1、1水 中 化 学 元 素 与 人 体 健 康梅州市城区及周边饮用水水质监测评价研究报告吴馥萍 涂常青 林穗云 赖俐超 黎松强（嘉应学院化学系 广东梅州 514015）前 言水是生命之源,是自然界最普通的物质，是人类环境的重要组成部份。人们日常生活需要水，水是人体中含量最多的一种物质。人体内的水分大约占体重的60% 70%，由于各个器官功能不同，水占的比重也不同，肌肉里 70%是水，即使骨骼也占有 20%的水。在占体重 60%70%的水中，有 40%在细胞内，20%在组织细胞间，5%在血液里。水是沟通组织细胞之间，机体与外界环境之间的媒介。生物体内有许多化学反应，按一定的规律无时无刻不在连续不断
2、地进行着，参加这些化学反应的不仅有生物大分子，如蛋白质、脂类、核酸等，而更多和更重要的还是小的分子和离子，其中水分子至关重要，如果没有水，不能移动的生物分子就不会产生巧夺天工的生物化学反应，生命活动便会停止，生物就会死亡。水既是组成各类细胞的重要物质，又是消化液，淋巴液的主要构成成分；既能帮助消化食物，吸收营养，又能输送废物并排出体外；既参加呼吸、循环的过程，又起体温调节作用；既是细胞内外电解质的平衡者，又是非电解质的传递者；既有润滑眼球的作用，又有滋润、丰满体表皮肤的功能，等等。人如果 37 天连续不喝水，人体缺水达 20%时，血液就会高度浓缩，就无法进行氧化、还原、分解、合成等生命活动，就
3、会导致死亡 1。从医学观点看，人类为维持正常生存，每人每天至少需要饮两升水，加上卫生方面的需要，全部生活用水量约需 4050 升/日人。因此水与人类有非常密切的关系，可以说，没有水就没有生命。一、维持人类生命和健康的水，应是洁净的水（一）我国生活饮用水卫生标准规定，生活饮用水应满足如下要求 2（1）要保持感官性状良好 水必须是透明、无色、无臭、无异味，不存在肉眼可见的物质。为此对能产生颜色和异味的铜、锌、铁、锰等元素的含量制定了具体的限量。（2）要保证流行病学上的安全 在水中不得含有病源微生物和寄生虫卵，以免引起“介水传染病” ，为此对细菌总数，大肠杆菌群数，消毒后供水管网末端的余氯有明2确的
4、限量。（3）要保证化学组成上无害 因此要严格限制水里的一些有毒化学物质，如镉、汞、铅、铬、氰化物、挥发酚等，以免造成人体的急性、慢性中毒。（二）水环境对人类健康的影响俗话说：“一方水土养一方人” ，说的是在自然条件下，不同的地区往往有不同的水土环境，这种差异不仅表现在不同地域的水文地质等特征方面，还在于水土化学组成上的不同。水不仅是维持生命和人体健康不可缺少的物质，而且还是人体从环境中摄取无机矿物质的途径之一，水环境中某些化学元素含量过多或过少时、都能对人群健康产生损害作用，同时水中的有毒物质也能通过各种途径进入人体而危害人体健康。人体中已发现了近六十种元素，其中氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫
5、、钠、氯和镁等十一种元素占人体重量组成的 99.9%，余下不到 0.1%的体重主要是由硅、铁、氟、锌、碘、铜、钒、锰、镍、硒、铬、锡和钼等十四种元素组成，还有其它极微量的元素，目前在人体中已检出的正常和异常的微量元素有五十多种其中有一些是人体需要的，它们具有人体需要的特殊生理功能，有一些是人体非必需的甚至是有害的 3。下面我们针对水环境中可能存在的物质分别论述。1、金属元素与人体健康（1）人体中必须的常量元素钙、钾、钠、镁是人体中必须的常量元素分别占人体重量的 2%、0.35%、0.15%和 0.05%。人体中 99%的钙存在于骨骼和牙齿中，血液中占 0.1%，离子态的钙可促进凝血酶原转变为凝
