1. 天然水的中的碳酸盐硬度是怎么测定的
方法原理：
水的硬度：水中钙、镁离子总量，常以CaCO3mg/L计算。
用EDTA滴定水中Ca2+、Mg2+总量，一般是在pH≈10的氨性缓冲液中进行，用铬黑T作指示剂。
化学计量点前，Ca2+、Mg2+与铬黑T形成酒红色配合物，当用EDTA滴定至化学计量点时，由于EDTA配合物的稳定性比指示剂配合物的稳定性大，指示剂被游离出，溶液呈现纯蓝色。
操作步骤：
1．0.0100mol/L EDTA标液的配制：
精密吸取50.00ml EDTA（0.0500mol/L）标液－→置于250ml容量瓶，稀释、摇匀。
2. 水的硬度测定：
精密吸取自来水样100.00ml（三份）－→置于250ml锥形瓶－→加入2mlNH3•H2O-NH4Cl缓冲液、2滴铬黑T指示剂－→用0.0100mol/L EDTA标液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点，记录VEDTA 。
注意事项：
1.EDTA的体积消耗较少，终点颜色变化敏锐，注意判断滴定终点，避免滴定过量。
2.正确以CaCO3mg/L计算水的硬度。
2. 碳酸盐地区地下水化学成分的形成与特征
碳酸盐地层广泛分布在地壳上，这类地层中地下水化学成分的形成有其独特的机理，这种机理就是第一章所论述的碳酸平衡机理。碳酸盐岩主要由方解石（CaCO3）和白云石〔CaMG（CO3）2〕这两种矿物组成，因此，碳酸盐岩地区地下水化学成分的形成主要受方解石和白云石溶解和沉淀的控制，而系统中的二氧化碳分压（Pco2）又控制着这两种矿物的溶解和沉淀。为此，下面的论述将以上述基本理论为基础，对几个主要的问题加以讨论。
（一）开系统的地下水化学成分与特征
1.开系统的性质
方解石（CaCO3）及白云石〔CaMg（CO3）2〕的溶解反应如下：
水文地球化学基础
上述反应说明，方解石及白云石溶解将消耗CO2。如果上述反应所消耗的CO2得到不断的补充，使系统内的Pco2基本上保持稳定不变，这样的系统称为开系统。
一般来说，渗透性不是特别差的未完全饱水的包气带，浅层潜水和水交替比较强烈的断裂和裂隙发育带，可属于开系统。
如果地下水有以下特点者，可视为开系统的依据：（1）雨季后，泉水的流量明显增加，或井水的水位明显上升。（2）地下水中存在着浓度较高的来自地表的污染物，如
Pco2值的计算方法如下：
据第一章所述的碳酸平衡反应有：
水文地球化学基础
重新安排整理（3.1）和（3.2）式，得：
水文地球化学基础
兰米尔（Langmuir,1971）〔9〕研究宾夕法尼亚州碳酸岩地下水的Pco2（计算值）为：10-1·92巴－10-2·60巴（泉水）和10-1.63巴－10-8.28巴。他认为，该区地下水系统多属开系统。
2.开系统地下水化学成分特征及其演化
图3.4中的（a）代表随方解石及白云石的溶解，pH和
图3.4水溶解方解石的化学演化路径（15°C）〔7〕
（a）开系统溶解；（b）闭系统溶解
实线直线①代表水CO2的初始条件；实线直线②代表方解石饱和线；实线直线③代表白云石饱和线；虚线代表〔
变换（3.3）式，得：
水文地球化学基础
（3.4）式表明，在一定温度下，Kco2和K1为常数，如Pco2保持某一定值，便可算得〔H+〕和
由于开系统地下水化学成分具有上述演变性质，因此，其化学成分一般具有以下特征：
（二）闭系统的地下水化学成分与特征
1.闭系统的性质
如果方解石或白云石溶解所消耗的CO2得不到补充，则系统中的Pco2在溶解上述矿物的过程中不断降低（详细机理见第一章），最终的Pco2值明显地低于初始Pco2值。
一般来说，深层地下水系统，特别是承压水；或者包气带由透水性很差的地层所组成的下伏地下水系统，多属闭系统。闭系统一般具有下列性质：
（1）丰、枯水期水位及水量变化不大；
（2）来自地表的污染物，如
（3）据水分析结果求得的Pco2计算值较低（一般小于10-3.5巴）。
2.闭系统地下水化学成分特征及其演化
图3.4中的（b）代表闭系统条件下，在方解石或白云石溶解过程中，pH和
水文地球化学基础
变换（3.5）式，得：
水文地球化学基础
上两式中：
据图3.4（b）说明，pH和
由于闭系统地下水化学成分具有上述的演变性质，因此，其化学成分一般具有以下特征：
（三）不全等溶解对地下水化学成分形成的影响
不全等溶解的概念在第一章已述及。图3.4中的方解石及白云石的饱和线都是以各自独立溶解计算出来的。如果在含水系统中同时存在上述两种矿物，而且在水的流程中它们出现的顺序有先后，就可能产生不全等溶解。先后顺序的差异，对地下水化学成分形成的影响是不同的。
1.第一种溶解顺序（白云石→方解石）
这种溶解顺序是，在地下水流程中先遇到白云石，并达到饱和状态，然后再遇到方解石。这种溶解顺序因地下水温的不同，其溶解和沉淀的反应也各异。为了说明这一点，要从方解石的溶度积（Kc）及白云石的溶度积（Kd）随温度的变化谈起。这两种矿物的饱和条件如下：
水文地球化学基础
不同温度的Kc和Kd值在第一章已给出。从白云石的饱和条件的表示式可以看出，在纯水中，白云石溶解达到饱和时，Ca2+和Mg2+的摩尔数相同，而
这一溶解顺序的结果，使地下水中的γCa/γMg接近于1或稍大于1。
2.第二种溶解顺序（方解石→白云石）
