Читать книгу Тайный код воды. Ваше тело любит воду - Группа авторов - Страница 6

Давно обнаружена прямая связь между качеством питьевой воды и продолжительностью жизни человека. К сожалению, наша страна по этому показателю занимает 50-е место, и вода, которую мы ежедневно пьем, играет здесь не последнюю роль.

Поскольку основные источники питьевой водопроводной воды – реки и подземные воды, которые находятся под постоянной угрозой загрязнения промышленными отходами, применяемыми в сельском хозяйстве химическими веществами, а также конечными продуктами обмена веществ человека и животных, становится понятным, насколько насущна проблема качества воды в наших водопроводных трубах. Наиболее низким качество водопроводной воды бывает обычно весной, в период таяния снегов, но и в любое другое время года мы не застрахованы от того, что в один прекрасный момент из водопроводного крана не польется вдруг этакая странная жидкость с экзотическим запахом и цветом. Да и пресловутое хлорирование воды, спасая нас от серьезных недугов, положительных качеств ей, очевидно, не прибавляет.

Органолептические показатели

К числу органолептических показателей относятся те параметры качества воды, которые определяют ее потребительские свойства, то есть те свойства, которые непосредственно влияют на органы чувств человека (обоняние, осязание, зрение). Наиболее значимые из этих параметров – вкус и запах – не поддаются формальному измерению, поэтому их определение производится экспертным путем.

Химический состав водопроводной воды и его влияние на организм человека

Химические вещества поступают в организм человека не только при прямом потреблении воды в питьевых целях и при приготовлении пищи, а также и косвенно. Например, при вдыхании летучих веществ и кожном контакте во время принятия водных процедур.

Вода, текущая из наших кранов, имеет определенный химический состав. Химические вещества, содержащиеся в воде, можно разделить на несколько групп. Первая группа объединяет вещества, которые наиболее часто встречаются в природной воде. К ним можно отнести фтор (F), железо (Fe), медь (Cu), марганец (Mn), цинк (Zn), ртуть (Hg), селен (Se), свинец (Pb), молибден (Mo), нитраты, сероводород (H₂S) и др.

Вторая большая группа – это вещества, остающиеся в воде после реагентной обработки: коагулянты (сульфат алюминия), флоккулянты (полиакриламид), реагенты, предохраняющие водопроводные трубы от коррозии (остаточные триполифосфаты), а также остаточный хлор.

К третьей группе относятся химические вещества, которые попадают в водоемы со сточными водами (бытовые, промышленные отходы, поверхностные стоки сельскохозяйственных угодий, которые были обработаны химическими средствами защиты растений: гербицидами и минеральными удобрениями). Это пестициды, тяжелые металлы, детергенты, минеральные удобрения и др.

И последняя группа химических веществ – это компоненты, которые могут попадать в воду из водопроводных труб, переходников, соединений, сварочных швов и др. (медь, железо, свинец).

Все эти вещества могут быть как полезными, так и опасными для здоровья человека. Рассмотрим влияние некоторых химических загрязнителей воды на организм человека.

Уровень меди (Сu) в подземных водах довольно низок, но использование меди в составляющих водопровода может способствовать значительному повышению ее концентрации в водопроводной воде. Концентрация меди более 3 мг/л может вызвать острое нарушение функции желудочно-кишечного тракта, которое будет сопровождаться тошнотой, рвотой, диареей. У людей, страдающих либо перенесших заболевания печени (например, вирусный гепатит), собственный обмен меди в организме нарушен, поэтому длительное ее употребление с водой может повлечь за собой развитие цирроза печени. Наиболее чувствительны к повышенной концентрации меди в воде грудные дети, находящиеся на искусственном вскармливании. У них еще в младенческом возрасте при употреблении такой воды существует реальная угроза развития цирроза печени.

Безопасная суточная доза меди составляет 0,5 мг/кг массы тела. Исходя из этой дозы рассчитывается предельно допустимая концентрация меди в питьевой воде: 1–2 мг/л.

