סידן ומגנזיום במי שתייה – קשיות, בריאות והתפלה
סידן ומגנזיום הם שני המינרלים המרכזיים שיוצרים את קשיות המים, אבל הריכוז שלהם אינו אומר לבדו אם המים בטוחים, כמה אבנית תצטבר או האם הם “בריאים יותר”. בישראל הנושא חשוב במיוחד בגלל השימוש הנרחב במים מותפלים.
מה זה אומר בפועל?
הם התורמים העיקריים לקשיות ברוב מי השתייה, אבל ריכוזי הסידן והמגנזיום והקשיות הם נתונים קשורים — לא אותו נתון.
לא. שקיעת אבנית תלויה גם באלקליניות, pH, טמפרטורה ושיווי המשקל של סידן פחמתי.
לא. TDS הוא נתון כולל ואינו מפריד בין סידן, מגנזיום ושאר החומרים המומסים.
תהליכי ממברנה מפחיתים גם סידן ומגנזיום; במערכות מסוימות מבצעים לאחר מכן ייצוב או החזרת מינרלים.
סידן (Ca) ומגנזיום (Mg) נמצאים במים בעיקר כיונים מומסים ותורמים באופן מרכזי לקשיות. הקשיות אינה סכום פשוט של שני הריכוזים, אלא מדווחת בדרך כלל כשווה־ערך ל־CaCO₃.
מי שתייה יכולים לתרום לצריכה התזונתית של שני המינרלים, אך ריכוז במים אינו המלצה רפואית. WHO אינו קובע ערך מנחה בריאותי מחייב לקשיות, לסידן או למגנזיום בריכוזים המקובלים במי שתייה.
בישראל מוסיפים סידן בתהליך ייצוב מים מותפלים. מגנזיום אינו מוחזר באופן גורף; ב־2026 רשות המים קידמה פיילוט ייעודי לבחינת הוספת מגנזיום למים מותפלים.
מהם סידן ומגנזיום במים?
סידן ומגנזיום מגיעים למים בעיקר מהמסה ובליה של סלעים ומינרלים. מים שעוברים זמן מגע ארוך עם אבן גיר, דולומיט או שכבות גאולוגיות אחרות יכולים לצבור ריכוזים משמעותיים של יונים אלה.
סידן
מקור מרכזי לקשיות. נוכחותו חשובה גם לכימיית סידן פחמתי, ולכן הוא חלק מהמערכת שקובעת אם מים יהיו תת־רוויים, מאוזנים או בעלי נטייה לשקיעת אבנית.
מגנזיום
גם הוא תורם לקשיות. הוא עשוי להשפיע על קינטיקה ומבנה הגבישים של משקעי קרבונט, אבל אין כלל פשוט שלפיו מגנזיום “יוצר” או “מונע” אבנית.
סידן ומגנזיום אינם אותו דבר כמו קשיות
בדוח מעבדה, 40 mg/L סידן פירושו 40 מיליגרם של יסוד הסידן בליטר. לעומת זאת, קשיות מדווחת בדרך כלל כ־mg/L as CaCO₃, כלומר בשווה־ערך כימי.
| נתון | מה הוא מתאר | המרה מקובלת |
|---|---|---|
| Calcium concentration | ריכוז היסוד Ca במים | mg/L Ca |
| Calcium hardness | תרומת הסידן לקשיות | Ca × 2.497 ≈ mg/L as CaCO₃ |
| Magnesium concentration | ריכוז היסוד Mg במים | mg/L Mg |
| Magnesium hardness | תרומת המגנזיום לקשיות | Mg × 4.118 ≈ mg/L as CaCO₃ |
| Total hardness | בקירוב, סכום שווי־הערך של Ca ו־Mg | Ca×2.497 + Mg×4.118 |
ומה הקשר ל־TDS, מוליכות ואלקליניות?
| פרמטר | מה הוא מודד | מה אי אפשר להסיק ממנו |
|---|---|---|
| Ca / Mg | ריכוזי שני מינרלים מסוימים | אינם כלל המומסים ואינם קובעים בטיחות |
| קשיות | בעיקר תרומת Ca ו־Mg בשווה־ערך | אינה אלקליניות או TDS |
| TDS | כלל החומר המומס | אינו אומר כמה ממנו הוא Ca או Mg |
| מוליכות | יכולת המים להוליך זרם כתוצאה מכלל היונים | אינה בדיקה ספציפית לסידן או מגנזיום |
| אלקליניות | קיבולת נטרול חומצה / מערכת חיץ | אינה ריכוז Ca או Mg |
האם יותר סידן פירושו יותר אבנית?
