揭秘饮用水中的碳酸氢根：守护你的健康

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1.

https://m.baidu.com/bh/m/detail/ar_6807188426657273777

2.

https://www.sohu.com/a/719896419_99904785

3.

http://www.ce.cn/cysc/sp/info/201410/27/t20141027_3787126.shtml

4.

https://www.163.com/dy/article/JGN8FOQ70553E6PI.html

5.

https://m.antpedia.com/news/2556523.html

6.

https://www.shimadzu.com/an/products/total-organic-carbon-analysis/cn/what/02.html

7.

http://www.tongzhou.gov.cn/tzqrmzf/jkjyxczl/content/34839e39-602c-4973-b6d3-bddc605ac027.html

8.

https://www.cn-healthcare.com/articlewm/20221212/content-1482362.html

碳酸氢根离子（HCO₃⁻）是水中普遍存在的重要阴离子，它不仅影响着水体的化学稳定性，还与人体健康密切相关。本文将为您揭示饮用水中碳酸氢根离子的作用及其调控方法。

天然水体中的碳酸氢根离子主要来源于以下几个途径（图1）：

1. 大气中的二氧化碳（CO₂）溶解于水体中；
2. 水生动植物新陈代谢产生的CO₂溶解；
3. 岩石和土壤中的碳酸盐被溶解进入水体；
4. 动物排泄物、有机物腐败或工业排水中的HCO₃⁻。

HCO₃⁻在水体中发挥着至关重要的作用。它能维持水体pH值的稳定，其酸-碱缓冲容量占天然水体总缓冲容量的95%。作为两性物质，HCO₃⁻能根据水中H⁺和OH⁻的含量变化自动调整离解方向，保持水体pH平衡。

HCO₃⁻含量对饮用水的水质稳定性有着决定性影响。研究表明，当HCO₃⁻含量低于80 mg/L时，水体具有腐蚀倾向，容易侵蚀金属管道内壁，造成管道使用寿命缩短和漏损。而当HCO₃⁻含量超过300 mg/L时，水体则有明显的结垢倾向，容易在管道内形成碳酸钙（CaCO₃）附着层，导致管道有效过流面积减少、水流动阻力增加、供水能耗增大（图2）。

为了保障饮用水的安全输送，需要将HCO₃⁻含量控制在适宜范围内。一般认为，HCO₃⁻质量浓度在80-300 mg/L之间可以兼顾水质稳定性和健康性。适当增加HCO₃⁻含量可以有效缓解水体酸碱度的突变和输水管道中铁的释放，同时不会造成明显的结垢现象。

在人体内，碳酸氢根离子是重要的酸碱缓冲系统组成部分。血浆中HCO₃⁻的正常范围为22-27 mmol/L，它与二氧化碳（CO₂）共同维持着血液的pH值在7.35-7.45之间。当体内酸性物质过多时，HCO₃⁻能结合H⁺生成CO₂和水，通过呼吸排出体外；当碱性物质过多时，HCO₃⁻又能释放H⁺中和OH⁻，维持体内酸碱平衡。

饮用水中适量的HCO₃⁻对人体健康有益。研究表明，适量的HCO₃⁻能帮助调节血脂、血糖，预防心血管疾病和骨质疏松。但过量的HCO₃⁻可能导致消化不良等健康问题。

为了保障饮用水的安全与健康，需要对水中的HCO₃⁻含量进行合理调控。目前常用的调控方法包括：

1. 离子交换树脂吸附：通过阳离子树脂吸附水中的HCO₃⁻，操作简单，只需将水充分通过树脂即可。但需要注意后续调节pH值。

2. 化学沉淀法：利用烧碱（NaOH）与水中的钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）反应，生成不溶于水的碳酸钙和氢氧化镁沉淀。在pH值为9.0-9.5时对钙离子的软化效果最好，而在pH值为11时对镁离子的软化效果最佳。

3. pH值调节法：通过调节水的pH值来控制HCO₃⁻的含量。在水处理过程中，可以通过投加少量碱性物质来优化水质稳定性。

碳酸氢根离子在饮用水中扮演着至关重要的角色。它不仅影响着水质的稳定性，还与人体健康密切相关。通过科学的方法调控饮用水中的HCO₃⁻含量，可以保障供水系统的安全运行，同时也有利于维护人体健康。未来，随着对HCO₃⁻研究的不断深入，我们有望进一步优化饮用水的品质，为公众提供更加安全、健康的饮用水。