Железо (Fe) – это один из основных элементов природной воды, в которой его концентрация в среднем колеблется от 0,5 до 50 мг/л. Иными источниками железа в водопроводной питьевой воде являются железосодержащие коагулянты, которые используются в процессах водоподготовки. Это может быть железо, проникающее в водопроводную воду из участков стальных и чугунных водопроводных труб, подвергшихся коррозии.

При повышенном содержании железа в питьевой воде она приобретает ржавый цвет и металлический привкус. Такая вода непригодна к употреблению.

Регулярное употребление питьевой воды с повышенным содержанием железа, то есть более 0,4–1 мг/кг массы тела в день, может привести к развитию заболевания, которое носит название гемохроматоза. Оно характеризуется отложением соединений железа в органах и тканях человека. Помимо этого очень высокие дозы железа в воде могут быть смертельными для организма; эти цифры колеблются в пределах от 40 до 250 мг/кг массы тела. При этом развивается геморрагический распад и отслойка участков слизистой оболочки желудка.

Безопасная суточная доза железа составляет 0,8 мг/кг массы тела, а предельно допустимая концентрация железа в питьевой воде – 0,3 мг/л.

Источниками свинца (Рb) в питьевой водопроводной воде могут быть: свинец, растворенный в природной воде; свинец загрязнителей, попадающих в природную воду различными путями (например, бензин); свинец, содержащийся в водопроводных трубах, переходниках, сварочных швах и др.

При употреблении воды с повышенным содержанием свинца могут развиваться острые или хронические отравления организма человека. Острое отравление свинцом опасно тем, что может привести к смертельному исходу.

Хроническое отравление свинцом развивается при постоянном употреблении малых концентраций свинца. Этот химический элемент имеет свойство накапливаться в тканях организма, а симптомы отравления появляются при достижении концентрации свинца в крови 40–60 мг/100 мл. При этом наблюдаются поражения центральной и периферической нервной систем, кишечника, почек. Свинец откладывается практически во всех органах и тканях человеческого организма, однако его излюбленная локализация – это волосы, ногти, слизистая оболочка десен (так называемая свинцовая кайма на деснах). Основной механизм действия свинца на организм сводится к тому, что он блокирует работу ферментов, которые участвуют в синтезе гемоглобина. В результате таких патологических процессов красные кровяные тельца утрачивают свою способность переносить кислород, развиваются анемия и хроническая недостаточность организма в кислороде.

Помимо нарушения кислородного транспорта свинец блокирует образование витамина D, который необходим для отложения кальция в костях. Употребление воды с высоким содержанием свинца беременными женщинами повышает риск преждевременных родов и развития врожденных уродств у плода.

Предельно допустимая концентрация свинца в водопроводной воде не должна превышать 0,01 мг/л.

Поступление фтора (F) в организм человека зависит от содержания его в питьевой воде и пище. Рекомендуемое содержание фтора в питьевой воде в условиях российского климата не должно превышать 1,2 мг/л.

При недостаточном поступлении фтора в организм может развиться тотальный кариес зубов. Повысить поступление фтора можно путем специального фторирования водопроводной воды.

Сероводород (H₂S) – это газ, который в концентрации более 0,05 мг/л придает водопроводной воде неприятный запах, напоминающий запах тухлых яиц. В воде, хорошо обогащенной кислородом, сероводород окисляется и запах исчезает.

При употреблении внутрь сероводород не опасен. Опасными могут быть соединения серы, такие как сульфиды, которые повреждают слизистую оболочку пищеварительного тракта, вызывают тошноту, рвоту, боли в животе. Смертельная доза сульфида натрия для человека составляет 10–15 г.

