Жесткость – это особенность физических и химических свойств воды, обусловленная присутствием растворенных солей щелочноземельных металлов. Основной взнос в соли жесткости дают кальций и магний, хотя в небольших количествах могут присутствовать и другие металлы: марганец, железо, в том числе трехвалентное, стронций, барий, алюминий.
Различают 2 вида жесткости: временную, обусловленную гидрокарбонатами и карбонатами, и постоянную, вызываемую хлоридами, сульфатами и силикатами кальция и магния. Временная жесткость почти полностью устраняется нагреванием воды с выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния. Постоянная жесткость регулируется использованием реагентных методов (например, известково-содового) или ионообменных методов.
Жесткость природной воды изменяется в широких пределах. Эти изменения зависят от интенсивности процессов растворения и выветривания горных пород, таких как известняки, доломиты, гипс, в пределах водоразделов и источников воды. Поставщиком ионов могут служить микробиологические процессы в почвах водосбора и в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.
На жесткость природной воды сильно влияют сезонные климатические факторы такие, как испарение, таяние снега и льда, осадки. Наименьшая жесткость поверхностных вод отмечается весной.
Содержание ионов кальция падает с повышением минерализации воды и не превышает обычно 1 г/л. Ионы магния могут накапливаться и, в высокоминерализованных водах, их количество может составлять несколько граммов или, в соленых озерах, десятков граммов на литр. В морях и океанах жесткость воды очень высока.
Численным выражением жесткости воды служит измеренная суммарная концентрация катионов кальция и магния. В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости воды, например, моль на кубический метр. В России с 1 января 2005 г. введен новый национальный стандарт, по которому жесткость воды измеряется в градусах жесткости.
Всемирной организацией здравоохранения не устанавливаются какие-либо критерии влияния жесткости питьевой воды на здоровье человека. Хотя в некоторых исследованиях отмечается уменьшение сердечно-сосудистых заболеваний при употреблении жесткой воды. Постоянное употребление мягкой воды может приводить к нарушению баланса минеральных веществ в организме человека, ведь до 15% суточной нормы кальция человек получает с питьевой водой. Этим же путем пополняется и потребность организма в магнии.
Взаимодействие солей жесткости с моющими веществами разрушает естественную жировую пленку на коже человека и забивает поры. Повышенная жесткость ухудшает качество воды и может придавать ей горьковатый привкус. Соли жесткости также образуют нерастворимые соединения с белками пищевых продуктов при варке мяса, рыбы и овощей, что ухудшает процесс приготовления пищи.
Жесткость воды способствует образованию накипи в процессе нагревания, что снижает интенсивность теплообмена в отопительных системах и приводит к перерасходу топлива. Излишне мягкая вода, в свою очередь, вызывает повышенную коррозию водопроводных труб.
Различают 2 вида жесткости: временную, обусловленную гидрокарбонатами и карбонатами, и постоянную, вызываемую хлоридами, сульфатами и силикатами кальция и магния. Временная жесткость почти полностью устраняется нагреванием воды с выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния. Постоянная жесткость регулируется использованием реагентных методов (например, известково-содового) или ионообменных методов.
Меры и пределы жесткости воды
Жесткость природной воды изменяется в широких пределах. Эти изменения зависят от интенсивности процессов растворения и выветривания горных пород, таких как известняки, доломиты, гипс, в пределах водоразделов и источников воды. Поставщиком ионов могут служить микробиологические процессы в почвах водосбора и в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.
На жесткость природной воды сильно влияют сезонные климатические факторы такие, как испарение, таяние снега и льда, осадки. Наименьшая жесткость поверхностных вод отмечается весной.
Содержание ионов кальция падает с повышением минерализации воды и не превышает обычно 1 г/л. Ионы магния могут накапливаться и, в высокоминерализованных водах, их количество может составлять несколько граммов или, в соленых озерах, десятков граммов на литр. В морях и океанах жесткость воды очень высока.
Численным выражением жесткости воды служит измеренная суммарная концентрация катионов кальция и магния. В мировой практике используется несколько единиц измерения жесткости воды, например, моль на кубический метр. В России с 1 января 2005 г. введен новый национальный стандарт, по которому жесткость воды измеряется в градусах жесткости.
Влияние жесткости воды на жизнедеятельность человека
Всемирной организацией здравоохранения не устанавливаются какие-либо критерии влияния жесткости питьевой воды на здоровье человека. Хотя в некоторых исследованиях отмечается уменьшение сердечно-сосудистых заболеваний при употреблении жесткой воды. Постоянное употребление мягкой воды может приводить к нарушению баланса минеральных веществ в организме человека, ведь до 15% суточной нормы кальция человек получает с питьевой водой. Этим же путем пополняется и потребность организма в магнии.
Взаимодействие солей жесткости с моющими веществами разрушает естественную жировую пленку на коже человека и забивает поры. Повышенная жесткость ухудшает качество воды и может придавать ей горьковатый привкус. Соли жесткости также образуют нерастворимые соединения с белками пищевых продуктов при варке мяса, рыбы и овощей, что ухудшает процесс приготовления пищи.
Жесткость воды способствует образованию накипи в процессе нагревания, что снижает интенсивность теплообмена в отопительных системах и приводит к перерасходу топлива. Излишне мягкая вода, в свою очередь, вызывает повышенную коррозию водопроводных труб.
Источники:
- Описание параметров качества воды
