了住宅氡暴露對人類癌症(即肺癌和兒童白血病)的影響。共評估了從電子資料庫獲得的9724篇文章,在人工篩選後,只有55項病例對照研究符合條件。薈萃分析顯示住宅氡顯著增加肺癌和兒童白血病的發病率。強有力的證據顯示在室內環境中吸入氡氣與生活在歐洲和高氡水平(≥100 Bq/m³)地區的患者罹患肺癌及兒童白血病之間存在密切相關。

至於臺灣,目前尚未發現地質因素造成氡濃度較高的地區,義守大學陳清江老師調查臺灣各地共289戶住宅臥室氡活度,結果都還算正常,沒有出現特別高的案例:

 

反倒是地下水的氡濃度會比較高(郭明錦2015):


所以沒事別喝地下水、別用地下水洗澡,一些用地下水當水源的瓶裝礦泉水最好也少喝,泡溫泉最好在露天池,以免在通風不良的環境下吸入高濃度的氡。

回到正題,雖然臺灣住宅室內氡氣致病的風險不高,但不清楚氡濃度有沒有一個最低的閾值,所以室內氡水平還是越低越好。降低室內氡氣濃度的方法也非常簡單,那就是通風。

來自泰北高氡地質區的研究發現,住宅臥室開窗面積比越高,臥室內氡氣濃度越低(Somsunun et al. 2022):

如果在溫帶地區,冬天室內供暖,無法開窗通風時,使用機械通風也可以獲得良好的減氡效果。兩項德國的研究發現使用分散式通風系統可以降低室內氡氣濃度達90% (Dehnert et al. 2021) 與83% (Altendorf et al. 2022),研究中使用的熱交換器就是上回介紹的inVENTer,可見只要小風量效果就很好。

心得:

1. 自己以前在使用空氣清淨機時,為了盡可能降低室內PM2.5濃度而將門窗緊閉的作法是不合理的,因為室內污染物的累積可能會比室外PM2.5更加有害,其中來自建材的甲醛與氡氣都是國際癌症研究機構IARC所歸類的第一類致癌物(確定會導致癌症)。

2. 吹冷氣時緊閉窗戶,對健康也不是很好,最好留一點窗縫適度通風,以避免室內污染物包含二氧化碳、甲醛與氡的累積。

3. 如果要兼顧空氣淨化與通風,新風機應該是比空氣清淨機更好的選擇。全熱交換器則可兼顧省電、空氣淨化與通風,但PM 2.5的過濾效果可能不是最好的。

4. 氡氣會不斷從地面及牆面釋放,因此即使家中沒人,家中通風系統最好還是保持低風量持續運轉,以免氡氣在室內累積。

5. 近年由於新式住宅氣密性的增加,還有冷暖空調與空氣淨化產品的普及,住宅的通風率大不如前,這是消費者在享受經濟成長的果實時應留意的。

6. 即使暴露於相同水平的氡,只有少數人會生病,對此現象,善於探究淺層因果關係的科學家往往也只能歸咎於遺傳、機率等等,但從深層因果的角度來看,氡只是致病的緣,如果一個人過去無量世都沒有造作導致多病短命的惡業,那麼即使不幸遭遇惡緣也不會生病。

最經典的案例來自王文其醫師:

王醫師是長崎核爆的倖存者,核爆當時他人在長崎醫院內看診,距離爆心ground zero僅七百公尺,爆炸後醫院全毀,大量病患與醫護當場死亡,他只受重傷。反觀王醫師多位臺籍學弟,雖住在距離原爆中心15公里遠,爆炸後也無任何外傷,卻在半個多月後陸續因輻射感染而死亡(自由時報)。

除了在原爆中心奇蹟生還,王醫師回台後不但沒有出現任何輻射病症,還陸續生了多位子女,長大後多為醫生與學界人士,輻射一點都沒有影響其後代。許多原爆倖存者往往終生伴隨嚴重的輻射後遺症,導致很高的罹癌比率,日本政府還因此頒布許多補償措施,但王醫師一生卻非常健康少病,最後活到96歲高齡,於2015年病逝(維基百科)。