Цинк (Zn) содержится практически во всех продуктах, и в воде в том числе. В ней он присутствует в виде солей и органических соединений. Его содержание в природной воде не превышает 0,05 мг/л, но в водопроводной питьевой воде его концентрация может быть выше за счет дополнительного поступления из водопроводных труб. Максимально допустимая суточная доза цинка составляет 1 мг/кг массы тела. Высокое содержание солей цинка в питьевой воде может вызвать серьезное отравление организма человека. При однократном употреблении 500 мг сульфата цинка наблюдаются лихорадка, тошнота, рвота, боли в желудке, диарея, которая появляется через 12–13 часов после употребления повышенной дозы цинка. Ежедневное употребление 440 мг солей цинка вызывает образование эрозий на слизистой оболочке желудка. При ежедневном употреблении 80–150 мг солей цинка развивается повышение фракций холестерина крови.

Установлено, что уровень солей цинка в водопроводной питьевой воде более 3 мг/л делает ее непригодной к употреблению.

Алюминий (Аl) присутствует в природной воде. Содержание алюминия в грунтовых водах колеблется в пределах 14–290 мг/л, а в поверхностных водах составляет 16–1170 мг/л. Сульфат алюминия широко используется в процессах водоподготовки в качестве коагулянта, и присутствие его в питьевой воде является результатом недостаточного контроля при выполнении этих процессов.

Ежедневно в организм человека поступает от 5 до 20 мг алюминия, значительная доза которого поступает с питьевой водой (остаточный сульфат алюминия).

При изучении влияния на организм человека соединений алюминия было установлено, что этот химический элемент в больших количествах может вызывать повреждение нервной системы. Алюминий способствует развитию прогрессирующих параличей мышц, возможна смерть из-за остановки дыхания и прекращения сердечной деятельности. Алюминий может вызвать дрожание головы, кистей рук, нижней челюсти, стоп.

В обычных условиях неорганическая ртуть (Hg) присутствует в природной воде в концентрациях менее 0,5 мг/л. Уровень ртути в воде может повышаться в результате ее техногенных и других загрязнений.

Негативное влияние ртути на организм человека заключается в повреждении любой ткани, с которой она контактирует, но самый большой вред ртуть наносит нервной системе и почкам.

Употребление внутрь дозы ртути, превышающей предельно допустимую, вызывает нарушение психики, потерю кожной чувствительности, слуха, зрения, речи, клонические судороги, сердечно-сосудистый коллапс и шок. Также происходит ослабление сердечной деятельности и расширение сосудов, что приводит к падению давления в артериях до такого низкого уровня, при котором поддержание жизненных функций организма невозможно. Соединения ртути провоцируют развитие острой почечной недостаточности, тяжелых заболеваний пищеварительного тракта.

Летальный исход может наступить при приеме внутрь около 500 мг ртути. При употреблении малых доз ртути беременными женщинами у новорожденных детей обнаруживают уродства развития и врожденные тяжелые заболевания головного мозга.

Предельно допустимая концентрация ртути в водопроводной питьевой воде составляет 0,0005 мг/л.

Хлор (Сl), а точнее хлорсодержащие соединения, – один из основных реагентов, используемых на водоочистных станциях для обеззараживания и осветления воды, поступающей в дома россиян. В воде хлор образует гипохлорную кислоту и гипохлорид натрия. Эти химические соединения, производные хлора, могут быть опасны для здоровья при их высоких концентрациях в воде. Особенно чувствительны к действию хлора дети. Небольшие дозы хлора могут способствовать развитию воспаления слизистой оболочки полости рта, глотки, пищевода, вызывать спонтанную рвоту.

Вода, содержащая большое количество хлора, оказывает токсическое действие на организм человека, провоцирует возникновение бронхиальной астмы, различных воспалительных процессов на коже, способствует повышению уровня холестерина в крови, провоцирует возникновение лейкоза.

Предельно допустимая концентрация остаточного хлора в водопроводной питьевой воде составляет 0,1–0,3 мг/л.

Содержание молибдена (Мо) в питьевой воде обычно не превышает 0,01 мг/л, но в местах расположения руд, богатых молибденом, его концентрация может повышаться до 200 мг/л.

