Вода - это наше все. Без нее нас бы просто не было. Именно поэтому обеспечить людей живительной влагой - первая необходимость, именно поэтому в каждом современном доме, в каждой квартире есть доступ к этой жидкости.

Но вся ли вода полезна, пригодна для использования человеком? Не таит ли в себе субстанция из наших кранов тайных, незаметных на первый взгляд, опасностей? Почему все больше людей решается фильтр для воды купить и не испытывать чувства беспокойства за себя и своих близких?

Сложные вопросы, на которые, все же, есть ответы. Конечно, водопроводная жидкость неидеальна. Именно поэтому и пользуется популярностью фильтр обратного осмоса , именно поэтому чистая новая вода, безопасная для всех, становится целью нашего человека.

Итак, предлагаем вашему вниманию 10 фактов о вреде жидкости из-под крана, знание которых даст ответы на все вопросы.

Факт №1. В воде содержится хлор, который негативно влияет на желудок, пищевод, становится причиной повышения давления, сердечнососудистых заболеваний. Также страдают органы дыхания, кожа.

Факт №2. В водопроводной жидкости содержатся нитраты. Они постепенно приводят к кислородному голоданию, негативно влияют на нервную, сердечнососудистую системы, препятствуют нормальному развитию эмбрионов, провоцируют кариес и болезни десен.

Факт №3. Украинская вода богата железом. Его избыток приводит не только к ухудшению внешнего вида жидкости и ее вкуса, но и к возникновению болезней почек.

Факт №4. Жидкость содержит в себе алюминий. Он накапливается в печени, в важнейших отделах головного мозга, что может привести к нарушению деятельности ЦНС (центральной нервной системы).

Факт №5.Кожа при использовании воды с хлором, солями жесткости страдает, а именно, пересыхает, краснеет, могут появиться различные высыпания, аллергические реакции.

Факт №6. Избыток солей жесткости, нефтепродукты, и опять же хлор, - примеси, которые частенько встречаются в жидкости из-под крана, делают наши волосы тусклыми, сухими, потерявшими объем и здоровый блеск.

Факт №7. Неочищенная водопроводная субстанция ухудшает вкус еды, которая готовится на ее основе.

Факт №8. В воде могут содержаться бактерии, способные нанести организму вред. Конечно, службы водоочистки борются с микроорганизмами, но не всегда борьба эффективна.

Факт №9. Именно жидкость, в которой содержится много растворенного железа, становится причиной возникновения на раковинах, ванных некрасивых коричнево-оранжевых разводов.

Факт №10. Примеси, которые содержатся в воде из водопровода, негативно сказываются не только на человеке, но и на домашних животных, на растениях, на бытовой технике.

Как видите, причин, по которым требуется очищать воду для питья, мытья и использования в других бытовых целях, множество. Поэтому рекомендуем вам не рисковать и обзавестись одним из фильтров. Благодаря этому вы получите исключительно чистую жидкость для своих целей.

Одной из важнейших проблем на сегодняшний день стала проблема чистой воды. Научным прогрессом была порождена другая проблема – загрязнение окружающей среды. Не каждый решится попить воды из-под крана. Конечно, это может и ничем плохим не закончится, но никому не хочется рисковать своим здоровьем. Чем же опасна вода из-под крана? Какая она?

При повышенном содержании марганца в воде из-под крана может развиться анемия, нарушиться функциональное состояние центральной нервной системы. У некоторых врачей есть мнение, что повышенным содержанием марганца оказывается мутагенное влияние на человека, в период беременности возрастает риск патогенных родов, мертворождения.

Если в воде повышено содержание солей серной и соляной кислот (хлориды и сульфаты), то привкус воды становится неприятно соленым или горько–соленым. При употреблении такой воды возможно возникновение нарушений в работе желудочно-кишечного тракта. Неблагоприятной для здоровья считается вода, содержание хлоридов на 1 литр в которой более 350 мг, а сульфатов — более 500 мг.

Если в воде содержатся катионы кальция и магния, то она становится жесткой. Оптимальным считается уровень жесткости – 3,0–3,5 мг экв/л (=моль/метр кубический). При постоянном употреблении воды, в которой повышена жесткость, в организме происходит накопление солей, что в конечном итоге приводит к развитию заболеваний суставов (артритам, полиартритам), образованию камней в почках, мочевом и желчном пузырях.

При употреблении воды из-под крана с повышенным содержанием фтора эмаль зубов становится крапчатой, происходит увеличение выведения кальция с мочой, уменьшение содержания фосфора и кальция в костях, подавление иммунной реактивности, имеют место морфофункциональные изменения в печени и почках. Но и низкое содержание фтора в воде тоже не хорошо, поскольку от воды зависит состояние зубов человека. К примеру, частота заболевания кариесом напрямую зависит от того, сколько в воде содержится фтора. Чтобы вода не нанесла вред, фтор в ней должен содержаться в пределах 0,7 – 1,5 мг/л.

При наличии в воде сульфидов (сероводорода) у воды появляется неприятный запах и такой водой вызывается раздражение кожи. Мышьяком вызываются расстройства центральной и периферической нервных систем, которые затем способствуют развитию полиневритов. Безвредна концентрация мышьяка 0,05 мг/л.

При длительном поступлении стронция в организм человека в больших количествах (более 7 мг/л) могут появиться функциональные изменения печени.

Причиной старческого слабоумия, неврологических изменений, связанных с болезнью Паркинсона, повышенной возбудимости может быть накопление в организме алюминия. В детском организме алюминием вызываются нарушения моторных реакций, анемия, заболевания почек, головные боли, печени, колиты.

Эти виды загрязнений относятся к химическим. Но существуют еще и органические загрязнения воды, к которым относятся бактерии, вызывающие различные заболевания.

Органические загрязнения воды из-под крана

К примеру, через загрязненную воду могут передаться такие болезни, как дизентерия, брюшной тиф, полиомиелит, водная лихорадка. Да и элементарное расстройство желудка является не самой приятной вещью. Бактерии погибают, если воду вскипятить.

