Химические элементы в составе воды и нормы их содержания

Несмотря на всем известную со школьных времен формулу Н₂О, водород и кислород – далеко не все химические элементы в составе воды. На самом деле различных веществ в ней гораздо больше, причем как полезных, так и вредных для здоровья человека.

Именно поэтому состав воды так жестко регламентируется нормами СанПиН и ГОСТ. Но на что конкретно стоит обращать внимание? Понять это весьма затруднительно, если не знать, какие еще элементы присутствуют в воде, и в какой концентрации они являются безопасными.

Основные химические элементы в составе воды

В питьевой воде содержится множество химических элементов. Многие из них необходимы человеку для здоровья, например магний, кальций, калий, натрий и другие. Некоторые минералы организм принимает по отдельности, остальные – в связке друг с другом. Среди них – кальций и магний, которые действуют только совместно. Именно поэтому при недостатке в организме этих минералов сначала пьют кальций, а позже добавляют магний.

Концентрация химических элементов в воде из разных источников будет отличаться. Вода из горного ручья богата минералами. Водопроводная, напротив, не содержит многих компонентов.

Далее рассмотрим, какими полезными свойствами обладают разные химические элементы в составе воды.

• Кальций

Чаще всего в организме не хватает кальция, а он между тем необходим для разных органов и тканей. Кальций содержится в кровеносной системе, формирует кости, необходим для работы мышц и нормальной нервной деятельности. При недостатке этого химического элемента в организме становятся хрупкими кости, ногти и волосы и дают сбой многие жизненные процессы.

#CHECK_LIST_SIX#

• Калий

Калий активно используется для построения сердечной стенки и необходим для здоровья сердечно-сосудистой системы. Этот минерал важно дополнительно принимать спортсменам и пожилым людям, потому что они часто испытывают его недостаток. При дефиците кальция бывают проблемы с мышцами, утомляемость и аритмия.

• Магний

Химический элемент, входящий в состав минеральной воды и естественных природных источников. Магний участвует в работе сердечно-сосудистой и нервной систем. При дефиците минерала наступает быстрая усталость, апатия, мышечные судороги и нарушения сердечного ритма. Магний выводится из организма во время тренировок вместе с потом, теряется при нервных нагрузках и злоупотреблении алкоголем. Повышенное содержание магниевых солей делает воду слишком жесткой. Употребление такой жидкости в пищу вредит здоровью, а использование ее для хозяйственных нужд выводит из строя бытовую технику.

• Натрий

Натрий в большом количестве присутствует в щелочных минеральных водах и является ее основным действующим элементом. Он регулирует содержание кислоты в желудке, а также нормализует рН всего организма. Натрий необходим для продвижения углеводов в желудочно-кишечном тракте и работы нервной системы. Если в воде присутствует много натриевой соли, она становится жесткой и непригодной для использования.

• Йод

Этот компонент необходим для работы щитовидной железы, дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Он помогает формированию многих гормонов, регулирует деятельность головного мозга.

• Кремний

Важный химический элемент, который способствует нормальному обмену веществ, укреплению иммунитета, костной ткани, суставов, нервной системы, а также поддерживает здоровый вид кожи, ногтей и волос.

• Железо

Железо необходимо для кроветворения, укрепления иммунной защиты, работы щитовидной железы. Элемент влияет на метаболизм и состояние мышц. При недостатке железа у человека развивается анемия, кровь плохо снабжает органы и ткани питательными веществами. Элемент рекомендуется принимать вместе с витамином С для лучшего усвоения.

• Фтор

Химический элемент полезен для зубов, формирования волос, ногтей. Фтор необходим для кроветворной системы и предупреждения заболеваний костей.

• Цинк

Цинк укрепляет иммунитет, костную ткань, кожные покровы, стимулируют мозговую деятельность. Также он необходим для нормализации метаболизма и производства гормонов. Элемент принимают для лучшего усвоения витамина А.