Молибден придает воде слабовяжущий вкус. В дозах 10–15 мг/л этот элемент вызывает повышение уровня мочевой кислоты в крови человека, остеопороз костей и заболевание, подобное подагре, которое проявляется болями в кистях и стопах, увеличением размеров печени (гепатомегалия), функциональными расстройствами пищеварительного тракта, печени и почек.

Рекомендуемое содержание молибдена в питьевой воде составляет 0,07 мг/л.

Селен (Se) в питьевой воде обычно содержится в дозе около 0,01 мг/л. При однократном поступлении в организм большой дозы селена возникают признаки острого отравления, такие как рвота, диарея, боль в животе, озноб, дрожание и онемение конечностей. Постоянное употребление повышенных концентраций селена приводит к развитию заболевания, называемого селеноз. Оно проявляется функциональными расстройствами в работе органов пищеварительного тракта, обесцвечиванием и повышенным выпадением волос, истончением и ломкостью ногтей, различными дерматитами, кариесом зубов. Изменения на коже, ногтях и волосах проявляются при содержании селена в воде 0,66 мг/л.

Предельно допустимое содержание селена в питьевой воде составляет 0,01 мг/л… В природной воде содержание серебра (Ag) составляет около 5 мг/л. В воде, в которую специально добавляют серебро с целью дезинфекции, его содержание не должно превышать 50 мг/л.

При поступлении в организм человека больших доз серебра развивается острое отравление. Летальная доза нитрата серебра составляет 10 г при приеме внутрь. Постоянное употребление внутрь серебра в дозах, превышающих предельно допустимые, приводит к развитию хронического отравления, называемого аргирией.

Первым признаком хронического отравления серебром и его соединениями является усиление пигментации радужной оболочки глаз. Серебро откладывается также в коже, волосах, других органах. Происходит обесцвечивание открытых участков кожи, которое обусловлено переходом аккумулированного в коже серебра в его соединения, например сульфид серебра.

В некоторых случаях серебро может оказывать положительный эффект, который проявляется в стимулировании выработки меланина.

Кальций (Са), поступающий в организм, обладает благоприятной для человека способностью уплотнять клеточные и межклеточные коллоиды, а также влиять на процессы образования клеточной оболочки. Выявлена способность ионов кальция уплотнять клеточную оболочку и снижать клеточную проницаемость, что приводит к снижению кровяного давления, а при недостаточной концентрации ионов кальция происходит растворение межклеточных спаек, разрыхление стенок кровеносных капилляров и увеличение клеточной проницаемости, что приводит к повышению кровяного давления. Известна положительная роль кальция в процессе свертывания крови.

Магний (Mg) также необходим человеческому организму, он содержится в каждой клетке тела человека и постоянно вводится в организм с пищей и водой.

Выявлено также и негативное влияние повышенного содержания магния на нервную систему человека, способность его вызывать обратимое угнетение центральной нервной системы, так называемый магниевый наркоз. Первоначально магний, поступающий в организм человека в более высоких дозах, чем это предусмотрено гигиеническими нормативами, поражает двигательные нервные окончания, а при более высоких концентрациях влияет и на центральную нервную систему. Наркотическое воздействие магниевых солей подавляется ионами кальция.

Мягкая или жесткая?

Способы умягчения водопроводной воды

Существует мнение, что жесткая вода – это плохая вода. Однако есть и положительные качества солей жесткости, растворенных в воде.

На сегодняшний день сложилась противоречивая ситуация. С экранов телевизоров, со страниц газет идет поток рекламной информации: с одной стороны, демонстрируется вред, наносимый бытовой и санитарной технике известковыми отложениями из-за использования жесткой воды. С другой стороны, авторитетно утверждается, что недостаток кальция в организме чреват заболеваниями опорно-двигательной системы, недостаток магния провоцирует инфаркт. И поэтому питьевая вода должна содержать в достаточном количестве эти самые соли жесткости.