Многие годы с целью обеззараживания воды применяли хлор, который считался самым эффективным средством. Но им не только уничтожаются бактерии, но он также вступает в химические реакции с другими веществами, при этом происходит образование не менее опасных для здоровья соединений. Именно этими хлорорганическими соединениями (образующимися, в частности, при кипячении хлорированной воды) могут развиться хронические нефриты и гепатиты, токсикозы при беременности, диатез у детей. Более того, хлором, как более активным элементом, из организма вытесняется йод, тем самым, ослабляя функциональное состояние щитовидной железы. Если вода помимо хлора, содержит еще и фенол, то этими двумя элементами образуются хлорфенольные соединения, которые являются особо токсичными и опасными для здоровья.

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.

Сульфаты, гидрокарбонаты, хлориды магния, натрия и кальция - основные соли, насыщающие воду и требуемые человеку для жизнедеятельности. Количество этих солей не должно превышать 0,5 грамма на литр воды.

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.

По разному распределяются в нашем организме такие элементы как натрий, кальций и калий, присутствие которых в воде так же необходимо. Внутриклеточные жидкости плазмы крови, пищеварительных соков, влаги глаз, спинномозговой жидкости требуют ионов натрия. Внутриклеточные жидкости клеток мышц, нервов, кожи, и других органов - ионов кальция и калия. И опять дозировка имеет большое значение.

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.

Еще, казалось бы, совсем недавно процесс превращения водопроводной воды в питьевую не вызывал особых размышлений у городского жителя. Далеко не все считали обязательной даже столь простую подготовительную процедуру, как кипячение водопроводной воды для питья. А приготовление пищи на водопроводной воде казалось настолько естественным, что и мыслей не возникало о том, что может быть как-то по-другому.

Сейчас централизованным водоснабжением на Украине обеспечено около 80% населения. Однако мало кто из жителей больших и не очень больших городов считает воду из-под крана качественной и безопасной питьевой водой, и уж во всяком случае употребление водопроводной воды как питьевой не входит в представления о здоровом образе жизни.

Почему же изменилось отношение потребителя к водопроводной воде? Можно назвать несколько как глобальных, так и специфически местных причин, в частности:

• стали грязнее природные воды, являющиеся источниками водоснабжения; запасы чистой воды на планете катастрофически сокращаются;
• качество водоподготовки на отечественных коммунальных предприятиях, находящихся в бедственных экономических условиях, вызывает большие сомнения (как бы мы не относились к хлорированию воды, но ведь и хлора-то иногда не хватает, чтобы дезинфицировать воду, подаваемую в городской водопровод);
• потребители больше узнали о составе водопроводной и природных вод, о наличии в них загрязнителей разной природы. Появились новые, более чувствительные и избирательные методы аналитического контроля, позволяющие определять такие примеси и на таком уровне концентраций, контролировать которые раньше не было возможности;
• стали более доступными как информация о средствах домашней доочистки воды, так и сами средства – бытовые фильтры, водоочистители, а также всевозможные улучшающие и очищающие добавки;
• общественность теперь лучше знает о том, как проблема питьевой воды решается за рубежом.

Для массового отечественного потребителя основным источником знаний о питьевой воде является, несомненно, реклама. Системы бытовой очистки воды или очищающие воду добавки распространяются главным образом через различные маркетинговые сети, и каждая сеть сопровождает свой продукт разъяснительно-убеждающими листовками, буклетами, видеокассетами. Сам принцип сетевого маркетинга – распространение из рук в руки – придает восприятию рекламной информации личностные оттенки, и, по-видимому, повышает ее значимость для потребителя по сравнению с обезличенной рекламой в средствах массовой информации.

Независимо от типа продукта и уровня грамотности доводов, общий смысл информации такого рода один: хорошее качество питьевой воды – забота того, кто эту воду пьет. Не оспаривая этот вывод, рассмотрим некоторые аспекты качества воды с точки зрения химика.

Мировые резервы воды

Масса воды на поверхности Земли составляет 1,39*1018 т, основная часть ее содержится в морях и океанах. Около шестидесятой части общего запаса составляют ледники Антарктики, Антарктиды и высокогорных районов (2,4*1016 т), примерно столько же имеется подземных вод, но только небольшая их часть – пресные. Лишь одну десятитысячную часть от общего количества составляют доступные для использования пресные воды в реках, озерах, болотах и водохранилищах – 2*1014 т. Еще примерно одна стотысячная часть находится в атмосфере – 1,3*1013 т.

Запасы пресной воды распределены неравномерно. На долю девяти стран, включая Россию, Канаду и США, но исключая Западную Европу, приходится 60% мировых запасов пресной воды. По определению Европейской экономической комиссии ООН не обеспеченным водой считается государство, водные ресурсы которого не превышают 1,5 тыс. куб. м на одного жителя. В Украине в засушливые годы на одного жителя приходится 0,67 тыс. куб. м речного стока. Именно речной сток составляет основную часть общего фонда воды. Даже с учетом природных водоемов, водохранилищ и подземных вод Украина по запасам доступной для использования воды относится к малообеспеченным странам.

Что содержится в природной воде?

Вода, лучший природный растворитель, никогда не бывает абсолютно чистой. Вода растворяет твердые вещества, с которыми контактирует, – почвы, породы, минералы, соли. В воде растворяются газы атмосферы и газы, поступающие из глубины земли, например, сероводород, оксид углерода, водород, метан. В природных водах, особенно в поверхностных, содержатся также значительные количества органических веществ – продуктов жизнедеятельности и разложения водных организмов. К примесям природного происхождения добавляются вещества антропогенного происхождения, ассортимент которых охватывает практически все классы неорганических и органических соединений.

Качественный и количественный химический состав природных вод очень разнообразен и определяется физико-географическими условиями. Содержание растворенных веществ в воде принято выражать в мг/л. В зарубежной литературе используются и другие единицы:

Ppm (part per million, частей на миллион) – соответствует 1 мг/л;
ppb (part per billion, частей на миллиард) – соответствует 1 мкг/л или 0,001 мг/л;
ppt (part per trillion, частей на триллион) – соответствует 0,001 мкг/л.

