Питьевая вода. Что нужно знать о воде для питья

Что мы знаем о воде? Не так уж много, как кажется на первый взгляд. Учёные утверждают, что в природе насчитывается сорок восемь видов воды. И каждый из этих видов обладает уникальной формой и свойствами, обусловленными присущей лишь этому водному типу энергией. В кристаллах любого типа воды никогда не прекращается движение молекул. Такая же циркуляция непрерывно происходит в живых организмах и стеблях растений. Вода же играет в них роль растворителя, в котором происходят все элементарные процессы жизнедеятельности организма. Кроме того, она и сама является продуктом обмена веществ, происходящего в живой клетке.

Чем выше концентрация воды в составе жидкостей организма, тем быстрее получают вещества его клетки, идут процессы восстановления и активнее пополняются энергетические запасы этого организма. Проще говоря, вода – это базис для организации жизнедеятельности и основной участник ведущих биохимических превращений в биологической структуре. Что касается человеческого организма, то она есть в каждой его части - , мышцах, коре головного мозга и даже в зубной эмали. Мы постоянно нуждаемся в пригодной для питья воде, так как обезвоживание нарушает водно-солевой баланс, а это чревато развитием чрезвычайно опасных патологий.

Минеральный состав питьевой воды очень важен. Человек обычно пьёт воду, в которой на один литр приходится от 0,02 до 2 граммов минеральных веществ. Важнейшую роль в биологических процессах его организма играют входящие в состав питьевой воды йод, кальций, фтор, хлор, селен и многие другие вещества. Их недостаток или избыток может создать серьёзные проблемы со здоровьем, а в некоторых случаях даже спровоцировать очень быстро распространяющиеся эпидемии тяжёлых заболеваний.

Дистиллированная вода для питья не годится, так как она не содержит необходимого количества минеральных элементов и может нарушить веществ. Не подходит для питья и чрезмерно жёсткая вода - она негативно влияет на органы пищеварения, и сильно мягкая - она создаёт минеральный дисбаланс в . В целом же, качественная питьевая вода – это артезианская вода или вода из пресноводных источников, очищенная от механических примесей и бактериальных и химических загрязнений. При этом она не должна содержать примесей хлора или каких-то других токсичных веществ.

Вода, которая течёт из крана, обеззараживается хлором, поэтому в ней всегда имеются соединения хлора в значительных количествах. Употребление водопроводной воды в качестве питьевой, даже если она прозрачная, крайне нежелательно. Быстрого вреда здоровью она не наносит, но, медленно подтачивая его, со временем может спровоцировать массу довольно существенных и даже смертельных заболеваний. Содержащиеся в такой воде органические вещества при соединении с хлором образуют канцерогены, которые способствуют образованию клеток рака. Сильнейший яд, диоксин, получается и при кипячении хлорированной воды. Поэтому перед тем, как употреблять воду из-под крана в качестве питьевой, её следует непременно фильтровать.

Оптимальным же вариантом, во избежание негативных явлений в результате употребления некачественной воды, будет пить минеральную или бутилированную воду комнатной температуры. Правильно рассчитанное, её ежедневное количество служит профилактическим средством от многих заболеваний.

Сколько нужно пить воды

Сколько пить воды в день , каждый из нас может самостоятельно. В среднем, её ежедневный объём составляет тридцать – сорок грамм на каждый килограмм тела. К примеру, если человек весит шестьдесят килограмм, то он должен выпивать около двух с половиной литров воды в день, семьдесят килограмм - около трёх литров, и так далее. Одним словом, для того, чтобы минеральный обмен в организме взрослого человека с нормальной массой тела и хорошим здоровьем происходил сбалансировано, ему нужно употреблять не менее двух литров воды в сутки.

Пить её целесообразно не только для утоления жажды, но и по определенной системе, позволяющей поставлять организму необходимое количество минеральных веществ. Примерная схема такого приёма воды такова: после пробуждения утром выпивают около двух стаканов воды, днём - один стакан за полчаса до еды, и один стакан – через два с половиной часа после еды. Во время еды и непосредственно перед завтраком, обедом или ужином пить воду не рекомендуется, так как она затрудняет процесс переваривания пищи. Лучше употреблять в это время какие-то кислые напитки.

При наличии каких-то заболеваний ежедневное количество воды корректируется в соответствии с лечением этих заболеваний. Поэтому объём её нужно определять после консультации с врачом.

Ольга Кочева
Женский журнал JustLady

Вода является одним из самых важных элементов для жизнедеятельности человека. Основными проблемами экологии, которые связаны с гидросферой планеты, являются условия обеспечения населения водой, ее качество и возможности ее повышения. До недавних пор эти проблемы не стояли так остро, в связи с относительной чистотой природных источников водоснабжения и их достаточным количеством. Но в последние годы ситуация резко изменилась. Значительная концентрация городского населения, резкое увеличение промышленных, сельскохозяйственных, транспортных, энергетических и других антропогенных выбросов привели к нарушению качества воды, появлению в отличных от естественной природной среды химических, радиоактивных и биологических агентов. Все это ставит проблему эффективного водообеспечения качественной водой населения на первое место среди остальных проблем.

Состав природных вод весьма разнообразен и представляет собой сложную, непрерывно изменяющуюся систему, которая содержит минеральные и органические вещества во взвешенном, коллоидном и истинно растворенном состоянии .

Показатели качества воды подразделяются на: физические (температура, содержание взвешенных веществ, цветность, запах, вкус и др.); химические (жесткость, щелочность, активная реакция, окисляемость, сухой остаток и др.); биологические и бактериологические (общее количество бактерий, коли-индекс и др.).

Качество воды для хозяйственно-питьевых нужд определяется целым рядом показателей (физических, химических и санитарно-бактериологических), предельно допустимые значения которых, задаются соответствующими нормативными документами.

При этом, хорошо изучено вредное влияние предельно допустимых концентраций (ПДК) примесей химических элементов в воде, но недостаточно (или вообще не изучено) недостаточная концентрация таких примесей для нормальной жизнедеятельности живого организма.

Так, минерализация воды (количество растворенных в воде солей) является неоднозначным параметром. Исследования, проведенные в последние годы, показали неблагоприятное воздействие на организм человека питьевой воды с минерализацией свыше 1500 мг/л и ниже 30-50 мг/л.

Полезные и вредные свойства воды.

Физические показатели качества воды.

Температура воды поверхностных источников зависит от температуры воздуха, его влажности, скорости и характера движения воды и ряда других факторов. Она может изменяться в весьма широких пределах по сезонам года (от 0,1 до 30* С). Температура воды подземных источников более стабильна (8-12 * С).

Оптимальной температурой воды для питьевых целей считается 7-11*С.

Для некоторых производств, в частности для систем охлаждения и конденсации пара, температура воды имеет большое значение.

Мутность (прозрачность, содержание взвешенных веществ) характеризует наличие в воде частиц песка, глины, илистых частиц, планктона, водорослей и других механических примесей, которые попадают в нее в результате размыва дна и берегов реки, с дождевыми и талами водами, со сточными водами и т.п. Мутность воды подземных источников, как правило, невелика и обуславливается взвесью гидрооксида железа. В поверхностных водах мутность чаще обусловлена присутствием фито- и зоопланктона, глинистых или илистых частиц, поэтому величина зависит от времени паводка (межени) и меняется в течении года.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 мутность питьевой воды должна быть не выше 1,5 мг/л.

На многих производствах можно использовать воду с гораздо большим содержанием взвешенных веществ, чем определено ГОСТом. В то же время для некоторых производств химической, пищевой, электронной, медицинской и других видов промышленности требуется вода такого же или даже более высокого качества.

Цветность воды (интенсивность окраски) выражается в градусах по платиново-кобальтовой шкале. Один градус шкалы соответствует цвету 1 литра воды, окрашенного добавлением 1 мг соли - хлорплатината кобальта. Цветность воды подземных вод вызывается соединениями железа, реже - гумусовыми веществами (грунтовка, торфяники, мерзлотные воды); цветность поверхностных - цветением водоемов.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 на питьевую воду, цветность воды не должна быть выше 20 град. (в особых случаях не выше 35 град.)

Многие виды промышленности предъявляют гораздо более жесткие требования в отношении цветности используемой воды.