6、血酶使伤口处的血液凝固，钙在其它多种生理过程都有重要作用，如在肌肉收缩运动中，它能活化 ATP 酶，保持肌体正常运动。缺钙少儿会患软骨病；中老年出现骨质疏松症，其主要表现为骨质增生，受伤易流血不止；钙还是很好的镇静剂，它有助于神经刺激的传达，神经的放松，它可以代替安眠药使你容易入眠，缺钙神经就会变得紧张、脾气暴躁、失眠；钙还能降低细胞膜的渗透性，防止有害细菌、病毒或过敏原等进入细胞中；钙能帮你减少疲劳，加速体力的恢复、推荐值为 0.81.0 克，但最好在 1.0 克以上，因为多余的钙可储存在长骨两端的组织中以备不时之需，而且溶解性的钙还能随体液的外排而排出体外，特别是体内若磷量过高时会影响钙的
7、吸收 4、5 。3镁是生物必需的营养元素之一，它是人及哺乳动物体内多种酶的活化剂。镁在人体骨骼的存在量占人体含镁总量的一半，其次在各器官组织中，在细胞外液中只占2%。镁与钙一样有保护神经的作用，镁严重缺乏时，大脑所受影响最大，思维混乱、丧失方向感、精神沮丧甚至会精神错乱，产生幻觉；镁可以防治心脏病，镁是降低血液中胆固醇的主要催化剂，还可防止动脉粥样硬化；镁与钙比例得当，可帮助钙的吸收。如果缺镁则大量的钙会随尿液流失；镁和 VB6 配合可治疗癫痫病；人体中的每一个细胞都需要镁，镁对于蛋白质的合成、脂肪及糖类的利用及数百组酶系统，都有主要作用。多数酶中含有 VB6，必须有充足的镁才能保证其被充分吸
8、收利用。缺少其中一种都会出现抽筋、颤抖、失眠、肾炎、肾结石等症状，镁还是一种利尿剂、导泻剂，因此若摄入过量的镁可随粪便排出，或通过肾脏从尿液排出 5。生活饮用水不会有过量的镁，因为水中镁含量高时会产生令人讨厌的怪味。建议镁每天的摄入量为 0.40.5克 6。钠、钾和氯是人体内的宏量元素，存在于体内细胞内外的体液中。它们能使体液维持接近中性；决定组织中的水分多寡；Na +在体内起钠泵的作用，调节渗透压，给全身机体输送水分，使养分从肠中进入血液，再由血液进入细胞中。它们对于内分泌也非常重要，钾有助于神经系统传达信息。氯用于形成胃酸，这三种物质每天均会随尿液排出体外，健康人每天的摄取量与排出量大致相
9、同，保证了这三种物质在体内的含量基本不变，水体中 K+的含量较少，主要由蔬菜、水果、粮食、肉类供给人体需要 4。而 Na+的含量则视地区及水的处理方法而不同。人体内钾和钠必须彼此均衡，过多的钠会使钾随尿液流失，过多的钾也会使钠严重流失。钠会促使血压升高，因此摄入过量的钠会患高血压症，而且可能具有遗传性这可能是由肾功能受损所致。由于钾可激活多种酶，对于肌肉的收缩非常重要，没有钾糖无法转化为能量或贮存在体内的肝糖，肌肉无法收缩，就会导致麻痹或瘫痪。此外细胞内的钾与细胞外的钠，在正常的情况下能形成均衡状态，当钾不足时，钠会带着许多水分进入细胞内使细胞胀裂，形成水肿，损害肌肉及结缔组织。此外缺钾还会导
10、致血糖降低。严重缺镁和钾时会使心脏停止跳动，引发心脏病而致死，心脏病的原因很多，而 50 岁以下猝死于心脏病的人大多是由于心肌细胞内缺钾所致 5。所以建议每天钾和钠应均衡摄入，在体内能保持均衡状态，过量的也能均衡排出，才能保证有健康的身体。（2）人体中必需的微量金属元素Fe、Mn、Cu 、Zn 、C r3+、 Co、Mo、Sc、Ni、Se、Sn、V 等是人体中必须的微量4元素。铁占体重的 0.004%，其中 2/3 存在于血红蛋白与肌红蛋白中，是构成血红素的成分，它起着将氧输送到机体中的每一个细胞中去的作用；其余部分主要贮存于肝中，肾脾中也有少量分布，是多种酶的主要成分。铁在婴幼儿、少年儿童的
