С детства все мы знаем, что вода - основная физиологическая потребность человека, без которой невозможно существование жизни на земле.
В первую очередь вода необходима человеку для поддержания гомеостаза жизнедеятельности организма. При это, воды различных источников имеют различный физико-химический состав и органолептические показатели.
Так какую воду, человек может пить и не сомневаться в её качестве?
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) установила рекомендации для каждого показателя, которые могут быть адаптированы в каждой стране в зависимости от санитарного состояния и экономических условий для включения в национальные законодательные нормы.
Геологические свойства породы оказывают определяющее влияние на химический состав удерживаемой воды. Прежде всего, вода контактирует с грунтом, в котором она скапливается или протекает, при этом устанавливается равновесие между составами породы и воды. Вода, циркулирующая в песчаных или гранитных породах, подкислена и мало минерализована. Вода, циркулирующая в известняках, содержит бикарбонат кальция и часто имеет высокую жесткость.
Воды подземных источников характеризуются низкой микробиологической загрязнённостью, малой мутностью, постоянством температуры и химического состава, почти полное отсутствие кислорода, способствующего переходу в раствор нежелательных элементов.
Однако в карстовых водах наблюдаются резкие изменения качества, сопровождающиеся появлением мутности и различных загрязнений. Эти изменения связаны с объемом выпавших осадков и поверхностным смывом, поскольку в подземном горизонте отсутствует достаточная фильтрация.
Вода из подземных источников издавна была эталоном чистой воды, имея естественные свойства высокого качества. Действительно, эта вода меньше подвержена случайным загрязнениям. Тем не менее, на качество многих источников оказывают влияние поверхностные воды, например, на карстовые воды и аллювиальные пласты.
Если подземный водоносный пласт загрязнился, очень трудно вернуть ему первоначальную чистоту. Загрязнители, попавшие в пласт, не только находятся в воде, но и адсорбируются горными породами и минералами.
Таким образом, подземные воды могут иметь концентрации элементов, сильно превышающие потребительские нормы. Это обусловлено составом породы, содержащей воду, и для некоторых элементов восстанавливающими свойствами воды (например, в отношении Fe, Мn, NH4, H2S и т.д.).
Во всех случаях, превышения допустимой действующими правилами концентрации одного или нескольких элементов, подземные воды должны пройти обработку перед использованием.
Показатели, не оказывающие ощутимого влияния на здоровье.
Мутность - вместе с цветностью- первые параметры, непосредственно воспринимаемые потребителем. Слишком большая мутность вызывает у части потребителей отвращение.
Мутность должна устраняться также и по другим причинам:
— для обеспечения последующего качественного обеззараживания воды;
для удаления загрязнителей, адсорбированных на взвешенных частицах (тяжелые металлы и др.);
— во избежание накопления осадка в трубопроводах.
Цветность - может быть обусловлена некоторыми минеральными примесями (железо и др.), но чаще она появляется из-за наличия в воде растворенных органических веществ (гуминовые и фульвовые кислоты).
Чтобы воду было приятно пить, она должна быть бесцветной. При удалении цветности, удаляются и нежелательные органические вещества, например предшественники галопроизводных углеводородов или тригалогенметанов.
Минерализация - это совокупность растворённых в воде химический веществ и соединений. Следует понимать, суммарная минерализация воды как правило выше значений сухого остатка, т.к. учитывает содержание растворённых газов, которые при выпаривании улетучиваются.
Щелочность – это число гидроксильных ионов, которые содержатся в воде, и анионов слабых кислот (например - угольной кислоты).
Щелочность и pH воды связаны напрямую – чем больше щелочность, тем выше pH воды.
Жесткость – в воде определяется совокупностью химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щелочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых солей жёсткости).
Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства питьевой воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения. Соли кальция и магния, соединяясь с животными белками, которые мы получаем из еды, оседают на стенках пищевода, желудка, кишечника, осложняют их перистальтику (сокращение), вызывают дисбактериоз, нарушают работу ферментов и в конечном итоге отравляют организм.
Постоянное употребление воды с повышенной жесткостью приводит к снижению моторики желудка и накоплению солей в организме.
От воды, переполненной ионами кальция и магния, чрезмерно страдает сердечно-сосудистая система. Продолжительное использование жесткой воды чревато возникновением заболеваний суставов (артритов, полиартритов), образованием камней в почках и желчных путях.