这种溶解顺序是，在地下水的流程中，首先溶解方解石，然后遇到白云石。因为方解石溶解时，水中只产生Ca2+和
3.第三种溶解模式（同步溶解）
在实际地层中，常常存在方解石和白云石这两种矿物，例如白云岩化的灰岩。当水进入这种地层时，方解石和白云石产生同步溶解，由于方解石的溶解比白云石的溶解快得多，所以常出现方解石比白云石更早的达到过饱和。方解石达到过饱和而产生沉淀后，白云石将继续溶解，因而可能出现这样的情况，即γCa/γMg值，初始值高，后来逐渐变低。但是，也会出现相反的情况。例如，岩石中白云石含量明显高于方解石，这样，溶解于水的白云石就明显多于方解石。结果，白云石很快就达到过饱和，那么，方解石溶解机会就更少了。这种同步溶解产生的γCa/γMg值比上述同步溶解的γCa/γMg值更小得多。
如果地下水与方解石和白云石都达到溶解平衡，则〔Ca2+〕/〔Mg2+〕比值（在数值上与γCa/γMg相等）应遵循下式：
水文地球化学基础
表3.1是根据第一章所给的K。及Kd值计算出来的。从理论上讲，当地下水同时与上述矿物达溶解平衡时，〔Ca2+〕/〔Mg2+〕比值应与表3.1一致。许多学者在探讨碳酸盐地区的水文地球化学问题时，常与表3.1的理论值相比较。
总之，在含方解石和白云石的地下水系统中，γCa/γMg变化范围比较大，可以是大于1或小于l，它与顺序溶解、同步溶解、温度和Pco2等因素有关，是研究碳酸盐地区水文地球化学问题的有用参数，它在地球化学及水文地质学上都很有意义。例如，兰米尔〔9〕在研究宾夕法尼亚州碳酸盐地区的地下水地球化学问题时发现，地下水从7号泉向8号泉流动，即从灰岩区流到白云岩区，结果γCa/γMg从5.6降至3.2；灰岩地区的γCa/γMg值多数≥2.2，白云岩地区的γCa/γMg值多数＜1.5。他还发现有14个井水样和5个泉水样的γCa/γMg为0.58—0.95。他认为，除γCa＜γMg的地下水与白云岩区的地下水相混合，或者地下水系统中有大量的CaCO3沉淀，否则不可能出现那么低的γCa/γMg比值。此外，也可能是具有γCa/γMg比值低的物质进入地下环境所引起，比如磷酸盐类化肥、动物废弃物及污物等。
表3.1水与方解石及白云石都达溶解平衡时的〔Ca2＋〕/〔Mg2＋〕值
（四）其它因素的影响
除了上述系统的性质（开系统或闭系统）及不全等溶解对碳酸盐岩地区地下水化学成分的形成和特征有明显影响外，其它因素，诸如温度、水中其它离子、含Ca和Mg的其它矿物等也都有不同程度的影响。
1.温度的影响
许多矿物都是温度越高，溶解度越大；但方解石和白云石正与此相反，温度越低，溶解度越高。在Pco2为×10-2巴，温度为25℃的条件下，方解石的溶解度为0℃的一半。因此，在融雪季节，温度为0℃被方解石饱和的下渗水渗至年平均气温带时，可能达到过饱和状态而产生CaCO3沉淀；在地下水流动途径中，如果温度有变化，而且地下水化学成分及其浓度的变化主要受碳酸平衡所控制的话，水中的Ca2+、
2.其他离子的影响地下水中Na+、K+、Cl-、
3.含Ca和Mg的非碳酸盐矿物的影响
例如，石膏（CaSO4·2H2O）和硬石膏（CaSO4），它们的溶解也产生Ca2+，可使CaCO3的溶解度减小。这种现象正是第一章所述的同离子效应。
另外，阳离子交换作用（下面将述及）、地表环境的污染也将有明显的影响。
（五）实例分析
实例分析以表3.2和3.3所列的资料及数据为基础，目的是加深理解碳酸盐地区地下水化学成分的特征及其演变方式。
表3.2碳酸盐含水层系统的水文地质特征举例〔7〕
表3.3碳酸盐岩含水层化学分析〔7〕
x——平均值，a——标准偏差以对数形式表示的饱和指数：SI方解石
表3.2和表3.3所列举的资料及数据说明：
（1）三类含水层中地下水的Pco2值均高于大气圈的Pco2（10-3.5巴）值，说明水渗过土壤带时溶解了更多的CO2。
（2）所有的水的pH值，均在7—8间，说明含水层为开系统。
（3）地下水的Pco2随水温的升高而降低；佛罗里达灰岩含水层水温最高（24.4℃）,Pco2最低（10-2·5巴）。
（4）三个地区的水中，阴离子都以
（5）马尼托巴含水层中水的
究其原因可能是：该含水层水温最低，碳酸盐的溶解度大；其Pco2最高，所以
一般来说，含水层系统水化学数据的解释也可以说明水文地质特征。诸如未被方解石和白云石饱和的含水层，多是渗透性好、水交替较快的含水层，等等。
3. 如果用碳酸钙的含量表示水的硬度,该数值表明的是碳酸钙的真实含量吗
不是,有Ca和Mg
水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种.
碳酸盐硬度主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度.碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度
非碳酸盐硬度主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度.这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等.
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度.也就是钙离子、镁离子、碳酸根离子的含量之和!
