Что содержится в воде питьевой
Питьевая вода: химический состав и свойства, классификация нормативных требований предъявляемых к качеству жидкости
Привычная нам H2O важна для всего живого на планете. Без нее не может существовать ни один организм, и человек — не исключение. Однако далеко не любая жидкая среда подходит для употребления. Некачественное питье, в котором содержатся посторонние примеси, вредоносные бактерии и инфекционные агенты, может стать причиной серьезных заболеваний. Поэтому в этой статье мы подробно расскажем все о питьевой воде, объясним, что это такое и дадим верное определение.
Что собой представляет
Пить можно только безвредную и обязательно пресную жидкость. Ее состав в значительной степени меняется. Изменение содержания элементов зависит от источника. Употреблять следует только то вещество, которое соответствует всем установленным нормам – входящие в его состав частицы не должны превышать определенные показатели.
Люди и другие живые организмы потребляют H2O ежедневно. В ней должно содержаться минимальное количество солей и металлических примесей. При несоблюдении данного условия опасные составляющие накапливаются во внутренних органах, что приводит к развитию различных патологий.
Помните, если жидкая среда обладает прозрачностью и наличие в ней посторонних микроэлементов визуально незаметно, это еще не означает, что ее можно пить. Определить присутствие вирусов, бактерий и других опасных частиц «на глаз» — невозможно. Именно поэтому не рекомендуется употреблять жидкость из непроверенных источников. Прежде чем ее использовать, надо провести химико-биологический анализ. Только он позволит узнать, подходит ли она для приготовления пищи и других целей.
Химический состав питьевой воды
Существуют максимально допустимые гигиенические нормы присутствующих в ней веществ. Устанавливается норматив согласно ГОСТ и СанПиН.
Природная жидкость по своему составу далека от известной всем со школьной скамьи формулы. Во время многочисленных исследований, проводимых ведущими учеными-химиками передовых стран мира, в ней были обнаружены более 80 микроэлементов периодической таблицы Менделеева. Поэтому понятие питьевая вода представляет собой непростую систему, содержащую биообъекты, продукты их жизнедеятельности и распада, взвешенные и коллоидные компоненты.
Контроль качества
Жидкость попадает в дома и квартиры по централизованному водопроводу, а также из колодцев или скважин. Ее состояние контролируют при помощи специализированного аналитического оборудования в лабораториях. Перед проведением анализа жидкостная среда проходит тщательную многоступенчатую фильтрацию. После этого производится проверка на присутствие посторонних элементов и биологических частиц. Ведь только чистая и безопасная жидкость является пригодной для потребления.
Вещество колодезного или скважинного происхождения необходимо обязательно проверять на соответствие санитарным нормам.
Если количество примесей выше допустимого, следует установить очистные фильтры, позволяющие очистить питье должным образом. При выборе подходящих очищающих средств обратите внимание на продукцию компании «Вода Отечества». Она давно зарекомендовала себя в роли ведущего производителя водоочистного оборудования, пользующегося большим спросом среди населения. Выпускаемые изделия обладают высокой износоустойчивостью, надежностью и продолжительным периодом службы. Кроме реализации приборов для фильтрования, сотрудники фирмы осуществляют монтаж и обслуживание водоочистных комплексов.
Микробиологические характеристики
палочковидные бактерии (кишечные);
количество грибковых спор и лямблиевых яиц.
Осуществляют проверку на наличие паразитов каждого источника. В большинстве случаев так проверяют жидкость для питья колодезного и скважинного происхождения.
Санитарные нормы
Какие основные требования непосредственно предъявляются к качеству и составу питьевой воды, определяет СанПиН 10-124. В законе о жидкостной среде, подходящей для употребления человеком, сказано, что она обязана:
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
SF-mix Clack до 0,8 м3/ч
SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч
обладать положительными характеристиками органолептики;
обеспечивать безопасность по части эпидемиологии;
иметь безопасный химический состав.
Состояние воды проверяется перед подачей в систему водоснабжения. Кроме того, ее в обязательном порядке исследуют в точках сбора.
