水中pH值与人体健康

中国医促会健康饮用水专业委员会主任 李复兴

　　pH是水处理运行上最重要的水质参数之一。一般天然水的pH在6.0～8.5之间。酸性物质（包括大部分的有机污染物）或酸雨的影响可使水的pH降低到5左右。而一些碱性的废水的影响可能使水的pH升高。在正常的pH范围内还没有发现对人体健康有毒性作用，所以世界卫生组织的《饮用水准则》中没有提出pH的基于健康的准则值。只是从对管道的腐蚀的角度提出pH应在6.5～8.0。尽管如此，我们还是有必要对pH的概念进行一些阐述。

　　水的酸碱度均用pH值表达。众所周知，水是由H2O组成的。在一般情况下，水可以发生微弱的电离，即产生一个氢离子（H+）和一个氢氧根离子（OH-）。每升水中含有氢离子可高达6×1016个。习惯上，我们把[H+ ]浓度的负对数值作为溶液酸碱性的指标，简写为pH。在中性溶液中pH=-log10-7=7，pH大于7越多，则碱性越强，小于7越少，则酸性越强。在纯水中，由于氢离子过剩水呈现酸性。水越纯越偏酸。

　　在一些宣传材料，甚至在一些谈水的科普文章中，均称“正常人体的pH值应该是弱碱性”，这句话不太准确。我们通常讲人体pH值为7.35-7.45是指人体血液中的pH值，而不能理解为人体的pH值。人体各部位及组织中的pH值是不同的。
　　人体为了正常进行生理活动，血液的氢离子浓度必须维持在一定的正常范围内。而氢离子浓度的正常，又必须依靠人体的调节功能，使体内的酸碱达到动态平衡。如果过酸或过碱，都会引起血液氢离子浓度的改变，使正常的酸碱平衡发生紊乱，简称为酸碱失衡。例如饥饿时的胃液pH为1—2，皮肤为5.5，大肠为8.4，汗为6.0，尿为6.9等。无论哪一个部位的pH都维持在一个恒定范围内， 哪怕是发生轻微的变化，都会引起身体的生物活性分子结构和化学功能发生剧烈的变化。机体内的缓冲体系、呼吸系统、肾脏代偿系统等共同维持着pH的平衡，才使得机体的生理功能正常运行并维持着人体的健康。有些研究发现：每当血液中pH值下降0.1单位，胰岛素的活性就下降30%。有人认为糖尿病特别是Ⅱ型糖尿病不是因为胰岛素分泌少而是由于胰岛素的活性下降所致。糖尿病是典型的营养代谢障碍病，是碳水化合物、糖、蛋白质、脂肪代谢紊乱性疾病，这些代谢紊乱更容易产生酸性代谢物质，从而影响人体血液内pH值的稳定。

　　在营养学上，把食品分为碱性食品和酸性食品两大类，主要是按照食品中的营养素在身体中的代谢产物来区分。例如，畜肉富含饱和脂肪酸，它在体内代谢产物为酸性，所以把这类食物称为酸性食品。而一些柑橘类，虽然吃起来很酸，但是它们的代谢产物为碱性，所以把柑橘类食物称为碱性食品。这与水的pH 是不同的。人体中的酸碱度与水的酸碱性的定义也有所区别。所谓身体内的酸碱平衡是酸度和碱度的平衡，而不是阳离子和阴离子的平衡。水的酸度平衡是指体液要保持一定的氢离子浓度，而人体内碱度平衡是指体液电解质阴、阳电荷必须相等。
　　 在生命长期的进化过程中，人体形成了较为稳定的呈微碱性的内环境。这种pH的恒定现象，叫做酸碱平衡。但现在由于生活条件的改变，很多人血液的pH值在7.35左右，身体处于健康和疾病之间的亚健康状态。
　　 出生婴儿一般属弱碱性体液。但随着年岁增长和外环境以及生活习惯的改变，体质逐渐转为酸性；酸化也就意味着越来越老化。
　　 为了延缓衰老，现代人开始重视饮水健康，提倡喝弱碱性水，也就是pH值为7.1-7.8的天然水。时尚女性爱吃水果、蔬菜，也是因为这些物质在体内自然代谢会形成碱性物质。实际上，水是比蔬菜、水果更好的“中和剂”，水中天然矿物质能被人体直接吸收，起到维护体液平衡的作用。

　　国内外对水中pH值与人体健康关系的研究很少，到目前为止，世界卫生组织还没有pH的基于健康的准则值。世界卫生组织 1958年在饮水标准中规定，pH值不得低于6.5，不得大于9.2；在1984年第一版的饮水指导准则中规定pH值为6.5—8.5；在2003年第三版的饮水指导准则中规定pH值为6.5—8.0。在2006年第三版的修订本中规定pH值为6.5—9.5。我们国家的生活饮用水卫生标准中，将水的pH值定为6.5—8.5。从中国“天人合一”的传统哲学考虑，饮用水的pH值定在这个范围也是适宜的。在人类进化中，从饮用天然水、井水到近一百年来的自来水，pH值均在6.5—8.5之间。人体内具有强的pH值缓冲及调剂能力，所以pH值保持在一定范围内是科学的，当然水中pH值越接近血液pH值越好。

　　纯净水的加工特点是使用反渗透膜将水中99%以上的矿物质除去，因此水的pH值一般都在5.5—6.5，呈酸性，对儿童牙齿外部珐琅质有损害作用。国内外很多生物医学和流行病调查表明，长期饮过低硬度水，包括纯净水、蒸馏水，对人体生理功能有负面作用。特别是水中的镁和钙的含量可以有效地防止心脑血管病猝死的风险。在烹调食物使用纯净水可以使得食物中矿物元素的流失。从大量的流行病学研究报告中可以看出水中的硬度与人体的健康呈正相关关系。

　　在我国南方的许多地区，属于软水地区，水中的出矿物质含量较低，pH一般在7.0左右或以下。有些地区随着污染的增加，特别是长三角和珠三角地区属于酸雨地区，而饮用水主要来自地面降水，所以饮用水中的pH值较正常情况下低一些。从近几十年这些地区的水质的pH都有所降低。北京爱迪曼生物技术研究所近年来的研究发现，污染越少，则水的pH较高。例如冰泉水的矿物质含量与长三角地区相似，而pH为8.0左右。

　　矿物质水的加工都是在纯净水的基础上添加矿物质，添加的方式分为两种，其一为，直接添加矿物质的化合物，例如氯化钙、硫酸镁等；其二制备成矿化液再添加到纯净水中。根据矿化液加工特点，又分为三种，第一种为纯天然产品，例如海洋深层水的浓缩液，该产品pH相对高、水溶性好、口感好，镁含量高，并含有各种海水中各种微量元素，可以有效地补充人体镁的需要量；第二种为矿溶液，该产品是从矿石中用酸溶解出矿物质，它的品质受到矿石的品质的影响；第三种为矿化液，该产品是在酸性条件下将各种化合物按一定的比例混合溶解。后两种产品共同的特点是pH一般为酸性，往往口感略差于第一种。因此后两种现在仍有争议：例如添加的矿物质种类和数量少，水的pH低，加入的化合物的安全性以及口感等问题。另外各个厂家所添加到水中的化合物不同，给国家的产品质量监督带来了一定的难度。但是添加矿物质的水远远不如天然优质矿泉水。在添加矿物质的时候，要适当考虑各种阴阳离子的相互的平衡和拮抗的作用，否则不仅不能给人带来健康，可能还引起一些营养和健康方面的问题。