4. 屈臣氏的水里含有碳酸盐吗
他家好像有两种水 蒸馏的水和过滤的水，蒸馏水中应该没有，过滤的水我没用过。
不过如果保证水中一点碳酸盐都没有是很难，二氧化碳在水中有一定的溶解度，二氧化碳遇水就会变成碳酸从而与水中已有的阳离子形成碳酸盐。
蒸馏水相对好一点，我们做实验也用蒸馏水，目前没有发现有什么影响。
以上数据仅供参考
5. 水中的杂质含量怎么去出
一、水的来源及含杂质情况
水对很多物质都有良好的溶解能力，这就造成水中容易混入杂质的缺点。
从自然界得到的水中往往含有许多杂质，这些杂质或者溶解或者悬浮在水中。悬浮在水中的无机物包括少量砂土和煤灰；有机悬浮物包括有机物的残渣及各种微生物。溶解在水中的气体包括来自空气中的氧气、二氧化碳、氮气和工业排放的气体污染物如氨、硫氧化物、氮氧化物、硫化氢、氯气等；溶解在水中的无机盐类主要有碳酸钙、碳酸氢钙、硫酸钙、氯化钙以及相应的镁盐、钠盐、钾盐、铁盐、锰盐和其他金属离子的盐，溶解的有机物，主要是动植物分解的产物。
由于天然水的来源不同，其中溶解的杂质也不尽相同。下面分别加以介绍。
(1)雨水 雨水是天空中水蒸气凝聚而成，总的来说雨水中含杂质较少，是含钙、镁离子较少的软水。但也溶解有一部分来自空气的少量氧气、二氧化碳和十定量的尘埃。还可能含有由雷电作用产生的含氮化合物。在城市上空受工业废气污染可能含有二氧化硫，这种雨水有酸性，俗称酸雨，有较强的腐蚀性。
(2)江河水 河流是降水经过地面流动汇集而成的。它在发源地可能受高山冰雪或冰川的补给，沿途可能与地下水相互交流。由于江河流域面积十分广阔，又是敞开流动的水体，所以江河水的水质成分与地区和气候条件关系密切i而且受生物活动寻口人类社会活动的影响最大。
(3)湖泊水 湖泊是由河流及地下水补给而在低洼地带形成的。湖泊的水质与它来源的水质有一定关系，但又不完全相同。日照及蒸发的强度也强烈影响湖泊的水质。如果蒸发强烈水中溶解物浓度就会逐渐增加，特别是水中含有的硝酸盐、磷酸盐的浓度增加时，会带来水质富营养化的倾向，造成水生植物过度生长，水中含氧量降低，会使水腐败变质。
(4)地下水 地下水是降水或地表水经过土壤地层渗流而形成的。十般地下水经过土壤地层的过滤，所含悬浮杂质较少，常为清澈透明；受地面污染蠖少因而含有机，物及细菌相对较少；但一般溶解的无机盐含量较高，硬度和含矿物质高；有的地区地下水含可溶性二价铁盐异常高，由于二价铁离子不稳定易氧化成三价铁离子并生成不溶性三价铁盐或氢氧化铁沉淀，所以在利用这种地下水之前，需要经过曝气处理以分离去除所含的铁离子。
(5)自来水 经过水厂处理得到的自来水，应该达到适合饮用水的标准，但其中仍有少量杂质。
表5—4 天然水中的杂质
来源
悬浮物
胶体
气体
非离子固体
阳离子
阴离子
从矿物，土壤和岩石中来的
粘土、砂砾、
其他无机的土壤污物
粘土
SiO2
Fe2O3
Al2O2
MnO2
CO2
Ca2+、Mg2+
Na+、K+
Fe2+、Mn2+
Zn2+、Cu2+
HCO3-、Cl-
SO42-、NO3-
CO32-、HSiO3-
H2BO3-、HPO42-
H2PO4-、OH-、F-
从大气中来
NH3、N2、
O2、CO2、
SO2
HCO3-、
SO42-
从有机物分解现时来
有机污物、有机废水
蔬菜的色素物质，有机废水
O2、NH3
CO2、N2
H2S、CH4
H2
蔬菜色素物质，有机废水
Na+
NH4+
H+
Cl-
HCO3-
NO2-、NO3-
OH-、HS-
其他有机阴离子
活的微生物
鱼、藻、微生物、硅藻
细菌、藻类、病毒、硅藻
从表5—4可看出，天然水中杂质主要分为两大类，即悬浮杂质和溶解杂质。悬浮杂质包括悬浮物和胶体；溶解杂质包括气体’、司巨电解质和电解质固．体，其中电解质杂质以离子状态存
在于水中。天然水中杂质来自于四个方面：即从矿物、土壤和岩石中溶入的；从空气中带入的；有机物分解带人的和活的微生物产生的。
二、杂质对水质的不良影响
1．水中溶解的气体
水中熔解的气体主要有氮气、氧气、二氧化碳、氨二氧化硫和硫化氢等。对水质影响较大的氧气、二氧化碳、氨、二氧化硫和硫化氢；
(1)氧气 水中溶解的氧气常是造成工业生产中锅炉等金属设备腐蚀的原因d：溶解氧不仅可以引起金属的化学腐蚀，而且由于水中氧浓度分布不均匀还会导致危害更大的电化学腐蚀。水中氧浓度分布不均的区域称为氧浓差区域l氧浓度较高的区域称为高氧区广氧浓度较低的区域称为贫氧区；由于氧浓度的不伺在金属表面形成浓差电池发生电化学腐蚀时i牛富氧区是腐蚀电池的阴极，贫氧区是电池的阳极；由于气体在水中扩散十分缓、慢十因此水的深度不同会产生氧浓差。离水面较深的区域，一旦氧气被消耗不能及时得到补充成为贫氧区，而在水面附近与空气接触、易溶入氧气形成富氧区；而在搅动邢流动的水中虽然象水的流动，氧的浓度比较均匀卜但在水中某些部位厂水流动受阻，会成为水的滞流区，因此也会形成贫氧区和浓度差而造成电化学腐蚀。
在化工生产的动力锅炉用水中士溶解氧浓度是一项重要监测指标，锅炉水中微量溶解氧存在时会使钢铁表面钝化膜破裂而导致严重的点蚀或局部腐蚀主因此必须除去水中；的溶解氧，而且锅炉压力越高，÷允许残留在水中的氧浓度就越低。通常的作法是先用蒸气加热的方法脱 氧再加入联氨；亚硫酸钠之类的还原剂：与氧反应使氧浓度进扒步下降，当含氧量小于0.005mg/L时，一般不会引起锅炉腐蚀。
(2)二氧化碳 溶于水中二氧化碳一方面对水的pH值产生影响，含CO2多的水显酸性，会导致金属设备的腐蚀，为此工业生产中在水中加入环己胺或吗福啉等挥发性碱来调节水的pH值以防止二氧化碳腐蚀。
另一方面在水溶液中二氧化碳、碳酸氢根和碳酸根离子浓度之间存在一个平衡关系：溶于水的二氧化碳(H2CO：)在水中发生两级电离，
一级电离为：
一级电离平衡常数 (5—2)
二级电离为：
二级电离平衡常数 (5—3)