Ниже продемонстрируем оценку и установленные нормы ведущих факторов.
Химический состав питьевой воды: какие элементы туда входят, свойства жидкости, нормы качества, характерные особенности, таблица
Чистая формула Н2О встречается разве только в условиях лабораторий. И это хорошо, ведь даже для здоровья более полезно наличие ряда микроэлементов, которые поступают в организм с жидкостью. Для показательного примера предположим, что мы взяли одну каплю из родника (или иного водоема природного образования) и оставили ее на предметном стекле. Спустя несколько минут при определенных условиях она испарится (водород и кислород – это газы, которые просто улетучиваются), но на поверхности останутся разводы. Это и будут кристаллы соли, соединения металлов, которые в большом количестве содержатся в живительной для всей природы влаге. Итак, в статье поговорим о том, какой химический состав у питьевой воды, что является нормой, представим свойства в таблице.
Составные элементы
Сразу оговоримся, что в рамках данной темы мы рассматриваем водный ресурс, полученный из источника (скважина, колодец, родник, естественный водоем с водонапорной башней и пр.) и прошедший через многоступенчатую систему водоподготовки. Целью этих очистительных манипуляций является создание раствора, очищенного от вредных и особенно крупных взвесей. Иными словами, состав и концентрация микроэлементов должны соответствовать стандартам.
Нормативные акты (ГОСТы и СанПиН) разрабатываются с учетом санитарных и экологических рекомендаций отдельно для холодного и горячего водоснабжения. Таким образом, в каждом литре H2O находится некоторое количество (в мг) веществ, которые обогащают ее, придают запах, цвет и уровень прозрачности или мутности.
Также имеют значения при проверке еще и такие факторы:
Кроме всем известных показателей, в лабораториях используют термины «железистость», «хлорирование». Привычный для городских централизованных систем водоподготовки способ обеззараживания может при избыточном хлоре в составе привести к негативным последствиям для состояния кожи, ногтей и волос.
Таким образом, мы понимаем, что все вышеперечисленные характеристики зависят от того, что входит в состав воды и в каком количестве. Постараемся разобраться в нормах и излишках примесей.
Основные (преобладающие) компоненты
Ниже мы приведем таблицу с элементами, которые могут содержаться в качестве взвесей, а также их максимальная концентрация в пересчете на литр водного питьевого раствора – требования взяты из нормативных документов российского законодательства (европейские регламенты обычно намного более жесткие по отношению к допустимым загрязнениям). Но прежде чем перечислить вещества, отметим, что нельзя руководствоваться только цифрами. Дело в том, что сами по себе химикаты могут быть не вредны, но при их взаимодействии образуются соединения, опасные для здоровья. Хотя по отдельности их содержание было в пределах нормы. Поэтому следует заказывать полноценные анализы химических и физических особенностей воды из источника. Итак, что может быть в растворе (мг/л):
Каков состав полезной воды?
Состав питьевой воды, которая приносит организму, имеет достаточно жесткие границы содержания минералов и солей. Человек с пользой может употреблять воду, границы минерализации которой лежат в пределах от 0,02 до 2 граммов минеральных веществ на литр.
Так же полезная и необходимая нам вода должна содержать такие микроэлементы как фтор, бром, йод. Содержание этих микроэлементов в воде ничтожно мало и измеряется в миллиграммах, но тем не менее очень важно для нормальной работы многих физиологических функций организма. При этом дозировка очень важна, так как серьезно влияет на определенные процессы формирования тех или иных тканей и клеток. Очень показательна дозировка фтора в воде. Если фтора меньше чем 0,5 миллиграмма в литре, неизбежно наступает кариес зубов. В то же время, концентрация фтора превышающая 1,0-1,5 миллиграмма так же неизбежно приведет к другому заболеванию зубов-флюорозу (Заболевание впервые описанное еще в 18 веке как «крапчатые зубы»). Может развиваться как до так и после прорезывания зубов. Вызывает разрушение эмали зубов.