1. Растворенные газы – кислород, азот, углекислый газ, сероводород, метан и т. д.
2. Главные ионы (солевые компоненты) – анионы карбоната, гидрокарбоната, хлорида, сульфата; катионы калия и натрия, магния, кальция. В поверхностных водах их содержание выражается десятками и сотнями мг/л. Совокупность этих компонентов создает минерализацию воды, измеряемую в г/л. Для пресных вод минерализация составляет 0,2-0,5 г/л, для слабоминерализованных – 0,5-1,0 г/л, для солоноватых – 1-3 г/л. Далее идут соленые воды; воды с минерализацией более 50 г/л называют рассолами.

   Наличие катионов кальция и магния придает воде совокупность свойств, называемую жесткостью воды. В нашей стране жесткость воды измеряют в ммоль экв/л: 1 ммоль экв/л соответствует 20,04 мг/л кальция или 12,16 мг/л магния. В других странах используют так называемые градусы жесткости: немецкий (10 мг оксида кальция в 1 л воды, соответствует 0,357 ммоль экв/л); английский (1 г карбоната кальция в 1 галлоне, т. е. в 4,546 л воды, соответствует 0,285 ммоль экв/л). Самый «мелкий» градус – американский, он соответствует 0,020 ммоль экв/л.

3. Биогенные элементы – азот (в виде аммиака, аммония, нитрита, нитрата и азота органических соединений); фосфор (в виде фосфатов и органических соединений), кремний (в виде ортосиликатов), железо (II и III). Эти элементы необходимы для питания и развития живых организмов. Однако некоторые из соединений при высоких концентрациях оказывают токсическое действие, например, неорганические соединения азота, особенно аммонийный азот. Для вод рыбохозяйственного назначения предельно допустимая концентрация (ПДК) аммиака равна 0,08 мг/л, аммония – 2 мг/л.
4. Микроэлементы – это металлы и некоторые неметаллы (бром, иод, бор), содержание которых в водах находится в пределах нескольких десятков и менее мкг/л. Часть металлов – марганец, цинк, молибден и кобальт относятся к так называемым биометаллам, которые участвуют в биохимических процессах живых организмов и без которых живые существа не могут развиваться. Другие микроэлементы, такие как кадмий, свинец, ртуть, хром являются антропогенными загрязнителями и проявляют сильную токсичность, именно их имеют в виду, говоря о загрязнении тяжелыми металлами. Особенную опасность для жизни представляют микроконцентрации радионуклидов стронция, цезия, плутония. Впрочем биометаллы при превышении ПДК также оказывают токсичное воздействие на живые организмы. К тому же токсичность микроэлементов зависит от того, в каких химических формах они находятся. Наибольшую токсичность имеют металлоорганические соединения, например диэтилртуть.
5. Органические вещества. Их содержание иногда характеризуют общим содержанием связанного органического углерода. Однако такой показатель мало что значит при оценке степени загрязненности природных вод. Содержащиеся в природных водах органические вещества следует разделить на две группы. К первой относятся органические соединения природного происхождения, в основном гуминовые и фульвокислоты, карбоновые и аминокислоты, карбонильные соединения, сложные эфиры (связанный в них углерод составляет 1,5-30 мг/л) и некоторые другие соединения с содержанием связанного углерода 0,2-12 мг/л. Вторую группу органических компонентов природных вод составляют многочисленные соединения антропогенного происхождения, содержание которых зависит от интенсивности загрязнения воды и меняется в очень широких пределах, вплоть до нескольких мг/л. Это ароматические углеводороды (бензол, толуол, фенолы, нафталин), галогенсодержащие соединения (хлороформ, дихлорэтан, дихлофос), азотсодержащие соединения (амины, пиридин, полиакриламид, мочевина), метанол, бензиловый спирт, масла, нефтепродукты, красители, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ).

Компоненты природных вод могут находиться в различных агрегатных состояниях: в растворе в виде молекул и ионов; в коллоидном состоянии – в виде частиц размером от 0,001 мкм до 1 мкм, незаметных при обычном наблюдении; в виде взвесей – более крупных частиц, придающих воде мутность. Значительная доля микроэлементов находится в коллоидных и взвешенных частицах. К микрочастицам относятся также различные микроорганизмы.

Как и все объекты окружающей среды, природная вода загрязняется в процессе хозяйственной деятельности человека. 18 декабря 1962 года на 27 сессии Генеральной Ассамблеи ООН была принята резолюция “Экономическое развитие и охрана природы”, положившая начало природоохранному движению. Сделанные в то время оценки свидетельствовали о том, что запасов чистой воды и чистого воздуха на планете хватит на три десятилетия. Они уже миновали, и анализ состояния водных источников приводит к неутешительному выводу, что этот прогноз оправдался.

Воду источников водоснабжения принято делить на категории в зависимости от степени загрязнения – от чистой воды (I класс качества) до загрязненной (IV класс) и грязной (V класс). В 50-60-е годы ХХ века, когда разрабатывались используемые сейчас технологии водоочистки, поверхностные источники были отнесены к I классу качества.

Сейчас из 50 водных объектов Украины, на которых проводились гидробиологические и химические исследования, не оказалось ни одного, соответствующего понятию «чистая вода».

Несмотря на спад производства, который привел к некоторому сокращению промышленных сточных вод, в бассейнах Дуная, Днестра, Западного и Южного Буга и Северского Донца наблюдается повышенное содержание соединений азота, фенолов, нефтепродуктов, тяжелых металлов. Воду этих источников классифицируют как загрязненную и грязную (IV и V классы качества).

Состояние малых рек и природных водоемов оценивают как катастрофическое; постоянно ухудшается качество подземных вод. А технология водоподготовки и очистки воды осталась практически без изменений.