计算表明，当pH<8.3即氢离子浓度cH+＝4.7X10-9mol/L时，溶液中主要以H2CO3，和HCOi-3离子形式存在，COi2-3离子浓度低。而水中COi—离子和Ca2+离子浓度过高是造成水垢产生的原因，因此要把水溶液控制在一个近中性(pH＝7)的合适范围，既不引起金属腐蚀，也防止碳酸盐水垢的产生。
(3)氨气 氨气是易溶于水的碱性物质，通常水中含氨量很少，不会对水质造成影响，但是当水中含蛋白质等含氮有机物较高时，在微生物作用下可分解产生氨。氨在潮湿空气中或含氧水中会引起铜和铜合金腐蚀。氨与铜离子能形成稳定络合物而降低了铜的氧化还原电极电位使铜易被氧化腐蚀，导致铜质工业设备损坏。
(4)硫化氢和二氧化硫 溶于水中的二氧化硫和硫化氢都使水显酸性，其中硫化氢的危害更大些，这是因为硫离子有强烈的促进金属腐蚀的作用。工业生产设备中与水接触的碳钢表面出现“鼓泡”等腐蚀现象，主要是硫化氢作用的结果。硫化氢有强还原性，会与水中的氧化性杀菌剂或铬酸盐等强氧化性缓蚀剂反应而使它们失效。另外许多金属硫化物在水中溶解度很低，所以硫化氢是一种金属离子沉淀剂，会使含锌等金属离子缓蚀剂形成硫化物沉淀而失效。因此要尽力减少水中硫化氢的含量。
2。水中溶解的无机盐类
(1)无机盐在水中的溶解性规律 无机盐在水中溶解度受温度影响的变化规律分为三类：绝大多数盐的溶解度都是随温度升高而增加的；有些盐溶解度受温度变化的影响不显著(如食盐)；也有些盐类溶解度是随温度升高而下降的，属于这一类的有碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁等微溶和难溶盐，因此在受热过程中，这些盐特别容易形成水垢。
(2)溶盐含量的表示方法 常用mg/L(ppm)表示溶解盐(或离子)的含量。如lm水中含有钙离子40g相当于40mg/L(Ca2+)，有时用mg/L(CaC03)表示，即折合成每升水中含碳酸钙多少毫克。由于Ca的相对原子质量为40，而CaCO3的相对分子质量为100，所以40mg/L(Ca2+)相当于100mg/L(CaC03)。目前通常用mg/L(CaC03)作为水硬度的单位， lmg/L(CaC02)叫1度。
(3)总溶固含量和电导率 总溶固含量(TDS)是水质控制的第一个重要指标。溶于水的总固体物质包括盐类和可溶性有机物，但后者在水中含量一般很低：实际上总溶固量就是水中溶解盐的数量，根据水中的总溶固量的不同而将水质分为淡水、咸水、高盐水三类。
测定水中总固含量需把水蒸至干，很费时间。由于水中溶解的盐有导电能力，含盐量高导电力强，因此直接测定溶液的导电率即可换算出总溶固含量。电导率是一定体积溶液的电导，是溶液电阻率的倒数。对于同一类型淡水，在pH＝5～9范围，电导率是与总溶固含量大 致成线性关系。电导率测定通常在25℃恒温下进行，温度变化l℃，电导率可有2％变化量锅炉压力越高，要求控制电导率越低，即总溶固含量越低。
(4)钙镁离子与硬度 一般从自然界得到的水都溶有一定的可溶性钙盐和镁盐，这种含可溶性钙盐、镁盐较多的水称为硬水。又根据钙盐、镁盐具体种类的不同，又分为暂时硬水和永久硬水。含有碳酸氢钙和碳酸氢镁的硬水在煮沸过程中会变成碳酸盐沉淀析出，所 以把这种硬水叫做暂时硬水；而把含钙、镁的硫酸盐、氯化物的硬水称为永久硬水，因为它们在煮沸时也不会析出。而把含钙、镁离子少的水称为软水。
水中含钙；镁离子这种杂质时对洗涤危害是较大的。钙、镁离子会使肥皂和一些合成洗涤剂的洗涤效力大为降低。肥皂中含有的高碳脂肪酸根(如硬脂肪酸根)会与钙、镁离子生成不溶性的硬脂酸钙(俗称钙皂)或硬脂酸镁，而使肥皂失去洗涤去污的作用。同时生成的钙皂沉淀物会牢固地附着在洗涤对象的表面，不易去除，严重影响洗涤质量：
2C17H35COONa+Ca2+=====(C17H35COO)2Ca↓+2Na+
同样，合成洗涤剂、烷基苯磺酸钠虽有一定的耐硬水能力，但也会与钙、镁离子发生反应：
原来十二烷基苯磺酸钠是易溶于水的，当形成十二烷基苯磺酸钙之后则不易溶于水，只能在一定程度上分散在水中。因此洗涤时最好使用含钙、镁离子少的软水。
水的硬度是反映水中含钙、镁盐特性的一种质量指标。把水中含有的碳酸氢钙、碳酸氢镁的量叫碳酸盐硬度。由于将水煮沸时，这些盐可分解成碳酸盐沉淀析出，故又称之为暂时硬度。把水中含有的钙、镁硫酸盐及氯化物的量叫非碳酸盐硬度，因为用煮沸方法不能除掉这些盐，故又称为永久硬度。把上述两类硬度的总和称为总硬度。
世界各国虽都规定有自己的硬度单位标准，但通常把一百万份水中含一份碳酸钙作为硬度单位(即lkg水中含有lmg碳酸钙)。
水的硬度与水质的关系如表5—5所示。
表5-5 水的硬度分级
水质
硬度/(CaCO3mg/kg)
水技
硬度/(CaCO3mg/kg
很软的水
软水
较软的水
0～40
40～80
80～120
较硬功夫的水
硬水
很硬的水
120～180
180～300
300以上
[page]
硬水对肥皂的洗涤性能影响很大。有实验结果表明，用硬脂酸钠制成的肥皂，以硬度为、100的水配成质量分数为0.2％的溶液时，大约有1/4的硬脂酸钠转变成没有涤涤作用硬脂酸钙，而且它们会沾附在洗涤对象表面造成污染。假如用硬度为200的水配制上述溶液时，肥皂的起泡性和洗涤效果都受到很大影响，甚至用眼看，手摸都能感觉到钙皂沉淀的存在。
硬水不仅不适合做洗涤用水，也不适合作锅炉用水，它容易产生水垢，使锅炉热效率降低，甚至引起锅炉爆炸。因此必须把硬水进行软化处理。
(5)铁离子的危害 水中含铁量过高时，饮用时有发腥发涩的感觉，用于洗涤衣物和瓷器会染上黄色。水牛铁离子包括Fe2+、Fe3+两种形式。由于Fe(OH)3溶度积很小，所以在中性水中Fe3+都是以胶体状态的氢氧化铁形式悬浮于水中，会相互作用凝聚沉积在锅炉房金属表面形成难以去除的锈垢，并弓[发金属进一步腐蚀。而溶在水中的FeZ+的危害作用在于它是水中铁细菌的营养源，Fe2+含量过多会引起铁细菌的滋生。Fe2+与磷酸根离子结合形成的磷酸亚铁是粘着性很强的污垢。而且Fe2+能在碳酸钙过饱和溶液中起到晶核作用，能加快碳酸钙沉淀的结晶速度。因此在水中要严格控制含铁量。
