水垢,我们一定都不陌生,但水垢到底是什么?水垢是怎么产生的?水垢就是碳酸氢钙和碳酸镁沉淀。绝大部分人都会理所应当地联想到水的硬度,认为水的硬度越高,结垢现象越是严重。事实上这句话只是说对了一半,水质硬度确实是形成水垢的原因之一,但并不是唯一原因。
那水垢究竟是怎么形成的?西安建筑科技大学卢金锁教授研究了水垢形成的机理,认为生活饮用水中本身存在着碳酸氢根的自平衡。但是当我们烧开水时,平衡受到外部环境的影响(温度升高或压力变化),导致水中的二氧化碳逸出,反应平衡向右转化,碳酸氢根更多被转化为碳酸根和氢氧根的形式。当水中的碳酸氢根和氢氧根与水中心的钙镁离子结合,水垢即形成。所以,生成水垢,除了要有足够的硬度(钙镁离子),同样需要碳酸根和氢氧根,两者缺一不可。根据国内外实践发现,一般当水的硬度达到250以上,煮沸后即可能会出现水垢。
在净水器商家的口中,硬度等同于水垢,被视作洪水猛兽,将极大危害人体健康,引发结石等疾病,并以此为“理论”,大肆营销起反渗透原理的家用净水器。但事实上,硬度真的就是洪水猛兽吗?如果横向对比国内外水质情况可以发现,不少欧美发达国家的水体硬度并不比我国低,甚至有部分国家为了保证水中的硬度,对处理后的自来水进行再矿化来提高硬度,部分国家甚至以口感为划分,认为硬度在<450范围内的饮用水均为口感较好的饮用水。
其实,这正是我国特殊的饮水习惯所产生的差异。我国饮水普遍信任煮沸后再饮用的习惯,如上文所述,在温度和压力的变化下,水中的硬度(溶解性钙镁离子)将部分转化为水垢(碳酸钙和碳酸氢镁)。而欧美国家普遍以生饮为习惯,其水中的硬度,即全部为溶解性钙镁离子形式,而不存在碳酸钙碳酸镁的形式。即同样硬度的水,在中外不同的饮水习惯下,人体摄入的物质即存在了差异。由于水垢是一种直接肉眼可见的物质,很大程度影响了用户对自来水品质的判断,不少市民谈“水垢”色变,产生了一种硬度一定是坏东西的观点。
但科学的来说,我们并不能武断的说喝了含部分水垢的水即一定会对人体产生危害,以科学的态度,我们发现,目前尚没有饮用高硬度水与结石等疾病有显著相关关系系的证据,同样的,也并没有足够的证据显示饮用高硬度的水有益身体健康。从自来水品控的角度而言,只要是在《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)限制内的,均为合格的好水。