Что входит в состав любой минеральной воды. Правила употребления без вреда для здоровья. Видео о щелочной воде

Минеральные воды. Состав. Назначение. Основные типы

Минеральные воды - это сложные растворы, в которых компоненты находятся в виде ионов, недиссоциированных (несвязанных) молекул, коллоидных частиц (мелко раздробленных, смешанных в растворе) и растворенных газов. Их химический состав точно известен, однако искусственно подобранный состав той же самой воды неравноценен природному. Минеральные воды содержат все те же вещества, которые присутствуют в человеческом организме, и их целебное действие заключается в восполнении нарушенных равновесий.

Минеральные воды характеризуют следующие основные показатели.

Состав. Минеральная вода - это растворенные соли, следовательно, они состоят из ионов - катионов и анионов. Среди них выделяют:

а) по преобладающему аниону - хлоридные, гидрокарбонатные, сульфатные;

б) по преобладающему катиону - натриевые, кальциевые, магниевые;

Состав минеральных вод обычно указывается на этикетках бутылок и на табло в водолечебницах.

Минерализация - это сумма растворенных в воде веществ без газов (измеряется в г/л, обозначается М).

В принципе все воды, в том числе и пресные, имеют ту или иную степень минерализации (кроме дистиллированной воды - Н 2 О в чистом виде). Считается, что к минеральным водам относятся воды с минерализацией больше 2 г/л.

По степени минерализации различают воды питьевого и бальнеологического назначения (“бальнео” - ванна).

Воды питьевого назначения:

а) лечебно-столовые:

Слабоминерализованные, М < 2 г/л,

Маломинерализованные, М = 2-5 г/л;

б) лечебно-питьевые - среднеминерализованные, М = 5,1-10 г/л.

Применять эти воды можно только по назначению врача. Причем надо знать, как принимать: до, после, во время еды; также очень важна их температура. Холодная вода возбуждает двигательную функцию кишечника (применяется при запорах), в теплом виде она тормозит перистальтику (применяется при гастритах и колитах). Кроме того, вода вызывает изменение водно-солевого и других обменных процессов в организме человека, кислотно-щелочного равновесия, функции различных органов.

Минеральные воды на курорте обычно выводятся в бювет (источник или специальный водопровод от источника к бювету). Кроме того, осуществляется их розлив в бутылки, продающиеся в аптеках, магазинах, на курортах, где минеральных вод такого типа нет.

Лечебное действие минеральных вод питьевого назначения проявляется по активности их ионного состава или по действию специфических биологически активных микрокомпонентов. Очень важно при их применении знать их кислотность (рН). Этот показатель учитывается при лечении конкретного больного.

Воды бальнеологического назначения (М > 10,1 г/л) подразделяются на:

Ø высокоминерализованные, М = 10,1-35 г/л;

Ø рассольные, М = 35,1-150 г/л;

Ø крепкие рассолы, М > 150 г/л;

Ø очень крепкие рассолы, М > 600 г/л (их обычно разбавляют пресной водой до нормальной минерализации).

Бальнеотерапия. При отпуске ванн на организм человека действуют химический состав воды, ее температура, механический фактор - гидростатическое давление воды, которое может быть усилено гидромассажем (подводный душ-массаж, виброустановки и каскады в бассейнах).

Лечебные ванны назначаются при заболеваниях сердечно-сосудистой и нервной систем, опорно-двигательного аппарата, эндокринной системы, кожи, гинекологических и др.

Температура воды имеет значение для сохранения в воде растворенных в ней газов (чем выше температура, тем быстрее газы улетучиваются). По температуре природные минеральные воды подразделяют на:

Ø холодные, t < 20 о C;

Ø теплые, t = 21-36 о C;

Ø горячие (термальные), t = 37-42 о C;

Ø очень горячие (высокотермальные), t > 42 о С.

В природе встречаются выходы высокотермальных вод, температура которых достигает более 90 о С. В санаторной практике при отпуске ванн допускается температура не выше 38 о С.

Очень опасно заниматься самолечением в источниках высокотермальных минеральных вод. Бесконтрольное использование может быть причиной серьезных заболеваний.

Характеристики самых распространенных минеральных вод приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Основные типы минеральных вод

Тип воды	Распространение и известные курорты	Действие	Показания
Хлоридно-натриевые рассолы	Ленинградская обл. (Сестрорецк), Новгородская обл. (Старая Русса), Псковская обл. (Хилов), Тверская обл. (Кашин), Московская обл. (Дорохово).	Нормализация обмена веществ и деятельности центральной нервной системы.	Заболевания суставов, желудочно-кишечного тракта, остеохондрозы, хроническая венозная недостаточность.
Сульфидные*	Черноморское побережье Кавказа (Сочи), Сев. Кавказ (Горячий Ключ, Серноводск Кавказский), Среднее Поволжье (Сергиевские Мин. Воды), Прибалтика (Кемери), Предуралье (Усть-Качка), Азовское море (Ейск).	Нормализация деятельности ЦНС и ВНС**, сердечно-сосудистой системы (благодаря расширению капилляров), обмена веществ (активизация окислительных процессов).	Заболевания сердечно-сосудистой, нервной систем, костно-мышечного аппарата (артрит, остеохондроз, спондиллез), радикулиты, травмы, заболевания кожи (псориаз, экзема, нейродермит).
Углекислые	Сев. Кавказ (Кисловодск), Армения (Арзни, Анкаван), Прибайкалье (Аршан, Дарасун), Дальний Восток (Шмаковка).	Нормализация деятельности сердечно-сосудистой системы.	Заболевания: ишемическая болезнь, гипертония и гипотония, ревматизм.
Йодо-бромные	Черноморское побережье Кавказа (Сочи-Кудепста), Сев. Кавказ (Нальчик), Азовское побережье (Ейск), Предуралье (Усть-Качка), Средняя Азия (Чартаг), Молдавия (Кагул).	Нормализация деятельности нервной системы, щитовидной железы; усиление кислородного обмена; более мягкое действие на сердечно-сосудистую систему (благоприятно для пожилых людей) по сравнению с сульфидными водами.	Заболевания нервной, сердечно-сосудистой систем, гинекологические, щитовидной железы (базедова болезнь), нарушения обмена веществ.
Радоновые	Распространены локально в местах разлома кристаллического фундамента. Из недр земли по щелям разлома выходит газ радон, проходя через грунтовую воду, обогащает ее. Радон характеризуется малым периодом полураспада, поэтому радоновые воды не подлежат транспортировке. Распространение: Кольский п-ов и Карелия (курортов нет), Сев. Кавказ (Пятигорск), Закавказье (Цхалтубо), Алтай (Белокуриха), Донецкая обл. (Хмельник), Киргизия (Джеты-Огуз).	Радиоактивное излучение радона и продуктов его распада действует обезболивающе, нормализует функции эндокринной системы (железы внутренней секреции), не дает больших нагрузок на сердце.	Заболевания суставов, гипертония, ишемия, невроз с сердечно-сосудистыми заболеваниями нарушениями, расстройства функций щитовидной железы.
Азотно-кремнистые термальные	В горных районах, где идут активные горнообразовательные процессы (молодые горы): Кавказ (Горячий Ключ, Исти-Су), юг Сибири (Кульдур, Горячинск), Камчатка (Начики), Ср. Азия (Джалал-Абад, Оби-Гарм, Хаджа-Оби-Гарм, Арасан-Капал, Алма-Арасан).	Слабоминерализованные. Нормализация деятельности ЦНС; противовоспалительное, обезболивающее и противоаллергическое действие.	Заболевания сердечно-сосудистой системы, гинекологические, органов дыхания.
Мышьяковистые	Распространены мало: Кавказ (Сочи-Чвижепсе), Сахалин (Синегорские Мин. Воды), Карпаты (Горная Тисса).	Микроэлемент мышьяк активизирует обменные процессы.	Заболевания: ишемия, язва желудка и 12-перстной кишки.
Пресные органосодержащие (типа “нафтуся”)	Выявлены в России в Поволжье (курорт Ундоры, Чувашия), в Коми, в Центральном районе и в Прибайкалье	Нормализуют деятельность почек и мочевыводящих путей.	Почечнокаменная и мочекаменная болезни.