Ксенобиотики и супертоксиканты. Загрязнение окружающей среды –обратная сторона прогресса в области химического синтеза. Сейчас число химических соединений, созданных человеком, достигает 7 млн. В повседневной практической деятельности используется около 70 тыс. химических продуктов, и их номенклатура расширяется на 500-1000 единиц в год.

Вещества антропогенного происхождения отличаются тем, что по отношению к ним организм человека (и не только человека) не обладает генетической памятью целесообразного противодействия. Это чуждые живой природе вещества – ксенобиотики, для них в живых организмах природой не предусмотрено путей переработки и выведения. Поэтому ксенобиотики склонны накапливаться в организмах и искажать природные биохимические процессы.

Воздействие загрязняющих веществ на организм может быть собственно токсичным и органолептическим. Последнее проявляются в виде неприятного запаха или вкуса. Токсичное воздействие может быть общеэкологическим, канцерогенным, мутагенным, вызывать профессиональные или специфические заболевания.

Среди множества загрязнителей выделяются супертоксиканты – вещества, которые даже в минимальных количествах оказывают прямое или опосредованное влияние на здоровье человека. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определила перечень таких супертоксикантов. Сюда входят, прежде всего, те вещества, которые синтезировали и производят именно как ядовитые – инсектициды, пестициды, зооциды и т. д. Другую группу составляют вещества, образующиеся в качестве побочных продуктов в различных процессах - горения топлива, разложения или синтеза органических веществ, работы автомобильных двигателей и т.п. Особую опасность представляют:

• ароматические углеводороды (АУ) – вещества, содержащие бензольное кольцо;
• полиароматические углеводороды (ПАУ) – вещества, содержащие конденсированные бензольные кольца:

Бензол

• полихлорированные дифенилы (ПХДФ).

Что происходит с водой при водоподготовке?

Перед подачей воды в централизованные системы водоснабжения ее предварительно доводят до кондиции, предусмотренной нормативными документами. При водоподготовке к воде добавляют специальные химические реагенты.

1. Осветление заключается в удалении крупнодисперсных и коллоидных примесей, обусловливающих цветность и мутность воды. Для этого к воде добавляют коагулянты (сульфаты алюминия или железа, хлорид железа) и флокулянты (полиакриламид, мелкодисперсная кремниевая кислота и др.) и отделяют выпадающие хлопья.
2. Обеззараживание воды необходимо для уничтожения болезнетворных микроорганизмов и вирусов, а также некоторых видов микроорганизмов (например, нитчатых, зооглейных, сульфатвосстанавливающих бактерий, железобактерий), которые вызывают биологическое обрастание и коррозию трубопроводов. Наиболее распространено хлорирование воды. Другие способы обеззараживания заключаются в использовании озона или ультрафиолетового облучения.
3. Стабилизация. Стабильной называют воду, которая не выделяет и не растворяет накипи, состоящей в основном из карбоната кальция. Вода, растворяющая накипь, вызывает коррозию стали и других металлов. Для стабилизации такой воды ее обрабатывают щелочными реагентами: гашеной известью, кальцинированной содой. Воду, склонную к выделению накипи, стабилизируют добавлением кислот, полифосфатов, обрабатывают углекислым газом.
4. Умягчение воды заключается в удалении солей жесткости, образованных катионами кальция и магния. При реагентном умягчении используют упоминавшиеся выше гашеную известь и кальцинированную соду. Другой способ умягчения связан с пропусканием воды через слой зернистого катионита, при этом катионы кальция и магния поглощаются катионитом, обмениваясь на ионы натрия, водорода или аммония.

Некоторые виды вод требуют дополнительных операций – обезжелезивания, обескремнивания, тоже связанных с применением химических реагентов.

Часть применяемых для водоподготовки реагентов (сода, известь, соединения железа) состоят из компонентов, имевшихся и в исходной воде. Но в целом очевидно, что на станциях водоподготовки качественный состав воды пополняется новыми химическими компонентами. Здесь и примеси, содержавшиеся в реагентах, и то, что образовалось в побочных реакциях, сопровождающих водоподготовку.

Многие из побочных продуктов хлорирования и озонирования включены ВОЗ в список приоритетных токсикантов. Токсикологические исследования показали, что они канцерогенны и (или) неблагоприятно воздействуют на воспроизводство или развитие лабораторных животных.

Нормирование качества воды, или какую воду называют питьевой?

Обеспечение населения качественной и безопасной для здоровья питьевой водой – дело государственной важности. 10 января 2002 года Верховная Рада Украины приняла Закон "О питьевой воде и питьевом водоснабжении". Он касается всех поставщиков питьевой воды, которые обеспечивают населенные пункты и отдельные объекты питьевой водой путем централизованного водоснабжения или с помощью пунктов разлива воды, в том числе передвижных (помните автоцистерны?).

Согласно Закону вода питьевая – это вода, которая по органолептическим свойствам, химическому и микробиологическому составу и радиологическим показателям отвечает государственным стандартам и санитарному законодательству. В Украине продолжает действовать государственный стандарт, существовавший в СССР (ГОСТ) 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». Стандарт нормирует на безопасном уровне микробиологические, токсикологические и органолептические показатели питьевой воды. Показатели двух последних групп относятся к химическому составу и включают нормативы для веществ:

• встречающихся в природных водах;
• добавляемых к воде в процессе обработки в виде реагентов;
• появляющихся в результате промышленного, бытового, сельскохозяйственного загрязнения источников водоснабжения.

Безвредность химического состава воды характеризуют токсикологические показатели. Установлены предельные содержания ряда токсикантов в питьевой воде (мг/л), например:

Нормирются и концентрации веществ, влияющих на органолептические свойства воды, например, согласно ГОСТ 2874-82 не должны превышать следующих нормативов:

Сухой остаток, характеризующий наличие в воде минеральных солей и нелетучих веществ, не должен превышать 1 г/л; следовательно, соответствующую нормативам питьевую воду можно отнести к слабоминерализированным.