王醫師在原爆中央的核輻射暴露量極高,絕非一般人吸入住宅氡所能比擬,據媒體報導,王醫師晚年其體內都還殘存輻射,以致機場通關時,檢測器總會嗶嗶叫。那麼為什麼會導致癌變、縮短人壽的核輻射卻沒有影響王醫師?因為核輻射只是致病的條件,不是根本因。

續集:Airthings 2950 Wave智慧型氡氣偵測器實測新風環境下住宅氡濃度 

2023/2/5

從RO水改喝富含礦物質的自來水將近十年後的骨密度

對於數據控來說,不僅喜愛數據,還樂於貢獻數據,所以參加了中央研究院執行的「臺灣人體生物資料庫」計畫。最近報告寄來了,第一次看到自己的骨密度還挺意外的:

先理解一下T參數值:

骨密度報告要怎麼看?T值為什麼是負的?

「T值是用受試者的骨密度值,減去健康年輕人的骨密度平均值,再除以健康年輕人的骨密度的標準差,也就是兩者的差值,是標準差的倍數;當受試者的骨密度值愈接近年輕人骨密度的平均值,所得到的T值會愈靠近0,若比年輕人平均值高時,就會得到正值,若比年輕人平均值低,就會得到負值...」

我的T參數值是1.1,也就是比年輕成人的平均值多1.1個標準差。

「同年齡成人%」是137%,官方文件解釋該數值代表「與同年齡成年人比較,您骨質密度的排名百分比」,但照理說「排名百分比」最高就是100%(第一名),怎麼會有137%?所以個人暫時自行推測為「骨密度為同齡人平均值的137%」,總之,比同齡人高。

本人體格很差,運動量也不高,還長期素食(蛋素,不喜奶味所以牛奶基本不喝),骨密度竟然較高?不知道是不是因為喝了鈣含量較多自來水將近十年?稍微計算一下,假設自來水鈣含量為150 mg/L,如果每天飲水2000 cc,每天可以多攝取0.3g鈣,每年多攝取109.5g,飲用自來水十年的話,會比喝RO水多攝取超過1公斤的鈣。當然,鈣在人體內的吸收與排泄是處於動態平衡,不會全部留在體內。

相關文章:

新風環境下居住三年及飲用自來水將近十年後的血鉛濃度

高雄醫學大學公衛學系的研究指出:有水垢的水才是健康好水

2023/1/11

新風環境下居住三年及飲用自來水將近十年後的血鉛濃度

重金屬鉛進入人體的主要途徑是空氣、飲水及食物。攝入鉛之後會造成血液中的鉛濃度上升,而血鉛濃度不僅會影響兒童智力、握力,還被發現與不少成人疾病相關,例如:

炎症生物標誌物在中國成年人群血鉛暴露與血壓水平變化間的中介效應研究
血鉛水平每升高0.271 μg/dL,收縮壓、舒張壓、hs-CRP、白細胞計數和淋巴細胞計數分別增加2.05 mmHg、2.24 mmHg、0.25 mg/L、0.16×10⁹/L和0.11×10⁹/L。

自從聽信老師的話,改掉喝RO水的習慣後,飲用煮沸的自來水已經將近10年,如果自來水真的有鉛的話,已經喝了不少,於是很好奇到底自己的血鉛濃度是多少?

線上詢價後發現驗一次只要350元,不貴,於是拉了家人一起去驗。結果很快就出來了:



兩人居住環境相同,數值也很接近,分別是0.8與0.7 μg/dL,都未超標。那麼這個值是高還是低?找了一些資料:

世界衛生組織血鉛上限 10 μg/dL。美國疾病管制局2012兒童血鉛參考上限5 μg/dL。

高速公路收費站空氣中鉛濃度與血中鉛之探討
研究對象為七堵收費站28人及泰山收費站45人。結果顯示收費站收費人員血鉛平均值為3.40 ±1.15 μg/dL (n=72),最高值為7.35 μg/dL。收費站空氣中不同粒徑鉛粉塵濃度,總粉塵中鉛濃度平均值為0.123 μg/m³,IOM則為0.197 μg/m³,PM10為0.292 μg/m³,粒徑小於3.5 μm為0.499 μg/m³,粒徑小於1.5 μm為0.334 μg/m³空氣中鉛多附著在粒徑較小的顆粒上。