11、发育是非常重要的，特别是在 624 个月的婴儿，缺铁会使大脑发育迟缓、受损 3。人体中缺铁，会导致缺铁性贫血，使血红蛋白合成不足，氧不能得到及时输送，全身器官组织处于缺氧状态，使人感到体虚无力。严重时会使心脏代偿性心率加快和心输出量增加，逐渐发展为贫血性心脏病 5。锌是人体不可缺少的微量元素，成人体内含锌约 23 克。主要以锌蛋白及含锌酶的形式分布在各种组织器官中，30%贮藏在骨骼和皮肤中，锌是人体 70 多种酶的组成成分；参与蛋白质和核酸的合成；影响睾丸类固醇的形成，也存在干胰岛素中。因此锌是维持人体正常发育的重要元素之一，特别是幼儿、儿童、少年，缺锌时会影响很多酶的活性，进而影响整个机体的
12、代谢；锌蛋白就是味觉素，缺锌时味觉不灵，使人食欲不振，发育不良，特别是小孩；减弱眼睛对黑暗环境的适应能力；胰腺中锌含量降至正常人的一半时，易患糖尿病；缺锌时创伤愈合难；缺锌使睾丸发育不良，前列腺功能下降，使第二性征发育不良造成性腺成熟障碍。食物中若含有大量的钙、磷、铜、植酸等会影响锌的吸收、铁锌为 1，有助于锌的吸收，若铁比锌高出 1.5 倍以上也会影响锌的吸收，所 以 锌 在 人 体 内 被 吸 收 率 并 不 高 。 我 国 生 活 饮 用 水 对 锌 的 限 量 是1mg/L， 而 美 国 是 5 mg/L6。铁的助手铜，铜有促进肠道对铁的吸收，促使铁从肝及网状内皮系统的储藏中释放出来，
13、故铜对血红蛋白的形成起着重要作用，缺铜也会导致缺铁性贫血；铜对许多酶系统和核糖核酸的创造都有重要的作用。这也是细胞核的一部分，有助于骨骼、大脑、神经、结缔组织的发育。缺铜会造成骨质疏松、皮疹、脱毛、心脏受损，还会使毛发色素丧失、动脉弹性降低；体内铜/锌比值降低，可引起胆固醇代谢紊乱，产生高胆固醇血症，易发生冠心病和高血压。铜是胃肠道刺激剂，具有一定毒性，摄入过量时也会产生急、慢性中毒，可导致肝硬化、组织坏死、染色体退缩 3。世界范围对饮水中铜的限量为 1.0 mg/L，是出于对味觉的改虑而不是毒性，有些国家对铜的限量是0.05 mg/L6。锰是人体必需的一种微量元素，在许多酶系统中起着重要作用
14、，可帮助胆碱利用脂肪；缺锰引起胎仔骨骼异常、内耳发育障碍及畸形；缺锰会使免疫力降低、使全身5肌肉无力，癌症患者体内锰缺乏。人体对锰的吸收率不很高，所以也难发现有锰中毒的现象，饮水中对锰的限量是由于超过 0.05 mg/L 时便产生令人讨厌的色和味，因此国际组织推荐饮用水锰的限量是 0.05 mg/L6，我国饮用水限量是 0.1 mg/L。钴是维生素 B12 的一种极其重要的组成成分，每天只需要 3 微克 VB12 就能防止恶性贫血、疲倦、麻痹等现象。人体中只有结肠中的大肠杆菌能合成含钴 VB12。因此主要在体外合成 VB12，而进入体内才能充分被利用，低剂量的钴不会有中毒现象，若把钴放在酒中服
15、用，则可发生中毒而引发中毒性心力衰竭导致死亡 3。生活饮用水中钴的含量极微，不会产生有害作用。铬是人体必不可少的微量营养素之一，是体内葡萄糖耐量因子（GTF）的组成成分，可提高胰岛素的效能，铬被吸收后迅速离开血液分布于各个器官中，特别是肝脏有 Cr3+存在。铬可以降低血清胆固醇的含量，对预防和治疗糖尿病以及冠心病有明显功效。铬和二价铬无毒，三价铬毒性小，而六价铬毒性是三价铬的 100 倍，是致癌物3 。饮水中六价铬含量很低，不会有危害。硒是维持人体正常生理功能的重要微量元素，主要存在于肝、脾、肾及心脏等脏器中。硒参与人体组织的代谢过程，可预防克山病、预防肿瘤和心血管疾病、延缓衰老方面都有重要的