Определить, насколько жесткая вода, просто. Нужно отдать пробу воды на анализ в лабораторию. Мягкой считается вода с жесткостью 1,5–3 мг-экв/л, умеренно жесткой – 3–6 мг-экв/л, жесткой – 6–9 мг-экв/л и очень жесткой – свыше 9 мг-экв/л. Жесткость питьевой водопроводной воды не должна превышать 7 мг-экв/л. А если судить по субъективным показателям, то достаточно умыться с мылом или взглянуть на сантехнику. Если кожа сохнет, грубеет и шелушится, а рассекатель душа зарастает известковыми отложениями – значит, вода жесткая.

Самый простой способ борьбы с карбонатной жесткостью водопроводной воды – кипячение.

Реагентные методы наиболее распространены на станциях муниципальной водоподготовки и сводятся к переводу солей кальция в нерастворимые соединения, выпадающие в осадок. В зависимости от состава воды прибавляют соду, гашеную известь или и то, и другое. Вода умягчается и попутно освобождается от мутных взвесей.

Обратный осмос и электродиализ применяются при одновременном обессоливании воды, в том числе и для питьевых целей. Поэтому наибольшее распространение получил способ умягчения на синтетических ионообменных смолах: ионы жесткости, имеющиеся в исходной воде, заменяются на ионы натрия смолы; отсюда и название способа. Во время регенерации ионообменной смолы раствором поваренной соли осуществляется обратный процесс: ионы натрия из поваренной соли заменяются на ионы солей жесткости, задержанные смолой. Технически это воплощается в современных импортных умягчителях, представляющих собой высокопрочный напорный бак (по виду напоминающий газовый баллон), заполненный ионообменной смолой.

Для умягчения воды в котельных сегодня применяют сульфоуголь. Он менее требователен к присутствию в исходной воде загрязнений. Сульфоуголь помимо умягчения сорбирует органику и хлор, он достаточно дешев. Но у сульфоугля обменная емкость меньше, чем у ионообменной смолы, ниже механическая прочность и химическая стойкость, поэтому эксплуатационные расходы практически сравниваются, не говоря уже о том, что сульфоуголь не может применяться для очистки воды в бытовых целях – он не бывает «пищевого класса». Сульфированию подвергают каменные угли, а в них содержится довольно много углеводородов, прежде всего фенолов, вредно влияющих на здоровье.

Пить или не пить жесткую воду

Вернемся к вопросу о пользе жесткой воды для питья. Действительно, недостаток кальция в организме чреват заболеваниями опорно-двигательной системы, а недостаток магния провоцирует инфаркт.

Однако медицинская статистика приводит и данные о заболевании населения мочекаменной болезнью, артритом и склерозом (отложения солей кальция в суставных сумках и сосудах головного мозга соответственно). И увеличение заболеваемости странным образом совпадает с увеличением жесткости потребляемой питьевой воды.

В научной литературе имеются данные о так называемых «каменных зонах», где источники питьевой воды характеризуются высокой общей минерализацией, в этих районах образование у населения камней в почках имеет местный экзогенный характер. Ведь при повышенной жесткости воды происходит усиление местного кровообращения в органах выделения и изменение многих процессов, в том числе фильтрации мочи. И хотя это служит защитным механизмом, из-за дополнительной нагрузки возникает истощение регулирующих систем, что и приводит к патологическим изменениям в почках.

Каков же химический состав почечных камней, из чего они построены?

Обычно он довольно сложный, но во многом аналогичен минеральному составу солей, присутствующих в нашей питьевой водопроводной воде. По всей видимости, наибольшее значение в этом патологическом процессе имеет избыток кальция, магния. Кроме кальция и магния, растворенных в питьевой воде, в прямой зависимости в этом процессе находятся примеси бериллия, бора, кадмия, калия, натрия и некоторых анионов. Также настораживает присутствие в исследованном материале заметного количества солей свинца, что говорит об экологических нарушениях в атмосфере. На пустом месте мочекаменная болезнь не развивается. Для ее возникновения необходимо наличие провоцирующего фактора, такого как различные инфекции, особенно воспаление почек, мочевыводящих путей, стрессы и нервное потрясение, повышенное артериальное давление.