• Хлориды

Это соли хлороводородной кислоты, производимые взаимодействием неметаллов с хлором. Они участвуют в выработке желудочного сока, регулируют рН-баланс. При избыточном употреблении хлориды негативно влияют на организм человека. Если в воде содержится много таких соединений, она приобретает специфический неприятный запах и вкус. Большое количество хлоридов появляется в воде в результате ее промышленного очищения от вредных микроорганизмов.

[[rlink.1195]]

• Сульфаты

Производные серной кислоты. При взаимодействии с магнием и натрием они способны улучшать пищеварительные процессы. Также употребление воды с сульфатами защищает от мочекаменной болезни, способствует очищению организма от опасных соединений.

Нормы качества питьевой воды

Химические элементы в составе воды и их допустимые значения для безопасности людей, а также для функционирования бытовой техники и водопроводной системы определяется санитарно-гигиеническими требованиями. Безопасные концентрации разных химических элементов в воде опубликованы в СанПиН и ГОСТах.

#TEN_PRODUCTS#

Кстати, нормативы для питьевой воды и технической, подаваемой на производство, отличаются. Какими параметрами руководствуются при анализе состава жидкости:

• Физические: к ним относится цвет, запах, мутность.

• Химические: присутствие примесей.

• Биологические: наличие или отсутствие бактерий, вирусов, грибов.

• Радиоактивность: оценка альфа- и бета-активности жидкости.

Регулярно государственными лабораториями проводятся исследования водных ресурсов в разных российских городах и составляется список мест, где самая чистая вода по параметрам ГОСТ. Первые строчки рейтинга занимали Йошкар-Ола и Саранск, а последние – Нефтеюганск, Ставрополь, Керчь и Петрозаводск. В Европе к качеству воды относятся более серьезно, их критерии качества превосходят российские. Самые высокие оценки по нашему СанПиН далеко отстают от высоких стандартов Швеции, Норвегии, Германии и других государств Евросоюза.

Предельно допустимые значения содержания химических элементов в составе питьевой воды

Оценку качества воды и ее пригодности для употребления в пищу нужно проводить комплексно, анализируя общий состав структуры и концентрацию каждого химического элемента. Присутствие в воде нескольких тяжелых металлов в допустимых пределах по СанПиН могут усиливать отрицательное действие друг друга на человеческий организм. При наличии множества похожих химических элементов, входящий в состав воды, проводится оценка влияния каждого из них в отдельности. После получения итогов исследования делают вывод о безопасности применения воды или необходимости ее дополнительной фильтрации.

#NEW_ARTICLE_IN#

Существующие нормы допустимого содержания различных химических элементов в питьевой воде приводятся в таблице:

Качество воды зависит не только от наличия и количества различных химических элементов в ее составе, но и от других факторов. Их обнаруживают в результате анализа жидкостей. Эти параметры влияют на чистоту и допустимость применения воды человеком в пищу.

К одному из таких факторов относится уровень pH. Он показывает кислотность, а также насколько активны ионы водорода в жидкости. Нормальным уровнем кислотности считается показатель в 6–8.

Жесткость воды определяется содержанием солей магния и кальция и их номинальной концентрацией. Употребление слишком большого количества этих химических элементов в составе воды оказывает плохое влияние на здоровье человека и может привести к развитию мочекаменной болезни. Недостаток содержания в жидкости, используемой для питья, кальция и магния тоже вреден. Со временем в организме развивается дефицит этих элементов и увеличивается риск патологий сердечно-сосудистой системы. Наиболее пригодной водой считается жидкость средней жесткости с содержанием солей от 4 до 8 ммоль на литр.