Запахи и привкусы воды обусловливаются присутствием в ней органических соединений. Интенсивность и характер запахов и привкусов определяют органолептически, т.е. с помощью органов чувств по пятибалльной шкале или по «порогу разбавления» испытуемой воды дистиллированной водой. При этом устанавливают кратность разбавления, необходимую для исчезновения запаха или привкуса. Запах и вкус определяют непосредственным дегустированием при комнатной температуре, а также при 60"С, что вызывает их усиление. По ГОСТ 2874-82 привкус и запах, определяемые при 20"С, не должны превышать 2 баллов.

0 баллов - запах и привкус не обнаруживается
1 балл - очень слабые запах или привкус (обнаруживает только опытный исследователь)
2 балла - слабые запах или привкус, привлекающие внимание неспециалиста
3 балла - заметные запах или привкус, легко обнаруживаемые и являющиеся причиной жалоб
4 балла - отчётливые запах или привкус, которые могут заставить воздержаться от употребления воды
5 баллов - настолько сильные запах или привкус, что вода для питья совершенно непригодна.

Вкус вызывается наличием в воде растворенных веществ и может быть соленым, горьким, сладким и кислым. Природные воды обладают, как правило, только солоноватым и горьковатым привкусом. Солёный вкус вызывается содержанием хлорида натрия, горький - избытком сульфата магния. Кислый вкус воде придаёт большое количество растворённой углекислоты (минеральные воды). Вода может иметь также чернильный или железистый привкус, вызванный солями железа и марганца или вяжущий привкус, вызванный сульфатом кальция, перманганатом калия, щелочной привкус - вызван содержанием поташи, соды, щелочи.

Привкус может быть естественного происхождения (присутствие железа, марганца, сероводорода, метана и т.д.) и искусственного происхождения (сброс промышленных стоков)

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 привкус должен быть не более 2 баллов.

Запахи воды определяются живущими и отмершими организмами, растительными остатками, специфическими веществами, выделяемыми некоторыми водорослями и микроорганизмами, а также присутствием в воде растворенных газов - хлора, аммиака, сероводорода, меркаптанов или органических и хлорорганических загрязнений. Различают природные (естественного происхождения) запахи: ароматический, болотный, гнилостный, древесный, землистый, плесневый, рыбный, травянистый, неопределённый и сероводородный, тинистый и др. Запахи искусственного происхождения называют по определяющим их веществам: хлорный, камфорный, аптечный, фенольный, хлор-фенольный, смолистый, запах нефтепродуктов и так далее.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 запах воды должен быть не более 2 баллов.

Химические показатели качества воды.

Содержание растворенных веществ (сухой остаток). Общее количество веществ (кроме газов), содержащихся в воде в растворенном состоянии, характеризуется сухим остатком, получаемых в результате выпаривания профильтрованной воды и высушивания задержанного остатка до постоянной массы. В воде, используемой для хозяйственно-питьевых целей, сухой остаток не должен превышать 1000 мг/л в особых случаях - 1500 мг/л. Общее солесодержание и сухой остаток характеризуют минерализацию (содержание растворенных солей в воде).

По СанПиН 2.1.4.1074-01 на питьевую воду, сухой остаток должен быть не более 1000 мг/л

Активная реакция воды - степень её кислотности или щёлочности - определяется концентрацией водородных ионов. Обычно выражается через рН - водородный и гидроксильный показатель. Концентрация ионов водорода определяет кислотность. Концентрация ионов гидроксила определяет щелочность жидкости. При рН = 7,0 - реакция воды нейтральная, при рН<7,0 - среда кислая, при рН>7,0 - среда щелочная.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 рН питьевой воды должен быть в пределах 6,0...9,0

Для вод большинстваприродных источников значение рН не отклоняется от указанных пределов. Однако после обработки вод реагентами значение рН может существенно измениться. Для правильной оценки качества воды и выбора способа очитски необходимо знать значение рН воды источника в различные периоды года. При низких значениях сильно возрастает ее коррозирующее действие на сталь и бетон.

Очень часто для описания качества воды используется термин - жесткость . Пожалуй, самое большое расхождение между российскими нормами и директивой Совета ЕС по качеству воды относится к жесткости: 7 мг-экв/л у нас и 1 мг-экв/л у них. Жесткость самая наиболее распространенная проблема качества воды.

Жесткость воды определяется содержанием в воде солей жесткости (кальция и магния). Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Различают карбонатную (временную) жесткость , некарбонатную (постоянную) жесткость и общую жесткость воды.

Карбонатная жесткость (устранимая), определяется наличием в воле двууглекислых солей кальция и магния - характеризуется содержанием в воде гидрокарбоната кальция, который при нагревании или кипячении воды разлагается на практически нерастворимый карбонат и углекислый газ. Поэтому её еще называют временной жесткостью.

Некарбонатная или постоянная жесткость - содержание некарбонатных солей кальция и магния - сульфаты, хлориды, нитраты. При нагревании или кипячении воды они остаются в растворе.

Общая жесткость - определяется как суммарное содержание в воде солей кальция и магния, выражается как сумма карбонатной и некарбонатной жесткости.

При оценке жесткости воды обычно воду характеризуют следующим образом:

Вода поверхностных источников , как правило, относительно мягкая (3...6 мг-экв/л) и зависит от географического положения - чем южнее, тем жесткость воды выше. Жесткость подземных вод зависит от глубины и расположения горизонта водоносного слоя и годового объема осадков. Жесткость воды из слоёв известняка составляет обычно 6 мг-экв/л и выше.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 жесткость питьевой воды должна быть не выше 7 (10) мг-экв/л, (или не более 350 мг/л).

Жесткая вода просто неприятна на вкус, в ней излишне много кальция. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к снижению моторики желудка, к накоплению солей в организме, и, в конечном итоге, к заболеванию суставов (артриты, полиартриты) и образованию камней в почках и желчных путях.

Хотя очень мягкая вода не менее опасная, чем излишне жесткая. Самая активная - это мягкая вода. Мягкая вода способна вымывать из костей кальций. У человека может развиться рахит, если пить такую воду с детства, у взрослого человека становятся ломкие кости. Есть еще одно отрицательное свойство мягкой воды. Она, проходя через пищеварительный тракт, не только вымывает минеральные вещества, но и полезные органические вещества, в том числе и полезные бактерии. Вода должна быть жесткостью не менее 1,5-2 мг-экв/л.

Использование воды с большой жесткостью для хозяйственных целей также нежелательно. Жесткая вода образует налет на сантехнических приборах и арматуре, образует накипные отложения в водонагревательных системах и приборах. В первом приближении это заметно на стенках, например, чайника.

При хозяйственно-бытовом использовании жесткой воды значительно увеличивается расход моющих средств и мыла вследствие образования осадка кальциевых и магниевых солей жирных кислот, замедляется процесс приготовления пищи (мяса, овощей и др.), что нежелательно в пищевой промышленности. Во многих случаях использование жесткой воды для производственных целей (для питания паровых котлов, в текстильной бумажной промышленности, на предприятиях искусственного волокна и др.) не допускается, так как это связано с рядом нежелательных последствий.

В системах водоснабжения - жесткая вода приводит к быстрому износу водонагревательной технике (бойлеров, батарей центрального водоснабжения и др.). Соли жесткости (гидрокарбонаты Ca и Mg), отлагаясь на внутренних стенках труб, и образуя накипные отложения в водонагревательных и охлаждающих системах, приводят к занижению проходного сечения, уменьшают теплоотдачу. Не допускается использовать воду с высокой карбонатной жесткостью в системах оборотного водоснабжения.

Щёлочность воды. Под общей щёлочностью воды подразумевается сумма содержащихся в ней гидратов и анионов слабых кислот (угольной, кремниевой, фосфорной и т.д.). В подавляющем большинстве случаев для подземных вод имеется в виду гидрокарбонатная щёлочность, то есть содержание в воде гидрокарбонатов. Различают бикарбонатную, карбонатную и гидратную щелочность. Определение щелочности (мг-экв/л) необходимо для контроля качества питьевой воды, полезно для определения воды как пригодной для полива, для расчета содержания карбонатов, для последующей очистки сточных вод.