產婦血、臍帶血與胎盤中砷、鎘、錳、汞、鉛濃度相關性與其可能暴露來源
研究對象為2004 年5 月~2005 年2 月在大臺北地區分娩的產婦與單胞胎新生兒共480 對。鉛在產婦血、臍帶血與胎盤中濃度幾何平均值(幾何標準差)分別為1.413 μg/dL (0.224)、1.148 μg/dL (0.2)與66.07 ng/g (1.70)。

台灣臍帶血中微量元素與重金屬濃度分布情形
2004年4月到2005年7月,共收集1526對產婦及其新生兒為研究對象。臍帶血鉛平均濃度為1.39 ± 0.6 μg/dL。

幼兒血鉛濃度影響因子之探討-以花蓮地區及高雄地區為例
花蓮地區幼兒與高雄地區幼兒平均血鉛濃度分別為0.91 ± 2.04 μg/dL 與 2.24 ± 1.78 μg/dL。在環境中空氣鉛與土壤鉛對幼兒血鉛濃度有相當影響。

因此本人與家人的血鉛濃度都低於以上研究的平均值,且與空氣好、低污染的花蓮地區幼兒血鉛濃度平均值相近:

 

個人猜測這可能與在PM 2.5濃度極低的新風環境下生活三年有關,因為空氣中的PM 2.5含鉛:


此外,擔心自來水含鉛,在敝宅應該是多餘的。如果為了將血鉛再降到更低,而去承受長期飲用RO水帶來的未知風險,好像不是很值得。

2023/1/2

測量過濾水煮沸前後TDS變化

家裡的過濾水是可以生飲的(濾水器詳見前文),也曾試著生飲,但喝了幾天,因口感不佳,喝不習慣,又回到每天煮開水的行程。

之前的猜想是過濾水煮沸後會析出一些礦物質,導致硬度降低,所以口感改善,但這只是個未經證實的猜想,於是在露天上買了一支水質測試筆,可測TDS(總溶解固體)、EC(電導度),不貴,一支155含運。試用時就發現這支的設計不是很好,電極附近會卡氣泡,嚴重影響讀數,測量時要先在水中拌一拌把氣泡甩掉,讀數才會恢復正常。便宜貨,將就用。

用雪平鍋接了一些過濾水,測量TDS與重量:


 

然後用瓦斯爐煮沸,水開後立刻關火,冷卻到室溫後重新測量TDS與重量,結果跟我猜的相反,煮沸後雖然水面會飄一些水垢,但TDS明顯升高,平均值增加3.7%,t-test p value = 0:

 

TDS為何煮沸後會上升?個人推測是煮沸雖然會讓小部份鈣鹽、鎂鹽變成不可溶的微粒析出,但煮沸後部份水蒸發,反而導致水中可溶解物濃度上升。

不論TDS上升原因為何,實驗說明硬度並非開水口感較佳的主因。至於為何過濾水煮沸後比較好喝?目前推測兩種可能:

1. 煮沸改變了水的化學組成。例如已知煮沸會驅出原本水中溶解的氧氣、二氧化碳,亦可能影響pH值。

2. 煮沸改變了水的物理特性。科學中國網「小分子團水真能保健治病嗎?」一文有說:「想得到小分子團水,最省事的一個方法就是加熱。分子運動越快,越不利於氫鍵的形成,所以加熱之後可以將超分子打散,到了100℃時,液態水和氣態水平衡,此時的水分子團簇接近單分子,通常不超過4個分子。」

如果可以破解這個謎團,說不定可以跳過煮沸這個步驟直接改善飲水口感,進而達成省時、省瓦斯、節能減碳的目的。

參考資料:

維基百科水分子簇

百度百科水分子團

許國樑。飲用水總硬度在不同溫度及離子強度沉澱析出潛能之研究。自來水會刊第 30 卷第 2 期第74頁

2022/12/16

推估自來水合理沖洗量並判斷最佳飲用水接取時機

2015年台北市爆出數萬自來水用戶仍使用老舊鉛管後,柯P已於2017年全部汰換完畢,新北也在2018汰換完畢,鉛管用戶較少的新竹縣、宜蘭縣、苗栗縣、花蓮縣等四縣則在更早前換完,因此目前臺灣地區自來水含鉛的風險應該已經非常低。剩下的就是用戶端的自行改善。

