自来水

自来水（tap water）^[1]，是指通过自来水处理厂净化、消毒后生产出来的符合相应标准的供人们生活、生产使用的水。家庭中可以直接将自来水用于洗涤，但是饮用时一般都要煮沸。^[3]

自来水最早产生在古罗马，大约在六千多年前。而中国的自来水最早是在1883年8月出现的，当时是由英国商人在上海杨树浦水厂开办的。^[5]自来水的来源主要是江河湖泊和地下水。^[3]可用于人的日常饮用。生理上可用于调节体温、排出代谢废物及维持体内环境的稳定。^[6]

自来水的污染可通过色、浑浊度、PH值等方式判断，出现污染时应立即停止水源的使用并报告相关部门进行维修，并提供水样以便检查。^[7]

自来水是一种供水方式，不需要人力取水而可以自动出水。它实际上是管道式集中供水系统，水在压力的作用下通过管道送往用户。有时水压是由地形高差产生的，如果没有自然高差，则需要使用水泵等进行人工加压。^[5]

古罗马人在6000多年前建成了世界上最早的集中式供水系统，即“自来水”。他们将罗马城外的泉水通过引水渠引到城市周围的水库和池塘中储存，然后通过输水管道从不同的高度引入罗马城，以满足城市用水需求。19世纪40年代，美国的大城市陆续开始建设集中的管道供水系统。最初，这些水都是未经处理的。1854年，英国医生约翰·斯诺发现霍乱的流行与人们饮用被污染的水密切相关。这一发现促使许多城市开始对集中式供水进行砂滤和氯消毒处理，这也是最早的水处理工艺之一。^[5]

清朝末期，北洋大臣李鸿章向清廷上奏“凿石引泉”，在旅顺水师营龙引泉建设了中国第一套供水设施，这个供水工程耗时10年，修建水池1座，砌筑隧道728米，水管用陶瓷、铸铁铺设，长达6180米，可以给2万多人供水，开创了中国近代城市供水事业的先河。1883年8月，由英国商人开办的上海杨树浦水厂正式对外供水，这也是中国第一家自来水厂。1908年，清朝政府在北京开办了第一个自来水公司“京师自来水股份有限公司”，并且筹建了第一个自来水厂——东直门水厂，于1910年3月正式供水，其日供水能力为1.87万立方米，供水管线长达147千米。^[5]

新中国成立以后，中国的供水设施得到了迅速的发展。截至2014年，城市的总供水量已接近550亿立方米，超过97%的城市居民已经享受到了自来水的便利。到2015年底，全国82%的农村居民也已经获得了自来水的供应，全国农村集中式供水设施总计约102万处，覆盖了7.5亿人口。2024年1月11日，水利部部长李国英在2024年全国水利工作会议上表示，2023年全国农村自来水普及率达到90%，这意味着全国农村自来水普及率达到88%这一目标已提前两年实现。^[5]

从2007年7月1日起，卫生部发布了有关实施《生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》的通知，要求各级卫生行政部门督促检验机构评审实验室能力，废止旧的水质卫生规范，并要求在修订发布前仍按照旧规范执行。新标准中的106项指标被分为常规检验项目和非常规检验项目两类，其中常规检验项目42项，各地必须统一检定；非常规检验项目64项，具体实施日期由各省级人民政府根据实际情况确定，但全部指标的实施最迟不得晚于2012年7月1日。此外，涉水产品卫生许可相关要求也有所调整，而瓶（桶）装饮用水/纯净水的卫生要求仍按照国家相应标准执行。^[8]

生活饮用水的质量应符合以下基本要求，以保证用户的饮用安全：生活饮用水中不应含有病原微生物；生活饮用水中的化学物质不应危害人体健康；生活饮用水中不应含有危害人体健康的放射性物质；生活饮用水的感官特性应良好；生活饮用水应经过消毒处理。^[2]