Большое и разностороннее влияние на здоровье оказывает степень минерализации питьевой воды. Минерализация характеризуется двумя аналитически определяемыми показателями: сухим остатком (мг/л) и жесткостью (ммоль/л).

Сухим остатком определяется суммарное содержание в воде растворенных неорганических веществ. Основные компоненты сухого остатка — соли кальция, магния, натрия, бикарбонаты, хлориды и сульфаты.

С давних времен до настоящего времени одним из гигиенических критериев предельного содержания неорганических солей в воде является изменение ее органолептических свойств (вкуса).

Для условий центра европейской части России вода хорошего качества (по вкусу) находится в диапазоне концентраций сухого остатка от 300 до 900 мг/л. На территориях с высокоминерализованными природными водами население благоприятно воспринимает воду с верхним пределом сухого остатка более 1000 мг/л.

Вода с крайне низким уровнем сухого остатка (менее 100 мг/л) может быть неприемлемой из-за ее безвкусности. Длительное употребление излишне деминерализованной мягкой воды неблагоприятно для организма. При использовании ее для питья нарушается регуляция водно-электролитного баланса, увеличивается содержание электролитов в сыворотке крови и моче с их ускоренным выведением из организма, снижается осмотическая резистентность эритроцитов, появляются изменения в сердечно-сосудистой системе.

Наряду с общей минерализацией большое значение имеет жесткость воды, определяемая в основном содержанием бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния. Жесткость воды выражается через эквивалентное количество карбоната кальция (CaCO3).

Вода с общей жесткостью свыше 7 ммоль/л имеет неблагоприятные гигиенические свойства. В ней плохо образуется мыльная пена, в связи с чем такая вода малопригодна для стирки и мытья. В жесткой воде хуже развариваются мясо, овощи и бобовые. Большой экономический ущерб связан с использованием в промышленности и тепловой энергетике воды с высокой устранимой жесткостью, так как в котлах и трубах при кипячении образуется накипь в результате перехода бикарбонатов в нерастворимые карбонаты.

Содержание органических веществ в воде служит важным критерием ее качества. О наличии органических веществ обычно судят косвенно, по содержанию кислорода в воде или по его количеству, которое расходуется на окисление органических веществ, находящихся в 1 л воды. Важным показателем загрязнения воды органическими веществами животного происхождения являются соли аммиака, азотистой и азотной кислот, особенно при большой окисляемости воды. Присутствие аммонийных солей указывает на свежее загрязнение воды, наличие нитритов и особенно нитратов свидетельствует об относительной давности загрязнения.

Аммонийный азот (аммиак). Аммонийный азот в воде может быть различного происхождения. Чаше всего он является продуктом разложения белковых веществ, попавших в воду с бытовыми сточными водами. В отдельных случаях в воде глубоких артезианских скважин аммиак может появиться в результате химических реакций восстановления азотнокислых соединений. Аммонийный азот может также встречаться в воде болот и в почвенных водах торфяных слоев в результате раскисления нитратов гуминовыми веществами.

Азот нитритов. Ион азотистой кислоты является продуктом дальнейшего окисления иона аммония под действием ферментов нитрифицирующих бактерий. Вода хорошо защищенного от загрязнений водоисточника не должна содержать ионов азотистой кислоты.

По санитарно-гигиеническим требованиям питьевая вода не должна содержать аммонийный азот и нитриты, которые могут поступить с фекальными, хозяйственно-бытовыми сточными водами.

Вода, богатая нитратами, вызывает у детей, а иногда и у взрослых тяжелое заболевание, главный признак которого — появление в крови метгемоглобина. Это уменьшает снабжение тканей кислородом, оказывает неблагоприятное влияние на состояние центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Хлориды. Хлориды встречаются почти во всех природных водах. Большое содержание хлоридов делает воду непригодной для питья из-за соленого вкуса, который ощущается при содержании иона хлора 150-250 мг/л.

Поскольку хлориды попадают в воду из почвы, а также с хозяйственно-бытовыми и промышленными стоками, то их содержание используют в качестве косвенного показателя возможного загрязнения воды патогенными микроорганизмами.

Высокое содержание хлоридов в воде исследуемого источника по сравнению с их количеством в подобных источниках данной местности может свидетельствовать о проникновении нечистот. Ценные сведения дают наблюдения за содержанием хлоридов на протяжении определенного отрезка времени (дней, недель). Колебание их количества, особенно после дождей, указывает на попадание в контролируемый источник поверхностных вод, нередко загрязненных патогенными микроорганизмами.

Сульфаты. При повышении обычного для данной местности содержания солей серной кислоты они могут служить признаком загрязнения воды органическими веществами. Сера является составной частью белков, которые при разложении и последующем окислении дают соли серной кислоты. Но главное значение сульфатов заключается в том, что они портят вкус воды и вызывают у некоторых людей расстройство деятельности кишечника (диарею).

Фосфаты. В чистых водах соли фосфорной кислоты обычно не встречаются, и их наличие свидетельствует о сильном загрязнении воды разлагающимися органическими веществами, поступающими из почвы или со стоками промышленных предприятий.

В живых системах 10 микроэлементов: железо, йод, фтор, медь, хром, кобальт, молибден, марганец, цинк, селен — признаны жизненно необходимыми. При их недостатке возникают функциональные нарушения, устраняемые путем введения в организм этих веществ. В питьевой воде не должны находиться ядовитые вещества. Отдельные элементы могут встречаться в ней как примеси, попадающие с промышленными стоками или из резервуаров и сосудов, в которых хранится вода.

Йод. В природных водах содержание йода незначительно и составляет небольшую часть суточной потребности в нем человека, которая покрывается в основном за счет пищи. Количество йода в воде рассматривается как своего рода индикатор его наличия в окружающей среде. Незначительное содержание йода в воде свидетельствует о том, что его мало в почве, растительных продуктах, произрастающих в данном районе, и, наконец, в организме животных и человека.

