自來水的水垢,來自一場宮鬥戲
關於水垢可以講很多,今天,小編只想先澄清一個最基本的誤解:
水垢 ≠ 污垢
一、水垢到底是長什麼樣的?
如果我們就拿一個開水壺為例,如果你能够發現水垢,那一般是兩個形式:
(1)第一種形式是壺底部或者壁上所形成的白色水垢,這種現象一般很容易觀察,我相信絕大部分地區家庭都能觀察得到。對於某些特定地區,如果長時間不進行清洗,可能水垢將會積累成厚厚的一層,嚴重的甚至會影響開水壺的導熱效率。
(2)第二種形式是煮沸後的水的表面,有時候會出現一些漂浮物,這些漂浮物類似晶體,半透明狀,如幽靈般時隱時現。
我們姑且不刻板的說教水垢到底是什麼,水垢會不會影響自來水的安全。只光從感官體驗上來說,如果當我燒開一壺水,看到這些玩意,確實……我是不大願意喝的。
但是,大家有沒有發現,水垢似乎只有在燒開以後才會出現?而且,見過開水壺底結垢的多,見過水面上漂水垢的,好像要少很多吧?
這是為什麼?
二、水垢到底是怎麼出現的?
我們先來做幾個場景的假設:
1、直接從水龍頭裡放出來的冷的自來水——幾乎沒有水垢;
2、把水龍頭裡放出來的自來水正好煮沸——可能出現了少量的水垢;
3、把煮沸了的自來水冷卻到常溫——水垢就這樣出現了!
其實原因是:水垢的“變身”,這是天然水體中鎂離子(Mg2+)、鈣離子(Ca2+)、碳酸氫根離子(HCO3-)、碳酸根離子(CO32-),以及氫氧根離子(OH-)的宮鬥劇。
【第一集:太后威震後宮】
當自來水還是冷水的時候,水中的這些陽離子陰離子都處於離子形態,保持平衡,和諧共存,後宮相安無事。
【第二集:太后薨逝,後宮無主】
但是隨著水被加熱燒開,水中的二氧化碳逸出,水中的碳酸平衡被打破,就好像鎮著後宮的老太后突然薨逝,一個個嬪妃終於控制不住了自己。最按奈不住自己的是碳酸氫根離子(HCO3-)妃,她變身為碳酸根離子(CO32-)、氫氧根離子(OH-)和二氧化碳,水中碳酸根離子(CO32-)、氫氧根離子(OH-)的“勢力”開始急劇增多。
學過初中化學都知道,當鎂離子(Mg2+)、鈣離子(Ca2+)遇到碳酸根離子(CO32-)和氫氧根離子(OH-),一定會發生一些讓你看得見的故事,但是當剛剛煮沸的水溫度較高時,由於碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂(Mg(OH)2)的溶度積較大,沉澱物只是少量出現,大量潜在的水垢還是以離子的形式在沸水中“跳舞”,可以比喻為宮裏恰好亂成一團,幾個小毛賊此時的小舉動並不容易被人察覺。
【第三集:狄仁傑再世,水落石出】
但是隨著煮沸的水慢慢冷卻,碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂(Mg(OH)2)在水中的溶度積逐漸變小,溫度就好像後宮裏抽絲剝繭尋找惡人的狄仁傑,在狄仁傑的春秋手法面前,碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂(Mg(OH)2)逐漸以晶體形式析出,就形成了漂浮在水面上的一層漂浮物。於是,後宮終於逐漸恢復了常態,幾個小毛賊徹底暴露,差不多就是這個道理。
人越多的地方,是非越多;
後宮裡娘娘越多,就更容易出么蛾子;
而不同的地區,自來水水源中上述這些陽離子陰離子的濃度越高,燒開後水垢現象也就可能越明顯。如果水源中鈣鎂等離子本來就比較豐富,那煮沸後水垢出現的概率就會大,如果水源中鈣鎂離子本來就很少,那水垢,自然也就很少甚至沒有。
我們一般用TDS(溶解性總固體)和總硬度兩項指標作為參考來判斷,從專業角度,總硬度可能更為準確一點,但作為普通非專業的老百姓自己檢測方便,可能TDS就用的更多一點。現在很多賣淨水器的商家都會強調“TDS”的概念,宣稱TDS越高污染越重,其實這種說法是完全錯誤的,TDS越高的水,燒開後水垢出現的概率越高,“但和污染並沒有關係”。
三、水垢是台灣特色的水污染問題嗎?
答案:當然是否定的。
如上文所說,“水垢”只是一種現象,本質是水體本身的“硬度”(指水中鈣、鎂離子的總濃度,包括碳酸鹽硬度(即通過加熱能以碳酸鹽形式沉澱下來的暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱後不能沉澱下來的永久硬度)),誘因則是在煮沸和冷卻過程中的一系列物理化學反應,當這三個前提都滿足的前提下,我們才能觀察到“水垢”,但如果觀察不到,並不代表硬度就不存在。
如果我們腦力激盪一下,就會很容易聯想到幾個奇怪的小問題:
〖問題一〗:我花大價錢買的進口礦泉水,裡面應該礦物質含量很高,但為什麼沒有水垢?