(6)铜离子的危害 虽然铜离子在水中含量一般不高，但它对金属腐蚀有明显影响。由于铜离子易被铁、锌、铝等活泼金属还原成金属铜，而在金属表面形成以铜为阴极的微电池，引发金属电化学腐蚀，造成金属的点蚀而穿孔，因此要严格控制水中含铜量。
(7)水中的阴离子与碱度 水中含有的阴离子有OH-、C02-、PO3-4、Si02-3、C1-和SO24离子等，其中能引起金属腐蚀是通常在水中含量较高的C1-离子。研究表明，C1-离子虽然并没有直接参加电极反应，但能明显加速腐蚀速度，这可能是与C1-离子容易变形发生离子极化，极化后的Cl-离子具有较高极性和穿透性有关。由于它的高极性和穿透性使Cl-离子易于吸附在金属表面，并渗入到金属表面氧化膜保护层内部，造成破坏而导致腐蚀发生。
碱度是指水中能与H+发生反应的物质总量。水中能与H+发生反应的物质包括OH-、CO2-3、HCO-3、HP02-4、H2PO-4、HSi0-3等阴离子和NH3，测量碱度时，加入酚酞指示剂，用强酸滴定到红色褪去所消耗酸的数量叫酚酞碱度。加入甲基橙指示剂用强酸滴定至溶液显红色所消耗的酸的总量叫甲基橙碱度或总碱度。甲基橙碱度总是大于酚酞碱度的。根据两者的关系可判断水中OH-、C02-3、HCO-3离子的相对含量。
滴至酚酞变色发生的反应是：
而进一步滴定至甲基橙变色发生的反应是：
由于将C02-3滴定至HCO-3，与将HCO-3滴定至H2CO3所消耗的酸量相等，而OH-与HC0-3不能同时共存于溶液，因此当酚酞碱度等于甲基橙碱度时，说明溶液中只有OH-，没有HC0-3、CO2-3离子，当甲基橙碱度等于酚酞碱度二倍时，说明溶液中只有C02-3离子。而当甲基橙碱度小于酚酞碱度二倍时，说明溶液中有OH-、C02-3，没有HCO-3(因为OH-与HCO-3不能同时存在于同一溶液中)。
由于OH-、C02-3、HC0-3离子与钙镁离子一样都是成垢离子的来源，为了防止结垢就必须控制溶液的硬度和碱度。因此碱度也是水质控制的重要指标。
3．水中其他杂质的危害
(1)油污 水中含有油污，一方面它会粘附在金属表面上影响金属的传热效率，还会阻止缓蚀剂与金属表面充分接触，使金属不能受到很好的保护而腐蚀。还会对水中各种污垢起粘结剂作用加速污垢的形成和聚积。油污还是微生物的营养源会加快微生物的滋生和形成微生物粘泥，因此水中含油量必须严格控制。
(2)二氧化硅 水中溶解少量以硅酸或可溶性硅酸盐形式存在的二氧化硅对金属的腐蚀有一定的缓蚀作用。但含量过高时会形成钙镁的硅酸盐水垢或二氧化硅水垢。这种水垢热阻大、难以去除对锅炉危害特别大，因此要严格加以控制。
三、水的净化与纯化
1．硬水软化
把硬水转变成软水的过程叫硬水软化。软化硬水的方法较多，有加热法、化学沉淀法和离子交换法。目前广泛采用的是离子交换法，即用离子交换剂来软化硬水的方法。过去曾用过磺化煤、泡沸石来软化硬水，目前普遍使用的离子交换剂是高分子离子交换树月旨，它是有交换离子能力的高分子化合物。它是由不溶于水的交换剂本体及能在水中解离的活性交换基团两个基本部分组成。根据可交换的离子是阳离子或阴离子而分别称为陌离子交换树脂和阴离子交换树脂，如通常使用的苯乙烯型离子交换树脂，它的交换剂本体是由苯乙烯与部分对苯二乙烯共聚而成的不溶性高聚物。当本体上连有磺酸基(一SO-3Na+)或季铵基[一N+ (CH3)3Cl-]后则分别具有交换阳离子或阴离子的能力。
用离子交换树脂软化硬水分为两步：处理工程和再生工程。
当硬水通过阳离子交换树脂时，水中的钙、镁离子与阳离子交换树脂上的活性基团钠离 —B子发生交换并被吸附，使水软化：
口一(S03Na)2+Ca2+——>口一(SO3)2·Ca+2Na+ (处理工程)
当阳离子交换树脂上的钠离子几乎全部被钙、镁离子所交换时就失去了交换离子的能力；必须通过再生恢复它的交换能力。通常使用食盐为再生剂，再生过程中先用清水洗涤离子交换树脂，然后通人质量分数为10％的食盐水浸泡而使离子交换树脂吸附的钙、镁离子解吸下来，然后随废液排出。
口一(S03)2Ca+2Na+——>口一(S03Na)2+a2+ (再生工程)
在离子交换过程中，不仅钙、镁离子会被交换，水中含有的铁、锰、铝等金属离子也可同旧寸被交换去除。当硬水先后通过阳、阴离子交换树脂后；水中的电解质阳、阴离子基本均可被去除，这种方法得到的软水叫去离子水。见图5—3。
图5—3 离子交换树脂软化硬水示意图
一般锅炉中使用的软水，精密工业清洗领域使用的洗涤及冲洗用水，大都是采用离子交换树脂法制得的。这种方法简便、成本低，水中的离子性杂质基本被去除，在许多场合去离子水被用来代替成本较高的蒸馏水使用。
目前中国大型工矿软化水大都仍采用石灰法。其他软化方法成本较高只适用于少量水系统。用石灰可以去除水中的二氧化碳和碳酸氢钙、碳酸氢镁。
Ca(OH)2+C02====CaCO3↓+H20
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2====2CaCO3↓+2H20
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H20
有时为了去除非碳酸盐硬度(如CaSO+，CaCl。等)要配合加入适量Na2CO汁
CaSO4+Na2C03=CaCO3+Na2S04
MgSO4+Na2CO3+Ca(OH)2====Mg(OH)2+CaCO↓+Na2SO4
2．混凝剂去除悬浮胶体