Щелочность и жесткость обусловленная кальцием, в сочетании с величиной рH и растворенной углекислотой определяют кальций-углеродное равновесие в воде.
Чтобы избежать отложения накипи или коррозии труб, в водопровод стараются подавать стабилизированную воду, т. е. находящуюся в состоянии кальций-углеродного равновесия.
Сульфаты – превышение их содержания ухудшает органолептические свойства воды (появляется солоноватый привкус) и оказывает физиологическое воздействие на организм. Эти вещества обладают слабительным эффектом, что приводит к расстройству желудочно-кишечного тракта.
Хлориды – перенасыщенная хлоридами вода способна вызвать поражение слизистых оболочек, глаз, кожи и дыхательных путей. После употребления такой воды нарушается водно-солевой баланс и работа пищеварительного тракта, появляются отёки и склонность к заболеваниям мочеполовой системы. Избыток солей приводит к изменениям в кровеносных сосудах, перегружает работу сердца и почек, повышает артериальное давление и может заметно усугубить течение сердечно-сосудистых заболеваний. При повышенном содержание делают воду коррозионно-активной и влияют на ее вкус.
Железо - разовое потребление воды с примесью железа не наносит вреда организму, однако ее регулярное питье может повлечь за собой ряд негативных последствий таких как - нарушение работы печени, расстройство системы пищеварения, проблемы с сердечным ритмом и щитовидной железой, повышение риска развития онкологии, утомляемость, слабость, ухудшение памяти, появление аллергической реакции, дерматита.
Марганец - регулярное употребления воды с повышенным содержанием марганца приводит к проблемам с центральной нервной системы, которые проявляются слабостью, сонливостью, в отдельных случаях, длительными депрессивными расстройствами.
Так же подтверждено, что избыточное содержание марганца в питьевой воде способствует отрицательному влиянию на ЖКТ, почки или костную ткань. Употребление воды высоки содержанием марганца недопустимо для детей, существует заболевание опорно-двигательного аппарата, развитие так называемого “марганцевого рахита”.
Растворенные газы.
Наличие сероводорода служит показателем анаэробных условий и сниженного окислительно-восстановительного потенциала;
Н2S придает неприятный запах и может вызывать коррозию, поэтому его нужно удалять.
Аммоний - не оказывает ощутимого воздействия на здоровье потребителей, но его наличие в поверхностных водах служит показателем загрязнения.
В глубинных водах оно может быть обусловлено восстановительными условиями среды.
Аммоний необходимо удалять из питьевой воды, поскольку он взаимодействует с хлором (образуя хлорамины) и является питательным веществом для некоторых бактерий, которые могут размножаться в сетях распределения.
Постоянное употребление воды, содержащей избыток аммония, вызывает нарушение кислотно-щелочного баланса в организме.
Примеси, оказывающие существенное влияние на здоровье.
Сбрасываемые с промышленными сточными водами кадмий, хром, медь, никель, свинец, ртуть должны особенно тщательно удаляться из питьевой воды. Как правило, они адсорбированы на взвешенных веществах, находящихся в исходной воде, и удаление взвешенных веществ гарантирует их удаление.
Тяжёлые металлы также могут находиться в растворе, и требуется определенное значение рH, чтобы они выпали в осадок в форме гидроксидов после коагуляции-флокуляции.
В некоторых случаях, эти металлы (например, ртуть) образуют комплексы либо с природными органическими веществами, либо с другими загрязнителями, поэтому при обработке воды эти комплексы нужно разрушить или удалить.
Нитраты - повсеместный рост концентрации которых в исходной воде наблюдается в наше время, следует устранять, когда их содержание превышает 45 мг/л, поскольку они являются причиной метгемоглобинемии (или цианоза) грудных детей и даже рака.
Асбестовые волокна - асбест признан канцерогенным при вдыхании пыли, канцерогенный эффект волокон асбеста, содержащихся в питьевой воде, не выявлен. Тем не менее желательно обеспечить как можно лучшее удаление асбеста, так как его волокна могут попадать в водяные пары (при кипячении, в душе и т. п.). Хорошее снижение мутности позволяет быть уверенным в достаточном его удалении.
Фтор - повышенное содержание фтора вызывает появление пятен на зубной эмали и флюороз костей. Фтор следует удалять специальной обработкой, если его концентрация превышает примерно 1-1,5 мг/л.