Органолептические свойства воды выражаются показателями запаха, вкуса, цвета и мутности, которые также нормированы ГОСТ.

Как соотносятся эти нормативы с действительным качеством и безопасностью водопроводной воды? Здесь можно выделить три типа ситуаций.

Ситуация 1. Поставляемая Водоканалами вода не соответствует нормативам. По словам главного государственного санитарного врача РФ Г. Г. Онищенко ("Экология и жизнь", 1999, 4), в целом по России 20,6% проб, взятых из водопровода, не отвечают гигиеническим требованиям к питьевой воде по санитарно-химическим показателям и 10,6% – по микробиологическим. На Украине в 2000 году в пробах, взятых из водопровода, отклонения состава воды от действующих нормативов составляло в среднем около 12%. В то же время в некоторых областях, например, Луганской, лишь 10% источников питьевой воды соответствуют нормативам.

Ситуация 2. Поставляемая в централизованные системы водоснабжения вода соответствует нормативам, а дошедшая до потребителя – нет. Дополнительным источником загрязнения являются водопроводные трубы. Чаще всего низкое качество водопроводной воды связано с повышенным содержанием в ней железа и марганца. Концентрация железа повышается за счет коррозии стальных и чугунных водопроводных труб. Коррозии способствует мягкая вода. По данным региональных органов санэпидемслужбы России, около 50 млн. человек, т. е. треть населения страны, пьют воду с повышенным содержанием железа.

В процессе эксплуатации водопроводные трубы покрываются внутри налетом, осадком, состоящим в основном из минеральных солей. Этот осадок служит своеобразным «накопителем» всевозможных примесей: поглощает их, когда через трубы идет загрязненная вода, и выделяет, когда в трубы подают более чистую воду. Те, кому приходилось присутствовать при замене водопроводных труб, могли видеть на поверхности такого осадка слизистый слой, похожий на ил. В нем находятся микроорганизмы – водоросли, бактерии, вирусы, размножающиеся в закрытом пространстве водопроводных труб. О наличии в водопроводной воде некоторых из них, а также о патогенном действии других стало известно сравнительно недавно. Агентство по охране окружающей среды США, повышая требования к безопасности питьевой воды, предполагает дополнить новые стандарты правилами контроля 36 загрязнителей, разделенных на три списка. Список 3 составляют загрязняющие вещества, недавно выявленные в питьевой воде: водоросли и токсины; Echoviruses; Coxsackieviruses; Helicobacter pylori; Microsporidia; Caliciviruses; Adenoviruses. Конечно, их целесообразно контролировать не на станции водоподготовки, а в месте потребления. Аналитические методы для них находятся еще на ранней стадии разработки.

Ситуация 3. И поставляемая Водоканалом, и дошедшая до потребителя водопроводная вода соответствует нормативам ГОСТ. Значит ли это, что она действительно достаточно чиста для питья и безвредна для здоровья? Действующий ГОСТ предусматривает контроль 10 токсикологических и 9 органолептических показателей, но среди нормируемых показателей токсичности упоминается содержание лишь одного органического вещества – остаточного полиакриламида, применяемого для осветления воды при водоподготовке. ГОСТ не предусматривает определение других органических веществ, относящихся к токсикантам и супертоксикантам. Не предусмотрен даже контроль побочных продуктов хлорирования воды. А ведь для питьевой воды установлены ПДК нефтепродуктов, СПАВ, фенолов, 6 алифатических и 23 циклических углеводородов (к этому классу относится супертоксикант бенз(а)пирен), 78 галогенсодержащих соединений и ПДК еще свыше шести сотен различных органических веществ.

Для внедрения нового стандарта выделен «переходный период» с 2000 до 2005 года. Государственный контроль за качеством воды возложен на лаборатории санэпидемслужбы. Однако ни они, ни Водоканалы сейчас не имеют материальной базы для работы в соответствии с СанПиН, и формирование ее в нынешних экономических условиях весьма проблематично. Дело в том, что анализ воды по нормативам ГОСТ 2874-82 выполнялся с помощью самых доступных приборов – фотоколориметров, рН-метров, или химическими методами, вовсе не требующими специального оборудования. Органические загрязнители этими методами определять или невозможно, или очень сложно. Для современного контроля состава воды необходимы более чувствительные и избирательные методы анализа, различающие вещества сходного строения, но разной токсичности и позволяющие определять низкие и очень низкие концентрации загрязнителей – на уровне ПДК. Один из методов, удовлетворяющий этим требованиям, – хроматография. К сожалению, и сами хроматографические приборы, и их обслуживание в процессе эксплуатации обходятся очень дорого.

Лишь когда в Украине найдутся средства для оснащения подобной аппаратурой всех лабораторий, выполняющих текущий массовый анализ воды, появится более объективная информация о том, что течет из водопроводного крана. Эта информация нужна не только потребителю; любые проекты в области экологии, оздоровления водных ресурсов, модернизации водоснабжающих предприятий должны базироваться на надежных данных о химическом составе вод.

Какую воду пьют в Западной Европе и Северной Америке?

В Западной Европе и Северной Америке сложилась разная культура потребления питьевой воды.

Жители Западной Европы первыми стали заменять водопроводную воду бутылками с натуральной природной водой, первыми в массовом масштабе стали применять домашние системы доочистки воды.

Затем эти продукты появились в США, около десяти лет назад – в России и Украине.

По зарубежным данным, в Европе потребление бутылированной воды составляет 100 л на человека в год, в США – 43 л, в Канаде – 20 л, в Роcсии пока менее 1 л, но темп роста потребления – один из самых высоких в мире.

Почему Западная Европа раньше всех перестала считать питьевой водопроводную воду? В плотно населенной Западной Европе запасы пресной воды ограничены (как и на Украине). Здесь реки и озера раньше и сильнее, чем в Северной Америке, испытали последствия интенсивной хозяйственной деятельности и утратили чистоту. Большую загрязненность поверхностных вод Европы по сравнению с Северной Америкой иллюстрируют данные о содержании в водах этих регионов четыреххлористого углерода, одного из приоритетных загрязнителей (он используется как растворитель в химической промышленности и для химической чистки):

В Европе (Германия, 1976 год) зарегистрирован и самый высокий уровень разового загрязнения речной воды четыреххлористым углеродом: от 160 до 1500 мг/л в реке Рейн, в среднем 75 мг/л в реке Майн.