为了去除水中悬浮粘土和胶体要加入混凝剂。分散很细的粘土胶体，单靠重力沉降很难从水中分离。混凝剂的作用在于通过吸附作用使细小粘土颗粒聚集在一起首先形成直径在1μm的聚集体，再通过化学粘结、共同沉淀等作用使聚集体进一步聚集成羊毛绒状的絮状体。絮状体在重力作用下可以发生沉降而被去除。
工业上常用的无机混凝剂有硫酸铝[A12(SO4)·18H20l铝铵矾[Al2(SO4)·(NH4)2SO4·24H20]孔氯化铝(A1C13)；—铝钾矾[A12(SO4)3·K2SO4· 24H20]三氯化铁(FeCl3)，绿矾(FeSO4·H20)，硫酸高铁等。
有机絮凝剂有聚丙烯酰胺等。
无机混凝剂的作用机理是铝、铁离子在水中发生水解，形成单核或多核的羟基络离子：
这些永解产物有混凝作用，它们可以把表面带负电荷的粘土颗粒的双电层压缩，使所节净负电荷减少。当铝、铁离子形成氢氧化铁或氢氧化铝等絮状沉淀物时会把粘土颗粒卷扫携同沉淀。它们也可以通过吸附架桥作用把粘土颗粒连在一起形成聚集体。
聚丙烯酰胺等有机高分子絮凝剂主要通过架桥作用使粘土颗粒絮凝沉淀，当聚合物分子与胶体粒子接触时，聚合物分子的一些基团吸附到胶体粒子表面，而聚合物分子的剩余部分仍留在溶液中。一个聚合物分子有多个位置可与胶体粒子发生吸附，当聚合物分子同时与多个胶体粒子发生吸附作用时就会发生架桥作用，把胶体粒子聚集在一起，并在重力作用下形成沉淀，如图5—4所示。
经过混凝处理之后的水再通过细砂、活性炭组成的过滤池就可把水中悬浮颗粒基本去除。
3．纯水和超纯水
由于现代工业技术的发展，对水质提出日益严格的要求，因而直接采用批水作原料、工艺用水或生产过程用水的部门逐渐增多，制造纯水的技术也相应得到迅速发展。
所谓纯水并非指化学纯的水，而是指在千定程度上去除了各种杂质的水。用离子交换法主要去除的是水的硬度(Ca2+、Mg2+)，而并没有把水中包括非硬度盐在内的所有强电解质者陆除，而且水中还存在硅酸等弱电解质以及气体、胶体、有机物、细菌等杂质，根据这些杂质的去除程度把纯水又分为除盐水、纯水和超纯水几个等级。
按生产工艺的实际需要，许多部门都提出了对纯水的。要求。如在医药、精．制糖、高级纸制造、合成纤维、电影胶片、电子工业、高压锅炉用水以及其他部门都要求使用除盐水或纯水。而在超高压锅炉、高绝缘材料、精密电子元件、原子能工业等则要求使用超纯水。在精密工业清洗的许多领域，水中含有微量杂质都会影响制品的精度，如属于最先进的精密工业的光学仪器、电子机械、半导体元件等领域，洗涤后冲洗用水中存在的微量杂质在干燥之后会在被洗物表面形成污点或斑迹，这是造成元件表面覆盖膜会存在气孔的原因，也是造成其导电性变差，机械性能变坏的原因。电子工业中一些精密元件的制造和清洗都要求使用高纯水心口果电子管阴极涂面混入杂质则会影响电子发射；在电视摄像管和电视机荧光屏制造过程中混入微量铜、铁等金属就会使画面变色。在半导体晶体管制造、集成电路蚀刻过程中对水质要求更高。
测量水的纯度有多种指标，而电·阻率是通常衡量水纯度的重要指标。水的电阻率早与水中含有的离子性杂质多少直接有关的。因为水中溶解的各种盐都是以离子状态存在而具有导电能力的。水的导电能力越强<电阻率越低)说胡含有离子性杂质越多，而电阻率越高则说明水越纯。理论上不含离子性杂质的纯水可达到电阻率的极限为18.3M∏·cm(25℃)。只有经过蒸馏的纯水的电阻率才能达到这个标准。读者可根据表5—6了解各种水的电阻率与所含离子性杂质的关系。
下面列出天然水经处理后其中含盐量。
除盐水是指水中包括非硬度盐类的各种电解质都去除到一定程度的水，其含盐量在1～5mg/L范围。
纯水又称深度除盐水，其中不仅除去了强电解质，而且大部分硅酸和二氧化碳等弱电解质也已除去，含盐量降至1.0mg儿以下。
超纯水要求把水中的气体、胶体、有机物、…细菌等各种杂质都去除到最低限度，达到工业上可达到的最高纯度，此时水中的含盐量降低到0．tmg／i以下。见表5—?。
表5-7 超纯水水质标准(电子工业甲)
项目
ASTM①
SEMI②
项目
ASTM①
SEMI②
电阴率/M∏·cm(25℃)
微粒数/（个/cm3)
细菌数/（个/L）
SiO2（μg/L)
TOC(总有机碳)/(μg/L)
18
2(粒径<
1μm)
10
75
200
17
1000(粒径<
0.8μm)
2(菌族)
5(胶体)
75
铜/(μg/L)
氯离子/(μg/L)
钾郭子/(μg/L)
钠离子/(μg/L)
锌/(μg/L)
TDS③/(μg/L)
2
10
2
2
10
10
2
20
1
1
1
15
①ASTM：美国材料试验标准。
②SEMI：电子材料工业标准。
⑧TDS：可溶性固体总含量·
超纯水的制造系统通常由以下几个步骤组成。
(1)前处理 目的为减少后续处理步骤的负荷，包括凝聚沉淀、精密过滤、活性炭吸附层过滤等步骤，使水中含有的较粗大颗粒杂质得以去除。
(2)离子交换处理 通过离子交换树脂脱除各种可溶的离子性杂质，为了去除钙、镁离子以外的其他非硬度强电解质离子；·有时要增加高性能的离子交换装置；
(3)超滤膜处理 目的在于去除悬浮在水中的各种微小杂质(包括细菌、有机物残渣)。
(4)反渗透处理 将超滤膜无法去除的更微小的可溶性杂质(如可溶性蛋白质)加以去除。应词注意，反渗透处理工艺使用的半透膜耐压寿命较短+应当尽量减少此种半透膜的负荷：
(5)紫外灯处理 利用紫外线的杀菌作用对水牛微生物进行杀灭。
其整个处理流程如图5—5所示。
图5—5 超纯水制连流程图
制造超纯水时，应考虑到不锈钢和玻璃器材虽然耐水腐蚀性很好，但仍会在水中溶解邱微量离子性杂质．，因此制造超纯水生产路线的管道以及各种反应容器应该使用对水更加稳定
的氟树脂和其他塑料来制造。 同时在保存、使用超纯水的过程中，会因种种原因使水的纯度降低，比如由于静电弓I力而附着在容器上的污垢落入水中，微量的食盐或其他电解质溶解到水中，二氧化碳气体溶解到水中，都会使纯水的纯度下降导：电性增加，所以在保存过程中要十分小心。
