——一輛1.6米高的汽車，如何通過一個0.4米高的隧道？

目前，家用凈水機中使用的過濾膜主要有以下幾種：

1.微濾膜（MF）：過濾孔徑在100～1000納米之間。

2.超濾膜（UF）：過濾孔徑在1～100納米之間。

3.納濾膜（NF）：過濾孔徑在1～2納米之間。

4.反滲透膜（RO）：過濾孔徑在0.1～10納米之間。

（1納米=1/100萬毫米=1/1000微米）

水中主要的污染物有以下幾類：

懸浮固體物：泥沙、鐵銹等肉眼可見物；

微生物：細(xì)菌、病毒、有害藻類等；

重金屬：汞、砷、鉛、鎘等；

有機物：農(nóng)藥、化肥、工業(yè)溶劑、清潔劑、染料、消毒劑等；

酸根離子：硫酸根、鹽酸根、硝酸根、碳酸根、醋酸根、草酸根等。

可溶解無機物：氧化物、氟化物、硫酸化物、硫磺化物、硝酸鹽等；

導(dǎo)致的危害：

農(nóng)藥、氨、氮、三氯甲烷、多氯聯(lián)苯、四氯化碳等是強致癌物質(zhì)；汞、砷、鉛、鎘等會引起神經(jīng)損傷；細(xì)菌、病毒等可引發(fā)甲肝、脊髓灰質(zhì)炎、霍亂、傷寒等疾病。

水中各種常見物質(zhì)的粒子直徑如下：

二價汞離子的直徑：0.204納米

二價鉛離子的直徑：0.155納米

二價銅離子的直徑：0.146納米

二價錳離子的直徑：0.134納米

三價砷離子的直徑：0.116納米

鎘離子的直徑約為0.2納米

氟離子的直徑：0.133納米

鈉離子的直徑約為0.2納米

消毒劑（二氧化氯）的直徑是0.36納米

鈣離子的直徑為0.4納米

（以上粒子的直徑不大于水分子的直徑）

水分子的直徑為0.4納米

（以下“粒子”的直徑大于水分子的直徑）

可溶解無機物和酸根離子的直徑幾乎都在0.4納米以上，比水分子大

鎂離子的直徑為0.532納米

工業(yè)溶劑（乙醇、丙二醇、三氯乙烯等）的分子直徑約0.68納米

膠體的直徑大約在1-100納米之間

病毒的直徑多數(shù)在20-400納米之間（新冠病毒直徑約100納米）

細(xì)菌的直徑大約在500-5000納米之間

肉眼可見物的直徑通常在50000納米以上

綜上所述，微濾膜（MF）可以過濾泥沙、鐵銹等肉眼可見雜質(zhì)以及大的細(xì)菌團或個頭比較大的病毒，能夠使水在感官上達到清澈，但顯然不能過濾出合格的飲用水?；

超濾膜（UF）除了可以過濾微濾膜可以過濾的物質(zhì)，還可以濾除水中個頭比較小的病毒和膠體；

納濾膜（NF）可以干上述兩種濾膜的活，對于直徑小于1納米的污染物無能為力；

反滲透膜（RO）的過濾孔徑如果是0.1納米，幾乎能夠濾除上述所有的污染物，包括細(xì)菌、病毒、可溶解無機物、酸根離子、膠體、工業(yè)溶劑、消毒劑及各種離子（鈣、鎂、鈉、氟、汞、鉛、砷、氟......）?......

但是，有一個很重要的問題，不知道大家是否注意到——水分子的直徑是0.4納米，反滲透膜（RO）的過濾孔徑如果是0.1納米，水分子怎么通過直徑是自身直徑1/4的反滲透膜的孔隙？

一個標(biāo)準(zhǔn)籃球的直徑是24.6厘米，當(dāng)籃筐的內(nèi)徑是45厘米時，很容易讓球穿過。但如果籃筐的內(nèi)徑只有6.15厘米，請問怎樣才能進球？