Жители Западной Европы первыми ощутили и осознали, что запас воды ограничен, и чем больше воду используют, тем труднее и дороже ее обрабатывать. Воду из чистых источников разумнее разливать в бутылки, а не подавать в водопровод.

В США водопроводная вода считается питьевой. Ее качество охраняется федеральным законом «О безопасности питьевой воды», 25-летие которого очень широко отмечалось в США в 1999 году Президент, законодатели, общественные организации признали эффективность закона, его положительное влияние на здоровье нации. Согласно этому закону городские власти обязаны доводить до сведения населения информацию о качестве воды централизованного водоснабжения, например, размещая ее в Интернете на муниципальном сайте. Так, поклонники телесериала «Санта-Барбара» могут обратиться на сайт www.ci.santa-barbara.ca.us и узнать о качестве воды, подаваемой в дома их любимых телегероев. В информации сообщается о состоянии источников питьевой воды города и о содержании веществ, контролируемых на станции водоочистки, в распределительной системе и в потребительской водопроводной системе. В распределительной системе контролируют в основном побочные продукты хлорирования воды.

В США бутылированная вода (в основном импортная из Европы) тоже быстро становится популярной как основной альтернативный напиток, подобно безалкогольным напиткам или холодному чаю. Но здесь бутылка с водой не заменяет водопровод, скорее, является удобной формой транспортировки: большая часть бутылированной воды потребляется в машинах. Муниципальная информация убеждает население в том, что водопроводная вода полностью безопасна для питья и не нуждается в замене бутылированной водой. Более того, около 25% бутылированной воды, продаваемой в США – это муниципальная водопроводная вода, иногда фильтрованная, иногда нет.

В 2001 году в России начал выходить журнал “Питьевая вода”. Редакция журнала, обсуждая доступность информации о качестве водопроводной воды в США, высказала готовность размещать на своих страницах информацию Водоканалов о качестве подаваемой воды. Редакция рекомендует также размещать такую информацию в Интернете, например, на корпоративном сайте Водоканалов, который создан в Санкт-Петербурге – http://www.waterandecology.ru/vodokanal. Пока что этот призыв не услышан. На сайте среди других представлен и один украинский Водоканал – Луцкий.

Особенности доочистки водопроводной воды

Для дополнительной очистки воду пропускают через фильтры, перегоняют, получая дистиллированную воду, или обрабатывают сорбентами (твердые вещества, поглощающие растворенные примеси).

О чем следует помнить, используя такую воду для питья?

Дистиллированная вода может содержать хлорорганические вещества – побочные продукты хлорирования воды. Они летучи и при дистилляции отгоняются и затем конденсируются вместе с водяным паром. Содержание летучих хлороганических веществ в дистиллированной воде (как и в водопроводной) уменьшается при кипячении или отстаивании. Дистиллированная вода содержит заметное количество соединений меди, потому что внутренние части установок для дистилляции, как правило, латунные.

Очистка на фильтрах эффективна до тех пор, пока фильтр не выработал свой ресурс, иными словами, не засорился. Здесь потребителю приходится полагаться на указания о ресурсе производителей фильтра, а также на то, что очищаемая вода не грязнее той, по которой этот ресурс устанавливали. Известно, что ресурс фильтра может различаться в десятки раз в зависимости от состава очищаемой воды; к тому же способы оценки ресурса у разных производителей разные, что затрудняет сопоставление различных водоочистных устройств по эффективности.

При использовании природных сорбентов, например глин, возникает вопрос о химической и бактериологической чистоте самого сорбента.

Во всех случаях доочищенная вода содержит меньше растворенных веществ. Наряду с загрязнителями из воды удаляются и вещества природного происхождения, в частности, полезные минералы и микроэлементы. Поэтому часть западноевропейских, а сейчас и отечественных потребителей считает главным недостатком обработанной воды то, что при ее регулярном употреблении организм недополучает ценные питательные вещества. Однако питьевая вода никогда не была и не является главным источником необходимых организму минеральных веществ или микроэлементов. Пожалуй, наибольшим является вклад питьевой воды в обеспечение организма фтором – до половины суточной потребности. Потребность в других элементах или микроэлементах обеспечивают в основном, конечно, продукты питания; воды для этого потребовалось бы выпить слишком уж много. Это демонстрируют следующие данные:

Элемент	Средняя суточная потребность взрослого человека, мг	Концентрация в воде, мг/л	Количество воды, содержащее суточную норму элемента, л	Количество продуктов питания, содержащее суточную норму элемента
Кальций				80 г сыра или 670 г молока
Фосфор				240 г сыра или 343 г овсяной крупы или 480 г рыбы
Магний				223 г арбуза или 250 г гречки или 343 г овсяной крупы
Железо				75 г свиной печени или 220 г гречки или 250 г фасоли или 750 г абрикосов
Медь				00 г свиной печени или 460 г гречки или 1 кг ржаного хлеба
Другие микро­ элементы

Краткие итоги

Существуют веские причины считать, что за последние 30-40 лет ухудшилось качество отечественной водопроводной воды. Существенно усилилось загрязнение источников водоснабжения, возрос ассортимент токсических загрязняющих веществ, а технологии централизованной водоподготовки остались практически прежними, рассчитанными на воду чистых источников. Изношенные трубы дополнительно загрязняют водопроводную воду. В безопасности употребления водопроводной воды могла бы убедить оперативная, доступная рядовому потребителю информация о качестве подаваемой воды. Но полной информации, которая бы соответствовала мировому опыту контроля качества питьевой воды, не имеют и сами поставщики воды.