В связи с недостаточным поступлением йода щитовидная железа вынуждена усиленно функционировать (йод входит в состав гормона щитовидной железы — тироксина), что ведет к ее гипертрофии и нарушению деятельности всего организма.

Среди профилактических мероприятий наибольшее распространение получили употребление йодированной поваренной соли, использование привозных продуктов питания, приема по медицинским показаниям препаратов йода, в первую очередь школьниками, беременными и кормящими матерями.

Фтор. Фтор широко распространен в земной коре. Его соли хорошо растворимы и поэтому легко вымываются из почвы в воду. Концентрации фтора, как и других минеральных веществ, повышаются в водоисточниках с севера на юг, а также по мере увеличения глубины залегания вод. С питьевой водой при средней концентрации фтора 1 мг/л в организм человека поступает более 80% этого элемента.

Изменение концентрации фтора в питьевой воде оказывает большое влияние на состояние твердых тканей — костей и зубов, а также на некоторые физиологические функции. Установлено, что пониженное содержание этого микроэлемента (менее 0,5 мг/л) является одной из причин возникновения массового заболевания населения — кариеса зубов, проявляющегося деминерализацией и последующей деструкцией твердых тканей зуба с образованием дефектов в виде полостей, приводящих к потере зубов в юношеском и зрелом возрасте.

Причин кариеса зубов много: недостаток кальция в рационе, ослабление иммунного статуса организма, повышенная кислотность в ротовой полости, микроорганизмы, плохой уход за зубами, наследственность, гормональные нарушения и др. Однако отмечено, что кариес зубов значительно учащается у населения, пользующегося водой с низкой концентрацией фтора.

Наблюдение повышенной распространенности кариеса у населения, пользующегося водой с низким содержанием фтора, показало, что массовую профилактику кариеса зубов можно проводить путем фторирования питьевой воды. Следует подчеркнуть, что вопрос о необходимости фторирования питьевой воды, подаваемой централизованными системами водоснабжения, должен решаться в каждом случае с учетом содержания фтора в атмосферном воздухе, пищевом рационе населения и обязательно с учетом степени пораженности детей кариесом зубов.

Концентрации фтора, превышающие 1,0-1,5 мг/л, вызывают другое заболевание зубов — флюороз (пятнистость, крапчатость эмали), Появляясь в период формирования постоянных зубов, т.е. в детском возрасте, развитие происходит в течение 2—2,5 лет. При этом образовавшаяся пятнистость эмали остается на всю жизнь. При концентрациях фтора более 6 мг/л процесс захватывает не только зубную эмаль, но и дентин. Но это только внешнее проявление болезни.

Одновременно избыточное поступление фтора вызывает общее поражение организма, при котором наблюдаются нарушения окостенения скелета у детей, изменения в мышце сердца и деятельности нервной системы, системы иммунитета. При оценке обеспеченности организма фтором следует учитывать дополнительное поступление его с фторсодержащими зубными пастами.

В.И. Архангельский, В.Ф. Кириллов

Минеральный состав воды и его значение.

Минœеральные вещества, содержащимся в воде с точки зрения их значе­ния можно разделить на несколько групп:

1) Вещества, влияющие преимущественно на органолептические свойст­ва воды - хлориды, сульфаты, фосфаты и др.
Размещено на реф.рф

Вещество	Причины увеличения концентрации	Норма (не более)
Р Н	Кислая вода - наличие гуминовых веществ, промышленных сточных вод. Щелочная - цветение водоемов.	6.0-9.0
Хлориды	Загрязнение органическими веществами жи­вотного происхождения (фекальное загряз­нение).	350 мг/л
Сульфаты	Загрязнение органическими веществами (фекальное загрязнение)	500 мг/л
Фосфаты	Загрязнение разлагающимися органическими веществами.	3.5 мг/л
Общая же­сткость	Определяется содержанием в воде солей кальция и магния	7.0 мг-экв/л
Желœезо	Зависит от состава почвы и наличия промышленных загрязнений.	0.3 мг/л 2
Медь	1.0 мг/л
Цинк	5.0 мг/л
Марганец	0.1 мг/л

2) Вещества, придающие воде токсические свойства

3) Вещества, повышенное или пониженное содержание которых в воде данной местности приводит к возникновению эндемических заболе­ваний - Р, I

Эндемические заболевания - это массовые заболевания населœения опре­делœенной местности, связанные с химическим составом почвы и воды. Наи­более распространены следующие эндемические заболевания:

1. Эндемический зоб. Заболевание связано с низким содержанием йода в почве, воде, растениях данной местности.

2. Флюороз - заболевание, возникающее при поступлении в организм избыточного количества фтора и выражающееся в поражении зубов, эмаль которых приобретает пятнистый вид. Флюороз может разви­ваться при содержании фтора в воде больше чем 1 ,5 мг/л

3. Кариес. Частота возникновения кариеса зубов значительно повышена в районах с недостаточных содержанием фтора в питьевой воде (менее 0,5 мг/л)

4. При повышении концентрации солей азотной кислоты (нитратов) в воде наблюдается значительное повышение количества метгемоглобина в крови с развитием цианоза.

5. В воде, используемой для питьевых целœей в принципе могут содер­жаться и другие токсические примеси - свинœец, молибден, мышьяк, стронций и др.) - вымывающиеся из пород, в которых залегают под­земные воды.

4) При увеличении жесткости питьевой воды (более 7 мг-экв/л), то есть при повышенном содержании в" воде солей кальция и магния по­вышается заболеваемость мочекаменной болезнью.

14. Эпидемиологическое значение воды. Заболевания, передающиеся водным путем.

Вода играет большую роль в распространении инфекционных забо­леваний, то есть должна быть опасной в эпидемическом отношении.

Водный путь передачи наиболее характерен для следующих заболе­ваний:

I. Бактериальные инфекции.

1) Антропонозные заболевания: холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия, колиэнтериты

2) Зоонозные заболевания: бруцеллез, туляремия, лептоспироз, неко­торые формы туберкулеза.

II. Вирусные инфекции инфекционный гепатит, полиомиелит, аденови­русная инфекция.

1) Плоские черви. Класс сосальщики.

1. Фасциолез {печеночный сосальщик). Заражение при упот­реблении сырой зараженной воды или овощей, помытый такой водой.

2) Круглые черви.

1. Геогельминтозы: аскаридоз (аскариды), энтеробиоз (острицы), трихоцефалез (власоглав), анкилостомоз (кривоголовка), некатороз (некатор),.

1. Биогельминтозы: дракункулез (ришта)

3) Простейшие: лямблиоз (лямблии) и др.

Надо отметить, что передача инфекции через воду возможна при

1) Использовании для питья неочищенной речной воды

2) Нарушениях в обработке воды на водопроводных станциях

3) Загрязнении используемых для питья подземных вод из-за

Неправильной организации выгребов

Забора воды из колодцев загрязненными ведрами

15. Нормы потребления воды для различных мест исходя из условий их благоустройства.