לא בהכרח. סידן הוא רכיב מרכזי בהיווצרות אבנית מסוג סידן פחמתי, אבל שקיעה דורשת גם זמינות של קרבונט ומצב של על־רוויה. לכן חשובים גם pH, אלקליניות, DIC/CO₂, טמפרטורה, חוזק יוני, זמן שהייה, זרימה ומשטחי התגבשות.
- סידן גבוה לבדו אינו תחזית לכמות אבנית.
- מגנזיום יכול להשפיע על אופן ההתגבשות, אך השפעתו תלויה בתנאים.
- LSI ו־CCPP יכולים לעזור בהערכת מצב רוויה/פוטנציאל, אך אינם “מחשבון” לכמות האבנית שתידבק בציוד.
מה המשמעות לבריאות ולתזונה?
סידן ומגנזיום הם מינרלים חיוניים, ומי שתייה יכולים לתרום לצריכה היומית — במיוחד כאשר הריכוז במים משמעותי והצריכה מהמזון נמוכה יחסית. אבל את התרומה צריך לראות בתוך הצריכה הכוללת ממזון, משקאות ותוספים.
WHO אינו קובע ערך מנחה בריאותי מחייב לקשיות במי שתייה, ואינו מגדיר מינימום אוניברסלי של Ca או Mg לכל מערכת אספקה. מחקרים תצפיתיים מצאו לעיתים קשר הפוך בין מגנזיום במי שתייה לבין תוצאים קרדיו־וסקולריים מסוימים, אך קשר כזה אינו מספיק כדי לקבוע שמגנזיום במים הוא הגורם המגן.
האם מים קשים גורמים לאבני כליה?
אין בסיס להכללה כזו מנתון קשיות או סידן במים בלבד. היווצרות אבני כליה תלויה בגורמים רבים, ובהם נפח שתן, נתרן, חלבון, אוקסלט, ציטראט, סידן ומגנזיום בשתן, תזונה, ספיגה ומחלות רקע.
לכן גם הטענה ההפוכה — שמים עשירים במגנזיום מגנים בהכרח מפני אבני כליה — חזקה מדי ללא הקשר רפואי ומחקרי מתאים.
מה קורה בהתפלה ובאוסמוזה הפוכה?
ממברנות RO, ובפרט התפלת מי ים, מרחיקות במידה רבה יונים דו־ערכיים ובהם Ca²⁺ ו־Mg²⁺. המים היוצאים מהממברנה דלים מאוד בקשיות ובכושר חיץ, ולכן במערכות ציבוריות נדרש פוסט־טיפול לפני ההזרמה לרשת.
קלציט + CO₂
שיטה נפוצה לייצוב: הקלציט מוסיף בעיקר סידן ורכיבי מערכת הקרבונט/אלקליניות. הוא אינו מחזיר מגנזיום באופן מהותי.
החזרת מגנזיום
דורשת מקור נוסף, למשל מדיה דולומיטית, מלחי מגנזיום, ערבוב עם מקור מים מתאים או תהליכים המפיקים זרם עשיר ביונים דו־ערכיים.
איך מודדים סידן ומגנזיום?
| שיטה | מה היא נותנת | הערה |
|---|---|---|
| ICP-OES | מדידה נפרדת של Ca ו־Mg | שיטה רב־יסודית נפוצה במעבדות |
| ICP-MS | מדידת יסודות ברגישות גבוהה | רגישות גבוהה מאוד, לרוב מעבר לנדרש לריכוזי Ca/Mg רגילים |
| AAS | Ca או Mg בנפרד | שיטה ותיקה וסלקטיבית |
| Ion chromatography | יוני Ca/Mg לצד קטיונים אחרים | נדרשת התאמת טווח ומטריצה |
| EDTA titration | קשיות כוללת, ולעיתים סידן בנפרד | אינה זהה למדידה יסודית ישירה של Ca/Mg |
מה ריכוזי סידן ומגנזיום אינם מספיקים כדי לקבוע
הם נתוני הרכב חשובים — אבל אינם בדיקת איכות מלאה ואינם מסקנה רפואית.
הם לא בודקים פתוגנים או מזהמים אחרים.
הם רק חלק מכלל המומסים.
אלקליניות היא קיבולת חיץ ולא ריכוז מינרלים אלה.
נדרשת כימיית רוויה ותנאי מערכת.
יותר מינרלים אינו כלל בריאותי.
זו שאלה תזונתית ורפואית.
קשיות לבדה אינה אבחנה רפואית.
בישראל תמהיל המקורות יכול להשתנות בזמן.
איזו בדיקה מתאימה למה שרוצים לדעת?
המספר הנכון תלוי במה שרוצים לדעת.
ומה לגבי מי השתייה בישראל?
משרד הבריאות מציין שאין בתקנות ערכי מינימום או מקסימום נדרשים לסידן, מגנזיום או קשיות במערכות האספקה היישוביות. לעומת זאת, קיימות דרישות ייצוב והקשיה בהקשר של מים מותפלים.