Пожалуй, в ближайшие годы не приходится ожидать существенных изменений ни в качестве отечественной водоподготовки, ни в осведомленности населения о качестве и безопасности водопроводной воды. Выбор альтернативных способов водопотребления остается за потребителем.

Литература

1. Химическая энциклопедия: В 5 т. – М.: Сов. энцикл., 1988. – Т. 1– 623 c;. – М.: Сов. энцикл., 1990. – Т. 2. – 671 c;
2. Вода питна. Нормативні документи: Довідник: У 2 т. – Львів: НТЦ “Леонорм-формат”, 2001. – Т.1. – 260 с.; Т.2. – 234 с.
3. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. СПб, Эколого-аналитический информационный центр “Союз”, 1998. – 896 с.
4. Аналітична хімія природного середовища / Б. Й. Набиванець, В. В. Сухан, Л. В. Калабіна та ін. – К.: Либідь, 1996. – 304 с.
5. WHO Carbon Tetrachloride. Environmental Health Criteria Nо 208. World Health

Л. П. Логинова. Всеукраинский научно-популярный журнал «UNIVERSITATES. Наука и просвещение»

Существует нехитрая зависимость между показателями продолжительностью жизни населения страны и качеством потребляемой населением воды. К сожалению, наша страна находится где-то в шестом десятке среди всех стран мира по продолжительности жизни. Возникает очевидный вопрос, а можно ли вообще пить водопроводную воду без дополнительной очистке ? Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте разберемся, что же может содержать водопроводная вода.

Безусловно, даже в одном городе, но в разных районах вода будет отличаться по своему химическому составу. Чтобы точно определить какая у вас вода, лучше всего сделать химический анализ воды . Мы же рассмотрим те микроэлементы и соединения, которые чаще всего можно встретить в разном процентном соотношении в воде в нашей стране.

Есть несколько основных групп загрязнений.

Вещества, которые чаще всего встречаются в воде.

Жесткие соли кальция и магния – это минеральные соединения, которые природная вода вымывает из почвы и грунта. Они придают воде, так называемую, жесткость, из-за них возникает накипь, белые разводы на сантехнике и камень на водоразделители в душе. Регулярное употребление воды с высоким содержанием жестких солей может вызвать болезни суставов и мочекаменную болезнь. В среднем в водопроводной воде содержится около 3,0-3,5 мг-кв/л. Бороться с таким загрязнением не сложно, достаточно подобрать оптимальный фильтр для очистки воды от жестких солей.

Фтор(F) один из тех элементов, содержание которых может только радовать человека. Воду специально фторируют, чтобы увеличить содержание этого элемента в воде, так как при его недостатке развивается кариес зубов. Рекомендуемое содержание фтора для человека, живущего в средней полосе должно быть не более 1,2 мг/л.

Марганец(Mn) редко встречается без двухвалентного железа. Чаще всего попадает в воду через отложения в трубах марганцевых бактерий, также через почвенные удобрения. Редко содержания этого металла превышает 2 мг/л, но допустимая норма для здоровья человека – не более 0,5 мг/л. В случае отравления марганцем поражается печень и может развиться заболевание паркинсонизм, симптоматично схожее с болезнью Паркинсона, так как марганец имеет негативное воздействие на мозг человека.

Селен(Se) . Несмотря на утверждение, что селен полезен, большое количество селена может приводить к острому отравлению, сопровождающемуся нарушением работы желудочно-кишечного тракта, озноба, резкими болями в животе. При регулярном употреблении воды с повышенным содержанием селена у человека развивается селеноз, выражающийся в изменении качества ногтевых пластин (ломкость, истончение), волос (обесцвечивание, облысение), кожи (дерматиты) и зубов (кариес). Содержание селена в питьевой воде не должно превышать 0,01 мг/л.

Молибден (Mo) . Редко содержание молибдена превышает 0,01 мг/л, обычно это происходит в местах нахождения руд, содержащих молибден. В таком случае природные воды могут содержать его в концентрации до 200 мг/л. Вода насыщенная молибденом обладает вяжущим вкусом, но при содержании этого элемента в воде не выше нормы, составляющей 0,07 мг/л, вы не ощутите никакого специфического вкуса. При употреблении молибденовой воды с концентрацией 10-15 мг/л, может увеличиваться печени, появляться суставная боль в кистях и стопах, выявляются серьезные расстройства работы почек и пищеварительной системы.

Нитраты – соли азотной кислоты, которые обычно попадают в поверхностные и грунтовые воды, как загрязнение от сельскохозяйственных удобрений. Если вода заражена нитратами свыше нормы, могут развиваться заболевания крови, сердечнососудистой системы и токсичные отравления.

Сероводород – это газ, который может придавать воде неприятный запах гнилостных яиц, если его концентрация превышает 0,05 мг/л. При обогащении воды кислородом, сероводород окисляется, а вместе с этим пропадает и запах. Сам сероводород не опасен, его наличие только ухудшает органолептические показатели воды. Однако в процессе окисления появляются сульфиды, которые токсичны для человека. Например, разовая доза 10-15 г. сульфида натрия приводит к летальному исходу.

Вещества, которые появляются в воде после обработки реагентами

Коагулянты , например, сульфат алюминия. Алюминий – распространенный металл, который практически всегда существует в природной воде, но чаще всего в очень малых количествах. Однако при очистке воды распространено использования сульфата алюминия, который увеличивает попадания алюминия в организм. Выявлено, что в больших количествах, алюминий вызывает повреждение нервной системы. Если организм накопил критическую дозу этого металла, то это может вызвать паралич мышц, остановку дыхания, прекращение работы сердца, а как следствие, смерть.

Флокулянты , например, полиакриламид. Флокулянты – это химические реагенты, которые способствуют осаждению мелких частиц.

Остаточные триполифосфаты , которые защищают водопроводные трубы от коррозии.