ПДК по щелочности составляет 0,5 - 6,5 ммоль / дм3

Хлориды присутствуют практически во всех водах. В основном их присутствие в воде связано с вымыванием из горных пород наиболее распространённой на Земле соли - хлорида натрия (поваренной соли). Хлориды натрия содержатся в значительных количествах в воде морей, а также некоторых озер и подземных источников

ПДК хлоридов в воде питьевого качества - 300...350 мг/л (в зависимости от стандарта).

Повышенное содержание хлоридов в совокупности с присутствием в воде аммиака, нитритов и нитратов может свидетельствовать о загрязнённости бытовыми сточными водами.

Сульфаты попадают в подземные воды в основном при растворении гипса, находящегося в пластах. Повышенное содержание сульфатов в воде приводит к расстройству желудочно-кишечного тракта (тривиальные названия сульфата магния и сульфата натрия (солей, обладающих слабящим эффектом) - "английская соль" и "глауберова соль" соответственно).

ПДК сульфатов в воде питьевого качества - 500 мг/л.

Содержание кремниевых кислот. Кремниевые кислоты встречаются в воде как подземных, так и поверхностных источников в различной форме (от коллоидной до ионодисперсной). Кремний отличается малой растворимостью и его в воде, как правило, не много. Попадает кремний в воду и с промышленными стоками предприятий, производящих керамику, цемент, стекольные изделия, силикатные краски.

ПДК кремния - 10 мг/л.

Фосфаты обычно присутствуют в воде в небольшом количестве, поэтому их присутствие указывает на возможность загрязнения промышленными стоками или стоками с сельскохозяйственных полей. Повышенное содержание фосфатов оказывает сильное влияние на развитие сине-зелёных водорослей, выделяющих токсины в воду при отмирании.

ПДК в питьевой воде соединений фосфора составляет 3,5 мг/л.

Фториды и йодиды. Фториды и йодиды в чём-то похожи. Оба элемента при недостатке или избытке в организме приводят к серьёзным заболеваниям. Для йода это - заболевания щитовидной железы ("зоб"), возникающие при суточном рационе менее 0,003 мг или более 0,01 мг. Для восполнения дефицита йода в организме возможно употребление йодированной соли, но лучший выход - это включение в рацион рыбы и морепродуктов. Особенно богата йодом морская капуста.

Фторидывходят в состав минералов - солей фтора. Как недостаток, так и избыток фтора могут приводить к серьезным заболеваниям. Содержание фтора в питьевой должно поддерживаться в пределах 0,7 - 1,5 мг/л (в зависимости от климатических условий)

Воды поверхностных источников характеризуются преимущественно низким содержанием фтора (0,3-0,4 мг/л). Высокие содержания фтора в поверхностных водах являются следствием сброса промышленных фторсодержащих сточных вод или контакта вод с почвами, богатыми соединениями фтора. Максимальные концентрации фтора (5-27 мг/л и более) определяют в артезианских и минеральных водах, контактирующих с фторсодержащими водовмещающими породами.

При гигиенической оценке поступления фтора в организм важное значение имеет содержание микроэлемента в суточном рационе, а не в отдельных пищевых продуктах. В суточном рационе содержится от 0,54 до 1,6 мг фтора (в среднем 0,81 мг). Как правило, с пищевыми продуктами в организм человека поступает в 4-6 раз меньше фтора, чем при употреблении питьевой воды, содержащей оптимальные его количества (1 мг/л).

Повышенное содержание фтора в воде (более 1,5 мг/л) оказывает вредное влияние на людей и животных, у населения развивается эндемический флюороз ("пятнистая эмаль зубов"), рахит и малокровие. Отмечается характерное поражение зубов, нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. Содержание фтора в питьевой воде лимитируется. Установлено, что систематическое использование населением фторированной воды снижает и уровень заболеваний, связанных с последствиями одонтогенной инфекции (ревматизм, сердечно-сосудистая патология, заболевания почек и др.). Недостаток фтора в воде (менее 0,5 мг/л) приводит к кариесу. При пониженном содержание фтора в питьевой воде рекомендуется пользоваться зубной пастой с добавлением фтора. Фтор - один из немногих элементов, которые лучше усваиваются организмом из воды. Оптимальная доза фтора в питьевой воде составляет 0,7...1,2 мг/л.

ПДК фтора составляет 1,5 мг/л.

Окисляемость обусловлена содержанием в воде органических веществ и отчасти может служить индикатором загрязнённости источника сточными водами. Различают окисляемость перманганатную и окисляемость бихроматную (или ХПК - химическая потребность в кислороде). Перманганатная окисляемость характеризует содержание легкоокисляемой органики, бихроматная - общее содержание органических веществ в воде. По количественному значению показателей и их отношению можно косвенно судить о природе органических веществ, присутствующих в воде, о пути и эффективности технологии очистки.

По нормам СанПиН перманганатная окисляемость воды должна быть не выше 5,0 мг О2/л и предельно допустимая концентрация (ПДК) 2 мг-экв/л.

Если меньше 5 мг-экв/л вода считается чистой, больше 5 грязной.

Истинно растворённом виде (двухвалентное железо, прозрачная бесцветная вода);
- Нерастворённом виде (трёхвалентное железо, прозрачная вода с коричневато-бурым осадком или ярко выраженными хлопьями);
- Коллоидном состоянии или тонкодисперсной взвеси (окрашенная желтовато-коричневая опалесцирующая вода, осадок не выпадает даже при длительном отстаивании);
- Железоорганика - соли железа и гуминовых и фульвокислот (прозрачная желтовато-коричневая вода);
- Железобактерии (коричневая слизь на водопроводных трубах);

В поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/дм3 железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/дм3.

Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Очень важен анализ на содержание железа для сточных вод. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в востановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание железа общего допускается не более 0,3 мг/л.

Длительное употребление человеком воды с повышенным содержанием железа может привести к заболеванию печени (гемосидерит), увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на репродуктивную функцию организма. Такая вода неприятна на вкус, причиняет неудобства в быту.

На многих промышленных предприятиях, где вода употребляется для промывки продукта в процессе его изготовления, в частности в текстильной промышленности, даже невысокое содержание железа в воде приводит к браку продукции.

Марганец встречается в аналогичных модификациях. Марганец активизирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на кроветворение и минеральный обмен. Недостаток марганца в почве вызывает у растений некрозы, хлорозы, пятнистости. При недостатке этого элемента в кормах животные отстают в росте и развитии, у них нарушается минеральный обмен, развивается анемия. На почвах, бедных марганцем (карбонатных и переизвесткованных), применяют марганцевые удобрения.

Для человека опасен как недостаток, так и переизбыток марганца.

По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание марганца допускается не более 0,1 мг/л.

Избыток марганца вызывает окраску и вяжущий привкус, заболевание костной системы.

Присутствие в воде железа и марганца может способствовать развитию в трубах и теплообменных аппаратах железистых и марганцевых бактерии, продукты жизнедеятельности которых вызывают уменьшение сечения, а иногда их полную закупорку. Содержание железа и марганца строго ограничено в воде, используемой при производстве пластмасс, текстильной, пищевой промышленности и т.п.

Повышенное содержание обоих элементов в воде вызывает потёки на сантехнике, окрашивает бельё при стирке и придаёт воде железистый или чернильный привкус. Длительное употребление такой воды для питья вызывает отложение указанных элементов в печени и по вредности значительно обгоняет алкоголизм.

ПДК железа - 0,3 мг/л, марганца - 0,1 мг/л.

Натрий и калий попадают в подземные воды за счёт растворения коренных пород. Основным источником натрия в природных водах являются залежи поваренной соли NaCl, образовавшиеся на месте древних морей. Калий встречается в водах реже, так как он лучше поглощается почвой и извлекается растениями.

Биологическая роль натрия крайне важна для большинства форм жизни на Земле, включая человека. Организм человека содержит около 100 г натрия. Ионы натрия активируют ферментативный обмен в организме человека.

ПДК натрия составляет 200 мг/л. Избыточное содержание натрия в воде и пище приводит к гипертензии и гипертонии.

Отличительная особенность калия - его способность вызывать усиленное выведение воды из организма. Поэтому пищевые рационы с повышенным содержанием элемента облегчают функционирование сердечно-сосудистой системы при ее недостаточности, обусловливают исчезновение или существенное уменьшение отеков. Дефицит калия в организме ведет к нарушению функции нервно-мышечной (парезы и параличи) и сердечно-сосудистой систем и проявляется депрессией, дискоординацией движений, мышечной гипотонией, гипорефлек-сией, судорогами, артериальной гипотонией, брадикардией, изменениями на ЭКГ, нефритами, энтеритами и др.

