5.2.2. Минерален състав на питейната вода
Водата е годна за пиене, ако общата й минерализация не надвишава 1000 mg/l. Много ниската минерализация на водата (до 100 mg / l) също влошава нейния вкус, а водата без соли - дестилирана, е вредна за човешкото тяло, тъй като употребата й нарушава храносмилането и дейността на жлезите с вътрешна секреция. Съгласно хигиенните изисквания за качество на водата общата минерализация не трябва да надвишава 1000 mg/l. По споразумение с органите за санитарен и епидемиологичен надзор, за водоснабдителна система, която доставя вода без подходящо третиране (например от артезиански кладенци), се допуска повишаване на солеността до 1500 mg / l.
Обикновено се казва, че чистата вода е ключът към здравето. В природата има много вкусна вода, но няма и не може да бъде идеално чиста. Водата е един от най-добрите разтворители, така че капките дъжд или сняг се обогатяват с азот, кислород, въглероден диоксид, прах и други компоненти в атмосферата, преди да паднат на земята. И така, в един от най-чистите райони, в Енисейския сектор на Арктика, далеч от Северния ледовит океан, 1 литър вода, получена от сняг, съдържа средно 93 mg минерални соли,кислород, натрий и сяра.Дори дестилираната вода от аптеките и лабораториите не е идеално чиста. Известният учен Ф. Колрауш дестилира вода 42 пъти в специален стъклен съд при понижено налягане, но никога не получава напълно чиста вода поради проникването на въглероден диоксид, кислород и азотни примеси от въздуха.
Сравнителни данни за MPC на минерални соли и някои метали, работещи в различни страни, са дадени в таблица. 5.6.
Таблица 5.6 - ПДК на някои химикали в питейната вода, mg/l
Съдържанието на голямо количество разтворими калциеви и магнезиеви соли в питейната вода не само влияе неблагоприятновкус, но и определя неговата твърдост. Твърдата вода е неблагоприятна в много отношения: зеленчуците и месото се варят по-трудно в нея, хранителната им стойност намалява, миещата способност рязко се влошава и консумацията на сапун се увеличава. Твърдата вода образува котлен камък, който поврежда чайниците и бойлерите и запушва водопроводните тръби. Според последните научни данни употребата на твърда вода допринася за развитието на редица заболявания. Така че, с прекомерно съдържание на калциеви и магнезиеви соли в питейната вода, колоидно-кристалоидният баланс на урината се нарушава, което допринася за появата на уролитиаза. В реални условия заболяването уролитиаза най-често се причинява не от една причина, а от няколко. Солният състав на питейната вода обаче е един от факторите, допринасящи за развитието на това заболяване. Положителната роля на твърдата питейна вода е по-малко случаи на инфаркт и пристъпи на хипертония.
Общата течност на водата се определя от сумата от концентрациите на калциеви йони(калциева течност)и магнезиеви йони(магнезиева твърдост на водата). Състои се откарбонатна(временна, елиминирана чрез кипене) инекарбонатна(постоянна) твърдост на водата. Първият се причинява от наличието на Ca и Mg бикарбонати във водата, вторият от наличието на сулфати, хлориди, нитрати, фосфати и силикати на тези метали. При варене в продължение на 1 час Ca и Mg бикарбонатите се разлагат
и твърдостта на водата намалява. Поради това понякога се приема терминът "временна твърдост", което означава наличието на бикарбонати, отстранени от водата, когато тя се вари. Оставащата твърдост на водата след кипене се наричапостояннатвърдост.
В Украйна и България твърдостта на водата се изразява в молове на 1 m 3. Числената стойност на твърдостта, изразена в mol / m 3,равна на числената стойност на твърдостта, изразена в mg-eq / l. Един мол на m 3 съответства на масова концентрация на еквиваленти на калциеви йони (1 /2Ca +2) 20,04 g/m 3 и магнезиеви йони (1 /2Mg +2) 12,15 g/m 3 . Общата твърдост на Zhob е сумата от калциевата и магнезиевата твърдост, т.е. обща концентрация под формата на Ca +2 и Mg +2 йони:
.
