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8 水的硬度（第1页）

8。水的硬度

水中所含钙和镁的总量（Ca2++Mg2+）称为水的总硬度。由于水中的阴离子的不同，硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。当水中钙和镁与碳酸盐和重碳酸盐结合时，经过煮沸，碳酸钙镁出现沉淀，可以被除去，这种盐类形成的硬度一般称为暂时硬度；而一些硫酸盐和氯化物形成的盐类不能用煮沸的方法去除，这种硬度称为永久硬度。

硬度的单位用当量浓度表示最为方便。但是常见的是用重量浓度来表示，即mgL。由于硬度并非单一的离子或盐类，必须换算成统一的盐类，这时可以按照当量换算的原则以CaO或者CaCO3的重量浓度来表示。

水中的钙、镁的重要性越来越被人们所认识。饮水中的钙和镁直接或间接地对人体健康产生作用，一般认为，水中的镁和钙含量分别应为10mg／L以上和20～30mgL。

关于水的总硬度，专家经过多年的研究和流行性病调查认为，我国健康水的硬度应该为50～100mgL比较合适，最高不得超过450mgL，最低不得低于30mgL。

世界卫生组织认为，水质标准中应当明确规定钙的最低含量，并认为水中钙的含量应当在20mgL以上，人体缺钙和镁后会引发骨骼疾病、心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、肠癌等。

1977—1978年，美国人的钙摄入量仅为743mgL，到了1995年，增加到813mgL，即便如此，人均每日摄入的钙量往往低于每日营养物质推荐量，因此，水是一个很好的钙的补充剂。

按照世界卫生组织的饮水推荐量来计算，如果水中的钙为50mg／L，则女性每日可从水中补充的钙（mg）＝2。2×50=110mg／L，因此，每日饮用含有50mgL钙的水就可以满足人体11％左右的钙的需要量。

人体所含的镁元素是细胞内仅次于钾的第二重要的阳离子，它与影响线粒体和细胞膜完整性的生理过程有关。另外，镁是人体内合成过程必不可少的、与细胞核DNA的稳定以及骨骼矿化有关的元素。

人体每天需要220～410mg的镁。美国人每日镁的摄入量为240～365mg，但是在美国的许多地区，人们的镁摄入量不能满足每日的需要量。在一些地区，水中的镁可以满足人体需要量的20％～40％。世界卫生组织的专家认为，水中镁的含量最好在8mg／L以上。

镁缺乏和心血管病导致的猝死有一定的关系。从世界卫生组织的流行性学调查报告中可以看出，心血管病的发病率与水的硬度呈负相关。在软水地区，心血管病的死亡率和猝死率比硬水地区高10％～30％。通过饮水摄入的镁对心脏具有保护作用，从而可降低心脏病引发的猝死率。

从动物实验和临床的报告中，也可以得到镁摄入量与猝死之间存在着负相关关系。有两种潜在的机制支持这一论点：心率失常的发生和冠状动脉**。根据心率失常发生理论，镁的缺乏提高了心脏的兴奋性，这可能是由于钠-钾ATP酶系的故障引起的。很多实验表明，当缺乏镁时，心率紊乱，血管**，引起心肌缺血而发生猝死。从很多的动物实验中还可以证明缺镁会引起大动脉**，而补加镁后，症状可以缓解。还有一些实验表明，缺镁可以引起心脏一些病理性病变，例如心肌缺血等症状。

人体液中包括四种重要的阳离子：钠、钾、钙和镁。水中的钠（Na+）和钾（K+）是维持人体细胞内、外液电解质平衡的主要矿物元素。钠大部分存在于细胞外液和骨骼中，而钾主要存在于细胞内液。

水中不能没有钠，但不能过量。目前的研究表明，钠元素与心血管病有关，中老年人每日摄入钠的量必须控制。