如果反滲透膜（RO）的過濾孔徑真的是0.1納米，水分子要通過，要么讓水分子把反滲透膜的過濾孔徑“撐大”到0.4納米，要么把水分子的直徑壓縮到0.1納米以下。

假如是前者，反滲透膜的過濾孔徑被“撐大”到0.4納米，水分子可以通過，但同時比水分子個頭小的重金屬離子和消毒劑等物質(zhì)也可以通過。如此一來，就無法達到凈化水的目的了。

假如是后者，把水分子的直徑壓縮到0.1納米以下呢？更不可行。因為把水分子的直徑壓縮到0.1納米以下所需要的力量，遠遠超過目前人類所掌握的科技所能提供的最大力量。

水分子與水分子之間并不是緊密地挨在一起的，它們之間的距離遠遠大于水分子內(nèi)部原子間的距離。要壓縮水分子，首先要壓縮水分子與水分子之間的距離。

壓縮水分子與水分子之間的距離需要多大的力量呢？

2020年11月10日8時12分，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米。說明馬里亞納海溝至少深10909米。據(jù)科學(xué)家測算，該深度海水的密度比海平面上的海水密度大了約4%。海平面的水密度是1噸/立方米，馬里亞納海溝底部的水密度就是1.04噸/立方米，也就是1噸/0.962立方米。也就是說，1立方米的海水，經(jīng)過馬里亞納海溝底部壓力的壓縮后，體積變成了0.962立方米，相當(dāng)于長、寬、高各自被壓縮到原來的98.7%。也就是說，馬里亞納海溝底部的壓力把水分子之間的距離壓縮了1.3%。

把海平面上的1立方米海水放到馬里亞納海溝底部，其承受的壓強有多大？

從海平面開始，每下潛10米，海水的壓強就會增加1個大氣壓。馬里亞納海溝至少深10909米，為1090.9個10米。所以，那里的壓力相當(dāng)于1090.9個大氣壓。

一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是101300帕。1090.9個就是110508170帕，約等于110.51兆帕。

1帕是指1牛的力均勻地壓在1平方米面積上所產(chǎn)生的壓強。在地球上，1千克的物體所受到的重力大約為9.8牛。

所以，110.51兆帕，相當(dāng)于110.51兆牛的力壓在1平方米的面積上，也就是11276.53噸的重物壓在1平方米的面積上！

如果一頭大象重5噸，就相當(dāng)于2255頭這樣的大象壓在1平方米的面積上！

平均壓在每平方厘米上的重量是1.1277噸，相當(dāng)于在人的一個指甲蓋上壓上一輛小汽車！

這就是海平面上的1立方米海水在馬里亞納海溝底部受到的壓強！

那么大的壓強只把水分子之間的距離壓縮了1.3%！距離壓縮水分子還有一萬個十萬八千里。所以，要壓縮水分子，目前只存在理論上的可能。

反滲透凈水器里面的增壓泵能提供多大的壓強？通常是在0.1兆帕--0.6兆帕之間。就按0.6兆帕計算，也只不過相當(dāng)于馬里亞納海溝底部壓強的0.54%！ 

所以，反滲透凈水器絕對不可能把水分子壓縮到0.1納米再通過反滲透膜的孔隙。

但是，在現(xiàn)實中，水分子確實是通過了反滲透膜。不然，反滲透凈水器就不可能出現(xiàn)在市場上。

如此一來，只有一種可能性——反滲透膜的孔徑不小于0.4納米。只有這樣，水分子才能通過反滲透膜。但是，這樣的反滲透膜就無法擋住比水分子個頭小的重金屬離子和消毒劑等物質(zhì)，也就制不出可以直接喝的純凈水。

如果反滲透膜的過濾孔徑大到10納米，那過濾效果就更差了，連可溶解無機物、酸根離子、鎂離子、工業(yè)溶劑（乙醇、丙二醇、三氯乙烯等）也會成為“漏網(wǎng)之魚”。

實際測量也給出了數(shù)據(jù)，反滲透凈水器制出來的水，TDS值是12。

TDS值是指水中的可溶解固體總量，單位是毫克/升。它反映了水中溶解物質(zhì)的多寡。這些物質(zhì)包括鈣、鎂、鐵、鋅、鉛、汞、鎘等金屬離子，及氟離子、銨離子、碳酸氫離子、亞硝酸離子等非金屬離子，還有蛋白質(zhì)、總懸浮顆粒物等有機物。