序号指标限值一、微生物指标1总大肠菌群/(MPN/100ml或CFU/100mL)a不应检出2大肠埃希氏菌/(MPN/100mL或CFU/100ml)a不应检出3菌落总数/(MPN/mL或CFU/ml）100二、带理指标4砷shēn/(mg/L)0.015镉/(mg/L)0.0056铬(六价)/(mg/L)0.057铅/(mg/L)0.018汞/(mg/L)0.0019氰化物/(mg/L)0.0510氟化物/(mg/L)b1.011硝酸盐(以N计)/(mg/L)b1012三氯甲烷/(mg/L)tf0.0613一氯二溴甲烷/(mg/L)c0.114二氯一溴甲烷wán/（mg/L)c0.0615三溴甲烷/(mg/L)e0.116三卤甲烷（三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷的总 和）c该类化合物中各种化合物的实测浓度与其各自限值的比值之和不应超过117二氯乙酸/（rng/L)c0.0518三氯乙酸/（mg/L)e0.119溴酸盐/（mg/L)c0.0120亚氯酸盐/（mg/L)c0.721氯酸盐/（mg/L)c0.7三、感官性状和一般化学指标d22色度（铂钴色度单位）/度1523浑浊度（散射浑浊度单位）/NTUb124臭和味无异臭、异味25肉眼可见物无26pH不小于6.5且不大于8.527铝/(mg/L)0.228铁/(mg/L)0.329锰/(mg/L)0.130铜/(mg/L)1.031锌/(mg/L)1.032氯化物/(mgL)25033硫酸盐/（mg/L）25034溶解性总固体/（mg/L）1 00035总硬度（以CaCO3计）/（mg/L）45036高锰酸盐指数（以O2计）/（mg/L）337氨(以N计)/(mg/L)0.5四、放射性指e38总α放射性/(Bq/L)0.5(指导值)39总β放射性/(Bq/L)1(指导值)

参考资料：^[2]

在处理生活饮用水的过程中，采用的各种化学处理剂，如絮凝剂、助凝剂、消毒剂、氧化剂、吸附剂、pH调节剂、防锈剂及阻垢剂等，均不应对水质造成污染。这些处理剂需要严格遵守《GB/T17218—1998》标准的第3章所规定的要求。此外，用于水处理的消毒剂和消毒设备必须符合《生活饮用水消毒剂和消毒设备卫生安全评价规范（试行）》中的相关规定。^[2]

根据GB/T17219-1998标准第3章的规定，生活饮用水的输配水设备、防护材料以及水处理材料应当遵循严格的质量要求，确保其在使用过程中不对饮用水造成污染。^[2]

人体每日需水量包括饮水量，需水量的来源除水以外，还包括饮料、食物和身体少量代谢水。平均每日摄入的水均有20%~50%来自食物，其余75%-80%来自水和饮料。一个成年人每天消耗2400kcal的能量需要大约2.4L的水（大约10杯）。《中国居民膳食指南（2022）》中建议足量饮水，少量多次。在温和气候条件下，低身体活动水平成年男性每天需要喝水1700 mL，成年女性每天需要喝水1500 mL。推荐喝白水或茶水，少喝或不喝含糖例料，不用饮料代替白水。^[9]各国对居民饮水推荐量各不相同，下表为欧洲食品安全局和美国国家科学院医学研究所列出的各种人群水的推荐量。^[10]

脱水会对人的生理和心理功能造成不良影响，是导致某些疾病或使某些疾病恶化的原因之一。人体水分的分布分为细胞内水和细胞外水，脱水最主要的原因是细胞内水分的缺乏。随着机体内水分的流失的增加，脱水的症状越来越明显。当人们感到口干，并且长期补水不足，会对健康有一定的影响。机体为了维持心排量来维持正常的血液循环。如果血液量降低，人的身体增加心率和血压使得血液能够流动到各个器官和组织。这就是轻微脱水时，机体产生的应对机制。当脱水严重时，身体的水分进一步降低，大脑和一些组织得到的血量降低。如果再不进行补液，导致昏迷、组织器官损坏，最终引起死亡。^[10]

