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水壶为什么有水垢的原理(烧水的水垢越多,水质越差?)

100次浏览     发布时间:2025-02-16 15:56:30    


深圳发生了一起很有争议的“水事故”,当时水资源工程启动,深圳宝安光明区的居民用水逐步由东江水转用西江水,西江水“硬度”指标约为120mg/L,明显高于东江水的35mg/L。

于是,在调整不久之后,居民们注意到家中的烧水壶在短时间内,积累了大量的水垢。

这一发现迅速在深圳社交媒体炸开锅。一时间,瓶装水和高端净水器成抢手货,甚至有人不惜重金考虑更换家中的水管系统,以确保饮用水的安全。

在许多人眼中,水垢是“水质差”的代名词。每当看到烧水壶内壁上的那层白色沉淀,不少家庭就开始疑虑重重,担心自来水是否安全可靠。事态不断升级,后来水务部门不得不紧急召开新闻发布会,邀请水质专家和工程师进行权威解释。

专家们明确指出:“水垢主要由碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3)等天然矿物质组成,这些矿物质对人体是无害的。”

同时,水务局还公布了当地自来水的水质监测报告,结果显示所有指标均符合国家饮用水标准。但部分深圳市民心中仍然存在疑虑,他们质疑道:“为什么水垢会形成?是不是水质真的有问题?”

硬水里的钙镁矿物质,有什么好处?

自来水的“硬度”,主要指钙镁离子的含量。我国饮用水标准规定,硬度(CaCO3计)≤450mg/L,其中<60mg/L为软水,60-120mg/L为中等硬水,>120mg/L为硬水。

人体需要钙和镁等矿物质来维持正常的生理功能,适量的矿物质对人体健康至关重要。而硬水中富含这些元素,长期饮用适量的硬水可能对人体有益。相反,长期饮用过于软化的水,可能导致钙镁摄入不足,进而影响骨骼健康。

例如,一些地区的水质天生较软,当地居民往往需要通过饮食来补充额外的矿物质。而在硬水地区,人们则可以从日常饮水中获取这些矿物质。因此,完全去除水中的矿物质并不利于人体健康,硬水还可能对心血管健康产生积极影响。

芬兰的一项研究显示,水的硬度每增加1度(17.8 ppm),心肌梗死风险就会降低1%。芬兰心肌梗死病死率长期存在地域差异,东部远高于西部。1983至1993年间,专家对18946名男性心肌梗死患者进行研究,发现居住地10公里内水质硬度及微量元素,与心肌梗死死率竟存在关联!

当地学术机构给出的结论,硬水地区男性心肌梗死风险低,水硬度每增一度,心肌梗死风险降1%。英国和德国也有类似发现。专家们推测,硬水中的镁元素,可能对心血管健康具有保护作用。

当然,并非所有硬水都对人体有益。过高的硬度(>500 mg/L)可能会影响水的口感和品质,并导致管道和家电结垢。凡事,都是适度为好。

水垢究竟是什么?它从何而来?

那么,这些附着在水壶内壁的白色物质——水垢,究竟从何而来?其实,水垢主要由碳酸钙(CaCO₃)和碳酸镁(MgCO₃)构成,它们原本藏身于看似清澈的水中。但一旦水被加热,这些“隐形”的碳酸氢盐就会摇身一变,成为不溶于水的碳酸盐,沉淀下来,形成水垢。

这一过程,就是一场神奇的化学反应:Ca(HCO₃)₂在热量的催化下,分解成CaCO₃(沉淀)+CO₂(轻盈上升的气泡)+H₂O(回归液态的水)。Mg(HCO₃)₂也遵循着相似的轨迹,生成MgCO₃(沉淀)+ CO₂ + H₂O。

水垢虽小,麻烦却也不少。水垢的堆积会会影响烧水的效率,甚至可能堵塞管道、损坏设备。南北方的水质有差异。在北方,地下水是“主力军”,矿物质丰富,水质偏硬。一加热,水垢就“现身”了,影响用水体验。以北京为例,水质硬度在200-400mg/L(按CaCO₃算),天津部分地区更是“突破”500mg/L大关。

而在南方,地表水如湖泊、江河唱主角,矿物质含量相对较低。广州的水质硬度仅为50-150mg/L,明显低于北方。

纯净水=健康?

