Какие элементы содержатся в воде. Водопроводная вода. Когда нужно кипятить

Современная городская вода течёт в квартиры и дома населённых пунктов через систему подачи - водопровод. После специальной очистки поток проходит множество металлических труб, заканчивающихся в доме краном. Так формируется система, обеспечивающая питьевой и технической водой жителей городов, поселков и иногда сёл. В водопроводные трубы вода поступает из общего городского резервуара, который наполняется из рек или водохранилищ.

• Отстаивание - при этом оседают тяжёлые включения и мусор.
• Фильтрация через решётки – удаляет плавающий на поверхности и взвешенный мусор.
• Первичное хлорирование, при котором уничтожается большинство бактерий, планктон.
• Озонирование, производится для уничтожения бактерий; придаёт воде более приятный вкус.
• Коагулирование сернокислым алюминием - делается для отделения мелких взвешенных частиц от воды, их склеивания и дальнейшего удаления фильтрацией через песок и уголь.
• Вторичное хлорирование.

К сожалению, часто водопроводную воду напрямую можно использовать только для бытовых нужд. Для питья ее рекомендовано очищать в системе домашних фильтров, предназначенных для превращения бытовой водопроводной воды в действительно питьевую. Ведь ее качество определяет продолжительность нашей жизни.

Характеристики

Водопроводная вода характеризуется несколькими показателями, наиболее известные из них жёсткость и температура:

• Жёсткость – это количественное содержание солей и минералов. Повышенная жёсткость негативно влияет на бытовую технику (накипь в стиральных и посудомоечных машинах, в чайниках и т.п.) и на здоровье человека. Допускается показатель до 14 мг на 1 литр.
• Температура горячей воды от 50˚C до 70 ˚C, а температура холодной - от 5˚C до 20 ˚C.

Дополнительные характеристики: привкус, запах, цветность, количество взвешенного остатка, окисляемость и способность к активной реакции, содержание бактерий и кишечной палочки.

Классификация:

• Питьевая вода для употребления внутрь и приготовления еды.
• Непитьевая холодная вода для бытовых нужд.
• Непитьевая горячая вода для бытовых нужд.
• Непитьевая техническая вода для полива.

Состав

Химический состав водопроводной воды и допустимое количество примесей регламентируется нормами СанПиН 2.1.4.1074-01.

Они обеспечивают безопасность употребления воды человеком и ограничивают содержание примесей и остатков обеззараживающих веществ, использованных для её очистки. В ней могут содержаться следующие химические вещества и их соединения.

Вещества-реагенты

Реагенты – те вещества, которые были внесены в воду при предварительной очистке. Они частично сохраняются в водопроводе и проявляют разрушительное воздействие на человека. Это различные коагулянты, флоккулянты, реагенты для предотвращения коррозии труб, хлор.

Хлор

Из водоочистных обеззараживающих веществ наиболее распространённым является хлор. Его содержание ограничивается 0,3-0,5 мг на 1 л. Однако даже такие небольшие дозы токсичных соединений вызывают у многих людей заболевания: воспаления слизистых оболочек пищевода, склонность к астматическим проявлениям, повышенный уровень аллергических реакций. Содержание соединений гидрохлорида натрия и гипохлористой кислоты объясняет популярность покупной бутилированной питьевой воды и систем квартирных фильтров. Имеющийся в воде хлор выветривается из открытой тары в течение суток.

Вещества, содержащиеся в природной воде

Фтор, железо, медь, марганец, молибден, цинк, ртуть, свинец (до 0,01 мг на литр), селен могут содержать в природной воде в относительно небольших количествах (при отсутствии загрязнения стоками производств, сельского хозяйства и автомобильных дорог).

Вещества из сточных вод

Сточные воды формируются из бытовых, промышленных и сельскохозяйственных сливов и отходов. Остатки химических соединений удобрений, пестицидов, гербицидов от фермерской деятельности, тяжёлые металлы из промышленных производств попадают сначала в грунтовые воды, потом в реки и в водопровод. Без возможности обезвреживания они вызывают отравления, болезни, ослабления иммунитета и раннюю старость.

Соли различных веществ (калий, кальций, магний, железо) и минералы повышают показатель жёсткости.

Каждое химическое вещество или его соединение по-своему воздействует на организм человека:

Мы описали самую неблагоприятную ситуацию. Если установленные требования к качеству водопроводной воды не нарушены, то она не наносит серьезного ущерба организму. Но медики рекомендуют проводить дополнительную очистку с помощью домашних фильтров.

Потребление качественной воды в нужном количестве – необходимая составляющая здорового организма.

О качестве водопроводной воды в Москве говорят в нижеприведенном видео:

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.

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.