Общее потребление воды человеком складывается из воды, идущей на удовлетворение физиологической потребности (питьевая вода) и воды на хо­зяйственные и санитарные нужды. При этом крайне важно отметить, что при обычных условиях потребность в питьевой воде составляет незначительную часть от общего потребления воды.

Количество потребляемой населœением воды зависит от типа водоснабже­ния (централизованный или децентрализованный) и благоустройства населœен­ного пункта (наличие в квартирах ванн, централизованного горячего водо­снабжения и тд).

16. Источники водоснабжения и их санитарно-гигиеническая характеристика.

Для водоснабжения населœенных мест используются подземные и поверх­ностные водоисточники (воды). В засушливых, безводных местностях ис­пользуют атмосферную (дождевую) воду, а зимой - снеговую.

Подземные водоисточники.

Подземные источники водоснабжения предпочтительнее чем поверхно­стные водоисточники так как качество воды в них как правило выше и часто она может употребляться без очистки и обеззараживания.

Использование подземных вод для водоснабжения возможно только в небольших населœенных пунктах, так как количество их ограничено.

Подземные воды скапливаются в водоносных слоях: в порах рыхлых пес­чаных пород, суглинков, над водонепроницаемыми фунтами (глина, гранит и др), в трещинах твердых известковых пород. Благодаря фильтрующей спо­собности почвы и глубжелœежащих пород вода очищается от мути, примесей, бактерий, теряет запах, цвет и тд. Чем глубже залегают, воды, тем они чище.

Выделяют 3 вида подземных вод:

1) Почвенные

2) Грунтовые

3) Межпластные

Почвенные воды образуются за счёт просачивания в грунт атмо­сферных осадков и лежат у самой поверхности. Их количество значительно увеличивается в период снеготаяния и обильных дождей. Со временем часть воды просачивается в более глубокие слои, а часть испаряется. По этой причине почвенные воды не могуг служить источником постоянного водоснабжения.

Грунтовые воды.

Грунтовые воды располагаются в первом поверхностном водоносном слое ниже которого находится водонепроницаемый слой. Образуются грунто­вые воды пугем фильтрации атмосферных осадков через почву (из почвенных вод). Территория, на которой происходит фильтрация в почву атмосферных вод, питающих данный горизонт, принято называть зоной питания.

Грунтовые воды могут выходить на поверхность в пониженных местах рельефа с образованием нисходящих (без напора) родников или ключей.

Количество грунтовых вод непостоянно, так оно зависит от количества выпадающих осадков.

Качество грунтовых вод также может меняться. Чем глубже залегают грунтовые воды тем они чище. Бактериальный состав зависит от загрязненности почв зоны питания. В целом, из-за отсутствия водонепроницаемого слоя пород на водоносным слоем, фунтовые воды не защищены от загрязнения стоками и отбросами, просачивающимися сверху с дождевыми и талыми водами.

При использовании фунтовых вод, как правило, крайне важно их обезза­раживание.

Из-за ограниченного количества грунтовые воды могут использоваться чаще всœего только в сельской местности. При этом, как правило, в населœенных пунктах грунтовые воды (особенно залегающие на глубинœе не более 5-6 мет­ров) непригодны для водоснабжения из-за загрязненности.

Межпластовые воды.

Межпластовые воды находятся на водоносном горизонте, залегающем между двумя водонепроницаемыми пластами и в связи с этим хорошо защищены от загрязнения. Нижний слой принято называть водонепроницаемым ложем, а верхний - водонепроницаемой кровлей. Питание межпластовые воды получают в мес­тах выхода водоносного слоя на поверхность, чаще на большом расстоянии от места скопления воды (в связи с этим даже если запасы воды находятся в районе населœенного пункта͵ пополняются они чистой водой на большом расстоянии от населœенного пункта с его источниками загрязнения).

Межпластовые воды могут выходить на поверхность в виде восходящих (то есть имеющих напор) родников или ключей.

Глубокие межпластовые водоносные сдои могут иметь наклонное поло­жение и тогда вода в колодцах или скважинах, использующих данный слой в качестве водоисточника, имеет большой напор и может бить фонтаном. Та­кие глубокие напорные межлластные воды; называются артезианскими, а скважины, через которые получают эти воды - артезианскими скважинами.

Межпластовые и, особенно, артезианские воды отличаются, как правило, высокими органолептическими свойствами (прозрачность, отсутствие запаха, высокое вкусовое качество) и почти полным отсутствием бактерий.

Постоянство качества воды артезианской скважины определяется близо­стью зоны питания (чем дальше зона питания, тем выше и постояннее каче­ство воды). Возможно загрязнение артезианских вод (через зону питания) сточными водами промышленных предприятий.

Учитывая высокое качество артезианских вод, при их гигиенической оценке на первый план выходит вопрос сб их количестве.

Минеральный состав воды и его значение. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Минеральный состав воды и его значение." 2017, 2018.

Наиболее ценные сведения о влиянии низких концентраций кальция в питьевой воде на целую популяцию людей были получены в исследованиях, проведенных в советском городе Шевченко (ныне Актау, Казахстан), где в системе городского водоснабжения применялись опреснительные установки (источник воды - Каспийское море). У местного населения отмечались снижение активности щелочной фосфатазы , снижение концентрации кальция и фосфора в плазме и усиление декальцификации костной ткани. Эти изменения были наиболее заметны у женщин, особенно беременных, и зависели от продолжительности проживания в Шевченко. Необходимость наличия кальция в питьевой воде также подтверждается в однолетнем эксперименте на крысах, которых обеспечили полностью адекватной диетой с точки зрения питательных веществ и солей, но поили дистиллированной водой, в которую добавляли 400 мг/л не содержащих кальция солей и одну из этих концентраций кальция: 5 мг/л, 25 мг/л или 50 мг/л. У крыс, получавших воду с 5 мг/л кальция, было обнаружено снижение функциональности гормонов щитовидной железы и других связанных функций по сравнению с остальными участвовавшими в эксперименте зверьками.

Считается, что общее изменение состава питьевой воды сказывается на здоровье человека через много лет, а понижение концентрации кальция и магния в питьевой воде отражается на самочувствии практически мгновенно. Так, жители Чехии и Словакии в 2000-2002 годах начали активно использовать системы обратного осмоса в своих квартирах для доочистки городской воды. В течение нескольких недель или месяцев на местных врачей нахлынул поток пациентов с жалобами, указывающими на острый дефицит магния (и, возможно, кальция): сердечно-сосудистые расстройства, усталость, слабость и мышечные судороги.

3. Риск возникновения дефицита жизненно важных веществ и микроэлементов при употреблении низкоминерализованной воды.

Хотя питьевая вода, за редким исключением, не является основным источником жизненно важных элементов для человека, она может вносить значительный вклад в поступление их в организм по нескольким причинам. Во-первых, пища многих современных людей - довольно бедный источник минеральных веществ и микроэлементов. В случае пограничного дефицита какого-нибудь элемента даже относительно низкое его содержание в потребляемой питьевой воде может играть соответствующую защитную роль. Это связано с тем, что элементы обычно присутствуют в воде в виде свободных ионов и поэтому легче усваиваются из воды по сравнению с продуктами питания, где они, в основном, находятся в составе сложных молекул.