Сурьма - исходя из предположения, что сурьма влияет на состав крови, ВОЗ(1994) и Европейский парламент(1998) ограничили допустимое содержание сурьмы в питьевой
воде величиной 5 мкг/л. Независимо от пути поступления в организм, сурьма очень быстро обнаруживается в моче, кале, крови, печени, почках, легких, щитовидной железе, надпочечниках, поджелудочной железе. Доказана гонадотоксичность данного элемента, проявляющаяся в снижении репродуктивной способности и нарушениях полового цикла.
Мышьяк - в некоторых водах содержатся естественные примеси мышьяка. Он может являться причиной кожного рака и, возможно, других форм рака, а также болезней системы кровообращения.
Допустимый предел содержания мышьяка в потребляемой воде постоянно снижают (в настоящее время-10 мкг/л).
Барий – может вызвать ухудшение работы дыхательных путей; повышение артериального давления; изменение цвета роговицы глаз и кожного покрова; для токсичных соединений - возбудимость нервной системы, отеки, снижение эффективности работы мускулатуры.
Его примеси в воде, как правило, естественного происхождения; допустимая концентрация в питьевой воде регламентирована (порядка 0,7мг/л).
Бор – избыточное содержание способствует нарушению в работе почек, печени, облысению, заболеваниям сердечно-сосудистой системы, чаще всего вносится в ограниченном количестве с городскими и промышленными сточными водами.
В пресной воде бор достигает избыточных концентраций только в воде некоторых районов, где имеются естественные примеси, но распространение использования боратов в моющих средствах может изменить ситуацию.
Воздействие бора на здоровье пока еще обсуждается, тем не менее в качестве предосторожности Европейская директива(1998) ограничивает содержание бора концентрацией 1 мг/л, а ВОЗ(1998) рекомендует 0,5 мг/л.
Селен – в повышенных концентрациях силен сильнейшее токсическое действие. Если человек постоянно пьет воду, содержащую много селена, то интоксикация может быть хронической. Проявляется она в формах - гепатохолецистопатии, которая сопровождается увеличением печени и болезненными ощущениями в правом боку и связана с проблемами в работе нервно-мышечного аппарата, что сопровождается болезненными ощущениями в руках и ногах, судорогами, онемением.
Растворимые соли селена полностью всасываются желудком и кишечником. За счет этого он полностью распределяется по всему организму. В результате может случиться острое отравление, симптомы которого являются - ощущение тошноты, которое сопровождается рвотой, диарея и сильный озноб, онемением конечностей.
Если же человек будет вопреки этим симптомам пить воду, в которой содержится много селена, то в результате может развиться селеноз.
Концентрация селена в питьевой воде ограничена уровнем 10 мкг/л (ВОЗ, ЕС и др.).
Радиоактивность
Радионуклиды космического (³Н, ¹⁴С и т. д.) и земного (элементы семейств урана и тория) происхождения, а также Калий-40 присутствуют в природной среде и представляют собой источник облучения местного населения. Тем не менее доля радиации, приходящаяся на питьевую воду, обычно мала и, как правило, обусловлена Калием-40.
Радиоактивность подземных вод обусловлена в основном радием, который имеется во всех скальных породах.
Радий малорастворим, но продукт его распада, радон-222 (химически инертный разреженный газ без запаха и цвета), хорошо растворяется в холодной воде под давлением и может доходить даже до водопроводного крана потребителя.
Присутствие других радиоактивных элементов — урана, тория, свинца и полония — связано с гранитными породами, залежами урана, бурого угля, фосфатов.
Радиоактивные элементы, присутствующие в атмосфере, попадают в аэрозоли и уносятся дождевой водой: это в первую очередь ³H, аргон, бериллий, фосфор.
К этому прибавляется растворение радиоактивных элементов грунта (радон, уран).
Природная радиоактивность поверхностных вод, как правило, очень мала;
именно деятельность человека может значительно ее повысить.
Радиоактивный фон над месторождениями урана всегда повышен, независимо
от их использования.
Загрязнение поверхностных вод проявляется в увеличении минерализации и радиоактивности, обусловленной, как правило:
230Th, 226Ra (a-излучение);
228Ra, 210PЬ (B-излучение).
Загрязнение поверхностных вод, обычно невысокое, может происходить различными путями: через радиоактивные осадки, смывание поверхностных отложений
ливневыми водами, сброс жидких отходов, аварийные выбросы.