ПДК калия составляет 20 мг/л

Медь, цинк, кадмий, свинец, мышьяк, никель, хром и ртуть преимущественно попадают в источники водоснабжения со стоками промышленных вод. Медь и цинк могут также попадать при коррозии соответственно оцинкованных и медных водопроводных труб из-за повышенного содержания агрессивной углекислоты.

ПДК в питьевой воде согласно СанПиН меди составляет 1,0 мг/л; цинка - 5,0 мг/л; кадмия - 0,001 мг/л; свинца - 0,03 мг/л; мышьяка - 0,05 мг/л; никеля - составляет 0,1 мг/л (в странах ЕС - 0,05 мг/л), хрома Cr3+ - 0,5 мг/л, хрома Cr4+ - 0,05 мг/л; ртути - 0,0005 мг/л.

Все вышеперечисленные соединения относятся к тяжёлым металлам и обладают кумулятивным действием, то есть свойством накапливаться в организме и срабатывать при превышении определённой концентрации в организме.

Кадмий - очень токсичный металл. Избыточное поступление кадмия в организм может приводить к анемии, поражению печени, кардиопатии, эмфиземе легких, остеопорозу, деформации скелета, развитию гипертонии. Наиболее важным в кадмиозе является поражение почек, выражающееся в дисфункции почечных канальцев и клубочков с замедлением канальцевой реабсорбции, протеинурией, глюкозурией, последующими аминоацидурией, фосфатурией. Избыток кадмия вызывает и усиливает дефицит Zn и Se. Воздействие на протяжении продолжительного времени может вызывать поражение почек и легких, ослабление костей.

Симптомы кадмиевого отравления: белок в моче, поражение центральной нервной системы, острые костные боли, дисфункция половых органов. Кадмий влияет на кровяное давление, может служить причиной образования камней в почках (в почках он накапливается особенно интенсивно). Опасность представляют все химические формы кадмия

Алюминий - легкий серебристо-белый металл. Попадает в воду в первую очередь в процессе водоподготовки - в составе коагулянтов и при сбросе сточных вод переработки бокситов.

ПДК в воде солей алюминия составляет - 0,5 мг/л

Избыток алюминия в воде приводит к повреждению центральной нервной системы.

Бор и селен присутствуют в некоторых природных водах в качестве микроэлементов в весьма незначительной концентрации, однако, при их превышении возможно серьёзное отравление.

Кислород находится в воде в растворенном виде. Растворенный кислород в подземных водах отсутствует, содержание в поверхностных водах соответствует парциальному давлению, зависит от температуры воды и интенсивности процессов, обогащающих или обедняющих воду кислородом и может достигать 14 мг/л

Содержание кислорода и двуокиси углерода даже в значительных количествах не ухудшает качества питьевой воды, но способствует коррозии металла. Процесс коррозии усиливается с повышением температуры воды, а также при движении её. При значительном содержании в воде агрессивной двуокиси углерода коррозии подвергаются также стенки бетонных труб и резервуаров. В питательной воде паровых котлов среднего и высокого давления присутствие кислорода не допускается. Содержание сероводорода придает воде неприятный запах и, кроме того, вызывает коррозию металлических стенок труб, баков и котлов. В связи с этим присутствие Н2S не допускается в воде , употребляемой для хозяйственно-питьевых и для большинства производственных нужд.

Вещества, содержащиеся в воде и их свойства, ухудшающие качество питьевой воды и вредно влияющие на организм человека.

Соединения азота. Азотосодержащие вещества (нитраты NO3-, нитриты NO2- и аммонийные соли NH4+) почти всегда присутствуют во всех водах, включая подземные, и свидетельствуют о наличии в воде органического вещества животного происхождения. Являются продуктами распада органических примесей, образуются в воде преимущественно в результате разложения мочевины и белков, поступающих в неё с бытовыми сточными водами. Рассматриваемая группа ионов находится в тесной взаимосвязи.

Первым продуктом распада является аммиак (аммонийный азот) - является показателем свежего фекального загрязнения и является продуктом распада белков. В природной воде ионы аммония окисляются бактериями Nitrosomonas и Nitrobacter до нитритов и нитратов. Нитриты являются лучшим показателем свежего фекального загрязнения воды, особенно при одновременном повышенным содержании аммиака и нитритов. Нитраты служат показателем более давнего органического фекального загрязнения воды. Недопустимо содержание нитратов вместе с аммиаком и нитратами.

По наличию, количеству и соотношению в воде азотсодержащих соединений можно судить о степени и давности заражения воды продуктами жизнедеятельности человека.

Отсутствие в воде аммиака и в то же время наличие нитритов и особенно нитратов, т.е. соединений азотной кислоты, свидетельствуют о том, что загрязнение водоема произошло давно, и вода подверглась самоочищению. Наличие в воде аммиака и отсутствие нитратов указывают на недавнее загрязнение воды органическими веществами. Следовательно, в питьевой воде не должно быть аммиака, не допускаются соединения азотной кислоты (нитриты).

По нормам СанПиН ПДК в воде аммония составляет 2,0 мг/л; нитритов - 3,0 мг/л; нитратов - 45,0 мг/л.

Наличие иона аммония в концентрациях, превышающих фоновые значения, указывает на свежее загрязнение и близость источника загрязнения (коммунальные очистные сооружения, отстойники промышленных отходов, животноводческие фермы, скопления навоза, азотных удобрений, поселения и др.).

Употребление воды с повышенным содержанием нитритов и нитратов приводит к нарушению окислительной функции крови.

Для питья допускается использование мягкой воды и воды средней жесткости, так как наличие солей кальция и магния в определенных пределах невредно для здоровья и не ухудшает вкусовых качеств воды. Использование же жесткой воды для хозяйственных целей вызывает ряд неудобств: образуется накипь на стенках варочной посуды, увеличивается расход мыла при стирке, медленно развариваются мясо и овощи. Жесткость питьевой воды по действующему стандарту должна быть не выше 7 мг-экв/л и лишь в особых случаях допускается до; 10 мг-экв/л. Для производственных целей использование жесткой воды часто совсем недопустимо. Так, жесткая вода не пригодна для систем оборотного водоснабжения, для питания паровых котлов, для производства высокосортной целлюлозы, искусственного волокна и др.[ ...]

Для приготовления бетона пользуются водой, не содержащей сильных кислот, щелочей, масел или органических веществ. Это должна быть пригодная для питья вода. При отсутствии пресной воды морскую воду можно использовать в неармированном бетоне, однако она несколько задерживает схватывание цемента.[ ...]

Вода безусловно должна быть свободной от растительных ядов. В отношении прудов, ручьев, рек, а также колодцев и даже родников существует опасность загрязнения их воды промышленными сточными водами. Эти воды могут содержать опасные яды, уничтожающие все живое. Явное доказательство этому все новые случаи гибели рыбы. Особенно скверно то, что подобные ядовитые сточные воды не обязательно постоянно присутствуют в воде. Часто бывает, что вода какой-нибудь речушкя, вчера еще пригодная для питья, сегодня уже несет сброшенные в нее ядовитые воды.[ ...]

Вода, пригодная для питья, не должна иметь запаха. Появление запаха чаще всего связано с образованием сероводорода при гниении серосодержащих органических веществ или при восстановлении сульфатов.[ ...]

Если не касаться грязных стоков и ядовитых сливов, то воды издревле разделяются на соленые и пресные. В соленых водах, по сравнению с пресными, содержится повышенная концентрация солей, прежде всего натриевых. Для питья и промышленного использования они не пригодны, но отлично подходят для купания и водного транспорта. Солевой состав соленых вод в различных водоемах довольно сильно колеблется: например, в мелком Финском заливе воды менее соленые, чем в Черном море, а в океанах соленость значительно больше. Хочу напомнить, что соленая вода - необязательно морская. Известны бассейны с исключительно солеными водами, не имеющие сообщения с морем, такие как Мертвое море в Палестине и соленое озеро Баскунчак.[ ...]