בסקר מינרלים שביצע משרד הבריאות ב־2023, ממוצע המגנזיום בנקודות שנבדקו היה 18 mg/L. ב־23 מתוך 30 הערים הגדולות הממוצע היה נמוך מ־20 mg/L, וב־10 מהן נמוך מ־10 mg/L. משרד הבריאות מדגיש שהתמהיל יכול להשתנות עונתית ואף בתדירות גבוהה יותר, ולכן מדידה נקודתית אינה בהכרח חשיפה שנתית.
ריכוז הסידן הממוצע בנקודות שנבדקו היה כ־60 mg/L, וברוב הנקודות היה מעל 30 mg/L. אחד ההסברים הוא שסידן מוחזר בתהליך ייצוב המים המותפלים.
דרישת הייצוב למים מותפלים כוללת סידן מסיס בטווח 80–120 mg/L as CaCO₃, שהם בקירוב 32–48 mg/L Ca. זהו יעד תפעולי/הנדסי — לא RDA ולא מינימום בריאותי לאדם.
השורה התחתונה
סידן ומגנזיום הם חלק חשוב מהרכב המים ומסבירים חלק גדול מהקשיות — אבל הם אינם מדד איכות כולל.
הם יכולים לתרום לצריכה תזונתית, משפיעים על כימיית המים ועל תכנון רמינרליזציה, אך אי אפשר להסיק מהם לבדם בטיחות, סיכון רפואי או כמות אבנית.
בישראל הסידן מוחזר במים מותפלים כחלק מייצוב המים; נושא החזרת המגנזיום נמצא ב־2026 בשלב פיילוט מתקדם, ולא בדרישת מינימום ארצית מחייבת.
שאלות נפוצות
האם מים קשים הם מים עם הרבה סידן ומגנזיום?
האם מד TDS יכול לומר כמה סידן ומגנזיום יש במים?
האם יותר סידן במים אומר שתהיה יותר אבנית?
האם מים קשים גורמים לאבני כליה?
האם מים מותפלים בישראל מכילים סידן?
האם מוסיפים כיום מגנזיום לכל המים המותפלים בישראל?
על העמוד
GALBUY Water Research
סקירת ידע מדעי וטכני לציבור הרחב
איסוף, השוואה וסינתזה של מידע מדעי וטכני ממקורות שונים
הפניות למקורות מופיעות בעמוד, בהתאם לנושא הנדון
התוכן מיועד להנגשת מידע ולהבנת הנושא. הוא אינו מהווה תוצאת בדיקת מעבדה, אישור לעמידה בתקן או קביעה לגבי איכות המים במערכת מסוימת.
מקורות מרכזיים
- WHO — Guidelines for Drinking-water Quality (2026) מהדורה רביעית הכוללת את התוספות הראשונה, השנייה והשלישית. מסגרת בינלאומית להערכת איכות ובטיחות מי שתייה ולניהול סיכונים.
- WHO — Hardness in Drinking-water (2011) מסמך רקע מדעי על קשיות מים, תרומתם של סידן ומגנזיום, השפעות תפעוליות ושיקולים בריאותיים בהערכת קשיות.
- משרד הבריאות — מגנזיום, סידן וקשיות במי שתייה (29.1.2025) דף מידע רשמי על ריכוזי מינרלים במערכות אספקת מים בישראל, משמעות קשיות המים והקשר בין התפלה להרכב המינרלי.
- משרד הבריאות — מגנזיום במים ובמזון (עודכן 3.4.2025) מידע על צריכת מגנזיום, תזונה ובריאות, מקורות מגנזיום במי השתייה והשפעת ההתפלה על הרכב המים המסופקים.
- משרד הבריאות — סקר מגנזיום וסידן במערכות אספקת מי שתייה (2023) סקר ריכוזי סידן ומגנזיום במערכות אספקת מי שתייה בישראל, הכולל שונות גיאוגרפית ועונתית והשפעת תמהיל מקורות המים.
- רשות המים — פיילוט מגנזיום במים מותפלים (30.4.2026) פרסום ממשלתי על כוונה להתקשרות לביצוע פיילוט להוספת מגנזיום למים מותפלים. הפרסום אינו מוכיח שהפיילוט כבר הושלם או מיושם במערכות האספקה.
- Standard Methods 2340 B — Hardness by Calculation שיטה לחישוב קשיות מים מתוך ריכוזי סידן ומגנזיום שנמדדו בנפרד. הקישור מפנה לתיאור השיטה במאגר NEMI.
- Standard Methods 2340 C — EDTA Titrimetric Method שיטת מדידה של קשיות כוללת באמצעות טיטרציה עם EDTA. מציגה גישה אנליטית נוספת לחישוב קשיות על בסיס סידן ומגנזיום.