Тритий ³Н (T) образуется в атмосфере естественным путем, но он так же в значительных количествах выбрасывается в окружающую среду электростанциями и при ядерных взрывах.
В природе 99 % трития находится в форме тритированной воды. Она в виде паров проникает через почву, легко включается в биологические жидкости, но в противоположность другим радиоактивным элементам не остается в отложениях или взвесях.
Обычно в воде отмечаются следующие количества трития:
дождевая вода ~ 2 Бк/л;
подземные воды < 10 Бк/л;
поверхностные воды < 20 Бк/л.
для сведения:
европейские нормативы питьевой воды устанавливают максимум содержания трития 100 Бк/л.
Считается, что человек потребляет для питья и приготовления пищи в среднем 2,5 л воды в сутки. Этот объем зависит от климатических условий и может доходить до 3-4 л в жарких странах, но остаётся незначительным по сравнению с бытовым потреблением воды. Последнее варьируется от нескольких литров в сутки, в странах со слабым развитием системы общественного водоснабжения и низким уровнем бытового комфорта до нескольких сотен литров в высокоразвитых странах.
Во всех случаях вода, подаваемая потребителю через сеть распределения, должна быть обработана до качества питьевой, т. е. соответствовать требованиям (нормам), действующим по отношению к воде, предназначенной для потребления человеком, даже если непосредственно для питьевых целей расходуется лишь малая ее доля.
Действительно, экономически невыгодно устраивать двойную сеть распределения: один водопровод для питьевой воды, а другой — для воды более низкого качества, предназначенной на другие нужды. Следовательно, необходимо подвергать воду обработке в каждом случае, когда хотя бы один из анализируемых показателей превышает действующие в данной стране нормы.
В Европейском союзе качество питьевой воды определяется директивой, которую все государства, входящие в ЕС, должны затем переносить в национальное законодательство.
Европейские директивы закрепляют несколько параметрических величин (введение некоторых из них в действие распределено во времени), определяемых по критерию влияния на здоровье потребителя, по образцу рекомендаций ВОЗ.
По сравнению с первоначальной директивой некоторые показатели исключены, другие изменены в сторону ужесточения(Sb, As, Pb, Ni, полициклические ароматические углеводороды и др.), третьи введены впервые (акриламид, В, Ва, бензол, броматы, тригалогенметаны, метаболиты пестицидов и др.; в отдельных странах добавлены хлориты и микроцистин — токсин водорослей).
Более того, впервые было четко определено, что нормы должны быть соблюдены в воде, вытекающей из крана потребителя. Таким образом, не допускается возможности ухудшения качества воды во время ее прохождения через водопроводную сеть.
Каждый из нас старается следить за своим здоровьем, соблюдать элементарные правила гигиены, употреблять в пищу свежие и полезные продукты, заниматься спортом. При этом люди подвергаются заражению вирусами, с возрастом возникают самые различные заболевания. Каждый из нас, понимая свою ответственность перед своими близкими людьми, перед собой, обращается к врачу для «диагностики» своего организма, при этом врач в первую очередь, после осмотра направляет пациента сдать анализы (крови, мочи и т.д.) и именно по анализам врач составляет картину заболевания. Каждый из нас неоднократно сдавал такие анализы и каждый примерно понимает, на что нужно обратить внимание чтобы не усугубить состояние своего здоровья.
При всем при этом, люди бурят скважины, копают колодцы на своих приусадебных участках, получая прозрачную живительную влагу из подземных источников. Понимая, какая вкусная вода в роднике, спешат взять прозапас для дальнейшего употребления дома, воду из таких родников. И как ни странно, прозрачность воды, отсутствие взвесей и запахов, и «очень вкусная вода» являются, основными параметрами на которые опирается такой человек.
Колодцы и скважины на приусадебных участках в непосредственной близости от выгребных ям, явление абсолютно нормальное и вода из таких источников, зачастую «прозрачна» и «чиста», а по вкусовым качествам она «великолепна», и никто не задумывается, что этот «великолепный» вкус обусловлен триадой азота, поступающей из близлежащей «ямки».
Учитывая вышесказанное – сдать анализы в больнице, поликлинике человека подталкивает врач, а потребность в сдаче анализа воды, которую человек употребляет каждый день, возникает при видимых и ощутимых причинах и даже в такой ситуации, не каждый из нас поспешит сделать анализ воды, которую пьет.
Берегите своё здоровье.
Пейте воду из проверенных источников.