С другой стороны, в районах с малой жесткостью потребляемой воды почему-то не наблюдается увеличения количества больных остеопорозом, рахитом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. То есть жесткость потребляемой воды (ионы кальция и магния) никоим образом не связана с заболеваниями, которыми нас так пугают. Почему? Потому что недостаток кальция в организме лучше восполнять с молоком и молочными продуктами, от жесткой воды можно получить только камни в почках и суставах и толстый слой накипи в чайнике.

Кальция в 100 г молока содержится 120 мг, то есть жесткость молока составляет 60 мг-экв/л. Стакан молока заменит 3–4 литра выпитой московской воды.

То же самое относится к железу: людям, страдающим малокровием, лучше есть виноград, яблоки, гранаты, пить соки – от железистой воды печень страдает больше, чем от неумеренного пьянства.

Почему питьевая вода, расфасованная в пластиковые бутылки, жесткая, если и для приготовления пищи предпочтительна мягкая вода с малым солесодержанием? Ответ гораздо прозаичнее, чем может показаться. С заботой о здоровье это если и связано, то далеко не в первую очередь и не так, как нас уверяют в рекламе.

Вода без солей лучше для приготовления кофе и чая, но она безвкусная и утоляет плохо жажду. Утолить жажду в жаркий день можно, только компенсировав уходящие из организма с потом соли.

Когда водопроводная вода – яд

Еще 20 лет назад мы спокойно пили воду из-под крана, а сегодня многие уже опасаются и кипяченой, предпочитая воду в бутылках. Во многих случаях это оправданно: водопроводная вода в таких городах, как Воронеж, Липецк, Ростов, Екатеринбург, Таганрог, Челябинск, а также Москва и Санкт-Петербург, была признана Минздравом неудовлетворительной для питья.

Другая беда водопроводной воды – привкус хлора, адекватной замены которому в качестве обеззараживателя у нас пока не нашли. Впрочем, эта неприятность легко устранима: достаточно оставить кастрюлю с водопроводной водой открытой на несколько часов или просто прокипятить – и неприятный привкус улетучится. Наконец, если у вас в доме установлена старая свинцовая сантехника или вы берете воду из колодца, не поленитесь, вызовите специалистов, чтобы они сделали анализ воды, и, если нужно, установите очистной фильтр. Ну а если не жалко денег за дополнительные гарантии спокойствия, покупайте воду в бутылках.

Когда очищенная водопроводная вода – яд

Сверхчистая дистиллированная вода не рекомендуется для регулярного употребления человеком и животными.

Иногда полагают, что дистиллированную или деминерализованную воду все же можно пить, поскольку организм при этом получает недостающие микроэлементы из пищи. Тем не менее, опыт длительного применения воды с очень низким уровнем минерализации (снеговая вода, вода в северных регионах, мягкая вода некоторых рек, лабораторные образцы дистиллированной воды, опресненная вода без специальных солевых добавок) сопровождается рядом негативных физиологических изменений в организме. По-видимому, деминерализованная (сверхчистая) вода нарушает осмотическое состояние белков крови, печени, надпочечников, почек.

Структура воды, полученной путем глубокого очищения, отличается от структуры природной питьевой воды. Разумеется, эта вода намного лучше неочищенной воды, поэтому большинство бытовых фильтров для воды безусловно полезны и конкурентоспособны при условии правильной эксплуатации. В частности, необходимо своевременно заменять загрязненные отработанные картриджи, регенерировать фильтр-патроны, заменять минерализующие вещества, что требует значительных издержек времени, материальных средств и других неудобств. При этом необходимо следить, чтобы выходные части фильтров не зарастали бактериальными пленками, которые могут вызывать вторичное заражение очищенной воды. Нельзя применять бытовые фильтры, предназначенные для доочистки воды, в случаях, когда исходная вода имеет очень высокий уровень техногенных, антропогенных загрязнений и бактериального заражения.