16、作用。值得一提的是硒有抗癌作用。元素硒毒性小而化合物毒性大，因此摄入过量的硒，特别是其化合物，也会对机体造成毒害 7。饮水中硒的含量很低，不会对人体健康造成威胁。铅、镉、汞、砷、银等元素在人体中都有少量存在，而且每天都从食物、呼吸、水等渠道少量进入人体，当然也通过排泄系统被排出体外。到目前为止还未发现这些元素在体内有什么生理作用，而其毒性作用却发现不少。如汞是一种蓄积性毒物，在人体内排泄缓慢，最毒物质是甲基汞，损害神经系统，尤其是大脑和小脑的皮质部分，表现为视野缩小、听力下降、全身麻痹，严重者神经紊乱以至疯狂痉挛而致死 3；镉可在体内蓄积而引起慢性中毒。主要损害肾近曲小管上皮细胞，表现为蛋白质
17、尿、糖尿、氨基酸尿。镉对磷有亲和力，故可使骨骼中的钙析出而引起骨质疏松软化，出现严重的腰背酸痛、关节痛及全身刺痛，镉可致畸胎，有致癌作用并引起贫血 8；铅在体内较易积蓄，主要损害神经系统、造血器官和肾脏，同时出现口腔金属味齿龈铅线、胃肠道疾病、神经衰弱及肌肉酸痛、贫血等症、严重时休克、死亡 8；砷可在体内积蓄而导致慢性中毒，其中毒分别是三价砷与细胞中含巯基的酶结合形成稳定的络合物而使酶失去活性，阻碍细胞呼吸作用，引起细胞死亡而呈现毒性，也可使神经细胞代谢发生6障碍，造成神经系统病变。五价砷在体内还原为三价砷而呈毒性 3；半个多世纪以来，银一直被当高档餐具用。银较不活泼较难被人体吸收，银在人体内
18、的生理功能还未见报导，而体内积蓄大量的银时可引起局部或全身银质沉着病，表现为皮肤、粘膜及眼出现难看的灰蓝色色变，有损面容而体内无病理性变化 8，饮水中含量低对人的健康无大碍。由于水处理用铝盐较多导致水体中铝的含量升高。近年来发现老年性痴呆症患者的脑组织中含有高浓度的铝。研究发现神经原吸收铝后，铝进入神经核内，影响染色体，使产生神经原纤维缠结病变和蛋白质代谢紊乱；另外铝在体内能干扰磷的代谢而最终导致骨软化症；铝还能把骨骼中的钙置换出来，取代酶及调控部位上的镁从而抑制酶的活性。铝可抑制铅的毒性，降低血浆对锌的吸收，在体内起毒害作用的是三价铝自由离子（即 AI3+或AI（H 2O） 63+） ，若形
19、成络离子其毒害作用就降低 7。健康人对铝的吸收少，而肾功能受损者对铝的吸收较高。今后应考虑水中铝的限量问题。2、非金属无机物对人体健康的影响人体中的磷总量为 400800 克，在人体所含的无机元素中占第二位，80%存在于骨骼与牙齿中，其余主要集中在各种细胞内液中，是细胞内液含量最大的阴离子。磷是构成骨质、核酸的基本组成、是代谢中的重要储能物质，是细胞内主要缓冲物质。缺磷会影响钙的吸收而得软骨病、骨质疏松等症，缺磷也影响体内核酸的合成、DNA、 RNA 的合成，人体对磷的日需要量为 0.8 1.2 克，可从食物得到满足 4，饮水中磷含量对人体无危害。而水体中磷高可造成水体富营养化，消耗水中 DO
20、，危害水生生物的生存。生活饮用水中对磷没有限量。碘是人体必需的微量元素之一，人体含 2050mg ，其中 20%30%集中在甲状腺中，碘的主要生理功能为构成甲状腺素和三碘甲状腺素，它们的功能是控制能量的转移，蛋白质和能量的代谢、调节神经和肌肉的功能、调控毛发与皮肤的生长。怀孕期间缺乏碘，婴儿无法正常发育，情况严重时会生出低能儿；老年人严重缺乏碘时，会导致粘液水肿，一般人缺碘会造成甲状腺肿大，甲状腺细胞会分解，长期缺乏时这些细胞会逐渐被大量的结痂组织所取代，以致完全无法分泌甲状腺素。缺乏甲状腺素会有疲倦、懒散、畏寒、性欲减退、脉搏减缓、低血压，极少的热量就会迅速增加体重。轻微缺碘与甲状腺癌，高胆