Если оценивают такие параметры, как запах, используют шестибалльную шкалу, где оценки 1-2 говорят о низком выражении фактора, а 5-6 свидетельствуют о высоком проявлении этого показателя. Нормальной водой является жидкость с запахом не более 2 балла при температуре +20 °С и +60 °С. Если показатели значительно превышены, такую воду пить нельзя. Для прочих органолептических свойств существуют предельные нормы, установленные СанПиН «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»:

• цветность – не выше 20 градусов (иногда допустимо повышение до 35 градусов для некоторых систем водоснабжения по распоряжению главного санитарного врача РФ);

• мутность – не выше 1,5 мг/литр и не выше 2,6 ЕМФ (показатели наличия каолина и формалина соответственно);

• привкус – до 2 баллов.

[[rlink.1196]]

При оценке содержания радиоактивных элементов руководствуются следующими принятыми нормами: общая альфа-радиоактивность не должна превышать 0,1 Бк, общая бета-радиоактивность должна оставаться в пределах 1 Бк.

Способы улучшения химических показателей воды

Вода имеет большое значение для здоровья человека. От ее качества зависит продолжительность жизни, состояние всех органов и тканей. Если есть трудности с доступом к чистой воде, можно использовать некоторые способы для улучшения химических и органолептических свойств жидкости. К ним относится, прежде всего, фильтрация, а также более простые домашние способы.

• Отстаивание

Устранить химический элемент хлор, входящий в состав воды, можно при помощи отстаивания. Жидкость наливают в емкость и оставляют открытой на 5-6 часов. Из общей массы можно использовать только ¾ части. Оставшийся мутный осадок необходимо слить.

• Кипячение

Этот способ помогает смягчить жидкость, удалить излишек солей. Сначала воду нужно отстоять. Затем жидкость требуется кипятить около часа на среднем огне. Этот способ не всегда эффективен, так как во время тепловой обработки увеличивается концентрация различных металлов в воде, что негативно сказывается на сердечной мышце.

• Замораживание

При заморозке воды некоторые примеси поднимаются наверх и скапливаются в центре. Поэтому эти части льда удаляют и пьют оставшуюся талую жидкость.

[sales_slider]

• Очистка аскорбиновой кислотой

Для реализации этого метода 0,5 г аскорбиновой кислоты растворяют в 5 литрах жидкости. Спустя час, после прохождения реакции, воду можно пить. Не все специалисты одобряют подобную очистку, считая, что в жидкости остаются синтетические компоненты из таблеток, которые несравнимы с натуральным веществом.

• Активированный уголь

Метод хорошо себя зарекомендовал и применяется достаточно давно во многих промышленных и домашних фильтрах для удаления из воды хлора, других примесей и дурного запаха.

• Очистка серебром

Серебро также давно используется для нейтрализации бактерий, что было доказано некоторыми исследованиями. Воду необходимо заливать в серебряную посуду или класть внутрь емкости монетки, а также применять специальные ионизаторы. Однако важно понимать, что серебро эффективно против всех видов бактерий без разбора. Это значит, что при попадании в организм, оно будет бороться и с полезной микрофлорой в организме, которая у современного человека и так страдает от множества факторов.

• Применение систем фильтрации

Фильтры способны очистить жидкость от всех нежелательных примесей и сделать воду пригодной для питья.

#ARTICLE_VIONE_TS#

• Обогащение минералами

Способ состоит в добавлении в воду кремния и шунгита. Обогащенная жидкость способствует быстрому излечению ран и некоторых других болезней. Метод нельзя использовать постоянно, только по показаниям.

• Ионизация воды

Для улучшения свойств воды в последнее время используют ионизаторы. После применения этого прибора жидкость приобретает антиоксидантные свойства с эффективным действием. С ее помощью можно нейтрализовать свободные радикалы которые способствуют старению организма и возникновению различных патологий органов и систем.

Не всегда жидкость имеет ярко выраженные негативные свойства, по которым сразу можно установить ее непригодность для употребления, например резкий запах тухлых яиц, что говорит о превышении концентрации сероводорода, или большую мутность. Самый эффективный и правильный способ оценки качества воды – лабораторный анализ. Он предоставляет полную информацию по содержанию различных примесей в процентах или в мг/литр. Часто лаборатория выдает результат и для сравнения прописывает допустимые нормы.