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什么是水垢？水垢对人体健康有什么危害

一、什么是水垢

自来水或井水，在水的状态发生变化时比如加热，水中溶解的钙离子和镁离子与某些酸根离子形成的不溶于水的化合物或混合物，其主要成分是“碳酸钙”，而水垢的主要成分就是碳酸钙、碳酸镁。水垢通常以晶体形态存在，质地坚硬，一旦形成很难去除。那么水垢都有哪些危害呢?

二、水垢对人体健康的危害

水垢对人体的健康有较为严重危害的。具体主要表现在：

据化学分析，水垢中含有铅12微克、21微克、44微克、镉3.4微克，铁24微克。水垢当中存在大量的重金属，实践证明，长期摄入会引起人体的重金属，而且不少重金属会引起癌变。

水垢影响人体健康，容易造成肠胃消化和吸收功能紊乱及，使及各类的发病率提高。牙垢、经常由水垢引起。

水垢不溶于水只是相对的，水加热后便有部分沉淀会溶解，这会把形成沉淀的重金属离子重新带入水中，使水中的重金属离子的含量超过卫生标准的要求，危害人体健康，如碳酸钙、碳酸镁在人体内大量沉积易形成。

其次，水垢胶结时，也常常会附着大量重金属离子，如果该容器用于盛装饮用水，会有重金属离子过多溶于饮水的风险。

在锅炉、冷却塔、热交换器和几乎所有利用水来加热或冷却的应用中，结垢（以碳酸钙和其它矿物形式）都是个主要问题。

在工业生产过程中，因为水便宜而且容易获得，水经常被用作热量转移的载体。生产过程中产生的热量通过一个热交换装置（热交换器、冷凝器等）转移到冷却水中，然后通过水在冷却塔中蒸发而将热量散发到自然界中。本来处于平衡状态的水，在热交换器表面改变了条件，很容易结晶沉积，变成水垢，成为工业生产的危害。

1.水垢是隔热的，会降低热交换系数： 1 mm厚的水垢降低热交换达70%。设计师通常将制冷能力增加5~20%的余量，来补偿结垢带来的热交换损失。这样会增加额外的能量消耗。

2.同时1 mm厚的水垢能够增加额外7.5%的能耗，1.5 mm厚增加15%，7 mm厚增加能耗超过70%。

3.堵塞热交换器、冷冻机、泵、管道和阀门：从而增加水的压力、减少水的流量、导致泄漏、甚至造成的不可挽回的损坏。

4.水垢给微生物提供保护，给微生物提供繁殖的温床。水垢导致生物污染和垢下腐蚀。

由于人工去垢不太现实，因此通常需要采用化学方法来去垢。化学药品成本高，处理起来较危险，需要储存空间，且也不环保。同时遗留了如何有效控制化学品这一令人恐惧的问题。化学方法还有待于后续详细考证，生态方面的关注也进一步限制了它们的使用。此外，即使是进行化学处理后，许多系统仍要求定期酸洗或机械清洗。使用酸除垢或清洗，对管道和设备会有损害，因为事实上，酸在清洗过程中也洗去了部分金属，减少了系统的寿命。

水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，还可能含有一定量的碳酸氢镁——

　　天然水中一般都含有少量的钙离子和镁离子，还含有少量碳酸氢根离子。将天然的水加热煮沸，由于碳酸氢钙和碳酸氢镁热分解温度低于100摄氏度，碳酸氢钙会分解成碳酸钙、二氧化碳和水，碳酸氢镁也会分解成碳酸镁、二氧化碳和水。但是，长时间煮沸，碳酸镁会跟水反应，部分或全部转化成氢氧化镁。这是因为，氢氧化镁比碳酸镁的溶解度更小，不断加热，生成更难溶的氢氧化镁，有利于碳酸镁的水解。碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁都是溶解度很小的物质，会从水中析出，形成沉淀。形成的沉淀通常带有部分结晶水，还含有少量其他金属离子。综上所述，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，还可能含有一定量的碳酸氢镁。

在锅炉运行过程中，水中盐类超过溶度积的原因有以下三点：

   （一）锅炉设备中水的蒸发浓缩，致使炉水中盐类杂质浓度升高，组建达到过饱和状态。

   （二）热力设备在加热过程中，某些离子发生化学变化而形成一种难溶的化合物，如水加热到６０～７０摄氏度以上时，重碳酸根转变成碳酸根。水的温度越高，重碳酸根转变成碳酸根越多，这样使易溶的重碳酸盐生成了难溶的碳酸盐。

   （三）某种盐类（如钙、镁盐）的溶解度随温度的升高而降低，因此在接近受热面的水中，此种盐类首先应超过溶度积而析出。

   步所形成的过饱和状态溶液很不稳定，开始时是治安过饱和溶液中发生盐类结晶上，的微粒逐渐长大成颗粒，后形成粗结晶体或絮状的水垢或水渣。

   形成水垢或水渣，不仅与盐类物质的化学成分有关，而且还取决于盐类杂质和受热面之间物理化学因素。如果金属受热面粗糙并伴有凸瘤包时，便会成为过饱和溶液产生固态的结晶核。金属受热面氧化层有相当大的附着力，它可成为金属壁与析出结晶沉淀物的粘结中间层。因此，金属表面粗糙或覆盖一层氧化物时，盐类杂质沉淀出来将主要成为水垢。反之，在光洁的受热金属面上，则多呈水渣。、