Вода в которой нет солей и микроэлементов так же вредна, как и безвкусна. Ее неприятно пить, вредна она тем, что понижает осмотическое давление внутри клеток. Такой водой является дистиллированная вода. Пить такую воду не рекомендуется. Концентрация солей меньше 100 миллиграммов на литр считается неприемлемой для питья.
В природной воде содержатся не только эти элементы. Их огромное разнообразие. Практически все химические элементы земли в той или иной концентрации находятся в настоящей природной воде. Разница только в количестве. Поэтому так важно из какого источника вы пьете воду.
Конечно, не всегда у нас есть возможность изучить состав той воды, которую нам приходится пить. Но природа наделила нас вкусовыми рецепторами и это важный способ быстрого анализа, дающий нам возможность понять, надо ли нам пить ту или иную воду. Академик И. П. Павлов говорил о том, что у человека в процессе эволюции выработался рефлекс отвращения к воде неприятной или непривычной на вкус. Так что, даже если нет возможности прочитать состав воды на этикетке бутылки, пробуйте воду на вкус и если вам что то в ней не понравится, не пейте. Хорошая вода всегда приятна на вкус, ее хочется пить. Только такая вода сможет удовлетворить потребности нашего организма, принести пользу и не нанесет вреда.
Если вода – источник жизни, то ее качество определяет уровень здоровья. Ежедневно человек выпивает до 2-2,5 литров жидкости. Если в каждом стакане находится хотя бы несколько мкг примесей, вредных для организма, то за свою жизнь каждый житель планеты может так «засорить» солями, тяжелыми металлами свои внутренние органы, что пострадает вся иммунная система и большинство жизненно важных процессов будет нарушено. Именно по этой причине так важно следить за тем, что пьем мы и наши дети ежедневно. В этой статье мы поговорим про бутилированную воду, расскажем, что это такое, какие у нее свойства и полезна ли она.
Для начала отметим, что такой продукт массово находится на продуктовых полках магазинов всего цивилизованного мира. Европейские и западные страны, а также большинство азиатских государств активно борются за экологическую обстановку, поэтому предлагают пить жидкость из бутылок, которая, к слову, имеет достаточно демократичную цену. В России такая практика меньше распространена, но это в основном происходит из-за низкой информированности граждан о пользе продукта в бутылках, а также из-за того, что дешевле и выгоднее приобрести хорошую систему фильтрации для дома, которая позволит получать не менее качественный водный ресурс в любом количестве.
Что значит термин «бутилированная вода»
Это жидкость, которая на производстве прошла все ступени водоподготовки (очистки) и проверки, а также прошла фасовку в заранее подготовленные емкости. Бутылки изготавливаются из определенного сырья (пластик, стекло), которое также проходит химическую и термическую обработку, отвечает всем санитарно-гигиеническим нормам. Кроме чистой формулы Н2О, могут быть некоторые специализированные добавки, которые продлевают период консервации, а также дополнительно придают цвет или запах (ароматизаторы, красители). Подсластители и вкусовые добавки меняют категорию напитка, превращая его в лимонад.
Кроме указанного, можно встретить такие названия: минерализованная, очищенная, лечебная, столовая, питьевая и пр. Она может быть газированной и негазированной. Самой популярной считается газировка. А наиболее полезной – менее вкусная из-за содержания минералов, но очень хорошая для здоровья минеральная вода. Она должна продаваться в аптеках и применяться только по показанию врача (для профилактики и лечения заболеваний).
Категории
Мы отметили, что в этом разделе рассмотрим классификацию именно напитков для повседневного питья, а не минерализованные, то есть лечебные. Они заслуживают отдельного внимания. Данный разряд жидкости имеет низкое содержание щелочей, фактически у нее отсутствует вкус, цвет и запах. Ее можно пить ежедневно в неограниченном количестве вне зависимости от возраста, наличия дополнительных болезней и иных факторов. Ее происхождение может быть различным – это добыча из артезианских скважин, сбор с поверхностей естественных водоемов или даже розлив из системы водоснабжения. Но вне зависимости от того, откуда она добыта, она проходит многоступенчатую водоочистку.
