天天喝瓶装水的你肯定发现了，明明都是纯净水，为什么价格差异那么大，难道就是因为品牌不一样，价格就不一样吗？这些形形色色的瓶装水，难道还有什么科技含量吗？
今天就借这个话题来和大家聊聊一瓶合格的矿泉水是如何生产出来的？
01，饮用水是有一定的国家标准的
没错，我们买水的时候会选择某个品牌或者看价格，但是很少关注具体的水是什么，这是消费者视角，从厂商角度，必须严格按照国家规定进行生产和标识。
在《GBT10789-2015-饮料通则》中规定，包装饮用水，也就是大家说的瓶装水，其实并不是一种，而是有多种分类【1】。
这其中每个都是有定义区别的。比如饮用纯净水定义是：
以直接来源于地表、地下或公共供水系统的水为水源，经适当的水净化加工方去，制成的制品。
接下来，就需要寻找水源地了。
02，水源地的选择也很有讲究
可能你觉得到处都是江河湖泊，取水不是很容易吗？
No。因为，要想满足饮用天然水，需要优选的水源。地表水功能划分《GB 3838-2002 地表水环境质量标准》中，将水质分为以下几类【2】：
所以尽管天然水很多，但是不少水体仍然难以达到这个标准。我们国家生态环境部会公布全国地表水环境质量状况，在这里我们可以看到不少水源地的水质量状态。
比如重点检测的6个湖（库）水质及营养状态上，我们可以看到，太湖、巢湖、滇池等都是IV级水质，只具有“使用功能”如工业用水、农业用水，但是不能达到饮用的水平，也就说，像太湖这种虽然大，但是你没法从这里取水饮用的【3】。
而水质最好的是丹江口水库，这可是号称“中国水都”的地方，也是我国南水北调中线工程的源头，就连北京城区的生活用水七成来自这里，因此也被誉为“首都水井”。作为我国水源中的“国家队”，丹江口水库的水质保护一直是重中之重，水质连续10年保持在Ⅱ类及以上，这也是饮用水水源一级标准。
如果大家对某地水质有兴趣，可以移步国家地表水水质自动监测实时数据发布系统。这里可以看到水质实时监测
03，找到水源就可以了吗？
不过，找到水源地就可以了吗？当然不是啊。你要对水进行过滤。
当水从优质水源地经过管线输送过来后，首先要对水进行过滤处理，尽管是纯天然的水，也是一级水质，但是要想饮用，必须要过滤处理掉一些可能的杂质。而这个过滤过程还要有讲究，分门别类的过滤。
以某品牌为例，当优质自然水来到生产线，首先要进行的是石英砂滤。石英砂过滤介质可以利用其颗粒间的空隙和表面吸附作用来截留水中的杂物，比如悬浮物、胶体颗粒、微生物等不溶于水的固体颗粒物。
经过石英砂滤后，接下来进行的是炭滤，就是利用活性炭来进行过滤。
活性炭过滤主要是利用活性炭的吸附作用，可以去除掉那些溶于水中的异味、异色、余氯、有机物、重金属等有害物质，这样既能够改善水的口感和气味，又能去除水中的有害物质。
当完成了这两步过滤后，基本上水已经很纯净了。不过，有的朋友说了，不是还有一种矿物质水吗？那矿物质有什么作用呢？
04，矿物质有什么作用？
对于人体来说，有七大营养素，除了大家熟悉的蛋白质、脂肪、碳水化合物之外，矿物质元素同样也是七大营养素的成员之一，他们对于机体的健康是非常必须的。
以大家熟悉的钙为例，很多人想到的是钙是骨骼的成分，用于骨骼基本生理功能的维持。不过，如果钙只有这点作用，那就太低估钙了。事实上，钙本身还参与到了其他生理生化过程。比如，钙离子本身就是不少酶的组成部分，钙离子还是人体信号通路中重要蛋白的基本成分之一，此外，钙还参与到了神经、肌肉等活动的维持。而这些生理活动，一旦缺乏钙，就会导致身体出现巨大的问题，因此，身体会优先维持这些组织对钙的需求。
同样，钠、钾等其他矿物质元素对于机体的健康也是至关重要的，正因为如此它们才被列为机体的七大营养素。
不过可能有人会问，水里的矿物质元素含量其实很低，这么点量对于健康有影响吗？答案是有的。
其实早在19世纪，研究人员就观察到水中的矿物质元素和死亡率存在一定的关联，而随着越来越多的研究陆续出现，水中矿物质元素和健康的关系已经非常明确了。
比如一篇来自匈牙利高达20多万居民的研究向我们揭示了水中矿物质元素和心血管疾病的关系。水的硬度（hardness）是用来评估水中矿物质元素含量的重要指标，研究人员选择了匈牙利4个区域的206159名居民，探究了2000-2010年期间其居民心血管疾病发病率，为了避免年龄的影响，该研究还采用了年龄标准化的方法来消除年龄因素【4】。
结果发现，水的硬度和居民心血管疾病的发病率呈现了明显的负相关。
换句话说，水中的矿物质元素含量高，那么心血管疾病发病率就低，这意味着，水中的矿物质元素对于心血管健康是有益的。
05，水硬度和人体有什么关系？
事实上，关于饮用水硬度和心血管疾病的研究非常多，比如这篇荟萃研究综合了一些研究内容，可以看出总体上，水的硬度对心血管疾病是有降低的作用【5】。
不仅如此，也有研究人员对水的硬度和健康关系进行了进一步的机理研究，如下图所示，水硬度依次如下【6】：
分别对比了饮用上述水的年轻人（ABC）和兔子（DEF）的血液中生物学指标血同型半胱氨酸（Hcy）, 超敏C反应蛋白（hs-CRP）和精氨酸（arginase）
可以很明显看到，水中的TDS和硬度会对这些指标有影响，甚至在动脉和心脏显微结构下依然可以看到其变化。
这些都反映出，水中的矿物质元素并非可有可无，而是可以产生真实的影响。其他研究同样也支持水中矿物质元素对于诸多健康如癌症、糖尿病或代谢症候群、高血压、骨折乃至死亡率有保护作用【5】。
事实上，作为生命之源，人体从水中获取的矿物质元素约占总摄入量的5~25%，这个量可不容忽视了。
当然，完成过滤后，接下来还要进行的一步是：消毒。没错，虽然有诸多过滤策略，但是仍要通过消毒来避免各种微生物的影响。完成这一切后才能进行灌装包装，最后送到消费者手上。
由此可见，作为一瓶合格的饮用水，只有经过水源地的选择，取水，过滤和消毒，最终才能走到消费市场。
参考文献
1《GBT10789-2015-饮料通则》
2《GB 3838-2002 地表水环境质量标准》
3 生态环境部公布2023年第四季度和1—12月全国地表水环境质量状况
https://www.gov.cn/lianbo/bumen/202401/content_6929073.htm
4 Nagy, János, et al. "The hardness of drinking water negatively while socio-economic deprivation positively correlate with the age-adjusted mortality rates due to cardiovascular diseases in Hungarian wine regions." International Journal of Environmental Research and Public Health 16.18 (2019): 3437.
5 Bykowska-Derda, Aleksandra, et al. "The Relationship between Mortality from Cardiovascular Diseases and Total Drinking Water Hardness: Systematic Review with Meta-Analysis." Foods 12.17 (2023): 3255.
6Luo, Jiaohua, et al. "The consumption of low-mineral bottled water increases the risk of cardiovascular disease: an experimental study of rabbits and young men." International Journal of Cardiology 168.4 (2013): 4454-4456.