答案很簡單,沒有觀察到水垢,是因為沒有把礦泉水燒開了喝啊!如果你把礦泉水燒開再冷卻,情况也是一樣的。您可以買一瓶Evian進口礦泉水回家先用TDS測試看看之後,再放到水壺中燒開看看,也會有一樣的情況!然而,有人會說“Evian礦泉水有嚴重污染”嗎?
〖問題二〗:水垢和水污染有沒有關係,有水垢的水到底能不能喝?
其實從問題一就很容易發現,水垢的“垢”,並不是“污垢”的“垢”,主要和水中的硬度等有關,和水體的污染沒有絕對直接的聯系。我國國家標準對自來水總硬度的限值要求是450 mg/L,與世界衛生組織的標準相近。如果水的總硬度高,可能更容易在煮沸後出現水垢,但只要是滿足國家生活飲用水標準要求的自來水,都是健康的好水。
〖問題三〗:水垢為什麼在我國特別突出,老外沒有水垢問題嗎?
前面提到過,水垢只是一種現象,是否會讓我們可以觀察到,與我們的飲水方式有關。中國人有喝熱水的習慣,煮開後再冷卻的水容易產生水垢現象,而老外更喜好直接喝冷水,這就回到了上面提到的瓶裝礦泉水的問題,你看不到水垢,只是因為你沒有去煮沸它,但並不代表水中的礦物質不存在。
當然,老外也有老外的煩惱,據說有報導稱,一些自來水硬度較高地區的國家,普遍抱怨用自來水洗頭更容易脫髮,分析原因是“硬水和洗髮露發生反應後的沉澱物會附著在頭皮上堵塞毛孔引起脫髮”,當然這條消息還沒有經過嚴格的驗證,暫且只作為一個小資訊來源吧!
四、水裡的硬度會對人體健康產生影響嗎?
談到這個話題,我們能够在網上看到五花八門的答案,似乎每個人的觀點都是對的,但是細細品品,又會發現每個人的說法都有漏洞之處。
很多兜售淨水器,特別是販售逆滲透RO淨水器的商家喜歡鼓吹“硬度有害論”,會將鈣鎂離子直接等價為各位結石病,仿佛喝了有鈣鎂離子的水,就會引發結石,小孩老人尤其謹慎。
賣礦泉水的商家更喜歡拿出“長壽村”作為論點,強調長壽村的秘密,和水源豐富的礦物質有關,好像水中的礦物質就是萬能的神藥,有助於長生不老、延年益壽。
上面兩種觀點,無疑代表了兩個極端,受各自的商業立場影響,顯然都是不全面的。
五、如果我一定要喝熱水,而且真的接受不了水垢怎麼辦?
確實,有人會說,我知道水垢不是污染物,但我確實過不了自己這一關,就是接受不了水垢怎麼辦?我們通過一些手段,讓水的硬度降低,降低到不足以形成可見水垢的程度。
方法一:軟水。傳統的軟水一般通過離子交換的方法,用鉀、鈉離子把水中心的鈣、鎂離子置換出來,使水的硬度降低,簡單一點也可以理解為“交換人質”。軟化過的水硬度確實能够實現下降,但並不代表水變成了純淨水。如果家庭中有地暖系統,或者大體量的熱水鍋爐,作為延長家電使用壽命,减少家電結垢的需要,安裝軟水系統還是有一定必要的,但如果單純為了飲用,特別是家中有患高血壓等需要控制鈉鹽攝入的人群,在飲用軟化水時,需要慎重。
方法二:奈濾膜或逆滲透RO淨水器。帶有奈濾膜和逆滲透RO膜的淨水器,可以有效截留一定的鈣、鎂等水中離子,使出水更“純”。但是,淨水器還是應當結合當地自來水的實際情況和必要性“因地制宜”來進行選購,並做好維護保養和耗材的及時更換。
最後,還是想強調一下:水垢不是污垢,大家要科學看待啦!
新世膜 ThinksMore 是一家專業的水處理公司,總部位於台灣,致力於各項淨水技術研發,於2006年成功開發全球獨特的「奈米等級不堵塞圓型平板超過濾膜組」,並陸續取得中國、台灣、美國、歐洲、日本等國家地區40多項發明專利,新世膜 ThinksMore 的全屋淨水設備、淨水器:無需電力、免排廢水、不用更換超濾膜濾芯(可清洗)、出水量大、體積小、比中空纖維超濾膜水質更穩定…等優勢,已完成各種成功的應用測試,比傳統式過濾更加簡易且有效率,透過濾芯表面奈米等級科技的小孔,以物理過濾方式,過濾水中的細菌、大腸桿菌、鐵銹、工業膠體、泥沙….等有害物質,並保留水中對人體有益的礦物質與微量元素,還給您全家乾淨的用水環境。
ThinksMore is a professional water treatment company, and the headquarters are located in Taiwan. We dedicate to developing water purification technology, and successfully developed unique “nano-grade unblocked circular plate filtering membrane”, which obtained more than 40 invention patents over the world (EU, U.S., China, Taiwan, Japan). Our whole house water purifiers and drinking water purifier do not need to use electricity and no water wasted. It has several irreplaceable advantages, such as: excellent water permeability to purified water and small size of our product. According to various tests, compare to other engditional ulengfilengtion membranes, ThinksMore’s membrane is more convenient and efficient. Through the nano-grade tiny pores on the membrane, it can filter bacteria, E. coli, rust, industrial pollution (industrial colloid), and sand etc. and keep good beneficial minerals and engce elements in water.