سختی چیست ؟ آب سخت یعنی چه ؟
آب سخت آبی است که حاوی نمک‌های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی، کلسیم، منیزیم و غیره‌است.
سختی آب بر دو نوع است: دائمی و موقت.  
سختی بطور عمده بر اساس دو فلز کلسیم و منیزیم سنجیده می‌شود. بطور کلی عوامل سختی کاتیون‌ها می‌باشند مانند آلومینیوم، آهن، منگنز و روی در سختی آب شرکت می‌کنند ولی کلسیم و منیزیم به مقدار زیاد وجود دارد و کاتیون‌های دیگر یا وجود ندارند یا به مقدار خیلی کم هستند. سختی کل (th) مجموع مقدار کلسیم (ca) و منیزیم (mg) می‌باشد. سختی دائم یا سختی غیرکربناتی (noncarbonated hardness) شامل سختی بدون نمک‌های بی کربناتی (مانند کلرور، سولفات و غیره) می‌باشد. سختی موقت یا سختی کربناتی (carbonated hardness) شامل بی کربنات کلسیم و منیزیم است و از تفاوت سختی کل (th) و سختی دائم بدست می‌آید.
فواید آب سخت :  
معمولاً شکستگی استخوانهای آنهایی که آب سخت می‌آشامند زودتر بهبود می‌یابد.
مضرات آب سخت :  
با وجود فواید آب سخت، سختی بیش از حد آب نیز مضراتی دارد. یکی از این مضرات این است که نوشیدن بیش از حد آب سخت موجب رسوب در افراد سنگ ساز می‌شود و همچنین موجب بیماری‌های گوارشی بالخصوص سنگ کلیه است؛ بنابراین بیشتر توصیه می‌شود از آب سبک برای شرب استفاده کرد و منیزیم و کلسیم مورد نیاز بدن را از غذاها و یا سبزیجات و میوه جات تهیه نمود. آب سخت موجب از دست دادن طعم و مزه نوشیدنی‌ها می‌شود. دیر پخته شدن و سفتی حبوبات با آب سخت از دیگر عوارض آن است. به علاوه، آب سخت به جداره دیگهای بخار آسیب زده باعث خوردگی و ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ‌ها و تأسیسات مرتبط می‌شود. خوب کف نکردن صابون و موجب افزایش مصرف صابون از دیگر اثرات سختی آب است.
درجه سختی آب  
درجه سختی آب از روی مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن تعیین می‌شود. درجه‌بندی شدت میزان سختی آب، استاندارد مشخص ندارد و در نقاط مختلف دنیا متفاوت است. در آلمان اگر آبی ده میلی گرم cao در یک لیتر داشته باشد می‌گویند درجه سختی آب یک است. در فرانسه اگر آبی در یک لیتر ده میلی گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم داشته باشد می‌گویند که یک درجه سختی دارد. در انگلستان اگر آبی ده میلی گرم کربنات کلسیم و یا همسنگ آن کربنات منیزیم در ۰٫۷ لیتر داشته باشد یک درجه سختی دارد.
اندازه‌گیری  
سختی آب با اندازه‌گیری‌های صنعتی و آزمایشگاهی تعیین می‌شود. سختی آب، که هر دو یون‌های ca+2 و mg+2 را شامل می‌شود، بر حسب میلی‌گرم بر لیتر mg/l یا در یک میلیون ppm بیان می‌شود.
نیترات یک ماده شیمیایی به فرمول no3- است. نیترات اکسیده‌ترین شکل نیتروژن است که در سیستم‌های طبیعی یافت می‌شود.
نیتروژن یک یون با بار منفی (آنیون) است که با یونهای ‌بار مثبت (کاتیون) ترکیب می‌شود و به صورت نمک‌های نیترات پتاسیم یا نیترات سدیم در میآید. نیترات یکی از محلول‌ترین آنیون‌هایی است که شناخته شده است. نیترات به صورت نیترات سدیم و نیترات پتاسیم به عنوان کود کشاورزی به کار می‌رود.
نیترات به عنوان آلاینده
نیترات ماده‌ای است که آب‌های زیرزمینی و سطحی را به طور گسترده‌ای آلوده می‌کند. تجمع نیترات در محیط می‌تواند ناشی از هرزآب‌‌های کشاورزی که به علت مصرف بیش از حد کودهای نیتراتی حاوی این ماده هستند، که به طور منتشر آب را آلوده می‌کنند یا آلودگی‌های نقطه‌ای از فاضلاب‌های انسانی به درستی دفع و فراوری نشده است.  
علاوه بر این پسماندهای حاوی نیترات در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند کاغذسازی و مهمات‌سازی تولید می‌شوند. سوزاندن سوخت‌های فسیلی مانند نفت و گار در نیروگاه‌ها و ماشین‌ها و همه موتورهای با احتراق درون‌سوز به ایجاد اسید نیتریک و آمونیاک می‌انجامد که هوا را آلوده می‌کند. این مواد ممکن است به صورت باران‌های اسیدی به زمین بازگردند و باعث آلودگی سطح زمین هم بشوند.  
خطرات نیترات برای سلامتی انسان  
نیترات یک تهدید بالقوه سلامتی به خصوص برای نوزادان است، چرا که باعث بیماری به نام “متهوگلوبینمی” یا “سندروم نوزاد کبود” را ایجاد می‌کند. این عارضه به خصوص اگر نوزاد از شیر خشک رقیق شده با آب با نیترات بالا تغذیه شده‌اند، ممکن است رخ دهد. اما نوزادانی که از شیر مادر تغذیه می‌کنند، حتی اگر مادر از آب با غلظت بالای نیترات نوشیده باشد، در معرض خطر متهموگلوبینمی نیستند.  
هنگامی نیترات با خوردن غذا و نوشیدن آب وارد بدن می‌شود، در روده به نیتریت بدل می‌شود، و بعد در خون با هموگلوبین (پروتئین ناقل اکسیژن در خون که رنگ سرخ ناشی از آن است) ترکیب می‌شود و متهموگلوبین ایجاد می‌شود، و به این ترتیب توانایی انتقال اکسیژن خون کاهش می‌یابد.  
نوزادان به سمیت با نیترات بیش از کودکان بزرگتر یا بزرگسالان حساس ترند. این عارضه ندرتا مرگبار است، اما “متهموگلوبینمی تحت‌حاد” ممکن است بی‌علامت باقی بماند و بر رشد کودک اثر بگذارد، و عارضه به سیر پنهانی خود ادامه دهد. مصرف مزمن مقادیر بالای نیترات نیز ممکن است مشکلات سلامتی ایجاد کند، برای مثال ایجاد برخی از سرطان‌ها و اثرات بر جنین و ایجاد نقائص جنینی؛ داده‌ها در این مورد قطعی نیست، اما به هر حال مایه نگرانی است.  
میزان بالای نیترات همچنین می‌تواند در غذا یا آب دام‌ها هم می‌تواند به کاهش زاد و ولد، افزایش مرد‌ه زایی، وزن کم هنگام تولد، دیر وزن گرفتن یا حتی مرگ بینجامد.