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這問題問得有意思。冬天水龍頭里的水,喝起來似乎確實(shí)感覺更“硬”了些,燒水壺底的水垢也仿佛積得更厚。很多人都有過這樣的直觀感受,但真要細(xì)究起來,水質(zhì)的總硬度會(huì)不會(huì)因?yàn)樘炖涠撸锩娴拈T道比我們想的要深一些。 先說結(jié)論吧:單純的氣溫降低本身,并不會(huì)像變魔術(shù)一樣,讓水里憑空多出鈣鎂離子來。但是,冬季一整套自然與人為因素的“組合拳”,確實(shí)可能讓你測到的、感受到的“硬度”發(fā)生變化。 這不是一個(gè)簡單的“是”或“否”能回答的,它關(guān)乎自然規(guī)律、人的感知以及我們供水系統(tǒng)在冬天的微妙變化。 首先得掰扯清楚什么是“總硬度”。它主要指水中鈣、鎂離子的總濃度,在戶外常用便攜式總硬度檢測儀進(jìn)行測定。這些礦物質(zhì)就像水的“骨架”,主要來自于水流經(jīng)地層時(shí),溶解了石灰?guī)r、白云石等巖石。這個(gè)過程是漫長而穩(wěn)定的地質(zhì)化學(xué)作用,不會(huì)因?yàn)榧竟?jié)交替就在短短幾個(gè)月內(nèi)發(fā)生劇變。源頭的水,比如深層地下水,其硬度在整年中是相對恒定的,冬天并不會(huì)特別去“溶解”更多石頭。 那么,冬天那種“水變硬了”的感覺從何而來呢?這就要提到幾個(gè)間接卻至關(guān)重要的因素了。 首要因素是蒸發(fā)與濃縮。在北方寒冷地區(qū),湖泊、水庫等露天水體表面結(jié)冰。冰層就像一個(gè)大蓋子,主要成分是幾乎不含雜質(zhì)的水。當(dāng)純凈的水分子被“鎖”在冰里,冰層下未結(jié)冰的水體中,鈣、鎂等礦物質(zhì)的濃度就相對提高了,這是一種“濃縮效應(yīng)”。雖然對于大型水體,這種濃度變化可能從全局看并不驚人,但對于依賴此類水源的局部取水口,或者小型水體、塘堰,其影響是切實(shí)存在的。開春冰融時(shí),這部分硬度較高的水會(huì)進(jìn)入水體循環(huán)。 其次是水源的切換與流態(tài)改變。許多北方城市,冬季會(huì)更多地依賴深層地下水作為水源。因?yàn)闇\層地下水或地表水可能受冰凍影響,取水量不足或水溫過低。而深層地下水由于經(jīng)過更長時(shí)間的巖層滲透,通常硬度本身就偏高。從口感上,你會(huì)直接察覺到這種切換帶來的變化。同時(shí),冬季河流進(jìn)入枯水期,流量減小,水體自凈能力下降,對礦物質(zhì)的稀釋作用減弱,也可能使得單位體積內(nèi)的離子濃度顯得更高。 再說說我們感官的“欺騙”。冬天水溫低,水的口感會(huì)顯得更“爽利”,有時(shí)這種清爽感會(huì)被誤解為礦物質(zhì)含量高(硬度大)。更重要的是,低溫下水的溶解度變化——尤其是其中溶解的二氧化碳增多,使得水略偏酸性,喝起來更“冽”。而當(dāng)我們燒水時(shí),另一個(gè)經(jīng)典物理化學(xué)過程登場了:加熱會(huì)使溶解在水中的碳酸氫鈣、碳酸氫鎂分解,轉(zhuǎn)化為碳酸鈣、碳酸鎂沉淀,也就是水垢。水溫越低,原來溶解的碳酸氫鹽就越多(因?yàn)榈蜏叵滤鼈兊娜芙舛确炊撸訜釙r(shí)驟然析出的水垢就可能越多、越明顯,給人“今年冬天水特別硬”的強(qiáng)烈視覺印象。這其實(shí)不是總硬度絕對值升高了,而是等量的硬度,在低溫水生境下,以一種更“張揚(yáng)”的方式表現(xiàn)了出來。 最后,不能忽略管道與滯留。天氣寒冷,為了防凍,管道中的水流動(dòng)性可能降低,水在管道中滯留時(shí)間變長,與管壁的接觸更充分,可能溶解下更多的金屬離子(如果管道材質(zhì)相關(guān))。同時(shí),一些地區(qū)為了防止管道凍裂,會(huì)排放掉一部分“死水”,這初期放出的水,礦物質(zhì)含量也可能異常。
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