Вода, пригодная для питья, имеет особый, свойственный ей, вкус. Разумеется, здесь возможно много отклонений, связанных с индивидуальными особенностями каждого отдельного человека и привычкой населения отдельных местностей к вкусу воды своих водоисточников. Обычно присутствие углекислоты сообщает воде приятный, освежающий вкус. О влиянии минеральных примесей на вкус воды было сказано выше. Следует лишь отметить, что человеческий орган вкуса позволяет улавливать такие ничтожные посторонние примеси воды, которые не обнаруживаются обычным химическим анализом. В этих случаях говорят о соответствующих «привкусах» питьевой воды.[ ...]

Обработка воды с целью сделать ее пригодной для питья, хозяйственных или производственных целей представляет собой комплекс физических, химических и биологических методов изменения ее первоначального состава. Под обработкой воды понимают не только ее очистку от ряда нежелательных и вредных примесей, но и улучшение природных свойств путем обогащения ее недостающими ингредиентами.[ ...]

Подготовка пригодной для питья воды должна обеспечивать такой ее качественный состав, который бы не нарушал нормального функционирования организма человека. Основными требованиями, предъявляемыми к питьевой воде, -являются безопасность в эпидемическом отношении, безвредность по токсикологическим показателям, хорошие органолептические показатели и пригодность для хозяйственных нужд.[ ...]

Наибольший вред для человека и природы по массе и длительности воздействия наносят отходы производства в виде солей тяжелых металлов. Попадая в почву, эти соли превращают зараженные ими участки в не пригодные для использования человеком: на них нельзя выращивать овощи или фрукты, нельзя строить жилье, зараженную воду нельзя пить и после кипячения.[ ...]

Распространенный прием для количественного определения органических веществ в воде - окисляемость - не годится для этой цели, так как она характеризует всю сумму органических веществ как легко, так и трудноразлагающихся. Надежным методом в этом случае является величина ВПК, которая дает количественное выражение веществ, способных разлагаться в воде при помощи бактерий, т. е. как раз легкоразлагающихся. ВПК воды, пригодной для питья, может быть порядка 2-3 мг/л и во всяком случае не должна превышать 4 мг/л, поскольку это является той предельной величиной, которая допускается стандартом для поверхностных водоемов, служащих источником организованного водоснабжения.[ ...]

Совершенно очевидно, что воды, содержащие токсические органические вещества в концентрациях, выше указанных, для питья вообще не пригодны.[ ...]

Присутствие солей железа и марганца в воде придает ей неприятный болотистый привкус, делает ее не пригодной для питья, промышленных и хозяйственных целей, Соли железа окрашивают воду в бурый цвет. Такой водой нельзя пользоваться для стирки, она оставляет на белье ржавые пятна. Кроме того, наличие в воде солей железа (И) и марганца (II) способствует развитию железистых и марганцевых бактерий, колонии которых, а также продукты их жизнедеятельности забивают трубы, затрудняя передвижение по ним жидкости.[ ...]

Поэтому даже в тех случаях, когда в спускаемых водах нет ядовитых веществ или они после разведения водой водоемов содер жатся в незначительных дозах, вода может оказаться не пригодной для питья.[ ...]

Если в рамках водородной энергетики производство воды рас сматривать как общий метод (а не только для случая использования водорода в качестве источника энергии для бытовых целей), нужно учитывать общее потребление энергии. В этом случае получают гораздо большее количество воды, около 70 л на человека ежедневно. Вероятно, можно создать устройства для сброса хотя бы части воды, получаемой таким способом, и создать запасы воды высокой чистоты для питья и запасы технической воды, пригодной для других целей.[ ...]

Присутствие легкоразлагающихся органических веществ делает воду, с санитарной точки зрения, мало пригодной для питья. Наличие же в воде трудноразлагающихся органических зещеего (гумус и танин) не портит воду, хотя патогенные бактерии выживают дольше в воде, содержащей гуминовые вещества (Реут, Левина и Каган, 1955). При выборе между двумя источниками водоснабжения, из которых один содержит гуми-новые соединения, а другой нет, следует отдать предпочтение тому, в котором гуминовые вещества отсутствуют. Делается это №- столько с точки зрения окраски воды, сколько из-за более длительного выживания в этих водах возбудителей паратифа и дизентерии.[ ...]

Азотсодержащие вещества (аммонийные соли, нитриты и нитраты) образуются в воде главным образом в результате разложения белковых соединений, попадающих в водоем со сточными бытовыми и промышленными водами. Реже в воде встречается аммиак минерального происхождения, образовавшийся в результате восстановления органических азотистых соединений. Если причиной образования аммиака является гниение белков, то такие воды не пригодны для питья.[ ...]

Учитывая большое значение, которое некоторые органы придают требованиям к обработке воды, чтобы сделать ее пригодной для питья, и малое внимание, которое они уделяли в прошлом проблеме обезвреживания отходов, многие считают загрязнение вод постоянным фактором, который радикально устранить невозможно. Однако это не соответствует истине, поскольку существуют научные способы очистки; в настоящем докладе автор стремится показать на опыте Великобритании, что расходы на мероприятия по предотвращению загрязнения вод не явятся слишком обременительными, если принять во внимание вытекающую отсюда экономию денежных средств в других областях и если этим расходам противопоставить выгоды от улучшения здоровья людей и связанное с этим повышение производительности их труда.[ ...]

Франкова, Дожанская и другие также изучали удаление вирусов Коксаки А при обработке воды сульфатом алюминия. Они показали, что чем больше концентрация вируса, тем большая доза коагулянта требуется, чтобы сделать воду пригодной для питья. Дозы A12(S04)3 до 100 мг/л снижают содержание вируса в воде, но не делают ее безопасной для питья. При введении в воду вируса в виде суспензии тканевой или мозговой культуры достаточно полное удаление ее достигается при дозе реагента 200- 500 мг/л. В воде, зараженной культурой вируса, очищенной пропуском через мембранные фильтры, коагуляция удаляет вирус лишь в небольшой степени. Добавление поливинилового спирта (0,01%) при обработке воды A12(S04)3 значительно повышает эффективность очистки. Высокий эффект коагуляции достигается при pH, соответствующем изоэлектрической точке. В этом случае вода может быть очищена до степени, делающей ее пригодной для питья.[ ...]

Эти выводы совпадают с известным заключением Д. И. Менделеева о том, что «содержание 1 г в 1 л каких бы то ни было веществ уже делает воду мало пригодной и даже вредной для питья». Согласно ГОСТ 2761-57 величина сухого остатка воды источника централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения допускается не более 1000 мг/л.[ ...]

Необходимо сказать и о других великих мыслите-лях-врачах, живших и тысячелетия, и многие столетия назад, также пытавшихся квалифицировать пресные воды по их пригодности для питья,- это и Авиценна, и Парацельс (1493-1541), и медики более поздних времен. Но до последней четверти прошлого века суждения о влиянии качества вод на здоровье населения еще не имели научной основы. Они базировались лишь на огромном эмпирическом опыте, а по существу отражали метафизические тенденции. Для того чтобы сегодня обоснованно ответить на вопрос, вынесенный в заголовок этого раздела, понадобилось почти столетие упорных поисков, открытий, страстных дискуссий, которые и привели к современным научным представлениям.[ ...]

Неисчерпаемые (неистощимые) ресурсы - количественно неиссякаемая (в течение очень большого периода времени) часть природных ресурсов. Однако нас интересует не только количество, но и качество этих ресурсов: например, не вода вообще, а чистая вода, пригодная для питья. Поэтому часть даже количественно неисчерпаемых ресурсов может стать непригодной для использования ввиду изменения своего качества под воздействием загрязнений антро-погеннбго характера.[ ...]

Нарушение нормального развития живых организмов, наличие специфического привкуса у рыбы наблюдается при содержании нефтепродуктов более 0,05 мг/л, а при содержании 30 мг/л происходит гибель рыбы. При содержании нефтепродуктов более 0,1 мг/л вода не пригодна для питья. Особенно чувствительна к загрязнениям нефтепродуктами природа Севера и Востока страны. Но загрязнение ими и южных районов страны также является недопустимым.[ ...]