纯净水因其纯净无暇的外观,深受许多消费者欢迎。RO反渗透技术能多级过滤,将水中的矿物质、杂质和有机物一网打尽,TDS(溶解性固体)含量极低,近乎于无。然而,专家们指出,长期饮用这种近乎“无菌”的纯净水,可能导致体内钙、镁等矿物质摄入不足,对健康产生一定影响。

以某市的“全城净水计划”为例,初衷是减少水垢、提升生活质量,但一年后市民的反馈却喜忧参半。有人抱怨纯净水口感平淡无奇,怀念矿泉水的甘甜;有人则遭遇胃肠不适,腹胀、消化不良成了常客;更有茶友和烹饪高手发现,纯净水让茶香和饭香大打折扣。医院里因为矿物质缺乏而就诊的人数竟然上升。

现今市场上,反渗透(RO)技术走进千家万户,能深度净化水质;但许多人忽略了重点,其目的在于除重金属和有机污染,非仅去水垢。过度使用反渗透技术净水器,虽然能过滤掉杂质,但对人体有益的钙、镁等矿物质也会被“误伤”。

长期饮用这种“零矿物质”的水,可能会导致体内矿物质失衡。我们对水质的看法往往受心理因素影响,但水质过于纯净未必是好事。那些“看得见的沉淀物”并不一定代表污染,而很多有害物质却是肉眼无法捕捉的。

饮水不仅要追求干净,科学与健康的平衡才是关键。那么,面对琳琅满目的饮用水市场,该如何做出明智的选择呢?其实,水质标准才是王道!无论是自来水还是瓶装水,都要确保它们符合国家GB5749-2006的标准。其次,水源地也是一门学问。

重金属水源才是重点要避免的

其实,隐藏在饮用水背后的真正威胁,是那些悄无声息的重金属污染!

小孩如果长期饮用含铅(Pb)的水,会严重影响其智力发展,甚至导致贫血和神经损伤。还有砷(As),水中砷含量超标,会增加皮肤癌、肺癌及心血管疾病的风险。一些地区的地下水砷含量较高,当地居民长期饮用后,皮肤状况恶化,心血管和神经系统也受到损害。为此,政府已采取措施更换水源并加强过滤。

别以为只有铅和砷才可怕,汞(Hg)及其化合物同样危害很大,它们能损害神经系统,导致记忆力减退和动作不协调。还有镉(Cd),这个看似普通的元素,对肾脏的危害极大,甚至与骨质疏松症的发生有着千丝万缕的联系。

国外也有类似教训。2014年,美国密歇根州弗林特市在更换水源后,由于新水源具有较强的腐蚀性,导致老旧管道中的铅溶解进入饮水系统,影响了超过10万名居民,尤其是儿童的血铅水平显著升高。为此,政府不得不再次更换水管,并为受影响居民提供医疗补偿。

如何挑选适合自己的饮用水?

优质的矿泉水,水源稳定、口碑良好,是补充矿物质的优选。当然,不同人群的需求也各不相同。运动员、孕妇等矿物质“大户”,矿泉水是你们的菜;而对水垢敏感的家庭,中等硬度的水或许是个不错的选择;至于需要精细冲泡的婴幼儿奶粉,低矿物质的纯净水或处理得当的自来水更为合适。

此外,泡茶与煮饭,水质同样重要。泡茶时,水的硬度应适中,大约在50-150mg/L(以碳酸钙计)之间,这样泡出的茶香气四溢、口感醇厚。而煮饭时,则更适合使用软水,这样米饭才能充分吸收水分,口感松软香甜。

在江苏某市,长期以来以地下水为主要供水来源,水质硬度较高,导致居民普遍反映水垢问题严重,影响日常使用体验。为改善水质,政府采取了多项措施,实行混合供水方案,包括引入地表水,增加长江、湖泊等水源的供水比例,以降低整体水硬度。

混合供水方案,就是在部分区域采用地下水与地表水的混合供水,确保矿物质含量适中,同时减少水垢影响。同时加强水质监测,建立实时水质监测系统,确保自来水符合国家饮用水标准,并定期公示数据,提高居民信任度。

政策实施后,2022年的调查数据显示,90%家庭反馈水垢减少;70%居民表示水的口感变得更加柔和;瓶装矿泉水的消费量下降20%;当地医院因饮水问题导致的消化不适就诊率,下降10%。

因此,水质的选择应结合地域特征、人体需求和生活习惯。长期饮用过度纯化的水可能影响健康,而含适量矿物质的水更有利于日常饮用。水的真相,比你想象的更有趣。

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