引水过多也会对人体造成危害。当摄入的水量过大，会冲淡人体中的电解质浓度，使得电解质失衡；另外喝水过多会冲淡胃液的分泌作用，使人感到恶心；过量的水会降低各组织细胞新陈代谢能力，并增加肾脏的负担。夏天大量出汗，人们喝了过量的水，使得血液浓度产生变化，血钠含量降低，导致四肢酸软无力。此外，喝水过量会引起胃炎、肠痉挛、疲劳、眩晕和消化不良等，增加心脏等器官的负担。一旦心脏和肾脏等器官超负荷时间久了，就会造成心肌肥大、肾水肿、内脏下垂、手脚冰凉等现象。^[10]

自来水作为一种不可或缺的生活资源，在日常生活中扮演着核心角色。它不仅保障了人们的饮用水安全，还广泛应用于烹饪rèn，如清洗食材和制作菜肴。此外，在个人卫生和家庭清洁方面，自来水也至关重要，用于洗净蔬菜、衣物，以及日常的沐浴和洗涤。在公共安全领域，自来水同样发挥着作用，比如在消防中，它发挥着自己的作用。^[11][12][13]

自来水的水质直接关系到居民的健康乃至生命安全，因此，一旦自来水出现异常，必须谨慎对待。城市居民普遍依赖自来水作为主要的水源，水质的污染可能会导致严重后果。为了确保水质的安全，可以通过以下几个基本标准来判断自来水是否适宜使用：^[7]

水体的色度是衡量水质视觉特性的一个重要指标，它通常源于含色的有机物质、金属离子以及工业废水的污染。腐殖质的存在使得沼泽水呈现出特有的黄色，而低浓度的铁化合物赋予水体淡绿色的外观，相对地，高浓度的铁和四价锰的存在则会使水呈现出较深的黄色。另一方面，水中藻类的大量繁殖往往导致水体出现亮绿色。当水体的色度超过15度时，大多数人能够明显感知到，而一旦色度超过30度，几乎所有人都能感受到并产生厌恶感。基于这一现象，水质色度的标准限值被设定为15度，以确保水体的视觉感官质量。^[7]

浑浊度是评价水体清洁度的关键指标，它反映了水中悬浮颗粒的含量。这些悬浮颗粒可能包括泥沙、胶体物、有机物和微生物等，它们的存在不仅受到河岸性质和水流速度的影响，还与工业废水排放和气候季节变化紧密相关。水质的浑浊度若得到有效控制，将显著促进水处理过程中细菌和病毒的去除，从而具有重要的公共卫生意义。在中国，对浑浊度的标准要求日益严格，标准限值被设定为1度，仅在特殊情况下允许达到5度，以确保水质的安全与卫生。^[7]

饮用水的品质是公共卫生的重要组成部分。水臭的产生通常源自有机物质的存在、生物活性的增强或工业污染。水味的变化可能指示了原水水质的变动、水处理程序的不足或二次污染的发生。消费者往往将带有异味的饮用水视为不安全，而氯化消毒虽能减弱水的异味，但过低的氯含量可能会威胁到水的微生物安全。因此，饮用水的标准规定了其不应具有任何让人不快或反感的气味，确保大多数人在饮用时不会感受到异臭或异味。^[7]

在考虑公共卫生与环境保护的前提下，饮用水安全性的重要性不言而喻。诸如细菌、病毒和原生动物等微小生物，一旦通过饮用水介质传播，便有可能引发重大甚至致命的疾病爆发。此外，藻类和其他浮游生物的过度繁殖不仅会影响水质，引起人们饮用时的不适，甚至可能导致水体不宜饮用。更严重的是，这些生物的死亡与腐败过程可能会造成鱼类的大规模死亡，进而威胁到人类健康。因此，确保饮用水中无沉淀物、无可见的水生生物和其他令人反感的物质，是维护公共健康的基本要求。^[7]