Исследования на животных также иллюстрируют значимость микродостаточности некоторых элементов, присутствующих в воде. Так, согласно данным В. А. Кондратюка, незначительное изменение концентрации микроэлементов в питьевой воде резко влияет на их содержание в мышечной ткани. Эти результаты были получены в 6-месячном эксперименте, в котором крысы были рандомизированы на 4 группы. Первой группе давали водопроводную воду, второй - низкоминерализованную воду, третьей - низкоминерализованную воду с добавлением иодида, кобальта, меди, марганца, молибдена, цинка и фторида. Последняя группа получала низкоминерализованную воду с добавлением тех же элементов, но в десять раз более высокой концентрации. Было обнаружено, что низкоминерализованная вода влияет на процесс кроветворения. У зверьков, получавших обессоленную воду, среднее содержание гемоглобина в эритроцитах было на 19% ниже по сравнению с крысами, которым давали водопроводную воду. Различия в содержании гемоглобина были еще выше по сравнению с животными, получавшими минеральную воду.

Недавние эпидемиологические исследования в России, проводившиеся среди групп населения, проживающих в районах с различающейся по солесодержанию водой, свидетельствуют о том, что низкоминерализованная питьевая вода может приводить к гипертонии и ишемической болезни сердца, язве желудка и двенадцатиперстной кишки, хроническому гастриту, зобу, осложнениям беременности и ряду осложнений у новорожденных и младенцев, включая желтуху, анемию, переломы и нарушения роста. Впрочем, исследователи отмечают, что для них осталось непонятным, оказывает ли такое влияние на здоровье именно питьевая вода, или же всё дело в общей экологической обстановке в стране.

Отвечая на этот вопрос, Г. Ф. Лутай провел крупное когортное эпидемиологическое исследование в Усть-Илимском районе Иркутской области в России. В исследовании основное внимание было уделено заболеваемости и физическому развитию 7658 взрослых, 562 детей и 1582 беременных женщин и их новорождённых детей в двух районах, снабжаемых водой, различающейся по общей минерализации. Вода в одном из этих районов имела общее солесодержание 134 мг/л, из них кальция 18.7 мг/л, магния 4.9 мг/л, гидрокарбонатов 86.4 мг/л. В другом районе общая минерализация воды составляла 385 мг/л, из них кальция 29.5 мг/л, магния 8.3 мг/л и гидрокарбонатов 243.7 мг/л. Определяли также содержание сульфатов, хлоридов, натрия, калия, меди, цинка, марганца и молибдена в воде. Население этих двух районов не отличалось друг от друга по социальным и экологическим условиям, времени проживания в соответствующих областях, пищевым привычкам. Среди населения района с менее минерализованной водой были выявлены более высокие показатели заболеваемости зобом, гипертонией, ишемической болезнью сердца, язвой желудка и двенадцатиперстной кишки, хроническим гастритом, холециститом и нефритом. Дети, живущие в этом районе, демонстрировали более медленное физическое развитие, проявление аномалий роста. Беременные женщины чаще страдали от отёков и анемии. Новорожденные этой местности были больше подвержены заболеваниям. Самая низкая заболеваемость отмечалась в районах с гидрокарбонатной водой, имеющей общую минерализацию около 400 мг/л и содержащей 30-90 мг/л кальция и 17-35 мг/л магния. Автор пришел к выводу, что такую воду можно считать физиологически оптимальной.

4. Вымывание полезных веществ из пищи, приготавливаемой на низкоминерализованной воде.

Было установлено, что при использовании для приготовления пищи умягчённой воды происходит значительная потеря продуктами питания (мясо, овощи, крупы) микро- и макроэлементов. Из продуктов вымывается до 60% магния и кальция, 66% меди, 70% марганца, 86% кобальта. С другой стороны, когда для приготовления пищи используется жёсткая вода, потери этих элементов снижаются.

Поскольку большинство питательных веществ поступает в организм с пищей, использование низкоминерализованной воды для приготовления пищи и переработки пищевых продуктов может привести к заметному дефициту некоторых важных микро- и макроэлементов. Нынешнее меню большинства людей обычно не содержит всех необходимых элементов в достаточных количествах, и поэтому любой фактор, который приводит к потере основных минеральных и питательных веществ в процессе приготовления пищи, дополнительно усугубляет ситуацию.

5. Возможное увеличение поступления в организм токсичных веществ.

Низкоминерализованная, а особенно деминерализованная вода чрезвычайно агрессивна и способна выщелачивать тяжёлые металлы и некоторые органические вещества из материалов, с которыми контактирует (трубы, фитинги, ёмкости для хранения). Кроме того, кальций и магний, содержащиеся в воде, обладают в какой-то мере антитоксическим действием. Их отсутствие в питьевой воде, которая ещё и по медным трубам попала в вашу оловянную кружку, запросто приведёт к отравлению тяжёлыми металлами.

Среди восьми случаев интоксикации питьевой водой, зарегистрированных в США в 1993-1994 годах, было три случая отравления свинцом у младенцев, в крови которых обнаружились превышения свинца в 1.5, 3.7 и 4.2 раза соответственно. Во всех трёх случаях свинец выщелачивался из пропаянных свинцовым припоем швов в резервуарах для хранения питьевой обратноосмотической воды, на которой разводили детское питание.

Известно, что кальций и, в меньшей степени, магний обладают антитоксической активностью. Они предотвращают абсорбцию в кровь из кишечника ионов тяжёлых металлов, таких как свинец и кадмий, путём конкуренции за сайты связывания. Хотя этот защитный эффект ограничен, его нельзя отбрасывать. В то же время, другие токсичные вещества могут вступать в химическую реакцию с ионами кальция, образуя нерастворимые соединения и, таким образом, теряя своё токсическое действие. Население в районах, снабжаемых низкоминерализованной водой, может подвергаться повышенному риску отравления токсическими веществами по сравнению с населением в регионах, где применяется обычная жёсткая вода.

6. Возможное бактериальное загрязнение низкоминерализованной воды.

Этот пункт в оригинальной статье немножко притянут за уши, но всё же. Любая вода подвержена бактериальному загрязнению, именно поэтому в трубопроводах держат минимальную остаточную концентрацию дезинфектантов - например, хлора. Известно, что обратноосмотические мембраны способны удалять из воды практически все известные бактерии. Тем не менее, обратноосмотическую воду тоже необходимо дезинфецировать и держать в ней остаточную концентрацию дезинфецирующего вещества, чтобы избежать вторичного заражения. Показателен пример вспышки брюшного тифа, вызванной водой, обработанной обратным осмосом, в Саудовской Аравии в 1992 году. Там решили отказаться от хлорирования обратноосмотической воды, ведь она, по идее, была заведомо стерилизована обратным осмосом. Чешский национальный институт общественного здравоохранения в Праге испытал продукты, предназначенные для контакта с питьевой водой, и обнаружил, например, что напорные ёмкости бытовых установок обратного осмоса подвержены бактериальному разрастанию.