Остаточный хлор . Хлор(Cl) и хлоросодержащие соединения попадают в воду на очистительных станциях. Его добавляют, как обеззараживающее средство. В небольших количествах хлор способен вызывать раздражение слизистых оболочек рта, глаз, пищевода. При большой концентрации хлор токсичен и вызывает ряд заболеваний. Он убивает не только болезнетворные бактерии, но и использовался в качестве химического оружия во время войны. Хлорированная вода вредна и требует дополнительной очистки, но так как практически вся водопроводная вода содержит хлор, нужно использовать бытовые фильтрами для очистки воды.

Вещества, которые оказываются в воде вместе со сточными водами – различные бытовые, промышленные отходы, минеральные удобрения.

Пестициды – это общее название сельскохозяйственных ядохимикатов, которые попадают в водопроводную воду через почвенные загрязнения. Они крайне опасны для животных и человека. Из-за воздействия пестицидов с земли уже исчезло много видов животных и растений. При отравлении пестицидами проявляются признаки расстройства желудочно-кишечного тракта, аллергические реакции, диатез. При сильном воздействии возможен летальный исход.

Тяжелые металлы

Ртуть (Hg) в природной воде обычно содержится в количествах не превышающих 0,5 мг/л, но и это высокий уровень для человека. Но в следствие техногенных загрязнений и локальных бытовых, уровень может быть значительно выше. Допустимым является 0,0005 мг/л. Ртуть повреждает все ткани человеческого организма с которыми контактирует, поэтому она чрезвычайно опасна. В большей мере ртуть влияет на почки и нервную систему. В случае, если человек примет разово дозу ртути выше предельной нормы, нарушается психика, способность к осязанию, слух, речь, возникают судороги, сердечно-сосудистый коллапс, давление падает до уровня, когда невозможна жизнедеятельность, после 500мг ртути наступает смерть. Даже незначительные дозы ртути, могут вызвать у беременных преждевременные роды, уродство плода.

Свинец(Pb) может попадать в водопроводную воду различными путями:

• растворенный и природный свинец;
• свинец от загрязнителей, например, от бензина;
• свинец, который вымывается из водопроводных труб и сварочных швов.

Свинец крайне токсичен для человека, при регулярном употреблении свинца в небольших дозах можно получить хроническое отравление, которое приведет к летальному исходу. Если человек пьет воду с высоким содержанием свинца, в организме может развиться острое отравление, которое приведет к быстрому летальному исходу. Организм человека реагирует при накапливании свинца свыше 40 мг/100 мл крови. При такой концентрации начинается поражение нервной системы, кишечника, почек. Все остальные органы также поражаются, так как свинец накапливается во всех органах организма, блокируя работу ферментов, синтезирующих гемоглобин, что нарушает способность эритроцитов доставлять кислород по телу человека. Избыток свинца в организме ведет также к развитию анемии, выработке витамина D, образованию костной ткани. Вода, содержащая свинец, категорически запрещена беременным женщинам, так как может привести к выкидышу и врожденным уродствам. Количество свинца в воде не должно превышать 0,01 мг/л.

Цинк(Zn) содержится во многих продуктах питания, в воде он содержится в виде солей и соединений. В случае, если содержание солей цинка в воде превышает норму, человек может получить значительный ущерб для организма. При сильных острых однократных отравлениях может возникнуть лихорадка, тошнота, рвота, нарушение работу кишечно-желудочного тракта. В случае регулярного отравления могут развиваться эрозии на слизистой желудка и увеличиваться холестерин крови. Уровень содержания солей цинка в воде не должен превышать 3 мг/л. Чаще всего в природной воде цинка не больше 0,05 мг/л, но нередко концентрация увеличивается из-за прохождения воды через содержащие цинк водопроводные трубы.

Кадмий (Cd) . Тяжелый металл, который в природе обычно находится вместе с цинком. В природных водах может проявляться в местах добычи цинка или попадать со сточными водами в районах химических и металлургических заводов. При регулярном употреблении воды с повышенным содержанием кадмия, он накапливается и поражает нервную систему, приводит к анемии и разрушению костной ткани из-за сбоев в работе фосфорно-кальциевого обмена.

Детергенты – это общее название всех моющих средств, которые попадают в поверхностные воды с промышленными стоками.

Химические вещества, которые попадают в воду из-за взаимодействия с водопроводными трубами, элементами водозаборных и очистительных станций.

Медь (Cu) практически не содержится в подземных водах, однако может попадать в воду через взаимодействие с элементами водопровода. Чрезвычайно опасно, если содержание меди в воде превышает 3мг/л. Такого количества достаточно, чтобы нарушить работу желудочно-кишечного тракта, что повлечет за собой тошноту, рвоту и диарею. В случае, если человек перенес тяжелые заболевания печени и в организме нарушен самостоятельный обмен меди, употребление такой воды может привести к развитию цирроза. У детей-грудничков, употребляющих такую воду также есть риск развития цирроза. Суточная норма для человека не должна превышать 0,5 мг/кг тела, а присутствие меди в воде не должно быть выше 1-2 мг/л.

Железо (Fe) . Содержание железа в воде может быть вызвано разными причинами. Природная вода может содержать до 50 мг/л, но также оно появляется, когда вода проходит через коррозию водопроводных труб. Большинство видов железа нетрудно заметить невооруженным глазом – вода приобретает рыжий цвет, а при отстаивании появляется красно-бурый осадок. При регулярном употреблении железистой воды, накопленное железо может вызвать заболевания печени, сердечную недостаточность, диабет и артрит. Суточная норма потребления железа не должна превышать 0,8 мг/кг общей массы тела, в воде максимально допустимым показателям считается 0,3 мг/л.

Длинный список и это, конечно же, не все загрязнения, а лишь те, которые встречаются чаще всего в прозрачной и чистой, на первый взгляд, водопроводной воде. Бороться с ними можно с помощью фильтров для воды, которые справляются сейчас с большинством возможных загрязнений. Перед , стоит разобраться, какое многообразие микроэлементов содержит ваша вода и от чего ее нужно очищать. В таком случае правильно подобранная система очистки воды станет действительно эффективным помощником, а вы и ваши близкие сможете наслаждаться по-настоящему чистой водой.