Наряду с патогенными бактериями токсичным действием обладают и так называемые синезеленые водоросли, или цианобактерии. Цианобактерии присутствуют во всех пресных водоемах: "цветение" водоемов - серьезная экологическая проблема, поскольку такая вода не пригодна для питья и способна вызвать отравления. Установлено, что техногенное загрязнение водоемов детергентами, нитратами и т.п. компонентами способствует их цветению вследствие более интенсивного развития цианобактерий. Из цианобактерий токсичны представители родов Micro-cistis, Anabaena, Nobularia, Nostoc, Aphanizomenon, Oscillatoria и др., представляющие в основном планктонные формы, способные проникать и в илы. Гепатотоксины, вырабатываемые этими цианобактериями, попавшие в организм, способны вызывать разрушение печени, развитие онкологических заболеваний и т.п.[ ...]

Несмотря на все большее внимание, уделяемое в разных странах очистке промышленных стоков, загрязненность природных водоемов во многих районах мира недопустимо велика. Можно было бы привести цифры, показывающие, сколько миллионов тонн разнообразных вредных веществ сбрасывается ежегодно во всем мире в природные водоемы. Однако гораздо важнее точное знание ситуации в каждом конкретном случае. Например, суммарное количество кислот, сбрасываемых во все водоемы мира, очень велико, но для общего объема пресных вод оно пока еще не слишком опасно. Другое дело - конкретная река, например Упа, кислотные сбросы в которую сделали ее воду не только не пригодной для питья или жизни рыб, но вода которой вызывает ожоги на коже неосторожных купальщиков, ибо вся река несет уже фактически не воду, а раствор смеси кислот.

Какой должна быть питьевая вода, чтобы быть полезной для здоровья?
Питьевая вода должна быть природно-структурированной. Желательно, чтобы питьевая вода была природно-структурированной, поскольку живая клетка окружена структурированной водой.

Для того, чтобы «напоить» клетку, вода должна быть достаточно «жидкой» — иметь поверхностное натяжение порядка 43 дин/см2. Питьевая вода должна быть нейтральной или слабощелочной, потому что жидкие среды наших клеток имеют слабощелочную реакцию.

Питьевая вода Какую воду нужно пить

Каким должен быть Химический и минеральный состав воды.
Вода не должна быть дистиллированной! Дистиллированная вода нарушает минеральный обмен в организме.

Не предназначена дистиллированная вода для человека, не питьевая она. Она хороша лишь для «железного коня». Лучше, если вода минерализована, и обязательно без газов!

Газированная вода газируется углекислотой для того, чтобы дольше хранилась. Постепенно углекислота закисляет жидкие среды организма. При длительном использовании газированной воды закисляется кровь. Это создает условия развитию заболеваний.

Не разрешайте себе пить даже диетическую газированную воду, лучше пить питьевую простую не газированную воду.
Сладкие и шипучие напитки старайтесь исключать из своего рациона. Сахар обезвоживает клетки жизненно важных органов:
печени, головного мозга, блокирует ферменты, подавляет деятельность полезных бактерий, усиливает рост грибков.
Не могут заменить воду ароматизированные чаи. Вкусы спелых фруктов достигаются добавлением ароматических эссенций, которые вредны для здоровья.

Температура воды не должна быть очень высокой или очень низкой.
Вода из под крана содержит большое количество хлора. Хлор убивает все живое, в том числе иммунные клетки и полезные бактерии.

При кипячении водопроводной воды хлор не уничтожается, а переходит в нерастворимое соединение, не менее токсичное для организма. К тому же, кипяченую воду организм не усваивает. Поэтому пейте сырую воду!

Вода в реках и озерах почти всегда содержит большое количество бактерий, простейших, грибков и др. микроорганизмов.

История обеззараживания воды на разных исторических этапах.

Пить воду из-под фильтра? В свое время получили большое распространение недешевые системы обратной осмозы.

Но тонкопленочная мембрана отфильтровывает все соли и большинство минералов, полезных для организма.
Фильтр типа Брита очищает воду лишь от наиболее грубых примесей, никак не влияя на микроорганизмы.
К тому же эти простые фильтры быстро засоряются и требуют частой замены.

Современные системы очистки очищают воду посредством активированного угля и ультрафиолетовой лампы, которые удаляют специфический привкус водопровода, а также губительны для бактерий.

Фильтры имеют свой срок службы, по истечении которого, картридж становится источником загрязнения воды. Фильтры, как правило, не улавливают хлор.

А «тяжёлая вода»? Полезна она или вредна? Она является постоянной и повсеместной примесью природных вод. Давайте определимся с этим и перейдем к разделу Тяжелая вода

О том как сохранялась и распределялась питьевая вода на протяжении всего человеческого существования. Питьевая вода имеет свою историю.

Питьевая вода должна отвечать определённым установленным стандартам и ГОСТАм.

Существует несколько стандартов на питьевую воду:

Российский стандарт, определяемый соответствующими нормами и ГОСТами;
Стандарт ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения);
Стандарт США и стандарта стран Европейского союза (ЕС).

Качество питьевой воды на территории Российской Федерации определяется нормами санитарно-эпидемиологических правил и нормативами, утвержденными главным государственным санитарным врачом Российской Федерации. Главным Российским ГОСТом на питьевую воду является введенные в действие в 2002 г. Санитарные правила и нормы (СанПиН).

В соответствии с действующими стандартами и нормами под термином питьевая вода высокого качества подразумевается:

вода с соответствующими органолептическими показателями - прозрачная, без запаха и с приятным вкусом;
вода с рН = 7-7,5 и жесткостью не выше 7 ммоль/л;
вода, в которой суммарное количество полезных минералов не более 1 г/л;
вода, в которой вредные химические примеси либо составляют десятые-сотые доли их ПДК, либо вообще отсутствуют (то есть их концентрации настолько малы, что лежат за гранью возможностей современных аналитических методов);
вода, в которой практически нет болезнетворных бактерий и вирусов.

Примерный норматив на воду показан в таблице 1:

Таблица 1. Примерный норматив воды

	Показатель	Значение
	Мутность	до 1,5 мг/л.
	Цветность	до 20 град.
	Запахи и привкусы при 20 °С.	отсутствуют

	Сульфаты	до 5-30 мг/л.
	Гидрокарбонаты	140-300 мг/л.
	Водородный показатель
	Общая жесткость	1,5-2,5 мг-экв/л.
	*При концентрации 2-8 мг/л возможно заболевание флюрозом. При концентрации 1,4-1,6 мг/л развивается кариес зубов.	0,7-1,5 мг/л.
	Железо *Избыток железа придает воде красно-коричневую окраску, ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубопроводах и их засорение. Избыток железа увеличивает риск инфарктов, длительное употребление вызывает заболевание печени.	до 0,3 мг/л.




	Марганец	до 0,1 мг/л.
	Бериллий	до 0,0002 мг/л.
	Молибден *При содержании свыше 0,25 мг/л вызывает подагру.	до 0,05 мг/л.
		до 0,05 мг/л.
		до 0,1 мг/л.
		до 0,001 мг/л.
	Стронций *При концентрации свыше 7 мг/л вызывает заболевание костей.
		1,2·10(-10) Ки/л.
	Медь *При превышении вызывает заболевание печени, гепатит и анемию.
	Алюминий	до 0,5 мг/л.
	Цинк *При превышении угнетает окислительные процессы в организме, вызывает анемию.
	Гексаметафосфат	до 3,5 мг/л.
	Триполифосфат	до 3,5 мг/л.
	Полиакриламид
		до 3,3 мг/л.
	Нитраты *При превышении в организме человека синтезируется нитрозамины, способствующие образованию злокачественных опухолей, перерастающих в рак	до 45 мг/л.
	Общее количество бактерий в 1 мл до 100.
	Коли-индекс
	Коли-титр
	Цисты патогенных кишечных простейших	отсутствие.
	Сумма галогенсодержащих соединений	до 0,1 мг/л.
	Хлороформ	до 0,06 мг/л.
	Четыреххлорный углерод	до 0,006 мг/л.
	Нефтепродукты	до 0,3 мг/л.
	Летучие фенолы	до 0,001 мг/л.

		до 0,001 мг/л.
		до 0,0005 мг/л.