台大碩士論文實測指出:「就管件材料溶量而言,由高至低為黃銅 >> 不鏽鋼 ~ 銅 ~ 聚氯乙烯。」,所以家中全部水龍頭、管件與總開關在近年內已全部替換為不鏽鋼製品,但自來水管路中還有個最大的黃銅管件是我目前無法替換的,那就是自來水表與其前後的閘閥:

WHO 在 Lead in drinking-water, health risks, monitoring and corrective actions -Technical brief 一文中給消費者的最終建議是:

可見接取飲水前先進行沖洗,排出滯留時間較久的水體,對降低飲水中的鉛含量,應該是個合理的方式。但問題是到底需要多少沖洗量?針對這個問題,本人嘗試依據自宅現況進行推算。

從頂樓自來水表到室內總開關,管道距離粗估為15公尺,1吋管(DN25),內徑算2.5 cm好了,那麼這段水管的容積是:15x100x(2.5*0.5)x(2.5*0.5)x3.14159 = 7363 cc = 7.36 公升

從室內總開關到飲水龍頭,管道距離粗估為10公尺,牆內不知道是4分管還6分管,保險算6分,內徑2 cm,此段管道容積:10x100x(2*0.5)x(2*0.5)x3.14159 = 3141 cc = 3.14 公升

以上合計10.5公升,加上保險量,15公升應該會是個合理的沖洗量。

自家馬桶水箱容量是6公升,晨起沖馬桶2次的話,仍不足15公升。

自家洗衣機一次注水量至少21公升,超過15公升。

自家淋浴龍頭每分鐘出水6公升,加上洗澡前要先放出5公升的冷水,每次淋浴至少用水25公升,但淋浴後還需要在浴室停留5~10分鐘才有辦法出來接取飲水。

綜上,以自宅的情況來說,最佳飲用水接取時機正是洗衣機注水結束並開始洗衣的時候,此時取用的水體接觸黃銅水表的時間最短,攝入鉛的風險最低。若當天沒有洗衣,則改為淋浴後取水最佳。

較低樓層用戶的管道更長,需要更高的沖洗量,如果不想推算的話,最佳飲用水接取時機是洗衣機開始脫水的時候,此時沖洗量至少超過60公升。或者是晚上等到全家都洗完澡再取水也很好。

2022/12/10

高雄醫學大學公衛學系的研究指出:有水垢的水才是健康好水

沒有PM 2.5的空氣才是好空氣,但與之不同的是,有水垢(礦物質)的水才是好水。

數篇臺灣地區的流行病學調查報告顯示飲用軟水與疾病之間存在相關性:

Yang et al. 1998. Calcium, magnesium, and nitrate in drinking water and gastric cancer mortality. Japanese Journal of Cancer Research 89, 124-130.
從飲用水中攝入鈣對胃癌風險具有顯著的保護作用。 鎂對胃癌也有保護作用,但僅限於鎂含量最高的人群。

Yang et al. 1999. Esophageal cancer mortality and total hardness levels in Taiwan's drinking water. Environmental Research 81, 302-308.
使用軟水會使食道癌死亡風險高出 42%。(請留意逆滲透RO水正是極致的軟水)

Yang et al. 1999. Pancreatic cancer mortality and total hardness levels in Taiwan's drinking water. Journal of Toxicology and Environmental Health Part A 56, 361-369.
使用軟水會使胰臟癌死亡風險增加 39%。 趨勢分析顯示,隨著飲水硬度的降低,胰腺癌的比例增加。 這對台灣水業和人類健康來說是一個重要的發現。

Yang et al. 1999. Rectal cancer mortality and total hardness levels in Taiwan's drinking water. Environmental Research 80, 311-316.
趨勢分析顯示直腸癌的比例隨飲用水硬度的降低而增加。 這對台灣水業和人類健康來說是一個重要的發現。

Yang et al. 2000. Calcium and magnesium in drinking water and the risk of death from breast cancer. Journal of Toxicology and Environmental Health Part A 60, 231-241.
研究表明,飲用水中的鈣和鎂水平與乳癌死亡風險之間存在顯著負相關。(鈣鎂越多,得乳癌死掉的風險越低)

