喝电解水头晕恶心怎么回事
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发布时间：2023-06-08 03:05
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时间：2024-11-18 12:26
机能水，顾名思义乃赋与水某种特定效能之新兴技术。目前为止对机能水并没有严格而明确的定义。一般而言是指自然状态下或经人工处理后比普通水具有较高能量的水称为活水，以不同目的而施加人工处理所成的活性水称为机能水。日本机能水专家藤田矩彦教授曾为机能水下了一个较为严谨之定义：(1)水本身或(2)水中所含有的微量混杂物，在某种条件下(电解、电场、添加物、高温高压)，呈现本身卓越的潜在特性，使水达到某种特定的状况(打断氢键、改变酸碱度，ORP)，或达到某种值得注意的目的(防腐蚀，结垢.. 等)。此种新发现的水，均称为机能水。举例来说：水分子团(Cluster)与超临界水属于第(1)类，一些寿命有限的活性种子及金属离子则归属于第(2)类。
在讨论到本文的主题「电解水」前，为使读者能对机能水有一整体认识，笔者想先就机能水的分类及应用略述如下。
目前出现在市面上之各种机能水制造或应用技术，大致可分为三大类：(1)外部水质控制技术，(2)水质过滤技术，(3)水质加工技术，而其应用则遍及工业、民生，其分类详如表1所列。
综合表1所列各种水质控制与加工技术，其目的不外乎藉由处理水之性质改变，达到更具特殊效能之活性水。由于机能水之种类与技术繁多，部份技术均停留于厂商本身之商业宣传，且限于目前侦测仪器之极限，其原理与效用尚待查证。其中的电解水是目前应用最为广泛，制造技术也较为成熟的一种。
一、用途
电解水依其电解方式分为隔膜式与无隔膜式，依其作用又可分为强电解水与弱电解水。电解产出水分为两股，分别是酸性水与碱性水，各有不同的用途。大致上可区分如下：
1. 碱性离子水(pH=9~11)：
根据厂商之使用建议，主要为生饮、解宿醉、冲茶，咖啡、调酒、冲泡奶粉、煮饭、烹调用水、清洗蔬菜、植物浇灌等。
日本有医疗机构，以碱性离子水代替一般饮用水，供给患者饮用。其宣称之疗效包括：治疗胃肠不适、便秘、下痢、糖尿病、高血压、改善体质等。国内亦有学者指出碱性离子水可消除人体内之自由基(free radical)4(自由基，含不安定之不成对电子，过多可破坏人体之脂质，甚至最后使细胞突变而产生癌症)。
在电子业方面，NEC公司于1994年，曾提出以碱性离子水清洗切割晶圆表面6，比一般所用之氨水更能有效去除尘粒，且减少化学品之使用与废水处理成本。
▲ 表1 机能水的分类及应用
2. 酸性离子水(pH=5~2.5)：
弱酸性离子水可当皮肤收敛剂使用，据称有美容效果，亦可清洁器皿、擦拭家具等。pH值小于2.5之超酸性水则有杀菌功能，日本有医疗机构以超酸性水作为消毒伤口、杀菌用。农业上也有以超酸性水替代农药杀菌，再以碱性水改善土壤pH值之例子。日本NEC及Organo公司则发展出以酸性离子水清洗晶圆表面之残余金属离子8，可减少化学药剂之使用量。
一般来说弱电解水大都应用在饮用、食物清洗浸泡及与人体或动物接触之消毒等，强电解水则在工业及医界之器材消毒、清洗较多。日本是电解水应用最为普遍的国家，各种机型与用途之电解水机相当多，电解水机制造及贩卖业者有近40家，相关研究团体及机构有13所。早在1965年日本厚生省即核准制造电解水生成器作为医疗器材，并承认其对于胃肠疾病的疗效。目前日本全国有超过400台的销售量，普及率约为8%，日本医界有相当多有关电解碱性水的疗效及电解酸性水在杀菌方面应用的文献出现。此外，强电解水制造贩卖商约有30家，1994~1996年度的销售量为1000~3000台/年，销售额20~50亿日元/年，7成为医疗用，另外3成则分布在食品、厨房及农业畜牧方面。
▲ 表2 电解水机相关厂牌
▲ 表3 电解水相关著作