	Серовород *Появление в воде может быть следствием протекания гнилостных процессов или сброса неочищенных сточных вод. При концентрации 0,5 мг/л появляется неприятный запах, интенсифицируется процесс коррозии и зарастания трубопроводов.	не более 0,003

В таблице 2 общие требования к составу и свойствам воды с указанием допустимых норм. Качество воды для водозабора оценивается не только по присутствию в ней токсичных и плохо пахнущих веществ, но и по изменению физико-химических показателей и свойств воды.

Таблица 2. Показатель состава и свойств воды водоема

Показатель состава и свойств воды	Требования и нормативы
Взвешенные вещества
Плавающие примеси	На поверхности вода не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна масел и скопление других примесей
Запахи и привкусы	Вода не должна приобретать запахов и привкусов интенсивность более одного балла
	Не должна обнаруживаться в столбике 20 сантиметров
Температура	Летняя температура воды в результате спуска сточных вод не должна повышаться более, чем на 3 град по сравнению со среднемесячной температурой самого жаркого месяца за последние 10 лет
Значение рН
Минеральный состав	Не должен превышать по сухому остатку 1000 мг/л, хлоридов - 350мг/л, сульфатов - 500мг/л
Растворенный кислород	Не менее 4 мг/л
БПК при 20 град	Не более 3 мг/л
	Не более 15 мг/л

Примечание: Проба воды анализируется по следующим показателям: общая жесткость, рН, содержание железа, цветность, запах, нитраты, нитриты, сероводород, микробиология воды и др. Кроме того, большое значение имеет производительность оборудования для очистки воды, которая зависит от пиковой нагрузки водопотребления объекта.

Краткий перечень неорганических и органических веществ, а также бактерий и вирусов в питьевой воде, оказывающих неблаготворное влияние на организм человека, представлен в таблице 3.

Таблица 3.
Влияние неорганических и неорганических веществ, бактерий и вирусов на организм человека

Название вещества, бактерии или вируса	Органы и системы человека, на которые влияют эти соединения
Неорганические вещества
Бериллий	Желудочно-кишечный тракт

	Почки, печень
	Кожа, кровь; канцероген
Нитраты и нитриты

	Почки, замедление развития

	Желудочно-кишечный тракт, кровь, почки, печень
	Нервная система
Органические вещества
	Канцероген
Пестициды (ДДТ, анахлор, гептахлор)	Канцерогены
Соединения хлора (винилхлорид, дихлорэтан)	Кровь, почки, печень
	Печень, почки, обмен веществ
	Нервная система, почки, печень
Бактерии и вирусы
Кишечная палочка	Желудочно-кишечный тракт
Энтеровирусы	Желудочно-кишечный тракт
Вирус гепатита

Параметры питьевой воды подразделяются на три группы:

органолептические свойства;
показатели бактериального и санитарно-химического загрязнения;
химические свойства

Органолептические показатели питьевой воды - оценки запаха, вкуса, цвета и мутности, каждый человек может выполнить самостоятельно.

Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: жесткостью, окисляемостью, величиной рН, общей минерализацией - содержанием в воде растворенных солей и элементов.

Кальций

Кальций является чрезвычайно важным минералом. Человеческое тело содержит до 30-40 кг кальция, 99% которого находится в костях и зубах. Кальций участвует в формировании костей, он необходим для возбуждения нервов, работы мышц, свертываемости крови и передачи гормональных сигналов. Кроме того, кальций регулирует активность различных ферментов и имеет противовоспалительные и антиаллергические свойства. Недостаток кальция приводит к нарушениям работы мышц и является причиной остеопороза.

Магний

Магний, как и калий, очень важный элемент в клетке. Он активирует ферменты, регулирующие различные химические реакции в организме, принимает участие в функционировании мышечных и нервных клеток и играет ключевую роль для нормального функционирования сердца и кровообращения. Организм теряет магний при употреблении спиртного. Последствиями может быть раздражительность, слабая концентрация, судороги мышц и нарушения сердечного ритма.

Натрий

Натрий - это жизненно важный минерал, основная задача которого состоит в том, чтобы вместе с хлоридами регулировать водно- и кислотно-щелочной баланс организма. Совместно с калием натрий играет значительную роль при формировании нервного импульса.

Калий

Калий - минерал, играющий важную роль в функционировании мышечных и нервных клеток. Он необходим мышечным клеткам сердца, которые нуждаются в достаточном содержании калия. Недостаток калия может выражаться как общей усталостью, так и судорогами мышц, а также мышечной слабостью или нарушениями сердечного ритма.

Хлориды

Хлориды определяют совокупность находящегося в теле хлора, который способствует поддержанию кислотно-щелочного баланса жидкостей и играет важную роль при производстве соляной кислоты в желудке.

Хлор

Хлором обеззараживают воду, т.к. хлор - мощный окислитель, способный уничтожать болезнетворные микроорганизмы. Однако в реках и озерах, откуда ведется водозабор, присутствует множество веществ, попавших туда со сточными водами, и с некоторыми из них хлор вступает в реакцию. В результате образуются гораздо более токсические соединения, чем сам хлор. Например, соединения хлора с фенолом; они придают воде неприятный запах, влияют на печень и почки, но в малых концентрациях не очень опасны. Однако возможны соединения хлора с бензолом, толуолом, бензином, с образованием диоксина, хлороформа, хлортолуола и других канцерогенных веществ. Обеззараживать воду без хлора экономически нецелесообразно, поскольку альтернативные методы обеззараживания воды, связанные с использованием газообразного озона, ултрафиолета и серебра для этой цели дорогие.

Сульфаты

Сульфаты являются солями серной кислоты, которые, в сочетании с магнием и натрием, активизируют пищеварение. Также сульфаты могут содействовать выведению вредных веществ почками и предотвращать формирование мочевых камней.

Фториды

Кроме известного антикариесного воздействия фтора отмечается его свойство служить биокатализатором процессов минерализации, что используется в лечебных целях при остеопорозе, рахите и других заболеваниях. Природные воды с повышенным содержанием фтора в сочетании с кальцием положительно влияют на устойчивость организма к радиационному поражению. Фтор способен снижать концентрацию стронция в костной ткани примерно на 40%, и этот процесс не сопровождается обеднением скелета кальцием.

Жесткость

Понятие жесткости воды принято связывать с катионами кальция (Са 2+), магния (Mg 2+) и железа (Fe 2+ , Fe 3+). Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жесткости), способные выпадать в осадок. Одновалентные катионы (например, натрий Na +) таким свойством не обладают. Жесткая вода содержит много минеральных солей, от которых на стенках посуды, котлах и других агрегатах образуется накипь - каменная соль. Жесткая вода губительна и непригодна для систем водоснабжения. В такой воде плохо заваривается чай, плохо растворяется мыло. В таблице 4 приведены основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и анионы, с которыми они ассоциируются.

Таблица 4.
Основные катионы металлов, вызывающие жесткость, и анионы, с которыми они ассоциируются

На практике, стронций, железо и марганец оказывают на жесткость столь небольшое влияние, что ими, как правило, пренебрегают. Алюминий (Al 3+) и трехвалентное железо (Fe 3+) также влияют на жесткость, но при уровнях рН, встречающихся в природных водах, их растворимость и вклад в жесткость малы.

Источником ионов кальция и магния являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы Ca 2+ и Mg 2+ поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород.

Вода подземных источников имеет большую жесткость, а вода поверхностных источников - относительно невысокую (3-6 мг·экв/л). Содержание солей жесткости в питьевой воде в пределах 1 - 4 мг-экв/л способствует протеканию нормальных обменных процессов в организме. С питьевой водой человек получает 1-2 г минеральных солей в сутки, а, в связи с тем, что в отличие от многих пищевых продуктов ионы в воде находятся в растворенном (гидратированном) состоянии, их усваиваемость организмом увеличивается на порядок. Мягкая вода должна иметь жесткость не более 10 мг·экв/л. В последние годы высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

Величина pH

Величина pH может быть от 0 до 14 и показывает, является ли раствор кислым, нейтральным или щелочным. Если величина pH меньше чем 7, - то раствор кислый, как, например, лимонный сок, имеющий величину pH 2-3. Растворы с величиной pH 7 нейтральны, как, например, дистиллированная вода. Растворы с величиной pH более 7 щелочные.