После очистки все напитки можно поделить по качеству (содержание примесей) на две категории:
Также можно встретить на этикетках надпись «детская», то есть предназначенная для употребления детьми до 3 лет. По своему составу она соответствует всем требованиям к высшей категории, однако, дополнительно она не должна содержать консервантов, в качестве которых чаще всего применяют ионы серебра или диоксид углерода. Эти компоненты могут негативно сказаться на работе ЖКТ у малыша. Также уровень фтора снижен, поскольку его концентрация получается слишком высокой на небольшую массу тела ребенка.
Состав бутилированной питьевой воды
Все мы знаем со школы формулу Н2О. Но на деле такого чистого сочетания углерода с кислородом в природе не встречается. В микроскопических долях, десятых частях от одного процента, а также в концентрации и того меньше будут встречаться минеральные примеси. Одни из них хорошо воздействуют на здоровье человека, поскольку насыщают организм микроэлементами, необходимыми для поддержания рН (водно-солевого баланса), другие – негативно сказываются, оседают на стенках ЖКТ и в органах мочевыделительной системы. Обычно это около 50 разных веществ. Полный их перечень, конечно, не будет указан на этикетке, но, скорее всего, будет отмечено содержание основных элементов, а также уровень минерализации – низкий, средний, высокий. Для ежедневного потребления в неограниченном количестве подойдет жидкость с минералами от 200 до 500 миллиграмм на литр. Если выпивать 2 л в день, как и рекомендуют врачи, то только из одной питьевой воды можно получить 20% от суточной нормы кальция, 25% – магния, 50-80% – фтора и 50% – йода, что очень значительно для рациона обычного человека.
В зависимости от того, какой именно минерал (или их совокупность) в наибольшей концентрации, напиток подходит для профилактики и лечения разного рода заболеваний.
Обычное питье считается слабоминерализованным, поскольку для ежедневного употребления вредно как слишком высокое количество примесей, так и чрезмерно низкое. Но если убрать компоненты можно с помощью разных систем водоподготовки, то экологи больше волнуются за источники с «бедным» минеральным составом.
Однако жесткий ресурс (чаще всего таким бывает водопроводный без дополнительной фильтрации) тоже не всегда лучше, чем слишком мягкий. Он плох для решения повседневных задач. Зато в бутылках жесткость зачастую привлекает потребителей. Наличие солей делает такой напиток вкуснее, он напоминает влагу из природного источника.
Cостав воды
Показатели качества воды
Химически чистая вода с формулой Н₂О — это идеал, никогда не достижимый в природных условиях. Главное природное качество воды — универсальный растворитель, поэтому в ней постоянно присутствуют в растворенном виде различные соединения, элементы, ионы и газы. Количественный и качественный состав природной воды зависит от географических условий местности и строения водоносных горизонтов. Некоторое количество растворенной углекислоты из почвы позволяет воде воздействовать на минеральные соли, активно растворяя их по пути своего следования.
Когда вода просачивается через минеральные породы, она обогащается элементами, из которых они состоят. Если на пути воды есть известковые породы, вода обогащается известью, если доломитовые — магнием. Залежи каменной соли или гипса придают воде повышенные концентрации сульфатов и хлоридов, и такая вода считается минеральной.
Любой источник питьевого водоснабжения, в том числе частный колодец, должен быть исследован на показатели качества воды и ее пригодность для использования и питья. По закону «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» от 19.04.91 года, санитарным правилам СанПиН 4630-88 и требованию ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая» — вода хозяйственно-питьевого назначения относится к пищевым продуктам и должна соответствовать многочисленным санитарно-гигиеническим требованиям.
Показатели качества воды можно разделить на физические, химические и бактериологические.
Химические свойства воды
К ним относят следующие показатели:
Показатель pH показывает активность ионов водорода (или гидроксид-ионов). При pH=7 вода нейтральная, при pH меньше 7 — кислая, при pH больше 7 —щелочная.
Жесткость — комплексный показатель, в большей степени зависящий от концентрации в воде ионов кальция и магния. Количественно измеряется в мг-экв/л (миллиграмм-эквивалент на литр). Вода глубоких подземных источников имеет более высокую жесткость (8-10 мг-экв/л), а поверхностных источников — относительно небольшую (3-6 мг-экв/л).