电解水目前在台湾较为人知的为市售供饮用之电解水机，一般商店亦偶而可看见保特瓶装的电解饮用水，商人是以养生保健为主要诉求。市面上目前约有10多种厂牌之电解饮水机贩卖，大部份为日本进口，国产有2~3种(见表2)，坊间对电解水的疗效亦有学界出书说明，见表3。
近年来，在工业界有厂商(如Organo)提出以电解水取代传统药剂溶液来清洗晶圆、电子材料等。但此技术尚不普遍，其设备与操作成本较不具竞争力，优点为1. 可减少有害药剂使用量。2.间接降低废水处理成本。3.减少劳工因接触有害药剂引起之职业伤害、灾害。4. 操作简易，减少人力工时。
农业及畜牧业有用电解酸性水杀菌及电解碱性水浇灌、喂食之例子。
电解水之应用案例大都集中在日本，包括医院、农业、畜牧业等。有许多医院装设电解饮水机供慢性病人饮用，改善健康状况，以及利用电解酸性水消毒伤口等；牙科则利用电解酸性水冲洗器具及病人口腔杀菌。下文略举两个案例说明。
东京医科齿科大学附属病院，于1999年3月在其病房专属厨房，装设电解次亚水供水系统，以往未装设此套设备前所使用之消毒水是以人工配制之次氯酸钠溶液，用来消毒洗净蔬果及病人使用过之餐具，地板清洗完后也以电解次亚水消毒，设备费用包含供水管路及施工共1500万日币。根据使用者之实际操作心得表示，虽然该设备费用高昂，但可节省人工配制药品时间也减少使用次氯酸钠之危险性，此外造水容易，只要启动机器即可得到电解次亚水，详细优缺点比较如表4，表5则为电解次亚水与其它消毒水之操作成本比较。
▲ 表4 电解次亚水与次氯酸钠溶液比较表
▲ 表4 电解次亚水与次氯酸钠溶液比较表
畜牧业方面，在北海道有27家牧场以电解碱性水取代自来水给乳牛饮用，由一组兽医团体观察牛只健康情形，得到以下几点结论：
1.产乳量增加18~28%。
2. 粪便臭味减轻。
3. 痢疾减少。
4. 食欲增加。
5. 繁殖率增高，死胎减少等。
▲ 图1 水的Pourx图
二、原理
电解离子水是以电解方式使水之pH值与氧化还原电位改变，并分解产生O2及H2。一般来说，能让自由能增加的化学反应是不存在的。因此水在自然状态下不可能分解产生O2及H2，但是若在水中加入阴极、阳极，通上电流，即能比照法拉第定律发生电解反应。阳极的材料通常以不易溶解的白金或石墨比较妥当。在阳极及阴极的氧化还原反应如下：
2H2O+2e-= 2OH- + H2 具还原力之碱性离子水
E0=0-0.0591pH
H2O= 2H+ + 1/2O2 + 2e- 具氧化力之酸性离子水
E0=1.228-0.0591pH
阴极和阳极表面生成氢与氧后，电极四周的水，便会倾向酸性和碱性，氧化还原电位亦随之改变，如图1所示。在两极之间插入能*水移转的多孔性半透膜，或能让阴阳离子有选择性通过的阴阳离子半透膜，即能自阳极收集氢离子浓度高且具氧化力的酸性水，自阴极收集氢氧离子浓度高具还原力的碱性水，如图2即为一般市售产品之内部构造与制造原理。
▲ 图2 电解离子水内部构造参考图
阴极、阳极产生之电解水称谓目前并未统一，电解酸性水亦称为电解氧化水，电解碱性水则是电解还原水，本文为统一起见，一律称电解酸性水、电解碱性水。
三、效能验证
1. 电解水的组成分析
在合理解释电解水各种效能前，首先必须了解酸性水与碱性水基本水质数据，日本栗田工业(株)研究开发总部以当地自来水混合氯化钠当电解质，观察不同电解时间，酸性水与碱性水之水质变化情形如表6、图3。
▲ 图3 电解时间与电解水组成之关系
▲ 表6 不同电解时间之电解水的组成
▲ 表7 电解次亚水与次氯酸钠溶液比较表
酸性水之pH值与电解时间成反比，ORP、导电度及氯离子浓度则成正比，由ORP可看出酸性水具氧化力，氯离子之增加则可能增强其杀菌力，反之碱性水之还原力随着ORP递减而加强。
另有一说为比较原水与电解水之NMR(核磁共振)O17图谱，发现电解水之半高宽比原水小，意谓着电解水之水分子团(cluster)较原水小。
表7为一般电解水与原水之组成比较4，除了前述pH值与氧化还原电位之差异外，微量元素亦有差别。