Гидрокарбонаты

Гидрокарбонаты - необходимый организму элемент, который регулирует кислотно-щелочной баланс. Он связывает и нейтрализует повышенную кислотность, например, желудочного сока, крови, мышц, не нанося им вреда. Совместно с углекислотой гидрокарбонат образует так называемую буферную систему, которая, поддерживает рН крови.

Общая минерализация

Общая минерализация - это показатель содержания растворенных в воде веществ или общее солесодержание, поскольку вещества, растворенные в воде, находятся в виде солей (гидрокарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия). Вода поверхностных источников имеет меньший плотный осадок, чем вода подземных источников, т.е. содержит меньше растворенных солей. Предел минерализации питьевой воды (сухого остатка) 1000 мг/л был в свое время установлен по органолептическому признаку. Воды с большим содержанием солей имеют солоноватый или горьковатый привкус. Допускается содержание их в воде на уровне порога ощущения: 350 мг/л для хлоридов и 500 мг/л для сульфатов. Нижним пределом минерализации, при котором гомеостаз организма поддерживается адаптивными реакциями, является сухой остаток в 100 мг/л, оптимальный уровень минерализации 200-400 мг/л. При этом минимальное содержание кальция должно быть не менее 25 мг/л, магния -10 мг/л. По общей минерализации воды делятся на следующие категории (Таблица 5):

Таблица 5. Категории вод по степени общей минерализации

Микроэлементы

Микроэлементы - это жизненно необходимая для организма группа минеральных веществ. Они нужны человеческому организму в небольших количествах, но при этом имеют очень большое значение. Микроэлементы являются важными составляющими белков, гормонов, энзимов, участвуют во множестве функций обмена веществ, активизируют иммунную систему и укрепляют иммунную защиту. К ним относится железо, кремний, цинк, марганец, медь, селен, хром, молибден.

Окисляемость воды

Окисляемость обуславливается содержанием в воде растворенных органических веществ и может служить показателем загрязненности источника сточными водами. Для колодцев особую опасность представляют сточные воды, в составе которых есть белки, жиры, углеводы, органические кислоты, эфиры, спирты, фенолы, нефть и др.

Степень бактериологической загрязненности воды

Определяется числом бактерий, содержащихся в 1 см 3 воды и должен быть до 100. Вода поверхностных источников содержит бактерии, внесенные сточными и дождевыми водами, животными и т.д. Вода подземных артезианских источников обычно не загрязнена бактериями.

Различают патогенные (болезнетворные) и сапрофитные бактерии. Для оценки загрязненности воды патогенными бактериями определяют содержание в ней кишечной палочки. Бактериальное загрязнение измеряют коли-титром и коли-индексом. Коли-титр - обьем воды, в котором содержится одна кишечная палочка, должен составлять менее 300. Коли-индекс - число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды, должен составлять до 3.

ПДК

Предельно допустимая концентрация примесей вредных веществ, которые при превышении норматива становятся вредными, выглядит следующим образом: нормативы ЕС, США и ВОЗ определяют, что его вообще не должно быть. Российский стандарт дает такие цифры: не более ста микроорганизмов на один кубический сантиметр и не более трех бактерий типа кишечных палочек в одном литре воды, что в принципе соответствует мировым стандартам.

В таблице 6 приведены значения ПДК для некоторых веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого назначения.

Таблица 6. Значения ПДК для некоторых веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого назначения.

Нормативы на самые ядовитые вещества в воде приведены в таблице 7 (данные взяты из книги М. Ахманова. Вода, которую мы пьём. М.: Эксмо, 2006):

Таблица 7. Нормативы на самые ядовитые вещества в воде

Примечание. Если ПДК составляет сотни тысяч микрограмм, то вещество не является вредным. Если ПДК составляет сотни-тысячи микрограмм, то такое вещество может оказаться опасным. Если ПДК в пределах единиц, десятых и сотых долей микрограмма, то данное вещество почти всегда яд (бензол, винилхлорид, мышьяк, ртуть, свинец).

Нормативы на питьевую воду стран ЕС (Западной Европы) и США, рекомендации Всемирной организации здравоохранения и отечественные стандарты показаны в таблице 8 (по данным М. Ахманова. Вода, которую мы пьём. М.: Эксмо, 2006)

Таблица 8. Стандарты на питьевую воду в России и за рубежом*

Параметр	ПДК, микрограмм на литр (мкг/л)
Параметр				Россия

Акриламид
Полиакриламид
Алюминий

Бензапирен

Бериллий


Винилхлорид
Дихлорэтан





Марганец

Молибден







Пестициды




Стронций
Сульфаты


Трихлорэтил


Хлороформ

Примечание*. Данные взяты из книги М. Ахманова. Вода, которую мы пьём. М.: Эксмо, 2006

ПАУ - полициклические ароматические углеводороды, близкие к бензапирену.

В данных ЕС сокращением нед. (неделя) помечена средняя недельная доза вещества, которая с гарантией не наносит вреда человеческому организму.
Значком звездочка помечены те значения ПДК в российских стандартах, которые взяты из научных статей или новых Санитарных правил и норм. Остальные величины указаны в ГОСТе .
Значком две звездочки помечены те значения ПДК в американских стандартах, которые называются вторичными: они не входят в национальный стандарт, но могут быть узаконены властями штата.
Прочерк в какой-либо позиции таблицы означает, что данных для данного соединения не существует.

В таблицах 7-8 представлены различные группы веществ: легкие и тяжелые металлы (к последним экологи относят многие металлы, например алюминий, титан, хром, железо, никель, медь, цинк, кадмий, свинец, ртуть и др.), неорганические и органические соединения. Данные обобщены и наиболее соответствуют российскому и европейскому стандартам. В нормативах США и ВОЗ органические вещества расписаны подробнее. Так, в стандарте США перечислено около тридцати видов опасной органики. Самыми детальными являются рекомендации ВОЗ, в которых есть следующие отдельные списки веществ:

неорганические вещества (в основном тяжелые металлы, нитраты и нитриты);
органические вещества (около тридцати), пестициды (более сорока);
вещества, применяемые для дезинфекции воды (в основном различные соединения брома и хлора - более двадцати);
вещества, влияющие на вкус, цвет и запах воды.

В нормативах перечислены вещества, которые не влияют отрицательно на здоровье при предельно допустимых концентрациях в воде - к ним, в частности, относятся серебро и олово. В некоторых рекомендациях ВОЗ против некоторых веществ стоит пометка: Нет надежных данных для установле ния норматива. Это означает, что работа по их изучению на организм продолжается: известно сотни тысяч соединений, но лишь немногие из них изучены с точки зрения влияния на человеческий организм.

В российском ГОСТе нет ПДК для ряда веществ, отмеченных в зарубежных нормативах. Требования к качеству питьевой воды в РФ должны соответствовать нормам ГОСТа и новому СанПиНу. Существуют и другие нормативные документы, в которых приведен список более чем на 1300 вредных веществ и их ПДК. По большинству показателей российский стандарт либо соответствует зарубежным, либо устанавливает нормативы в одних случаях более жесткие, в других более мягкие. Если сравнивать ряд показателей ПДК, приведенных в российском и зарубежных стандартах, например, для алюминия: ПДК на него составляет 200 мкг/л по зарубежным нормам и 500 мкг/л - по российским. Несмотря на расхождение в два с половиной раза, это величины одного порядка. По железу (200-300 мкг/л), меди (1000- 2000 мкг/л), ртути (1-2 мкг/л), свинцу (10- 30 мкг/л) - для этих веществ выполняется соответствие по ПДК, то есть различия не более чем в два-три раза. По стандарту ЕС присутствие бензапирена до пускается в пределе 0,01 мкг/л (или 10 нг/л), для алюминия норма 100 мкг/л (или 0,1 мг/л), а натрий, сульфат и хлор могут присутствовать в воде в количествах 200 000-250 000 мкг/л (то есть 200-250 мг/л, или 0,2-0,25 г/л). Разница в ПДК в нормативах ЕС, США, ВОЗ и России в пять-шесть раз, а в некоторых случаях - в десять, двадцать, сто. ПДК по мышьяку в России такая же, как в США, норматив на бензапирен жестче, чем в Европе и США, и только бензол может являться причиной для сомнений в правильности показателей российского ГОСТа.

К.х.н. О.В. Мосин

Лит. источник : М. Ахманова. Вода, которую мы пьём. Москва: Эксмо, 2006