Yang et al. 2006. Calcium and magnesium in drinking water and risk of death from acute myocardial infarction in Taiwan. Environmental Research 101, 407-411.
從飲用水中攝入鈣對急性心肌梗塞死亡風險具有顯著的保護作用。

Chiu et al. 2011. Calcium and magnesium in drinking water and risk of death from kidney cancer. Journal of Toxicology and Environmental Health Part A 74, 62-70.
從飲用水中攝入鈣可能對腎癌死亡風險具有顯著的保護作用。

查了一下多篇論文的第一作者Yang,正是高雄醫學大學的特聘教授兼校長楊俊毓博士:

同性質的國外研究中,不少研究也支持飲水硬度與疾病的負相關:

Helte et al. 2022. Calcium and magnesium in drinking water and risk of myocardial infarction and stroke - a population-based cohort study. The American Journal of Clinical Nutrition 116, 1091–1100.
高鈣鎂含量的飲水與較低的缺血性和出血性中風風險相關。飲用含有高濃度鈣和鎂的水,尤其是鎂,可以降低停經後婦女中風的風險。

Howarth et al. 2012. Association of water softness and heavy alcohol consumption with higher hospital admission rates for alcoholic liver disease. Alcohol and Alcoholism 47, 688–696.
軟水地區中酒精性肝病的住院率高於硬水地區。 鑑於鎂缺乏會加重酒精引起的肝損傷的實驗證據,低鎂濃度的軟水可能是酒精攝入導致肝損傷發展的一個額外因素。

Jiang et al. 2016. Magnesium levels in drinking water and coronary heart disease mortality risk: A meta-analysis. Nutrients 8(1), 5.
作者在各大資料庫中用關鍵字找出2284篇文獻,再依據標題、摘要篩出72篇相關文獻並閱讀全文,最後挑出9篇可靠文獻(包含77821例冠心病病例)進行薈萃分析,結論是飲水中鎂水平與冠心病死亡率顯著負相關(飲水中鎂含量越多,得冠心病死亡的機率越低)。

雖然研究揭示的相關性不代表軟水與疾病間存在因果關係,但這已足夠提示消費者不可輕忽長期飲用RO逆滲透水、蒸餾水、去離子水等極度去礦物質水所造成的隱患。

本人從學生時代開始飲用去礦物質水長達十多年,雖然大學時就有實驗室學姊提醒純水沒有礦物質,不過當時認為「人體所需礦物質主要來源是食物而非飲水,所以喝純水無妨健康」。現在回顧,這種信念不僅邏輯錯誤且毫無根據,「礦物質的主要來源是食物」這件事並不表示「長期飲用純水無礙健康」,用這種信念作為長期的飲水指引,必將承受程度未知的健康風險。

從證據等級1b的隨機對照實驗來看,長期飲用低礦物質水對動物生理有顯著影響。例如以下三篇研究,請留意這些研究揭露的已經是因果關係,不僅是相關性。

Qiu et al. 2015. Multi-generational drinking of bottled low mineral water impairs bone quality in female rats. PLoS One 10, e0121995.
作者讓雌性大鼠飲用自來水、瓶裝天然水、瓶裝礦化水、以及瓶裝純水連續三代。結果發現三種瓶裝水組別大鼠股骨骨幹的最大撓度、彈性撓度和極限應變均顯著降低。瓶裝天然水與瓶裝純水組別大鼠脛骨鈣水平均顯著低於自來水組。而且不只骨質有明顯差異,作者還發現飲用自來水的大鼠孫代血清中維他命D濃度顯著較高。

作者的結論是:「長期飲用低礦物質水可能會擾亂骨骼代謝和生化特性,從而削弱雌性骨骼力學特性。飲用含有足夠礦物質的自來水對骨骼健康更有益。

徐安伟等人 2017. 5种饮水对发育期大鼠骨代谢、骨微结构及骨强度影响的比较研究. 第三军医大学学报 39, 1075-1080.
作者比較了礦物質含量不同的5種飲水對發育期大鼠骨骼生長的影響。50隻3週齡斷乳大鼠適應性餵養1週後,隨機分為5組並分別用5種飲水連續餵養13周。結果發現與純水組相比,自來水和礦泉水1、2組的骨鈣素顯著升高(p<0.05);與天然水和純水組比較,礦泉水1、2組的骨小梁強度增加。結論是「發育期大鼠長期飲用純淨水後骨生長水平較低,而飲用富含礦物質的天然礦泉水對骨骼生長較有利」。

想想看,發育期大鼠用純水只要養3個月,骨生長水平就會降低,家裡小孩隨便養都要超過20年!

