地下水硬度的類型及危害

地下水硬度的類型及危害
 

硬水是指水中溶解的某些礦物質較多。通常把含有一定數量鈣、鎂、鐵、鋁、錳的碳酸鹽、重碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽及硝酸鹽等雜質的水叫硬水。水的軟硬程度是以“硬度”來衡量的。
硬水的分類
     硬水是指水中溶解的某些礦物質較多。通常把含有一定數量鈣、鎂、鐵、鋁、錳的碳酸鹽、重碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽及硝酸鹽等雜質的水叫硬水。水的軟硬程度是以“硬度”來衡量的。水的硬度是指除堿金屬以外的全部金屬離子濃度的總和，但硬度主要由鈣、鎂構成，所以水的硬度常指鈣、鎂離子濃度的總和。因為不同種類的鈣、鎂鹽類性質各異。所以在硬度的名稱劃分上也不相同。由鈣、鎂的酸式碳酸鹽組成的硬度叫碳酸鹽硬度，即暫時硬度（煮沸后可分解）。由鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽類組成的硬度叫非碳酸鹽硬度，即永久硬度（在高溫高壓下才可沉淀消除）。暫時硬度與永久硬度的總和叫總硬度。
硬水的危害
    在日常生活中，用硬水洗衣物不僅肥皂不易起泡沫，喪失了去污能力，而且還能使纖維變硬、發脆，損壞衣物。用高硬水洗澡后，頭發、皮膚有發粘的感覺。用硬水煮豌豆、蠶豆，不易煮熟燒爛。硬水使壺底結垢1cm厚，比無垢水壺燒水多耗費約1/3的燃料。當一個人長期飲用低硬水一旦改用高硬水時，就可能出現暫時性的腸胃功能紊亂。近年來，飲用水硬度升高，是腎結石發病率增長的一個原因。另外，有人根據國內外一些城市的調查，得出結論認為飲用水硬度與心血管病死亡率成正比。在工業生產上，紡織印染工業使用硬水，既浪費肥皂，印染物又容易起斑點、生垢、發花、色彩黯淡、潔白度下降，從而造成次品及廢品，增加了生產成本。用硬水釀造果酒和啤酒，易產生混濁和沉淀，降低酒的質量。硬水不能用來進行化學實驗，也不能制取化學試劑、藥品和針劑。鍋爐使用硬水，就會在爐內和管道上生成水垢，不但耗費燃料，而且還影響鍋爐壽命，甚至會引起爆炸事故。
硬水的形成
     各種天然水中不同程度地溶解有多種礦物質和氣體。雨、雪水降落到地面，并流入河、湖、溝渠與池塘，不斷溶解土壤和巖石中的鈣、鎂、硫、氯等物質，因此，河、湖水中的礦物質要比雨雪水中的礦物質多，硬度也大。如果雨雪水或河湖水滲入地下，由于通常流經的路途比河水要長，沿途溶解的礦物質種類和數量也比較多，所以地下水的硬度又比雨雪水與河湖水的硬度高。因為地球上幾乎所有的空降水、河湖水、地下水以及工農業廢水、生活污水都要流入海洋，使大量的礦物質流入大海，所以海水的硬度更高。此外，內陸湖泊只能進水，不能泄水，經過長期蒸發濃縮，湖水中的礦物質很多，湖水的硬度也很高。
      一般說來，雨雪水、河水中的礦物質較少，屬于軟水、微硬水類型；海水和內陸湖水的礦物質較多，屬于特硬水類型；地下水屬于微硬水、硬水類，近年我國北方一些地區普遍發現有地下水硬度逐年增高的現象。這類現象的原因是什么呢？ 我國華北平原很多地方的土壤中，含碳酸鈣、鎂的成分可達10%~30%;不少地方地下含有數十厘米厚的硫酸鈣質淤泥層。多年來由于城市大量排放工業廢水與生活污水，以及城市郊區引用污水灌溉，污廢水中很多酸、堿、鹽類等物質被帶進土壤層，經過化合分解、離子交換與離子效應等化學作用，把土壤中的鈣、鎂物質溶解或置換出來。
     同時，工業廢渣和城市生活垃圾里含有許多有機物與無機物，它們被隨意堆放，或用做農肥，在陽光、氧氣、二氧化碳、水份以及生物的作用下，發生分解、氧化，也把土壤中的鈣、鎂物質置換出來。這些鈣、鎂物質又隨雨水、灌溉水和污廢水滲入地下，引起淺層地下水硬度的升高。不少歷史悠久的城市，長期以來，居民利用淺井當作排放生活污水的滲井，使大量的污染物質直接進入地下含水層中，造成地下水硬度迅速增高。由于過量的集中開采深層地下水，引起深層地下水位急劇下降，在水位壓強差的作用下，高硬度的淺層地下水滲透補給深層地下水，使深層地下水硬度也升高。還有深井井管腐爛、鑿井工藝不好，也能使淺層污水沿井壁滲漏污染深層地下水。這些都會形成高硬度的地下水。