21、固醇及心脏疾病有关 8。多了少了都致病氟，饮水中的氟可全部被吸收，而食物中的氟只能吸收50% 80%，氟主要分布在骨骼和牙齿中，其生理功能主要是预防龋牙和老年骨质疏松7症。因为氟能抑制细菌引起的糖分解转为酸所需的酶。氟又是一种积累性毒物，含量高时会发生氟斑牙，长期较大剂量摄入氟时会引发氟骨症，使骨骼变脆、变形，甚至断裂，丧失劳 动 能 力 ， 甚 至 瘫 痪 、 死 亡 ， 过 量 的 氟 还 能 损 伤 肾 功 能 4。 饮 水 中 氟 的 限 量 为0.5 1.0 mg/L。氰化物中氢氰酸的毒性最大，口服氰化氢 0.06 克可致死，氰化钠的致死量为0.150.2 克，长期饮用含微量氰化物的
22、水将引起甲状腺肿大。氰化物进入人体，被粘膜吸收，快速与血红蛋白中的铁络合，使血红蛋白失去输送氧的能力，而使各组织器官缺氧，引起细胞内窒息，最先脑组织受损，呼吸中枢麻痹致死。饮水中 CN 含量极微，对人体不会有危害。水中的硫酸盐能引起不良的水味和具有轻泻作用，MgSO 4 的浓度为390mg/L、Na 2SO4 为 300 mg/L 时便有轻泻作用。当含硫酸盐 300400 mg/L 时可觉察有味，低于 200300 mg/L 时没有明显感觉，生活饮用水硫酸盐的限量为 250 mg/L。有水中氯化物主要是钙盐、镁盐、钠盐、钾盐，尤以钙、镁为主。氯是人体需要的元素，在体内起着电解质平衡作用，维持一
23、定的渗透压。氯还用于形成胃酸 5。有资料报道婴儿若吸入10 mg/L 的硝酸盐时会诱发正铁血红蛋白白血症，这是由于硝酸盐被还原为亚硝酸盐，而亚硝酸盐将血红蛋白中的亚铁氧化为正铁，正铁血红蛋白没有输送氧的能力，使各组织器官缺氧而引起死亡。而且若硝酸盐在体内转化为亚硝酸盐，亚硝酸是致癌物，因此某些癌病与进入体内硝酸盐浓度有关 2。因此生活饮用水硝酸盐的限量以 10 mg/L（NO 3-N 计）为宜。3、饮水中有机物与人体健康的关系挥发酚主要是苯酚，它通过胃肠道进入体内。它能使机体的细胞蛋白质发生变性和沉淀，对各种细胞产生直接危害；苯酚对呼吸中枢有刺激作用，还可以引起高铁血红蛋白症。口服致死量为 2
24、15 克。急性中毒者有头痛、眩晕、耳鸣、兴奋、易激动、脸色苍白、出冷汗、呼吸带有苯酚味。苯酚若通过大面积皮肤吸收进入体内，对内脏、肾功能和神经系统有广泛破坏作用，严重者，一小时内可致死亡。长期饮用被酚污染的水，可引起头晕、瘙痒、贫血及神经系统障碍 7。生活饮用水酚的限量为0.002mg/L。阴离子合成洗涤剂其毒性较低，饮用水中含有极少量， （因为其含量若超过0.5mg/L 时，水便会起泡沫和有异味，人们不会饮用这种水） ，不会对人体产生毒害作用。8四氯化碳具有多种毒理效应，包括致癌、对肝和肾的损害、急性中毒症状为呼吸困难、紫绀、蛋白尿、血尿、黄疸、肝肿大、神经性头痛、眩晕、恶心、呕吐、腹痉挛和
25、腹泻等。慢性中毒则表现为肝硬化和坏死、肾损害、血中酶的活性改变、血清胆红素升高等。生活饮用水其限量为 0.003mg/L7。在此限量下不会引起急慢性中毒。实验证实氯仿对人具有潜在的致癌危险。急性毒性实验证实它可引起肝硬化和肝、肾坏死。而饮用水中卤仿的形成在很大程度上取决于含氯消毒剂用量和水源中存在的前体物如腐殖酸、富里酸、藻类等。它们之间相互反应便可产生氯仿。若水源中的前体物在水处理的过程中除去则不会产生氯仿 2。我国饮用水中氯仿的限量为0.06mg/L。世界卫生组织推荐为 0.03mg/L6。水体中的农药来源于农业污染长时间大量积蓄(因为农药特别是有机氯农药半衰期较长) ，造成对人体的毒害。
