你喝的水,是“軟”是“硬”?
燒開(kāi)水時(shí),你有沒(méi)有發(fā)現,水壺用久了,內壁會(huì )結一層白花花的水垢。這水垢不僅影響美觀(guān),還很難清理。其實(shí),這水垢的出現,就和水中的硬度有關(guān)。
水的硬度,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是水中鈣、鎂離子的含量。當水中鈣、鎂離子較多時(shí),水的硬度就大,這樣的水被稱(chēng)為硬水;反之,鈣、鎂離子含量少,水的硬度小,就是軟水。大自然中的水,由于流經(jīng)不同的地層,所含礦物質(zhì)成分各異,硬度也大不相同。像雨水、雪水,基本不含礦物質(zhì),屬于軟水;而井水、泉水,經(jīng)過(guò)地層巖石的長(cháng)期滲透,溶解了較多的鈣、鎂礦物質(zhì),通常硬度較高。
日常生活里,我們常用的自來(lái)水,其水源大多來(lái)自地表水或地下水。不同地區的自來(lái)水硬度也存在明顯差異,這取決于當地的水源水質(zhì)以及水處理工藝。一般南方地區,降水豐富,水源多為江河湖水,硬度相對較低;北方地區,地下水開(kāi)采較多,水中礦物質(zhì)含量高,自來(lái)水硬度往往偏高。
硬度不同,影響幾何?
硬水對我們的生活有著(zhù)諸多影響。在健康方面,長(cháng)期飲用硬度過(guò)高的水,水中的鈣、鎂等離子可能會(huì )在人體泌尿系統中沉積,增加患腎結石、膽結石等疾病的風(fēng)險;對于一些患有心血管疾病的人群,硬水中的鈣、鎂離子可能會(huì )影響血壓,不利于病情控制。生活中,硬水與肥皂相遇,會(huì )形成大量浮渣,不僅浪費肥皂,還使衣物難以洗凈,洗后的衣物也容易發(fā)硬、發(fā)脆,縮短衣物使用壽命;用硬水洗澡,鈣、鎂離子會(huì )附著(zhù)在皮膚和頭發(fā)上,導致皮膚干燥、瘙癢,頭發(fā)干澀、易打結,影響洗護體驗。此外,家中的水壺、熱水器、地暖管道等,只要是長(cháng)期接觸硬水的用水器具,內壁都會(huì )結上一層厚厚的水垢,這些水垢不僅影響熱傳遞效率,使得燒水耗時(shí)更長(cháng)、能耗增加,還會(huì )縮短器具的使用壽命,甚至可能造成管道堵塞、熱水器故障等問(wèn)題。
工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,硬水更是“麻煩制造機”。以鍋爐用水為例,硬水中的鈣、鎂等離子在加熱過(guò)程中會(huì )形成大量水垢附著(zhù)在鍋爐內壁,大幅降低鍋爐的熱傳遞效率,為了達到相同的加熱效果,就必須消耗更多的燃料,增加生產(chǎn)成本;而且水垢積累到一定程度,還會(huì )引發(fā)鍋爐局部過(guò)熱,嚴重時(shí)甚至可能導致鍋爐爆炸,危及生產(chǎn)安全。在紡織印染行業(yè),硬水用于洗滌織物,水中的鈣、鎂離子會(huì )與染料結合,造成織物染色不均、色澤暗淡,影響產(chǎn)品質(zhì)量;同時(shí),硬水還會(huì )使織物纖維變硬,降低織物的柔軟度和強度。對于電子芯片制造等對水質(zhì)要求極高的高科技產(chǎn)業(yè),硬水中的雜質(zhì)微粒簡(jiǎn)直就是“定時(shí)炸彈”,可能會(huì )在芯片制造過(guò)程中附著(zhù)在芯片表面,造成芯片短路、性能下降等問(wèn)題,嚴重影響產(chǎn)品合格率。
當然,軟水也并非完美無(wú)缺。由于其幾乎不含鈣、鎂離子,長(cháng)期飲用軟水,人體可能會(huì )因缺乏這些必要的礦物質(zhì)而影響骨骼健康,尤其對于成長(cháng)發(fā)育中的兒童、孕婦和老年人,更需要注意礦物質(zhì)的補充。所以,單純的軟水也并不適宜作為長(cháng)期單一的飲用水源。
理想硬度,知多少?
那么,什么樣的水硬度才是最適宜的呢?我國《生活飲用水衛生標準》規定,生活飲用水總硬度(以碳酸鈣計)不得超過(guò)450mg/L,這是基于保障居民用水安全和基本健康需求所設定的上限。從健康和口感綜合考量,健康飲用水的硬度一般推薦在50 - 200mg/L之間。在此硬度范圍內,水中含有適量的鈣、鎂離子,既能滿(mǎn)足人體對這些礦物質(zhì)的日常需求,助力骨骼健康、維持心臟正常節律,又可避免因硬度過(guò)高引發(fā)的各類(lèi)疾病風(fēng)險,同時(shí)還能保證水的口感清冽,無(wú)明顯苦澀或異味。像一些優(yōu)質(zhì)的天然礦泉水,就因其源自特定地質(zhì)構造,經(jīng)過(guò)天然過(guò)濾與礦化,硬度恰好處于理想區間,備受消費者青睞,成為日常健康飲水的優(yōu)質(zhì)選擇。
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家庭小妙招
面對家中硬水帶來(lái)的困擾,一些簡(jiǎn)單易行的方法就能幫我們解決問(wèn)題。煮沸法是最為常見(jiàn)且經(jīng)濟的手段,把水燒開(kāi),讓水中的碳酸氫鈣、碳酸氫鎂受熱分解,形成碳酸鈣、碳酸鎂沉淀,也就是水垢,除掉這些沉淀,水的硬度就降低了。不過(guò),這種方法只能去除碳酸鹽硬度,對非碳酸鹽硬度就無(wú)能為力了。
水質(zhì)檢測儀器加持
在工業(yè)生產(chǎn)、大型供水等領(lǐng)域,專(zhuān)業(yè)的水處理技術(shù)就派上用場(chǎng)了。反滲透技術(shù)堪稱(chēng)“水質(zhì)魔術(shù)師”,它利用半透膜的特性,在高壓作用下,迫使水從高濃度一側向低濃度一側滲透,水中的鈣、鎂離子以及其他雜質(zhì)、鹽分被截留,只有水分子能通過(guò),從而大幅降低水的硬度,得到幾乎不含礦物質(zhì)的純水。在電子芯片制造、制藥等對水質(zhì)要求極高的行業(yè),反滲透技術(shù)是保障生產(chǎn)順利進(jìn)行的關(guān)鍵。離子交換法也是常用技術(shù),通過(guò)離子交換樹(shù)脂,水中的鈣、鎂離子與樹(shù)脂上的鈉離子或氫離子進(jìn)行交換,達到軟化水質(zhì)的目的。比如在低壓鍋爐的給水處理中,鈉離子交換軟化法既能去除暫時(shí)硬度,又能消除永久硬度,確保鍋爐用水安全,延長(cháng)鍋爐使用壽命。
結語(yǔ)
水的硬度,這個(gè)看似不起眼的指標,實(shí)則與我們的生活、健康以及工業(yè)生產(chǎn)緊密相連??墒褂蒙畈|(zhì)硬度測定儀實(shí)時(shí)掌控了解水中的硬度是否超標,能幫助我們更好地應對硬水帶來(lái)的種種問(wèn)題、