通常人们认为缺血性心脑血管病与遗传有直接的关系，而一些实验表明，人们从饮食中摄入的各种微量元素对其的影响更为重要。英国的调查显示，饮食中钙和镁的摄入量与心脑血管疾病具有负相关关系，即钙镁摄入越高，心脑血管病发病则下降。
年在英国的研究发现，饮用软水（当时称为“水性因素”）使得心血管病增加，一开始人们把研究的注意力放在了铜、锌、铅等微量元素，后来发现水中的钙和镁可能是最大的影响因素，随着水中钙含量的增加，血清胆固醇的含量降低，低钙水使得铬的吸收和机体保留铬的能力增加，即铬的毒性增加，所以水中钙又是人体的保护元素。
典型食谱中规定每日的营养摄入中钙和镁的摄入量要占人体钙来源的80%以上。人体每日从食物中摄取大约30%的钙和35%的镁，水中摄取的钙和镁占总量的5%~20%。
水的硬度水中所含钙和镁的总量（Ca2+、Mg2+）称为水的总硬度。由于水中阴离子的不同，分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。当水中钙和镁与碳酸盐和重碳酸盐结合时，经过煮沸，碳酸钙和镁出现沉淀，可以被除去，这种盐类形成的碳酸盐一般称为暂时硬度，而一些硫酸盐和氯化物形成的盐类不能用煮沸的方法去除，称为永久硬度。硬度的单位用当量浓度表示最为方便。但是常见的是用重量浓度来表示(毫克/升)，由于硬度并非单一的离子或盐类，必须换算成统一的盐类。这时可以按照当量换算的原则以CaO或者CaCO3的重量浓度来表示。从年以来全世界有超过80个流行病理学研究公开报道，水的钙镁含量与心脏血管疾病死亡的风险有关，在标准值之内，钙镁含量充分的水可帮助降低心脑血管疾病，在标准值之上，也就是过硬的水，会增加患其他疾病的风险。
另外，一些流行性病学的调查显示，尽管水源地或水中矿物盐的含量不同，只要长期饮用优质矿泉水对健康都非常有益。特别是每天饮用适宜硬度的水可以满足人每日钙和镁的需要。在世界范围内，人们钙、镁的摄入量普遍不足。水中的钙和镁是最好的补充剂，同时硬水可以降低在烹饪食物中其他营养物质的流失。
世界卫生组织年在《饮水中的钙和镁对公众健康的意义》中指出饮用水中钙的吸收率与奶中钙的吸收率相似。
从下图中可以看出饮水与心脏病、高胆固醇和高血压有直接的关系。高胆固醇引起高血压进一步引起脑卒中和心脏病。饮水量不足和水质过软引起肥胖，造成动脉硬化，引起心脏病和脑卒中。所以人们不要长期饮用硬度接近零的纯净水。
引起心脑血管病的因素模型
注：资料来自Rockett.I.（）Populationandhealthy：Anintroductiontoepidemiology.Popul.Bull.49（3），11.（图中虚线表示抑制；实线表示促进）
从营养的角度来看，水也是补充钙和镁的最好营养物质来源。美国FDA对于钙的每日摄入推荐量30~50岁的女性为毫克/天。美国人近年来钙的摄入量逐渐增加，在—年仅达到毫克/天，到了年则增加到了毫克/天，即便如此，人均每日摄入的钙量依然低于每日的推荐量。水是一个很好的钙的补充剂，特别是在年世界卫生组织（WHO）举办的年会上，有些营养学家推荐人们要多饮用高钙水。
我国每日膳食指南中规定每日每人的钙的摄入量为毫克，根据中国膳食调查，中国人每日钙的摄入量平均为毫克，远远低于每日膳食指南的要求。以北京自来水为例，水中钙含量平均为50毫克/升，如果每日饮用2升自来水，就可以从水中补充毫克的钙。有些不习惯喝牛奶的人，还有那些乳糖不耐受的人，可以用饮水的方式补充机体所需要的钙。
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