Жесткая вода содержит много растворенных минеральных солей, что при нагревании приводит к образованию накипи. Накипь— твердый нерастворимый осадок на внутренних стенках водопроводных труб, котлов, бытовых нагревательных приборов.
Жесткость воды доставляет много проблем в быту: при стирке и умывании моющие средства хуже пенятся, при готовке еды плохо развариваются овощи, ухудшается вкус напитков.
Вода считается пригодной для питья, если ее жесткость не превышает 7-10 мг-экв/л.
Излишне мягкая вода (менее 1,5 мг-экв/л), также неполезна для здоровья. Такая вода при регулярном употреблении способна вымывать из организма жизненно необходимые ионы кальция, что может привести к остеопорозу, кариесу, сердечно-сосудистым заболеваниям. Это относится и к дождевой воде, которая идеальна для стирки и мытья, но не рекомендуется для регулярных пищевых целей.
Окисляемость характеризует содержание в воде растворенных органических соединений. Высокие показатели окисляемости означают, что вода сильно загрязнена бытовыми стоками. Недопустимо, чтобы в колодец попадали сточные воды с содержанием белков, жиров и углеводов, эфиров, органических кислот, фенолов, нефти, спиртов и т.п.
Повышение солесодержания ухудшает вкусовые качества воды — она становится горькой или излишне соленой.
Органолептический порог ощущений для хлоридов 350 мг/л, для сульфатов 500 мг/л. Нижний предел солесодержания для питьевой воды, при котором не оказывается негативного воздействия на физиологические процессы в организме —100 мг/л.
Оптимальный диапазон солесодержания в питьевой воде 200-400 мг/л. Содержание ионов кальция должно быть не меньше 25 мг/л, ионов магния — не меньше 10 мг/л.
Физические свойства воды
К ним относят следующие показатели:
Температура колодезной воды должны находится в диапазоне 7-12°С. Если вода теплее, она перестает быть освежающей. Вода холоднее 5°С становится опасной для здоровья из-за риска получить простудное заболевание.
Цветность — это посторонняя окраска воды. Цветность является нежелательным органолептическим показателем. Количественно цветность оценивают в градусах платиново-кобальтовой шкалы.
Мутность — видимое содержание в воде взвешенных веществ. Мутность измеряют в мг/л. Как правило, чистая артезианская и колодезная вода имеет малую мутность.
Присутствие в воде растворенной органики отрицательно влияет на органолептические показатели качества воды. Вода может приобретать посторонний неприятный запах — гнили, земли, рыбы, запах нефтепродуктов, хлорфенола и т.п. Одновременно наблюдается увеличение цветности и повышенная вспениваемость, что в итоге оказывает неблагоприятное воздействие на человека и живые организмы.
Исследованиями установлено, что изменения физических свойств питьевой воды оказывают заметное физиологическое воздействие на организмы: изменяется секреция желудочного сока, повышается или понижается острота зрения, изменяется частота сердечных сокращений.
Бактериологические показатели воды
Бактериологические показатели нормируют содержание в воде бактерий и патогенных микроорганизмов. Микробное число — это число бактерий, содержащееся в 1 мл воды. Для водопроводной воды этот показатель не должен превышать 100.
В поверхностные источники водоснабжения бактерии и микроорганизмы попадают вместе со сточными водами и дождевыми стоками, с животными. Вода из артезианских источников отличается низкими показателями бактериального загрязнения (микробное число не более 30).
Бактерии разделяют на патогенные (болезнетворные), и сапрофитные (осуществляющие переработку отмерших растительных или животных организмов).
Косвенный показатель бактериологического загрязнения воды определяется по содержанию в ней бактерии кишечной палочки. Единица измерения — коли-титр или коли-индекс. Коли-титр — это объем воды (в мл) в котором содержится одна единица кишечной палочки. Для питьевой воды коли-титр должен быть равен 300 или более. Коли-индекс — показатель, обратный коли-титру, или число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды. Коли-индекс для питьевой воды — не более 3.