谭瑶等人 2017. 低矿物质饮水连续3代饮用对大鼠蛋白质平衡及维生素A和维生素D3水平的影响. 第三军医大学学报 39, 1093-1098.
作者的結論是:「食物的攝入並不能平衡因飲水中礦物質和微量元素的攝入減少對機體營養狀況產生的改變。飲用礦物質種類及含量豐富的自來水,比飲用低礦物質的水,更有利於維持機體蛋白正向平衡以及較高的25(OH)VD3水平。因此就從蛋白合成代謝和維生素A、25(OH)VD3方面來看,飲用自來水是一種良好的飲水方式,對動物和人類的機體健康和營養平衡都是有益的,特別是對蛋白需求敏感的人群尤為有益,應值得提倡和推廣。而長期飲用低礦物質飲水則可能對機體蛋白質營養狀況和維生素D水平產生不利影響。」

類似上述的長期隨機對照實驗在人類身上很難進行,短期實驗目前只找到一篇:

Guillemant et al. 2000. Mineral water as a source of dietary calcium: acute effects on parathyroid function and bone resorption in young men. The American Journal of Clinical Nutrition 71, 999–1002.
研究對象為12個平均年紀為21.1±1.2歲的健康青年,以隨機順序飲用500 cc 鈣含量為344 mg/L高鈣水,或鈣含量小於10 mg/L的低鈣水(作為對照,臺灣高屏地區自來水含鈣量約為125~249 mg/L,RO水鈣含量則遠低於於10 mg/L)。飲水前與飲水後1, 2, 3, 4個小時分別抽血採樣,並且收集飲水前後的尿液。檢驗項目為:
    1. 血淸與尿液鈣濃度。
    2. 血清副甲狀腺素濃度(intact parathyroid hormone,蝕骨作用指標,濃度越高,骨骼會釋出更多鈣)。
    3. 血清與尿液骨膠原蛋白交聯碳端肽濃度( type 1 collagen cross-linked C-telopeptide,濃度上升代表蝕骨作用增加)。

結果發現: 飲用高鈣水之後的4小時內,血鈣與尿鈣濃度都明顯上升。

飲用高鈣水之後的4小時內,兩項與蝕骨作用相關的血清生化指標都顯著降低:


作者的結論是「飲用水中只要含有中等劑量的鈣(172 mg),就能快速抑制蝕骨作用」。

這個研究比較可惜的是沒有加入飲用自來水當作額外對照,否則將更具公衛保健價值。不論如何,該研究已明確證明了飲水中鈣會影響人類血清中與骨質代謝相關的激素水平,而且僅僅只是喝一杯500 cc的水,影響就能持續4小時。別忘了,同體積的水我們每天要喝3~4杯,每年至少喝超過1000杯。雖然這篇研究只是短期的臨床試驗,無法證明長期飲用去礦物質水會影響人骨質,但基於該研究結果與前面介紹的三篇長期的動物實驗,個人認為10年20年喝下來,人骨質受飲水礦物質影響的可能性是很大的,希望將來有長期性的研究出現來證明我的猜測。

綜合以上所有科學證據,選購淨水器時,最好安裝可以保留自來水礦物質的淨水器或濾芯,例如活性碳、PP濾棉、多孔陶瓷、中空絲膜,這些濾材的孔徑都大於離子,不會濾除水溶性礦物質。如果自來水過濾後生飲不適口,只要煮沸即可改善口感(個人經驗,原因尚待研究)。

若實在擔心管路老舊可能有鉛污染的話,可自費請當地環保局檢驗自來水重金屬,台南市驗鉛只要1400元,發現有明顯污染再來裝RO也不遲。不需為了不確定有無的重金屬污染而移除飲水中所有可以促進健康的礦物質與微量元素。

如果讀者還是認為現有證據都不充分,寧願相信淨水器業者,那麼請想想看:地球上從有生命以來,沒有任何動物的飲水是去礦物質水。長期飲用RO水的人,實際上就是在做一件我們祖宗百千萬代從沒做過的事。我們能不怕嗎?

