探秘貴州地下水的硬度

貴州既是我國的旅游大省，又是世界知名旅游勝地，其境內著名的黃果樹大瀑布、荔波小七孔、西江苗寨等景區都讓游客流連忘返。貴州赤水河畔的茅臺酒，是我國醬香型白酒的代表，享譽全球。由于地處我國西南腹地，貴州屬亞熱帶濕潤季風氣候，年均降雨量可以達到1179毫米，地表水資源總量為1062億立方米；人均水資源占有量2754立方米，是全國平均水平的1.4倍。但是你知道嗎？就這么一個水資源豐富的省份，地下水的硬度竟然比我國大多數省份都高。這是怎么回事呢？

何謂水的硬度

大家都知道固體有軟硬度，作為液體的水也有軟硬度嗎？答案是肯定的。水不僅具有軟硬度，還有相應的標準。

水的硬度是指水中鈣離子、鎂離子的含量，包括碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種。其中，碳酸鹽硬度是指通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子，故又被稱為“暫時硬度”；非碳酸鹽硬度是指加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又被稱為“永久硬度”。水的硬度的表示方法有多種，包括?德國度、?美國度、?法國度和?英國度等。德國度表示1升水中含有相當于10毫克的氧化鈣，美國度表示1升水中含有相當于1毫克的碳酸鈣，而法國度和英國度也有相應的表示方法。我國以往習慣采用德國度，即1升水中含有幾個10毫克的氧化鈣，其硬度就為幾。目前常用美國度來表示，即將水中鈣、鎂離子含量折算為碳酸鈣的含量，用1升水中碳酸鈣的總質量表示，單位為毫克/升。

為何貴州地下水的硬度高

貴州的水資源在我國排名第六，屬于富水源地區域，但歷史上貴州人喝水卻成了一個難題。這是為什么呢？答案就隱藏在貴州的地形地貌中。

貴州素有“八山一水一分田”之說，即全省80%的面積是山地，10%的面積是水，剩余10%的面積是農田。大面積的山地使得地形高差大，決定了貴州雖然降雨量較多，但降雨時雨水會快速匯入河道中，無法儲存起來長時間利用，因此，貴州地區居民的飲用水依靠的是河水和地下巖溶水，而不像平原地區可以依靠湖泊水資源。

貴州同時又是我國著名的喀斯特巖溶區，有62%的面積是石灰巖區，地層中的巖溶水是貴州地下水和河流水源補給的主要水源。石灰巖的主要成分是碳酸鈣，當地下水中含有二氧化碳時，石灰巖中的碳酸鈣、碳酸鎂等會和水反應，生成易溶于水的碳酸氫根離子和游離的金屬離子（主要是鈣離子和鎂離子），遷移到地下水中，增加了水中鈣、鎂離子的含量，從而增加了水的硬度。最新的水質化驗表明，貴州省巖溶區飲用天然礦泉水總硬度（用美國度表示）為136.8～740.6毫克/升，平均硬度為293.0 毫克/升，屬微硬—硬水。水中的化學組分主要來源于巖石風化淋濾作用，部分受大氣降雨影響較明顯。

飲用硬水的好處

水的軟硬度并沒有好壞之分，軟硬水對人體健康都有一定的益處。軟水一般口感比較好，長期喝軟水能夠降低腎結石的發生概率，但軟水中礦物質含量低，長期飲用，尤其是兒童、老年人或有特定健康問題的人長期飲用，可能導致必需的礦物質攝入不足。而適量飲用硬水可以給機體補充鈣離子和鎂離子，促進人體骨骼發育，同時可將腸道中食物的脂肪分解，形成無害的化合物迅速排出體外。但水的硬度也不是越高越好，我國《生活飲用水衛生標準》（GB 5749—2022）中規定，水的總硬度不能過大。如果硬度過大，飲用后對人體健康與日常生活有一定影響。研究發現，長期飲用過硬的水可能會導致腎結石發病率升高，因為硬水中的鈣、鎂離子會與食物中的草酸等物質發生反應，生成沉淀物。根據我國標準，飲用水中的硬度（用美國度表示）不得超過450毫克/升。

那么，如何降低水的硬度呢？最簡單的方法是將水煮沸。煮沸時，溶于水中的碳酸氫鈣分解形成不溶于水的碳酸鈣析出（即水垢），極大降低了水的硬度。第二種方法是離子交換法，通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子，降低水質硬度。第三種方法是反滲透提純法。根據不同離子的不同滲透壓，將水中鈣、鎂離子分離提取，去除率可以達到99%以上。

如何選擇合適的飲用水

選擇飲用水時，應參考當地的水質標準。一般來說，硬度介于50毫克/升和200毫克/升之間被認為是較為安全和健康的，硬度過高的水可能還會有苦澀味。如果當地的自來水硬度過高或過低，那么可以考慮使用水處理設備，如軟水器或礦泉水機，來調節水的硬度。但必須強調的是，飲用水所具有的適量的硬度對健康有益，過高或過低的硬度都可能帶來健康風險。長期飲用低礦物質含量的軟水或者純凈水會給人體健康帶來負面影響。因此，在選擇飲用水時，應綜合考慮水質標準、個人需求和水處理技術，盡量選擇飲用含有適量礦物質的水，平衡攝入人體所需的鈣、鎂和其他元素，確保飲用水既安全又健康。