Твърдостта на водата, омекотена за захранване на парни котли с високо налягане, се изразява в µg-eq / l (1 µg-eq = 0,001 mg-eq).
Таблица 5.7 - Сравнителни данни за единиците за твърдост на водата
Стойността на общата твърдост на питейната вода не трябва да надвишава 7 mg. еквив./л; само в някои случаи, съгласувано с главния държавен санитарен лекар за конкретна водоснабдителна система, се допуска обща твърдост на водата до 10 mg. еквив./л.
Твърдостта на водата варира в широки граници. Водата с твърдост по-малка от 4 mg-eq/l се счита за мека, от 4 до 8 mg-eq/l - средна твърдост, от 8 до 12 mg-eq/l - твърда и над 12 mg-eq/l - много твърда. В повърхностните водоизточници, където по правило преобладава карбонатната твърдост (до 70% от общата), а магнезиевата твърдост обикновено не надвишава 30% (по-рядко 60% от общата: Донбас, Кривой Рог), най-високата стойност на твърдостта на водата достига в края на зимата, най-ниската - по време на наводнения. В подземните води твърдостта на водата е по-постоянна и се променя по-малко през годината.
Твърдост на морската вода: Черно море - калций 12 mg-eq/l, магнезий 53,5 mg-eq/l, общ 65,5 mg-eq/l; океани - калций 22,5 mg-eq/l, магнезий 108 mg-eq/l, общ 130,5 mg-eq/l.
Понастоящем голям статистически материал показва наличието на връзка между сърдечно-съдовите заболявания и твърдостта на питейната вода:колкото по-мека е питейната вода, толкова повечевероятността населението да страда от сърдечно-съдови заболявания. По-специално в САЩ и Канада е установено, че сред населението, консумиращо мека питейна вода, съдържаща по-малко от 75 mg/l калций, смъртността е с 15–20% по-висока, отколкото сред населението, консумиращо твърда вода. За Обединеното кралство тази разлика е 40%.
Трябва да се отбележи, че няма общоприета гледна точка относно механизма на въздействието на твърдостта на питейната вода върху дейността на сърдечно-съдовата система: различни изследователи оценяват действието на този механизъм по различен начин, те също не са съгласни относно степента на опасност от меката питейна вода за човешкото здраве.
Има няколко групи хипотези, които обясняват механизма на въздействие на качеството на питейната вода върху функциите на сърдечно-съдовата система на човешкия организъм.
Споредпървата група хипотезитвърдата вода има определени защитни свойства, свързани с наличието на магнезиеви и калциеви катиони в питейната вода. Според тази хипотеза увеличаването на съдържанието на калций във водата предотвратява образуването на холестерол в тялото, докато магнезият предотвратява натрупването на липиди в артериите и също така има антикоагулантни свойства, което помага за намаляване на вероятността от тромбоза.
Публикувани са данни, според които при твърдост на водата от 7 mg-eq / l в тялото влизат допълнителни 27% магнезий. В полза на ролята на "водния магнезий" се доказва по-добрата му усвояемост от водата (до 60%) в сравнение с храната (30%). Имайки това предвид, данните за ролята на магнезия в твърдата вода за намаляване на сърдечно-съдовата патология са от особено значение.
Втората група хипотезигласи, че твърдата вода съдържа по-голямо количество други елементи (в допълнение към Mg и Ca), които изпълняват защитни функции. Сред тези елементи, на първо място,наречени литий и ванадий, както и манган и хром. Ванадият, според някои доклади, предотвратява образуването на холестерол, литият може да помогне за подобряване на кръвообращението във венозните съдове на сърцето.
Третата група хипотезипоказва, че меката вода, поради своите корозивни свойства, съдържа по-голямо количество метали, които влияят неблагоприятно върху функционирането на сърдечно-съдовата система. Сред такива метали изследователите посочват кадмий, олово, мед и цинк. Кадмият и оловото изглежда повишават кръвното налягане.