6. 碳酸盐含量达到多少百分比的地下水，才能称作是“碳酸盐水质”
英国也是硬水区
和中国许多地区一样，英国也是硬水质区域。看一下旁边这张地图，英国超过60%的人口生活在高硬度或超强硬度水质地区。图中蓝色部分为高硬度水质，深蓝色部分为超强硬度水质。
所谓水的"硬度"，主要取决于该地区水中碳酸盐（主要是碳酸钙）的含量。水中钙等矿物质成分越多，水的硬度越高。高硬度水质（蓝色部分）是指水中碳酸盐含量为200-300毫克/升水，而超强硬度水质（深蓝色部分）是指水中碳酸盐含量大于300毫克/升水。
在硬水质地区，水中的水垢（不溶解的固体碳酸钙）给人们带来了很多困扰和麻烦。
7. 碳酸盐的溶解平衡
在地球壳层可溶于地下水的矿物中，碳酸盐可能是丰度最大且最重要的矿物。其中最常见的就是CaCO3，它是地球上石灰岩沉积物及岩石的主要成分。自然界中 CaCO3有两种矿物，一种是方解石，另一种是文石。在海相沉积岩中，白云石［CaMg（CO3）2］及镁质方解石也是常见的碳酸盐矿物。
25℃时，方解石溶解反应的平衡常数为：
水文地球化学
文石的平衡常数与此类似，25℃时Karag=10-8.16。但由于内部结构不同，两者还是有一定程度的差别。Karag＞Kcal表明方解石比文石更稳定，并且会首先从溶液中沉淀出来。
白云石的溶解反应可表示如下：
水文地球化学
因此其溶解反应的平衡常数可表示为：
水文地球化学
在地下水中，白云石的溶解速度通常要比方解石慢，明确这一点，对于解释地下水中的一些溶解沉淀作用是非常重要的。
在纯水中，碳酸盐矿物是微溶的，但在CO2的影响下，碳酸盐矿物的溶解度可大大增加。由于系统相对CO2的性质不同，水溶液中CO2的溶解量差别很大，因此系统的性质是决定碳酸盐矿物溶解度的另一个重要因素。在封闭系统中，CO2在反应过程中会被不断地消耗，直至消耗殆尽，因此相对于能够获得CO2持续补充的开放系统来说，碳酸盐在其中的溶解度要小一些。下面以方解石为例，分别对开放和封闭系统中碳酸盐的溶解平衡予以讨论。
2.3.2.1 CaCO3-H2O系统
在该系统中，需要对其浓度进行计算的组分有6 种，分别为：H+、OH-、H2CO3、、Ca2+，因此求解该问题需要有6个方程，分别为：
（1）化学计量关系方程：
水文地球化学
这是由系统中的Ca2+和碳酸盐组分均来自于方解石的溶解所决定的。
（2）电中性方程：
水文地球化学
（3）H2CO3的一级电离方程（式2-3-6）；
（4）H2CO3的二级电离方程（式2-3-7）；
（5）水的电离平衡方程（式2-3-8）；
（6）方解石的溶解平衡方程（式2-3-24）。
考虑到该系统中水溶液的pH＞7，舍去式（2-3-27）和（2-3-28）中含量较小的各项有：
水文地球化学
（2-3-29）×2-（2-3-30）得：
水文地球化学
代（2-3-31）入式（2-3-29）得：
水文地球化学
由式（2-3-8）有：
水文地球化学
由式（2-3-8）有：
水文地球化学
以式（2-3-31）、（2-3-33）代入（2-3-34）得：
水文地球化学
由式（2-3-24）并结合式（2-3-35）有：
水文地球化学
把式（2-3-36）、（2-3-33）、（2-3-35）代入式（2-3-32）并整理得：
水文地球化学
可使用迭代法或图解法求解方程（2-3-37）。使用迭代法求解时，给定氢离子浓度的初值为10-9，通过五次迭代（10-9.980、10-9.933、10-9.938、10-9.937、10-9.937）便可求得方程（2-3-37）的解为［H+］=10-9.937。这样水溶液中其他组分的浓度依次为（单位为mol/L）：=10 -4.456，[OH-]=10 -4.063，=10 -4.063，[H2CO3]=10 -7.650，[Ca2+]=10 -3.914。据此求得方解石在纯水中的溶解度为12.19 mg/L。这与文献（袁道先等，1988；中国科学院地质研究所岩溶研究组，1979）中报道的14 mg/L的方解石的溶解度相比有一定程度偏小，主要是由于未考虑各组分活度系数的影响而造成的。
2.3.2.2 CaCO3-H2O-CO2系统
在这种情况下所研究的问题实际上就是在一定PCO2下，方解石在纯水中的溶解问题。即CaCO3-H2O-CO2系统中水-岩-气的平衡问题。在该系统中，需要对其浓度进行计算的组分有9 种，分别为：H+、OH-、H2CO3、、Ca2+、、CaOH+、。因此求解该问题需要有9个方程，其中8个方程为质量作用方程，它们依次是：
（1）水的电离平衡方程（式2-3-8）；
（2）CO2的溶解平衡方程（式2-3-2）；
（3）H2CO3的一级平衡方程（式2-3-6）；
（4）H2CO3的二级平衡方程（式2-3-7）；
（5）CaCO3的溶解平衡方程（式2-3-24）；
（6）形成的络合平衡方程：
水文地球化学
（7）形成CaOH+的络合平衡方程：
水文地球化学
（8）形成的络合平衡方程：
水文地球化学
另一个方程就是下述的电荷平衡方程：
水文地球化学
这样，系统中各组分的浓度可用氢离子浓度（pH）和PCO表示如下：
水文地球化学
根据上述公式可绘制出不同PCO2条件下各组分的浓度随水溶液pH值的变化关系，图2-3-3和图2-3-4分别为PCO2=10-3.5 atm和=1 atm时的情况。
由图2-3-3可见，当PCO2=10 -3.5 atm时，在水溶液的所有阳离子中，Ca2+的含量由图2-3-3可见，当PCO2=10 -3.5 atm时，在水溶液的所有阳离子中，Ca2+的含量明显最大；而在所有的阴离子中，的含量显著大于其他离子。因此在这种情况下水溶液的电荷平衡方程（2-3-41）可简化为：