1. Согласно докладу ВОЗ 1980 года (Сидоренко, Рахманин).

Питьевая вода с низкой минерализацией приводит к вымыванию солей из организма. Поскольку побочные эффекты, такие как нарушение водно-солевого обмена, наблюдались не только в экспериментах с полностью деминерализованной водой, но и при использовании низкоминерализованной воды с общим солесодержанием в диапазоне от 50 до 75 мг/л, группа Ю. А. Рахманина в своём отчёте для ВОЗ рекомендовала установить нижнюю планку по общей минерализации питьевой воды на уровне 100 мг/л. Оптимальный же уровень солесодержания питьевой воды, согласно этим рекомендациям, должен составлять около 200-400 мг/л для хлоридно-сульфатных вод и 250-500 мг/л для гидрокарбонатных вод. Рекомендации были основаны на обширных экспериментальных исследованиях, проведенных на крысах, собаках и добровольцах из числа людей. В экспериментах использовали московскую водопроводную воду; опреснённую воду, содержащую приблизительно 10 мг/л солей; лабораторно подготовленную воду, содержащую 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 и 1500 мг/л растворённых солей со следующим ионным составом:

• среди всех анионов хлоридов 40%, гидрокарбонат-анионов 32%, сульфатов 28%;
• среди всех катионов натрия 50%, кальция 38%, магния 12%.

Был изучен целый ряд параметров: динамика массы тела, базального метаболизма; активность ферментов; водно-солевой баланс и его регуляторная система; содержание минеральных веществ в тканях и жидкостях организма; гематокрит и активность вазопрессина. Итоговая оптимальная минерализация была выведена на основе данных по воздействию воды на организм человека и животных с учётом органолептических свойств, способности утолять жажду и уровня коррозионной активности по отношению к материалам систем водоснабжения.

В дополнение к уровню общей минерализации в этом докладе обосновывается минимальное содержание кальция в питьевой воде - не ниже 30 мг/л. Это требование было введено после изучения критических эффектов, возникающих в результате гормональных изменений в метаболизме кальция и фосфора и снижении минерализации костной ткани при употреблении лишённой кальция воды. В отчёте также рекомендуется поддерживать содержание гидрокарбонат-анионов на уровне 30 мг/л, что способствует сохранению приемлемых органолептических характеристик, снижению коррозионной активности и созданию равновесной концентрации для рекомендуемой минимальной концентрации кальция.

Более поздние исследования привели к появлению уточнённых требований. Так, в одном из них изучалось влияние питьевой воды, содержащей различную концентрацию солей жёсткости, на состояние здоровья женщин в возрасте от 20 до 49 лет в четырех городах Южной Сибири. Вода в городе A имела самое низкое содержание этих элементов (3.0 мг/л кальция и 2.4 мг/л магния). Вода в городе B была более жёсткой (18.0 мг/л кальция и 5.0 мг/л магния). Самая высокая жёсткость отмечалась в городах C (22.0 мг/л кальция и 11.3 мг/л магния) и D (45.0 мг/л кальция и 26.2 мг/л магния). У женщин, живущих в городах A и B, чаще диагностировались заболевания сердечно-сосудистой системы (данные получены с помощью ЭКГ), более высокое кровяное давление, соматоформные вегетативные дисфункции , головная боль, головокружение и остеопороз (данные получены с помощью рентгеновской абсорбциометрии) по сравнению с таковыми в городах C и D. Эти результаты показывают, что минимальное содержание магния в питьевой воде должно составлять 10 мг/л, а минимальное содержание кальция можно уменьшить до 20 мг/л (по сравнению с рекомендациями ВОЗ 1980 года).

Исходя из имеющихся в настоящее время данных, различные исследователи пришли, в итоге, к таким рекомендациям касательно оптимальной жёсткости питьевой воды:

А. магний - не менее 10 мг/л, оптимально около 20-30 мг/л;
б. кальций - не менее 20 мг/л, оптимально 40-80 мг/л;
в. их сумма (общая жёсткость) - 4-8 мг-экв/л.

При этом, магний ограничивается снизу по своему влиянию на сердечно-сосудистую систему, а кальций - как компонент костей и зубов. Верхний предел оптимального диапазона жёсткости установили, исходя из опасений возможного влияния жёсткой воды на возникновение мочекаменной болезни.

Влияние жёсткой воды на образование камней в почках

Содержащиеся в моче растворённые вещества при некоторых определённых условиях могут кристаллизоваться и откладываться на стенках почечных чашек и лоханки, в мочевом пузыре, а также других органах мочевыделительной системы.

По химическому составу различают несколько видов мочевых конкрементов, однако, в связи с жёсткостью воды интересны, в основном, фосфаты и оксалаты. При нарушении фосфорно-кальциевого метаболизма или в случае гипервитаминоза витамина D могут формироваться фосфатные камни. Повышенное содержание в пище солей щавелевой кислоты - оксалатов - может привести к появлению оксалатных конкрементов. И оксалат, и фосфат кальция нерастворимы в воде. Кстати, оксалатов много не только в щавеле, но и в цикории, петрушке, свёкле. А ещё оксалаты синтезируются организмом.

Влияние жёсткости воды на образование мочевых конкрементов трудно определить. В большинстве исследований, оценивающих влияние жёсткости воды на появление и развитие мочекаменной болезни (уролитиаз), используются данные медицинских стационарных учреждений. В этом смысле исследование, проведённое Schwartz et al. , значительно отличается тем, что все данные были собраны в амбулаторных условиях, при этом пациенты оставались в естественной среде и занимались своими обычными делами. В этой работе представлена самая большая когорта пациентов на сегодняшний день, что позволяет оценить влияние жёсткости воды на различные компоненты мочи.

Учёные обработали обширный материал. Агенство по охране окружающей среды США (EPA) предоставило информацию о химическом составе питьевых вод на территории США с географической привязкой. Эти сведения объединялись с национальной базой данных амбулаторных лиц, страдающих мочекаменной болезнью (там содержится почтовый индекс пациента, поэтому географическая привязка оказалась возможной). Таким образом были идентифицированы 3270 амбулаторных пациента с кальциевыми конкрементами.

В сознании большинства людей повышенная жёсткость воды является синонимом повышенного риска развития мочекаменной болезни (камни в почках - частный случай мочекаменной болезни). Содержание минеральных веществ, и особенно кальция, в питьевой воде, по-видимому, многими людьми воспринимается как угроза здоровью.

Несмотря на эти распространенные опасения по поводу жёсткости воды, никакие исследования не подтверждают предположение, что употребление жёсткой воды увеличивает риск образования мочевых конкрементов.

Sierakowski et al. изучили 2302 медицинских заключения из стационарных больниц, разбросанных по всей территории США, и обнаружили, что у пациентов, которые жили в районах, снабжаемых жёсткой водой, риск возникновения мочекаменной болезни был ниже. Аналогичным образом, в цитируемой работе было установлено, что жёсткость питьевой воды обратно пропорциональна заболеваемости мочекаменной болезнью.

