2742在生活饮用水中有一个非常重要的感官性状指标,那就是“硬度”。硬度在生活中时刻影响着我们,比如水中硬度高时会使肥皂泡沫产生得少甚至消失,使肥皂的清洗效果变差、衣物变硬、水壶底部积聚水垢、损坏电器、饮用水口感变差等。水的硬度影响着我们的日常生活和健康。
什么是水硬度
水的硬度是指水中溶解的钙、镁等二价金属离子的总浓度,主要来源于地下水对石灰岩、白云石等富含钙镁的矿物质的溶解。在生活饮用水中,硬度通常以碳酸钙(CaCO₃)计,单位为毫克每升(mg/L)。
我国以碳酸钙的浓度区分软硬水的标准
软水:≤150mg/L(以CaCO₃计)
中等硬水:150-300mg/L(以CaCO₃计)
硬水:300-450mg/L(以CaCO₃计)
极硬水:>450mg/L(以CaCO₃计)
我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2022)中规定,饮用水总硬度(以CaCO₃计)的限值为450mg/L。
水硬度对生活的影响
对洗涤效果的影响
硬水中的钙镁离子会与肥皂中的脂肪酸钠反应,生成不溶于水的脂肪酸钙和脂肪酸镁,从而减少有效清洁成分,使洗涤剂用量需要增加,还会在衣物和皮肤上形成残留,导致衣物泛白、变硬、留下水渍,并使皮肤干燥、粗糙、受损等。
对家电设备的危害
长期使用硬水会产生大量水垢堆积会导致:热水器等加热设备的加热效率下降、增加能耗、损坏电器。洗衣机、洗碗机、饮水机等设备的滤网、阀门、管道堵塞。水管的流通截面积减小,甚至导致管道堵塞。
对饮用水口感的影响
约50-150mg/L的硬度能使饮用水口感圆润,而极软水口感平淡,高硬度水则有明显厚重感或苦涩感。
与健康的关联研究
适度的硬水可提供人体所需的钙、镁元素,有助于防止因缺乏这些元素而引起的相关疾病,如骨质疏松等。但也有相关研究表明,硬水可能与脱发、结石等疾病有关。然而,水的硬度也并非越低越好。
水硬度的检测方法
1.家庭简易检测法
肥皂测试法:取少量水与肥皂液摇晃混合均匀,如果观察到泡沫少且表面有浮渣,则表明硬度高。
观察法:平时取水烧开后放置片刻,如果观察到容器底部有白色沉淀,即可通过观察沉淀量的多少来判断,沉淀多则硬度高,反之则低。
2.专业检测方法
EDTA滴定法(国家标准GB/T5750.4-2023规定的方法)
原子吸收光谱法测钙镁离子浓度
其他仪器测定钙镁离子浓度,如ICP-MS。
电导率间接测定法(测量电导率,只能粗略反映总溶解性固体的浓度,不能准确代表硬度)
应对硬水的实用方案
1.物理方法
煮沸法:能去除暂时性硬度,适合家庭日常饮用水的处理。
2.化学方法
在洗涤剂中添加螯合剂:如洗涤剂中的三聚磷酸钠(STPP)可络合钙镁离子。
酸洗除垢:用柠檬酸或醋酸去除已有的水垢。
3.终端净水方案(目前最有效)
离子交换软水机:使用钠型树脂置换钙镁离子,适合全屋软水,但会增加水中的钠含量。
反渗透(RO)净水器:可去除95%以上的离子,但同时也会去除有益的矿物质。
纳滤(NF):选择性保留部分矿物质,是较为理想的饮用水处理方式。
4.生活小窍门
在硬水地区,选择适合的液体洗涤剂(通常含更多螯合剂)。
每月用柠檬酸、食醋等清洗电热水器。
烧开水静置片刻后再倒入保温瓶,以减少水垢带入。
选择标注“适合硬水”的个护产品。
专家建议:饮用水宜保持适度硬度(50-150mg/L),而洗衣用水可适当软化。
水的硬度如同一把双刃剑,了解其特性才能善加利用。在现代生活中,无需追求极致的软化。通过科学检测和合理处理,我们可以在健康、舒适和经济之间找到平衡点,让水这一生命之源更好地服务于我们的生活。
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