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户外知识分享水中杂质冷知识

水（化学式：H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水对各种物质都具有亲和性，是一种很好的溶剂。自然界中的水都不纯净，通常含有溶解气体（如二氧化碳）和固体杂质。水中固体可分为溶解性固体和悬浮性固体，溶解性固体指经过过滤后仍溶存于水中的无机盐类、有机物等；悬浮性固体指不溶于水的泥沙、粘土、有机物、微生物等。

我们从河、湖里灌一杯水出来，如果看到水质浑浊带色，就是说水中有大量的悬浮性微粒，这些固体微粒很不稳定，可以通过沉淀和过滤去除，静置后砂土类较大无机物质会沉淀，而较轻的固体微粒则浮于水面。

我们能看清的水中杂质有多小？一般来说，人的眼睛在25厘米（明视距离）处可以分辨相距0.1毫米的两个物体——人体最大的细胞卵细胞有0.1毫米大。人眼能分辨的极限，就是毫米级的。

比毫米小的长度单位，我们要用到微米了。记住，微米=1毫米。人的头发，一般在60—90微米（这是直径，你能看到单根头发，那是因为看到的是长的头发丝，而不是横截面）。

我们先来看水中的生物（有生命的个体）。生物分类等级包括域（总界）、界、门、纲、目、科、属、种。真核域：动物界、植物界、真菌界、原生生物界；细菌域：原核生物界；古菌域：嗜泉古菌界、广域古菌界、初生古菌界。一般来说，除了动物和植物之外的生物被称为微生物。

水里的微生物，我们先来看原生动物，也称单细胞动物，最小的体长2—3微米，需要用显微镜观察。原生动物分布十分广泛，淡水、海水、潮湿的土壤、污水沟、雨后积水里都存在。至少有28种原生动物是人体寄生虫，危害人体健康。

个头再小点的是细菌，原始单细胞生物，直径一般为0.5—5微米，显微镜下可见。部分细菌会成为病原体，导致破伤风、伤寒、肺炎、梅毒、霍乱、肺结核等。人体最小的细胞是血小板，直径约2微米。以上都是微米级的。

比微米小的长度单位，我们就要用到纳米了。记住，纳米=1微米。在纳米这样的微观尺度下，人类可以按照自己的意识直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品——微电子行业的CPU的制造工艺已达到14纳米。

如此牛逼的微观尺度的水中生物，首先是病毒。病毒不太好归属进入上面的生物分类界中，因为病毒由核酸分子与蛋白质或仅有蛋白质构成，无细胞结构，自己不能新陈代谢，遇宿主细胞才能复制，是介于生物与非生物的原始生物。手握一杯海水，你大约就握着上百亿个病毒，整个大海里面病毒的数量更是达到了10的30次方。幸好，和细菌一样，病毒对人类造成危害的仅占极小一部分。病毒的成分主要是生物大分子，蛋白质分子直径大小在1—纳米之间，病毒的大小在20—纳米之间，要用电子显微镜才可看到。对蛋白质我们一般说相对分子量了，分子量大粒径就大。

体量再小一点的就是毒素，生物体生产出的对宿主细胞有毒的化学物质，分蛋白毒素和非蛋白毒素，包括动物毒素（如蛇毒）、植物毒素（如蓖麻毒素）、真菌毒素（如黄曲霉毒素）、细菌毒素（如霍乱毒素），可引起生物技能破坏，致中毒死亡。强烈致癌物黄曲霉毒素B1的相对分子量为.27。毒害作用取决于毒素的类型、剂量和侵入机体的途径等。许多农药成分都属有机剧毒物品。

到了生物大分子这样的级别，我们可以不说生物、非生物，而可以说说有机物和无机物了。有机化合物，主要由氧、氢、碳元素组成，是生命产生的物质基础。脂肪、氨基酸、蛋白质、糖、血红素、叶绿素、酶、激素，以及石油、天然气、染料、化纤、天然和合成药物等均属有机化合物。无机化合物，指不含碳元素的化合物，但包括碳的氧化物、碳酸盐、氢化物等，和生命息息相关的水也是无机化合物。如果硬要将相对分子量与纳米直径做一个换算，根据纳滤技术透析袋孔径，5—相对分子量对应1纳米孔径。

比纳米小的长度单位有：皮米=1纳米，10埃=1纳米。我们终于到达分子、原子的尺度了。大多数物质是由分子构成的，如水；有些物质是由原子直接构成的，如金属、稀有气体单质，原子晶体；有些物质是由离子构成的，如给我们带来咸味的盐——氯化钠。

水分子的直径为0.4纳米，半径0.2纳米。原子的半径为0.05—0.38纳米。离子的大小也差不多，像重金属离子直径一般小于1纳米。

你坚持看到这里，肯定已经头昏脑胀了。没关系，下面我就按尺寸从大到小来简化一下常见的水中杂质：

大的悬浮性固体、原生动物————我是华丽的1毫米分割线————小悬浮性微粒1毫米原生动物2微米细菌0.5—5微米——————1微米分割线——————病毒20—纳米毒素——————1纳米分割线——————水分子、无机盐、金属离子

好了，看了以上的列表，你就知道水中杂质的大小了。

本文转载MSR官微文章。

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