水的pH值是衡量其酸碱度的重要指标，对人类生活饮用水及其健康均无显著影响，只要其值保持在6.5至9.5之间。自然界中的水体通常pH值介于6.5至8.5。在水的净化处理过程中，添加的水处理剂和液氯等化学物质可能会导致pH值发生轻微变化。pH值在水处理中扮演着至关重要的角色：碱性水倾向于促进沉淀，尽管这可能减少氯化消毒的效果；而酸性水则具有侵蚀性，可能会损坏管道并对水质产生不利影响。根据中国多地多年的供水经验，水的pH值很少超过8.5。^[7]

地下水硬度普遍偏高，而地表水的硬度则因地理及地质条件的不同而有所波动。水硬度的主要成分是溶解于水中的钙和镁等金属离子。人体对水的硬度具有一定的适应性，尽管饮用高硬度水可能初期导致胃肠功能暂时紊乱，但一般可在短时间内适应。据研究，饮用总硬度在707至935毫克/升的水会引起肠道不适，如腹胀、腹泻及腹痛等症状，但这些症状在一周内开始缓解，在20天后通常能恢复正常。在中国，大多数地区的饮用水硬度都未超过425毫克/升，对此水硬度人体反应较小，因此国家标准将水硬度的限值定为425毫克/升。^[7]

在遭遇水质问题时，采取正确的应对措施至关重要。首先，应立即停止使用当前水源，并绝对避免饮用未经处理的生水。随后，迅速联系物业部门，详细告知水质的异常情况，以便他们能够迅速采取行动。同时，应当收集一瓶水样，保存在塑料瓶中，以供水质检测部门进行专业分析。若确定问题源自家庭水管，那么更换水管是必要的解决步骤。如果问题是由于停水后重新供水时产生的锈水，应该放掉锈迹水直至清水流出。若确认水质问题非家庭因素所致，应通知物业部门予以处理，或直接报告相关部门进行维修，并提供水样以便检查。^[7]

自来水污染的问题日益严重，其根源在于水源的污染。大气中的污染物，如氮氧化物和硫化物，通过化学反应形成酸雨，与降水一同落入地面。此外，工厂排放的废水、含有合成洗涤剂的生活污水、农用化学品以及其他废弃物中的有害化学物质也会渗透土壤，最终污染地下水源。值得注意的是，我们当前所用的地下水往往是数十年乃至数百年前降水形成的，这意味着现在的土壤和地下水污染可能会持续影响未来数十甚至数百年。在消毒处理这些污染水源时，常用的氯具有较高的毒性，它与有机物反应可能产生致癌物质，从而形成了水质污染的恶性循环。^[14]

自来水厂在水资源处理过程中必须遵循一系列精细的工序，使出厂水严格符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022），自来水中的微生物、重金属、化学污染物等指标需均在安全限值内。^[15][16]此过程涉及多个步骤：首先自来水的来源主要是江河湖泊和地下水，水厂用取水泵将这些水吸取过来^[3]进行原水反应处理，通过混合槽和反应池促使微小颗粒结合成较大团块；其次是沉淀，利用斜管沉淀池将颗粒物质分离；接着进行排泥，以清除污泥；然后是过滤和吸附，去除水中残留的杂质。清洁的水储存在清水池中，并通过氯气消毒^[4]及加压处理以完成净化。最终，达到安全标准的自来水通过供水系统输送，供人们日常使用。^[17]

人体对水分的需要量因环境中温度，湿度的变化，工种及劳动强度等不同而有很大的差别。人体为了调节体温、排出代谢废物及维持体内环境的稳定，需要足够的水分供应。水分的来源绝大部分依靠饮水及食物中所含的水，经胃肠道吸收进入体内；仅少量水分由体内代谢过程所产生（通常称为内生水、氧化水或代谢水）。水的排出途径有肾脏、皮肤、肺道、消化道。通常正常人在无明显出汗的情况下，每日排出的水分应在2500mL左右，最低不应少于1500mL。^[6]