В приводимом исследовании количество эпизодов мочекаменной болезни было несколько выше у пациентов, проживающих в районах с более мягкой водой, что согласуется с данными других авторов, но противоречит общественному восприятию. Известно, что в некоторых случаях, например, у лиц, страдающих гиперкальциурией , повышенное пероральное потребление кальция может усугубить образование мочевых камней. У пациентов с гипероксалурическим кальциевым нефролитиазом повышенное пероральное введение кальция, наоборот, способно успешно ингибировать образование камней путём связывания солей щавелевой кислоты кальцием в кишечнике и, таким образом, ограничивая поступление оксалатов в мочевыделительную систему. Поступление кальция с питьевой водой потенциально может оказывать ингибирующее действие на образование кальциевых мочевых конкрементов у одних пациентов и способствовать образованию камней у других. Эта теория была проверена в работе Curhan et al., в ходе которой оценивалось влияние потребления кальция у 505 пациентов с повторным камнеобразованием. После 4 лет наблюдения в группе пациентов, принимавших кальций, отмечалось наименьшее число эпизодов появления мочевых камней. Исследователи пришли к выводу, что высокое потребление кальция с пищей снижает риск симптоматической мочекаменной болезни.

Несмотря на озабоченность населения потенциальным литогенезом жёсткой водопроводной воды, существующие научные данные свидетельствуют о том, что между жёсткостью воды и распространённостью образования камней в моче не существует никакой связи. Похоже, что существует корреляция между жёсткостью воды и уровнем кальция, цитрата и магния в моче, но значение этого неизвестно.

Кстати, автор приводит интересное сопоставление: потребление одного стакана молока может быть эквивалентно двум литрам водопроводной воды по содержанию кальция. Так, согласно данным Министерства сельского хозяйства США (USDA), 100 г молока содержит 125 мг кальция . То же самое количество воды из городского водопровода содержит лишь около 4-10 мг кальция.

Заключение

Питьевая вода должна содержать минимальные концентрации некоторых необходимых минеральных веществ. К сожалению, полезным свойствам питьевой воды всегда уделялось слишком мало внимания. Основной упор делался на токсичность неочищенной воды. Результаты исследований, проведённых в последнее время и направленных на установление оптимального минерального состава питьевой воды, должны быть услышаны не только государственными и частными структурами, отвечающими за водоснабжение целых городов, но и обычными людьми, злоупотребляющими системами водоочистки у себя дома.

Питьевая вода, производимая опреснительными установками в промышленных масштабах, обычно реминерализируется, но в домашних условиях минерализация обратноосмотической воды, как правило, не производится. Однако, даже при минерализации опреснённых вод их химический состав может оставаться неудовлетворительным с точки зрения потребностей организма. Да, в воду могут добавить соли кальция, но в ней при этом не будет других необходимых микроэлементов - фтора, калия, иода. Кроме того, опреснённая вода минерализируется больше из технических соображений - чтобы снизить её коррозионную активность, а о важности растворённых в воде веществ для здоровья человека обычно не задумываются. Ни один из применяемых способов реминерализации опреснённой воды не может считаться оптимальным, так как в воду при этом добавляется только очень узкий набор солей.

Влияние жёсткой воды на образование камней в почках научно не подтверждено. Есть опасения, что повышенное потребление солей щавелевой кислоты или фосфатов совместно с кальцием может приводить к кристаллизации в органах мочевыделительной системы нерастворимых кальциевых солей фосфорной или щавелевой кислот, однако организм здорового человека, согласно существующим научным данным, не подвержен такому риску. В зоне риска могут находиться лица, страдающие заболеваниями почек, гипервитаминозом витамина D, нарушениями фосфорно-кальциевого, оксалатного, цитратного метаболизмов или употребляющие в пищу значительные количества солей щавелевой кислоты. Установлено, например, что здоровый организм без всяких последствий для себя способен перерабатывать до 50 мг оксалатов на 100 г пищи, однако один только шпинат содержит оксалатов 750 мг/100 г, поэтому в зоне риска могут оказаться вегетарианцы.

В целом, деминерализованная вода не менее вредна, чем сточные воды, и в XXI веке давно пора отойти от нормирования показателей качества воды только сверху. Теперь необходимо установить также и нижние границы содержания минеральных веществ в питьевой воде. Физиологически оптимален лишь узкий коридор концентраций и состава питьевых вод. Имеющуюся в настоящее время информацию по этому вопросу можно представить в виде таблицы.

Таблица 1. Оптимальная минерализация питьевой воды

Элемент	Единицы измерения	Минимальное содержание	Оптимальный уровень	Максимальный уровень, СанПиН 2.1.4.1074-01 или *рекомендация ВОЗ
Общая минерализация	мг/л	100	250-500 для гидрокарбонатных вод 200-400 для хлоридно-сульфатных вод	1000
Кальций	мг/л	20	40-80	-
Магний	мг/л	10	20-30	- жёсткость воды камни в почках Добавить метки

Минеральный состав питьевой воды

Вода пригодна для питья, если ее общая минерализация не превышает 1000 мг/л. Очень малая минерализация воды (до 100 мг/л) тоже ухудшает ее вкус, а вода, лишенная солей – дистиллированная, вредна для человеческого организма, так как ее употребление нарушает пищеварение идеятельность желез внутренней секреции. В соответствии с гигиеническими требованиями к качеству воды суммарная минерализация не должна превышать величины 1000 мг/л. По согласованию с органами санэпиднадзора для водопровода, подающего воду без соответствующей обработки (например, из артезианских скважин), допускается увеличение минерализации до 1500 мг/л.

Обычно говорят: чистая вода – залог здоровья. Вкусной воды в природе много, но идеально чистой нет и быть не может. Вода – один из лучших растворителей, поэтому капли дождя или снега до того как попасть на землю обогащаются азотом, кислородом, углекислотой, пылью и другими компонентами, находящимися в атмосфере. Так, в одном из самых чистых районов, в Енисейском секторе Арктики, вдали от Ледовитого океана в 1л воды, полученной из снега, содержится в среднем 93 мг минеральных солей, кислорода, натрия и серы. Даже дистиллированная вода аптек и лабораторий не является идеально чистой. Известный ученый Ф. Кольрауш 42 раза перегонял воду в специальном стеклянном сосуде при пониженном давлении, но идеально чистой воды так и не получил из-за проникновения из воздуха примесей углекислоты, кислорода и азота.

К настоящему времени установлено, что вода с повышением содержания хлоридов и сульфатов, помимо неприятного привкуса, приобретает и способность отрицательно влиять на функции системы пищеварения.Повышенное содержание кальция способствует камнеобразованию в почках и мочевом пузыре. Последние исследования показали, что длительное использование для питья вод хлоридно-сульфатного класса с минерализацией, повышенной до 3 г/л, весьма отрицательно влияет на течение беременности и родов, на плод и новорожденного, на гинекологическую заболеваемость.

Сравнительные данные о ПДК минеральных солей и некоторых металлов, действующих в разных странах, приведены в табл. 5.6.