图2-3-3 PCO=10-3.5 atm 时CaCO3-H2O-CO2体系中各组分浓度随pH值的变化
图2-3-4 PCO=1 atm时CaCO3-H2O-CO2体系中各组分浓度随pH值的变化
水文地球化学
即
水文地球化学
与PCO2 =10 -3.5 atm相比，PCO2 =1 atm时（图2-3-4）溶液中与PCO2 =10 -3.5 atm相比，PCO2 =1 atm时（图2-3-4）溶液中与PCO2 =10 -3.5 atm相比，PCO2 =1 atm时（图2-3-4）溶液中的含量明显增大，这时水溶液的电荷平衡方程（2-3-41）可简化为：
水文地球化学
即
水文地球化学
令PCO2=1 atm，使用迭代法或图解法求解方程（2-3-45）可得[H+]=10-5.98；直接使用式（2-3-43）可求得[H+]=10-5.97。可见，尽管PCO2=1 atm 时溶液中的含量有明显增大，但其对溶液pH值的计算结果并无太大影响。在PCO2≤1 atm的情况下，完全可以使用式（2-3-43）计算CaCO3 -H2 O-CO2系统中水溶液的pH值。由式（2-3-43）所反映的水溶液pH值随CO2 分压的变化关系见图2-3-5。
这样，根据所求得的水溶液的pH值以及所给定的CO2的分压，便可方便地求出水溶液中各组分的浓度。例如当PCO2=1 atm时，水溶液中各组分的浓度分别为（单位为mol/L）：[H2CO3]=10 -1.47，，=10 -6.19，[Ca2+]=10 -2.18，=10 -2.8，=10 -5.27，[CaOH-]=10 -8.9，[H+]=10 -5.98，[OH-]=10 -8.02。
在CaCO3-H2O-CO2系统中，水溶液中的平衡Ca2+浓度反映了水中方解石的溶解度。根据式（2-3-6）、（2-3-7）有：
水文地球化学
图2-3-5 CaCO3—H2O—CO2 体系中水溶液pH值随CO2分压的变化
由式（2-3-2）、（2-3-24）有：
水文地球化学
即
水文地球化学
以式（2-3-42）代入式（2-3-46）得：
水文地球化学
把25℃时的平衡常数值代入式（2-3-47）有：
水文地球化学
根据式（2-3-48）作图，可得如图2-3-6所示的曲线。
在图2-3-6中，位于曲线之上的部分为方解石的过饱和区，位于曲线之下的部分为方解石的未饱和区，而处于曲线之上的点则正好与方解石处于平衡状态。根据该曲线可以发现一个有趣的现象，这就是当两种与方解石处于平衡状态的水混合时，混合水相对方解石是处于未饱和状态的。例如当图中处于A点和B点的水发生混合时，尽管A、B两点的水与方解石正好处于平衡状态，但位于A、B之间直线上的混合水则相对方解石是处于未饱和状态的，这就是混合溶蚀作用依据所在。关于混合溶蚀作用更详细的讨论，读者可参阅有关的文献（Bogli，1964；钱会，1996）。
图2-3-6 混合溶蚀作用图解
8. 若用caco3的含量超市水的硬度，该数值表明得是caco3的真实含量吗
不是,有Ca和Mg
水的硬度分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种.
碳酸盐硬度主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,还有少量的碳酸盐硬度.碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去,故亦称为暂时硬度
非碳酸盐硬度主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度.这类硬度不能用加热分解的方法除去,故也称为永久硬度,如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等.
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度.也就是钙离子、镁离子、碳酸根离子的含量之和!
9. 碳酸盐含量达到多少的地下水，才能称作是“碳酸盐水质”
北京市自来水厂的饮用水来源分为地表水和城近郊区的地下水两部分。北京的地表水现在面临着一个严重的困扰--水质富营养化。
北京的地表水指的是北京的三大水库，即密云水库、怀柔水库和官厅水库。由于连续6年的干旱，库容量达44亿立方米的密云水库只剩下7亿立方米水量，其中还有4.25亿立方米无法流出的库底。怀柔水库的情况跟密云水库相似。官厅水库储存的是发源于山西的洋河水，洋河上游环境污染严重，水中藻类含量显著增多。也就是说，密云水库和怀柔水库的水用得多、补得少，水体没能及时稀释，微生物数量直攀官厅水库，三大水库水质全部富营养化。有资料表明，中国的地表水富营养化程度达到70％，远远排在欧洲、非洲甚至亚太地区的前面。由于三大水库水量严重不足，北京市于2003年开采怀柔、顺义应急地下水源，并将于2004年7月1日启动平谷应急水源。届时，怀柔、顺义、平谷三地每天将向北京输运优质地下水66.5万立方米。
北京的地下水的确像商家宣传的那样硬度较高，达到450mg/L（毫克／升），刚刚达到生活饮用水卫生标准的规定。北京水质偏硬是综合原因造成的，北京地层以碳酸盐为主，这一地质构造特点决定北京地下水中硝酸盐含量相对较高。长期的过量开采，北京地下水资源已经形成一个1000多平方公里的地下漏斗，再加上人为活动对环境的破环，都直接增加硝酸盐的含量，也就导致北京市居民生活饮用水中钙、镁含量偏高。
北京市第九自来水厂是亚洲最大、设备最先进的水厂，每天向北京市供水150万立方米，保证全市生活饮用水的供应。尽管水源污染严重，经过该厂常规处理、活性炭深度处理、高锰酸钾预氧化技术处理后，成功解决水质和水味的问题，完全符合卫生规范。
10. 纯水里面含有重碳酸盐嘛含不含有碳酸盐
什么都不含，只剩下水分子了