地下水硬度的类型及危害

地下水硬度的类型及危害
 

硬水是指水中溶解的某些矿物质较多。通常把含有一定数量钙、镁、铁、铝、锰的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐及硝酸盐等杂质的水叫硬水。水的软硬程度是以“硬度”来衡量的。
硬水的分类
     硬水是指水中溶解的某些矿物质较多。通常把含有一定数量钙、镁、铁、铝、锰的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐及硝酸盐等杂质的水叫硬水。水的软硬程度是以“硬度”来衡量的。水的硬度是指除碱金属以外的全部金属离子浓度的总和，但硬度主要由钙、镁构成，所以水的硬度常指钙、镁离子浓度的总和。因为不同种类的钙、镁盐类性质各异。所以在硬度的名称划分上也不相同。由钙、镁的酸式碳酸盐组成的硬度叫碳酸盐硬度，即暂时硬度（煮沸后可分解）。由钙、镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐类组成的硬度叫非碳酸盐硬度，即永久硬度（在高温高压下才可沉淀消除）。暂时硬度与永久硬度的总和叫总硬度。
硬水的危害
    在日常生活中，用硬水洗衣物不仅肥皂不易起泡沫，丧失了去污能力，而且还能使纤维变硬、发脆，损坏衣物。用高硬水洗澡后，头发、皮肤有发粘的感觉。用硬水煮豌豆、蚕豆，不易煮熟烧烂。硬水使壶底结垢1cm厚，比无垢水壶烧水多耗费约1/3的燃料。当一个人长期饮用低硬水一旦改用高硬水时，就可能出现暂时性的肠胃功能紊乱。近年来，饮用水硬度升高，是肾结石发病率增长的一个原因。另外，有人根据国内外一些城市的调查，得出结论认为饮用水硬度与心血管病死亡率成正比。在工业生产上，纺织印染工业使用硬水，既浪费肥皂，印染物又容易起斑点、生垢、发花、色彩黯淡、洁白度下降，从而造成次品及废品，增加了生产成本。用硬水酿造果酒和啤酒，易产生混浊和沉淀，降低酒的质量。硬水不能用来进行化学实验，也不能制取化学试剂、药品和针剂。锅炉使用硬水，就会在炉内和管道上生成水垢，不但耗费燃料，而且还影响锅炉寿命，甚至会引起爆炸事故。
硬水的形成
     各种天然水中不同程度地溶解有多种矿物质和气体。雨、雪水降落到地面，并流入河、湖、沟渠与池塘，不断溶解土壤和岩石中的钙、镁、硫、氯等物质，因此，河、湖水中的矿物质要比雨雪水中的矿物质多，硬度也大。如果雨雪水或河湖水渗入地下，由于通常流经的路途比河水要长，沿途溶解的矿物质种类和数量也比较多，所以地下水的硬度又比雨雪水与河湖水的硬度高。因为地球上几乎所有的空降水、河湖水、地下水以及工农业废水、生活污水都要流入海洋，使大量的矿物质流入大海，所以海水的硬度更高。此外，内陆湖泊只能进水，不能泄水，经过长期蒸发浓缩，湖水中的矿物质很多，湖水的硬度也很高。
      一般说来，雨雪水、河水中的矿物质较少，属于软水、微硬水类型；海水和内陆湖水的矿物质较多，属于特硬水类型；地下水属于微硬水、硬水类，近年我国北方一些地区普遍发现有地下水硬度逐年增高的现象。这类现象的原因是什么呢？ 我国华北平原很多地方的土壤中，含碳酸钙、镁的成分可达10%~30%;不少地方地下含有数十厘米厚的硫酸钙质淤泥层。多年来由于城市大量排放工业废水与生活污水，以及城市郊区引用污水灌溉，污废水中很多酸、碱、盐类等物质被带进土壤层，经过化合分解、离子交换与离子效应等化学作用，把土壤中的钙、镁物质溶解或置换出来。
     同时，工业废渣和城市生活垃圾里含有许多有机物与无机物，它们被随意堆放，或用做农肥，在阳光、氧气、二氧化碳、水份以及生物的作用下，发生分解、氧化，也把土壤中的钙、镁物质置换出来。这些钙、镁物质又随雨水、灌溉水和污废水渗入地下，引起浅层地下水硬度的升高。不少历史悠久的城市，长期以来，居民利用浅井当作排放生活污水的渗井，使大量的污染物质直接进入地下含水层中，造成地下水硬度迅速增高。由于过量的集中开采深层地下水，引起深层地下水位急剧下降，在水位压强差的作用下，高硬度的浅层地下水渗透补给深层地下水，使深层地下水硬度也升高。还有深井井管腐烂、凿井工艺不好，也能使浅层污水沿井壁渗漏污染深层地下水。这些都会形成高硬度的地下水。