2. 效能
电解碱性水大部份用途为饮用、植物栽种等，其效能较难以量化数据显示，且每个个体体质不同亦使其效用莫衷一是。较为合理之说法为碱性水可消灭(还原)人体中之多余自由基4，降低体内氧化状况，换言之即降低致癌之可能，这方面的验证目前尚有待医学界之合作研究。植物浇灌方面，日本曾有文献比较过用自来水、电解水栽种芽菜之结果，差异不大5，但令人质疑处为每种植物对水质的要求并不相同，较为严谨之作法应请教园艺或植物学家，挑选数种不同性质植物来作比较。下文举出3个验证例，说明电解酸性水与碱性水之实际应用及结果。
● 杀菌力3：
电解酸性水是在自来水中添加规定浓度的氯化钠(NaCl)，加以电解所得出。对照组则是在自来水中加入次氯酸钠(NaOCl)溶液及盐酸，调整至次氯酸根浓度与pH与电解酸性水相同。经与脱氯水比较发现，电解酸性水与次氯酸钠溶液具相同之杀菌效果，见表8。证明电解酸性水之杀菌效果应是来自次氯酸根与较低之pH值。
▲ 表8 CFU测定结果
▲ 图4 CMP后尘粒去除效果比较
● 高尔夫球场：
日本某高尔夫球场使用电解酸性水喷洒在草坪上杀菌已实施3年，电解液是0.8%氯化钾溶液，喷洒量通常是每周交互散布1次1L/m2的酸性水(杀菌)与碱性水(钾肥)。实地调查结果发现，电解酸性水没有药剂残留之问题并可节省70~80%杀菌剂与杀虫剂，但对除草没有效果且设备昂贵，经济效益方面较无竞争力。作者建议，可调配使用次氯酸钠溶液与盐酸相同条件之溶液，其设备费不但比电解法廉价，药品的储藏与操作等，也比用电解法制造酸性水来得简便安全。但笔者认为如从环境保护之长远观点考虑，节省药剂及没有药剂残留之问题则为电解法优异之处。
● 晶圆清洗(wafer)：
NEC公司于1994年提出以电解碱性水代替氨水，能更有效去除尘粒(particles)，如图4所示。由于电解碱性水(cathode water)富含OH-离子，且其离子强度较小，具电化学还原性，故比一般碱性水溶液之尘粒去除效果佳。
四、未来之展望
现代社会，科技日趋复杂且多元化。在考虑发展一种新兴技术时，除了基本功能诉求外，设备成本、日常维护、对社会及自然环境之影响也应作一整体评估，亦即产品生命周期评估。电解水之应用在各方面而言，最主要优势为：1.减少化学药剂之使用。2.无残余效应，环境污染问题小。如能确实掌握操作条件增加其再现性，替代目前高污染用水，其发展范围将无可限量。
目前工业、农业用之电解水设备费用及操作成本较高，尚无法与传统处理法竞争，但在环境保护及劳工安全日渐被重视情形下，业界已开始面临两大问题：1. 废水、废弃药品无处可处理或处理费用远高于现前的问题。日前高雄县饮用水源被倾倒有毒有机溶剂，正突显出此严重问题，而最直接解决方法即设法减少有毒药剂之用量。2.操作者之安全顾虑与工时缩短，人力成本增加。电解水所使用的药剂无毒且价格便宜易取得，产出水没有药剂残留问题，皆可弥补上述缺失，未来应可逐渐取代传统方式而成为主流，届时因需求量大及器材本身之改良，预期电解设备及操作成本应可降低到可竞争范围。
本文仅就电解离子水作较为详细之介绍，对众多机能水种类而言尤如冰山一角，但亦即意味机能水之领域尚有许多待努力的空间。就电解水而言，从人体饮用，清洗，烹调，消毒到高科技产业用水都可见其行踪。未来如有更多应用实例并配合验证方法、反应机制之建立，电解水之使用或可解决一些目前无法突破之问题。
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时间：2024-11-18 12:26
产生这种现象的原因有如下几种：
1、刚开始就喝PH值很高的碱性水，原来一直习惯喝普通白开水，突然喝高PH值的水身体不适应；
2、喝的量太大，造成体内电解质代谢紊乱；
3、酸碱代谢异常；
4、体液偏碱，对电解水不耐受；
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时间：2024-11-18 12:27