一般來說，TDS值越低，說明水質(zhì)越純凈。自來水的TDS值一般在100-300之間。

如果反滲透凈水器真的如宣傳的那樣，能夠制出純凈水，那么，其TDS值應(yīng)該是“0”。因為沒有任何雜質(zhì)的純凈水，TDS值才會為“0”。

因此，市場上的反滲透凈水器的過濾精度是否可以達到0.1納米（即0.0001微米）的水平，應(yīng)該打上一個大大的問號。

如果想制出沒有任何雜質(zhì)的純凈水，目前最可靠且廉價的方式就是使用蒸餾水機。

說可靠，是因為蒸餾是純物理過程，通過把水加熱到沸點，蒸發(fā)為水蒸氣，然后讓水蒸氣冷凝成水。在此過程中，沸點比水低的雜質(zhì)（一般在25℃—50℃之間就開始揮發(fā)）會揮發(fā)掉，沸點比水高的雜質(zhì)會留在鍋底，從而保證不會有任何雜質(zhì)混入蒸餾出來的水中。整個過程不需要添加明礬等物質(zhì)幫助雜質(zhì)沉降；也不需要添加石灰和碳酸鈉等軟化劑，以去除水中的鈣離子和鎂離子；還不需要讓水通過某種陽離子交換劑過濾層，使水中鈣、鎂離子與交換劑中的鈉離子交換而使水軟化。

說廉價，是相對于反滲透凈水器動輒上千元的價格而言，一臺蒸餾水機三五百的價格自然是低廉的。

過濾，通過顆粒的大小來決定哪些可以過去，哪些不可以過去，很容易有漏網(wǎng)之魚。因為，濾膜沒辦法擋住比水分子更小的污染物。而比水分子更小的污染物卻比比皆是。

蒸餾，通過沸點的高低，來決定哪些可以“過去”，哪些不可以“過去”，干凈利落。因為，沸點比水低的，在水沸騰之前，就已經(jīng)揮發(fā)殆盡；沸點比水高的，直到水燒干，仍然“乖乖”地待在鍋底。目前，尚未發(fā)現(xiàn)水中有哪種污染物的沸點等于水的沸點。

當(dāng)然，蒸餾以后的水是純凈水，沒有污染物，也沒有所謂的礦物質(zhì)。

對于看重水中礦物質(zhì)的讀者，不妨問問自己以下三個問題：

1.為了微量的礦物質(zhì)，愿意把重金屬等污染物也一并接收嗎？

2.如果通過水來補充礦物質(zhì)，每天要喝多少水才夠？

3.植物在有雜質(zhì)的水中比在純凈水中長得更好，能套用在人身上嗎？

我不看重水中的礦物質(zhì)，但我也可以試著回答一下：

1.不愿意。因為微量的礦物質(zhì)可以通過平衡的膳食來補充。而且，水中的礦物質(zhì)含量極低，往往不及食物的百分之一，甚至千分之一。為了微不足道的礦物質(zhì)，而讓自己的肝腎被毒害，就像為了滿足口腹之欲而去吃帶有神經(jīng)毒素的河豚一樣，搞不好是要付出生命的代價的；

2.如果只通過喝水來補鈣，每天要喝10千克水。如果一瓶水重0.5千克，需要喝20瓶。而吃豆腐干只需要1.6兩；

如果只通過喝水來補鋅，每天要喝42千克水，相當(dāng)于84瓶。而吃南瓜籽只需要11克；

如果只通過喝水來補硒，每天要喝250千克水，相當(dāng)于500瓶。而吃黃豆只需要3兩......

別說500瓶，就算讓你天天喝5瓶，你能堅持幾天？你的腎能堅持幾天？

以上物質(zhì)的含量是按照合格礦泉水的標(biāo)準(zhǔn)來計算的，如果標(biāo)準(zhǔn)不足，要喝更多......

3.如果可以套用，那豈不是可以得出一個結(jié)論——人喝臟水有利于健康？

看到這里，如果是你，你會選擇哪種方式凈化自己家的飲用水？