有學者發現在大量使用海水淡化技術(對了,就是RO逆滲透)的波斯灣國家,人群中消化系统癌症發病率正在陡升,因此回顧了電解質紊亂在癌症發育中所扮演角色的相關論文,並發表如下綜論:

Nriagu et al. 2016. Health effects of desalinated water: Role of electrolyte disturbance in cancer development. Environmental Research 150, 191-204.
本綜論討論了攝入軟水如何通過介導癌症微環境中的一些關鍵途徑和過程(例如血管新生、基因組不穩定、對程序性細胞凋亡的抵抗、持續增殖信號、細胞永生化和致瘤性炎症)產生致癌作用。大量研究充分支持低滲透應激反應過程可以上調許多潛在致癌基因。

對於極端複雜的人體,最好是保持敬畏,不要輕易用全家人的身體作實驗。畢竟,很多事物都是在人們大量使用很長一段時間後才被發現對健康有害,例如香菸、檳榔、鐳水、四乙基鉛、石綿、馬兜鈴酸等等。

如果家裡已經裝了RO淨水器怎麼辦? 在後端加裝再礦化濾芯也許是一個可以考慮的辦法。

Janna et al. 2016. Demineralized drinking water in local reverse osmosis water treatment stations and the potential effect on human health. Journal of Geoscience and Environment Protection 4, 104-110.
作者調查了伊拉克5座使用RO技術的水廠生產的水樣,其中礦物質含量均很低,因此作者建議「 RO水廠生產的飲用水應再礦化以增加必要成分的濃度,從而最大限度地降低含有低濃度碳酸鈣飲水的潛在影響風險。」

延伸閱讀:

世界衛生組織,2005。飲水裡的營養素。(簡體中文版PDF永久載點

世界衛生組織,2022。Guidelines for drinking-water quality.

林慶順教授,2021。去礦物質過濾水對健康的影響

舒为群,2017。多元化饮用水时代背景下饮水与健康关系研究的思考。第三军医大学学报第39卷。(PDF永久載點

2022/4/10

淋浴間磁磚縫除霉防霉工程DIY(3)活性碳除氯器移位&升級6分304不鏽鋼全通徑球閥與6分波紋管

之前DIY的活性碳除氯器很佔空間,而且會造成設備後方的磁磚難以清潔,成為發霉的重災區,所以決定移位到熱水器之前(室外)。

 

不鏽鋼樹脂桶拆下後,用檸檬酸溶液刷洗去除水垢,圖片上側那桶已完成清潔:

兩邊的堵頭拆下,檢查裡面活性碳,尚無長菌、變質等情況。

雖然外殼是不鏽鋼,但接頭不是,都生鏽了:

先用檸檬酸溶液浸泡,再用超音波洗淨,露出材質本色,看上去應該是紅銅:

之前用的4分波紋管螺帽不是304不鏽鋼,在浴室嚴重生鏽,所以這次在淘寶上找了全不鏽鋼的6分波紋管,連螺帽都是不鏽鋼,品質相當不錯,使用矽膠墊片,也很便宜:

熱水器先拆掉,為了減少對流量的影響,波紋管全部改成6分:原本的4分不鏽鋼球閥也改成6分球閥:

熱水器掛回,剛好擋住大部分波紋管:

熱水器是4分接頭,用不鏽鋼卜申改成6分:

鎖上螺帽,完成接駁:

整體外觀尚可,除氯器擠在熱水器旁邊,非常節省空間:

至於冷水的除氯器,打算放棄使用,雖然不是恆溫熱水器,淋浴時仍然需要混合冷熱水,但只要能去除熱水中自來水的餘氯,大概有8成效果(混水中熱水量大、冷水量小),本人就非常滿意了。日後改裝恆溫熱水器,不需混用冷水,就能去除全部餘氯。