26、农药具有神经毒性，能损害中枢神经系统，有机磷农药慢性中毒时，可出现共济失调、震颤、嗑睡、抑郁、记忆力减退等症状；有些农药可以损害人体的生殖系统，引起不育症、自然流产，婴儿死亡率增加；农药有致癌作用，损害食道、胃、肝、肾等器官，在生活饮用水的水源水中对各种农药的限量是微克级至纳克级，允许含量极微。4、微生物与人类健康的关系已经发现从饮水中引起人类肠道疾病的细胞有近二十种之多，要把它们一一分离较困难；而且它们要达到较大的量才能致癌。现在作为水受微生物污染的指示微生物是大肠菌属，因为此类微生物在水中比其它能致病的微生物更耐活，而且水体受微生物污染时，它的数量最多，另外也较容易检测。因此若能检测到此类
27、菌较大量存在时，则其它致肠道疾病的菌也可能存在。一般用细菌总数和大肠菌群数两个指标来标度生活饮用水的安全程度和受微生物污染程度。（三）饮用水消毒副产物的潜在危害为了确保饮用水在流行病学上的安全性，防止“介水传染病”的发生，在对饮用水进行净化处理的同时须进行灭菌消毒。目前常用的消毒剂有氯、氯胺、二氧化氯和臭氧。消毒剂在杀灭细菌的同时自身会与水中的某些化学成分发生化学反应，产生一些消毒副产物，可能会对人体健康产生不良的影响。氯是最早最广泛使用的饮用水消毒剂，氯可以与水源水带来的腐殖酸、富里酸、藻类及其代谢产物；蛋白质、氨基酸、嘌呤和嘧啶碱基、核苷和核苷酸等反应，产生一系列的氯化副产物。在众多的氯化
28、副产物中有多半有致突变或致癌作用。国外进行9过许多流行病学调查，多数结论认为，饮水氯化消毒与癌症的增加有关，长期饮用氯化自来水的人群，其膀胱癌、结肠癌、直肠癌的发病率较对照组高。由于氯化消毒副产物问题较多，国外有些水厂改用氯胺消毒，但氯胺本身有致突变性，因此在保证有效消毒的前提下限制其用量。二氧化氯是一种新型消毒剂。尽管动物实验发现较大量接触 CIO2 时可引起溶血性贫血、变性血红蛋白白血症、血清甲状腺素含量降低、胚胎及子代发育迟缓、血浆胆固醇含量升高、以及一定的致突变、致癌作用，但在用于消毒的饮用水中其含量极低，流行病学调查证实，实际接触水平的二氧化氯及其副产物并未见对人体健康有不良影响。因
29、此可望 CIO2 成为替代氯的消毒剂 7。（四）什么是最健康的饮用水？如前所述人体需要的必须元素共 25 种，它们是生物维持其正常生活所不可缺少的其中有：氧、碳、氢、氮、钙、磷、硫、钾、钠、氯、镁等 11 种元素占体重的 99.9%以上的宏量元素；还有：铁、锌、铜、锡、碘、锰、镍、铬、钼、铅、钒、氟、硅、硒等 14 种元素为人体必需的微量元素，占总体重的 0.05%。生活饮用水中对人体有害的污染物应除去，如致病微生物，各种有机污染物，特别是农药及芳烃物质和有机溶剂，另外就是有害重金属如Pb、Cd 、Hg、Cr 6+、As、Ag等。至于必需的微量元素也不能过量，因过量对人体也有害。水的硬度大小对
30、人体健康影响深。国际习惯上称 CaCO3（硬度的标度）含量低于75 mg/L 的水为软水，高于 75 mg/L 的水称硬水。硬水中主要金属元素是钙和镁，还有一些有益的微量元素，它们保护着心脏，能减少心血管的发病率，美国流行病学调查已证实，水的硬度与心血管疾病的发病率呈统计学显著逆相关 6。硬水一般 PH 值略大于 7，可阻止有害重金属溶于水中，所以硬水不仅能为人体提供必需的微量元素，还能减少重金属的危害。至于软水，含有人体必须的元素少，而且由于在自然条件下一般都偏酸性 PH 值一般低于 6，在自然条件下可把有害金属溶进水中，软水进入体内还能把体内金属元素溶解，特别是市场上销售的纯净水，长期饮用有害身体健康。美国提出健康饮用水的指标，硬度理想的指标是 170mg/L；总溶解性固体为 300 mg/L； PH 值偏弱碱性（ PH 值6 时水对胃有伤害） 。因此符合国家规定质量标准的矿泉水是最健康的饮水，它含有大量有益的矿物质。符合生活饮用水质量标准的水也是健康的饮用水。10