Таблица 5.6 – ПДК некоторых химических веществ в питьевой воде, мг/л

Содержание в питьевой воде большого количества растворимых кальциевых и магниевых солей не только отрицательно влияет на вкус, но и обусловливает ее жесткость. Жесткая вода неблагоприятна во многих отношениях: в ней труднее развариваются овощи и мясо, уменьшается их питательная ценность, резко ухудшается моющая способность и возрастает расход мыла. Жесткая вода образует накипь, которая портит чайники и котлы и засоряет водопроводные трубы. По последним научным данным, употребление жесткой воды способствует развитию ряда заболеваний. Так, при избыточном содержании в питьевой воде солей кальция и магния нарушается коллоидно-кристаллоидное равновесие мочи, что способствует возникновению мочекаменной болезни. В реальных жизненных условиях заболевание мочекаменной болезнью чаще всего, вероятно, вызывается не какой-либо одной причиной, а несколькими. Однако солевой состав питьевых вод – один из факторов, способствующих развитию этой болезни. Положительная рольжесткой питьевой воды – это меньше случаев инфаркта и приступов гипертонии.

Общая жидкость воды определяется суммой концентраций ионов кальция (кальциевая жидкость) и ионов магния (магниевая жесткость воды) . Она складывается из карбонатной (временной, устраняется кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткости воды. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Са и Mg, вторая – наличием сульфатов, хлоридов, нитратов, фосфатов и силикатов этих металлов. При кипячении в течение 1 часа гидрокарбонаты Са и Mg разлагаются

и жесткость воды при этом уменьшается. Поэтому иногда принимают термин «временная жесткость», понимая под этим присутствие гидрокарбонатов, удаляемых из воды при ее кипячении. Оставшаяся после кипячения жесткость воды называется постоянной жесткостью.

В Украине и России жесткость воды выражают в молях на 1м 3 . Числовое значение жесткости, выраженное в моль/м 3 , равно числовому значению жесткости, выраженному в мг-экв/л. Один моль на м 3 соответствует массовой концентрации эквивалентов ионов кальция (1 / 2 Са +2) 20,04 г/м 3 и ионов магния (1 / 2 Mg +2) 12,15 г/м 3 . Общая жесткость Ж об складывается из кальциевой и магниевой жесткости, т.е. суммарной концентрации в виде ионов Са +2 и Mg +2:

.

(5.1)

Жескость воды, умягченной для питания паровых котлов высокого давления, выражают в мкг-экв/л (1 мкг-экв = 0,001 мг-экв).

В других странах жесткость воды измеряют в градусах жесткости. Так, в Германии 1 0 жесткости выражает содержание 0,01г СаО в 1л воды; в Великобритании жесткость воды измеряют в градусах жесткости, выражающих содержание СаСО 3 в гранах (1 гран=0,0648г) в 1галлоне (4,546л) воды; во Франции 1 0 жесткости равен 1г СаСО 3 в 100000г воды. Сравнительные данные о единицах измерения жесткости воды в разных странах приведены в табл. 5.7.

Таблица 5.7 – Сравнительные данные о единицах жесткости воды

Величина общей жесткости в питьевой воде не должна превышать 7мг. экв/л; лишь в некоторых случаях по согласованию с Главным государственным санитарным врачом для конкретной системы водоснабжения допускается общая жесткость воды до 10 мг- . экв/л.

Жесткость воды колеблется в широких пределах. Вода с жесткостью менее 4мг-экв/л считается мягкой, от 4 до 8мг-экв/л – средней жесткости, от 8 до 12мг-экв/л – жесткой и выше 12мг-экв/л – очень жесткой. В поверхностных водоисточниках, где преобладает, как правило, карбонатная жесткость (до 70% от общей), а магниевая жесткость обычно не превышает 30% (реже 60% от общей: Донбасс, Кривой Рог), наибольшего значения жесткость воды достигает в конце зимы, наименьшего – в период паводка. В подземных водах жесткость воды более постоянна и меньше изменяется в течение года.

Жесткость морской воды: Черного моря – кальциевая 12мг-экв/л, магниевая 53,5мг-экв/л, общая 65,5мг-экв/л; океанов – кальциевая 22,5мг-экв/л, магниевая 108мг-экв/л, общая 130,5мг-экв/л.

В настоящее время на большом статистическом материале показано существование корреляционной связи между сердечно-сосудистыми заболеваниями и жесткостью питьевой воды: чем мягче питьевая вода, тем больше вероятность заболевания населения сердечно-сосудистыми заболеваниями . В частности, в США и Канаде установлено, что среди населения, потребляющего мягкую питьевую воду, содержащую менее 75 мг/л кальция, смертность на 15…20% выше, чем среди населения, потребляющего жесткую воду. Для Великобритании эта разница составляет 40%.

Следует отметить, что общепринятой точки зрения на механизм воздействия жесткости питьевой воды на деятельность сердечно-сосудистой системы нет: разные исследователи оценивают действия этого механизма неодинаково, расходятся они также во мнении о степени опасности мягкой питьевой воды для здоровья человека.

Существует несколько групп гипотез, объясняющих механизм действия качества питьевой воды на функции сердечно-сосудистой системы человеческого организма.

Согласно первой группе гипотез , жесткая вода обладает определенными защитными свойствами, связанными с наличием катионов магния и кальция в питьевой воде. По этой гипотезе, увеличение содержания кальция в воде препятствуетобразованию в организме холестерина, магний же препятствует накоплению в артериях липидов и обладает также антикоагуляционными свойствами, что способствует уменьшению вероятности тромбозов.

Так, при эпидемиологическом обследовании населения, употребляющего воду с низким содержанием магния (штат Огайо, США), обнаружены более высокая заболеваемость коронарной болезнью, а также случаи внезапной смерти по сравнению с районами, где население употребляет воду с нормальным содержанием данного микроэлемента. Содержание магния в миокарде людей, умерших от сердечных приступов, было пониженным на 12...15%.

Опубликованы данные, согласно которым при жесткости воды 7 мг-экв/л в организм поступает дополнительно 27% магния. В пользу роли «водного магния» свидетельствует лучшая усвояемость его из воды (до 60%) по сравнению с пищей пищи (30%). С учетом этого, данные о роли магния жестких вод в снижении сердечно-сосудистой патологии приобретают особое значение.

Вторая группа гипотез утверждает, что в жесткой воде содержится большее количество других элементов (помимо Mg и Ca), выполняющих защитные функции. В числе таких элементов, прежде всего, называются литий и ванадий, а также марганец и хром. Ванадий по некоторым данным, препятствует образованию холестерина, литий может способствовать улучшению кровообращения в венозных сосудах сердца.

Третья группа гипотез указывает на то, что мягкая вода из-за своих коррозионных свойств содержит большее количество металлов, отрицательно сказывающихся на работе сердечно-сосудистой системы. В числе таких металлов исследователи называют кадмий, свинец, медь и цинк. Кадмий и свинец, по-видимому, способствуют росту кровяного давления.