2021/1/14

拆解三菱可菱水UZC2000(TOTO TH634-2)中空絲膜淨水濾芯

多年前有一位老師告訴我,RO水及蒸餾水不要長期飲用,對健康不好,雖然當時不是很相信,但想到自古以來,所有生物的飲水,都不是去離子水,所以當初安裝淨水器的時候,就沒有採用RO,而是採用了中空絲膜,以保留水中礦物質。

最近林慶順教授的一篇文章〈去礦物質過濾水對健康的影響〉介紹了世界衛生組織的一份文件,該文件舉出了飲用純水的健康風險,由於有科學文獻佐證,具有一定的可信度,所以慶幸之前沒有花大錢安裝RO淨水器。

廚下現役的TOTO TH634-2濾芯,流量由新品的4L/min下降至1.5L/min(2020/1/1測量),到2021年1月11日已經使用將近三年,夠本了,於是就上網買了三菱可菱水UZC2000來替換,露天水貨,價格含運是2860元:

 

兩者外觀、接口一模一樣,應該是同廠貼不同牌:


 

用魔切機切開舊濾芯,ABS濾殼很厚:

 

上蓋是環狀進水孔:

 

進水之後第一道過濾裝置是一圈不織布初濾,很薄,已經染成鏽色:

 

核心元件是埋在一堆活性碳中,外面一圈深色的海綿環狀物應該是離子交換纖維:


 

把活性碳顆粒全部沖掉:

 

這個就是核心:

 

頂部是很多細小水孔,包埋在塑膠基質中:

 

從下面切開,露出裡面的中空絲膜。所謂的中空絲膜,其實就是可以透水的中空小管,材質應該是PP或PE,用了三年已經發黑:

 

為了增加表面積以減少濾水的阻力,這些小管被捻成一綹一綹,然後塞在一起:

 

三菱網頁上的示意圖:

 

當初剛裝的時候,感覺出水有點塑膠味(中空絲膜的材質就是塑膠),所以加裝了一道後置活性碳T33濾芯(美國進口Liquatec IAC-10,露天含運價360)來去味:

 

已經用三年,趁機更換,就近買了小北百貨賣的聲寶T33,一支200元。後來發現振宇也有賣振宇牌的,小支98元,大支150元:



心得:

中空絲膜的優點是濾芯體積小、免插電、無廢水、耗材少,而且可以保留水中礦物質(煮開水有水垢),唯一的缺點是新品出水會有一點點塑膠味,可用T33後置活性碳去除。

兩人家庭使用三年,年化成本約1000元,尚可接受,如果買中空絲膜+前後置活性碳來DIY的話,可以更便宜,但可能無法做到這麼小顆、緊湊。

相關文章:

DIY櫥下安裝三菱可菱水濾芯UZC2000(EUC2000)的方法

高雄醫學大學公衛學系的研究指出:有水垢的水才是健康好水

2020/9/9

升級DIY活性碳淋浴除氯器(下):安裝彎頭、迷你球閥、由令、延長管、波紋管

前情:升級DIY活性碳淋浴除氯器(上):安裝水龍頭明裝座

從網路上買了三組不鏽鋼彎頭,下圖分別標示賣場及價格。果然一分錢一分貨,螺牙車最好的是55元那組,但長度太短,所以選用了哈士奇賣的彎頭。

 

 

三組牙口的處理也不同,左邊未處理,中間用切的,右邊是用刀具車的。


30元的彎頭,雖然露天上銷量最好,但質量最差,通徑最小,還有點崩牙:

安裝彎頭,熱水彎頭用止水帶接由令(通徑較大),冷水彎頭接迷你球閥(僅用矽膠墊片即可止水):
 

 

安裝30公分內外牙延長管 ,鎖上之後再調整彎頭進行垂直定位:

  

由令和彎頭之間雖然纏了很多止水帶,且用工具鎖到死,但還是會漏水,所以直接上缺氧膠。缺氧膠在不鏽鋼管件之間的固化時間很長,所以等了4天才試水,成功止水,但擠出的缺氧膠(下圖綠色液體)因為接觸空氣同時又沒有小間隙,所以等了一個禮拜還沒完全固化。 

 

 

安裝不鏽鋼樹脂桶,熱水用2.5公升桶,減少等熱水時間,冷水用現役的4公升桶,然後用波紋管(露天賣家chuan619)連接到明裝座:


 

最後安裝水龍頭,完工~