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»

Согласна, это может показаться скучным и неинтересным. Но, пожалуйста, прочтите это.
Химические вещества поступают в организм человека не только при прямом потреблении воды в питьевых целях и при приготовлении пищи, а также и косвенно. Например, при вдыхании летучих веществ и кожном контакте во время принятия водных процедур.
Вода, текущая из наших кранов, имеет определенный химический состав. Химические вещества, содержащиеся в воде, можно разделить на несколько групп.
Первая группа объединяет вещества, которые наиболее часто встречаются в природной воде. К ним можно отнести фтор (F), железо (Fe), медь (Cu), марганец (Mn), цинк (Zn), ртуть (Hg), селен (Se), свинец (Pb), молибден (Мо), нитраты, сероводород (H2S) и др.
Вторая большая группа - это вещества, остающиеся в воде после реагентной обработки: коагулянты (сульфат алюминия), флоккулянты (полиакриламид), реагенты, предохраняющие водопроводные трубы от коррозии (остаточные триполифосфаты), а также остаточный хлор.
К третьей группе относятся химические вещества, которые попадают в водоемы со сточными водами (бытовые, промышленные отходы, поверхностные стоки сельскохозяйственных угодий, которые были обработаны химическими средствами защиты растений: гербицидами и минеральными удобрениями). Это пестициды, тяжелые металлы, детергенты, минеральные удобрения и др.
К четвертой группе относятся вещества, которые могут попадать в воду из водопроводных труб, переходников, соединений, сварочных швов и др. (медь, железо, свинец).

Медь

Уровень меди (Cu) в подземных водах довольно низок, но использование меди в составляющих водопровода может способствовать значительному повышению ее концентрации в водопроводной воде.
Концентрация меди более 3 мг/л может вызвать острое нарушение функции желудочно-кишечного тракта, которое будет сопровождаться тошнотой, рвотой, диареей. У людей, страдающих либо перенесших заболевания печени (например, вирусный гепатит), собственный обмен меди в организме нарушен, поэтому длительное ее употребление с водой может повлечь за собой развитие цирроза печени.
Наиболее чувствительны к повышенной концентрации меди в воде грудные дети, находящиеся на искусственном вскармливании. У них еще в младенческом возрасте при употреблении такой воды возникает реальная угроза развития цирроза печени.
Безопасная суточная доза меди составляет 0,5 мг/кг массы тела. Исходя из этой дозы рассчитывается предельно допустимая концентрация меди в питьевой воде: 1-2 мг/л.

Железо

Железо (Fe) - это один из основных элементов природной воды, в которой его концентрация в среднем колеблется от 0,5 до 50 мг/л.
Иными источниками железа в водопроводной питьевой воде являются железосодержащие коагулянты, которые используются в процессах водоподготовки. Это может быть железо, проникающее в водопроводную воду из участков стальных и чугунных водопроводных труб, подвергшихся коррозии. При повышенном содержании железа в питьевой воде она приобретает ржавый цвет и металлический привкус. Такая вода непригодна к употреблению.
Регулярное употребление питьевой воды с повышенным содержанием железа, то есть более 0,4-1 мг/кг массы тела в день, может привести к развитию заболевания, которое носит название гемохроматоза.
Оно характеризуется отложением соединений железа в органах и тканях человека.
Помимо этого очень высокие дозы железа в воде могут быть смертельными для организма; эти цифры колеблются в пределах от 40 до 250 мг/кг массы тела. При этом развивается геморрагический распад и отслойка участков слизистой оболочки желудка.
Безопасная суточная доза железа составляет 0,8 мг/ кг массы тела, а предельно допустимая концентрация железа в питьевой воде - 0,3 мг/л.

Свинец

Источниками свинца (Pb) в питьевой водопроводной воде могут быть: свинец, растворенный в природной воде; свинец загрязнителей, попадающих в природную воду различными путями (например, бензин); свинец, содержащийся в водопроводных трубах, переходниках, сварочных швах и др.
При употреблении воды с повышенным содержанием свинца могут развиваться острые или хронические отравления организма человека. Острое отравление свинцом опасно тем, что может привести к смертельному исходу.
Хроническое отравление свинцом развивается при постоянном употреблении малых концентраций свинца. Этот химический элемент имеет свойство накапливаться в тканях организма, а симптомы отравления появляются при достижении концентрации свинца в крови 40-60 мг/100 мл.
При этом наблюдаются поражения центральной и периферической нервной систем, кишечника, почек. Свинец откладывается практически во всех органах и тканях человеческого организма, однако его излюбленная локализация - это волосы, ногти, слизистая оболочка десен (так называемая свинцовая кайма на деснах).
Основной механизм действия свинца на организм сводится к тому, что он блокирует работу ферментов, которые участвуют в синтезе гемоглобина. В результате таких патологических процессов красные кровяные тельца утрачивают свою способность переносить кислород, развиваются анемия и хроническая недостаточность организма в кислороде.
Помимо нарушения кислородного транспорта свинец блокирует образование витамина D, который необходим для отложения кальция в костях.
Употребление воды с высоким содержанием свинца беременными женщинами повышает риск преждевременных родов и развития врожденных уродств у плода.
Предельно допустимая концентрация свинца в водопроводной воде не должна превышать 0,01 мг/л.

Фтор

Поступление фтора (F) в организм человека зависит от содержания его в питьевой воде и пище. Рекомендуемое содержание фтора в питьевой воде в условиях российского климата не должно превышать 1,2 мг/л.
При недостаточном поступлении фтора в организм может развиться тотальный кариес зубов. Повысить поступление фтора можно путем специального фторирования водопроводной воды.

Сероводород

Сероводород (H2S) - это газ, который в концентрации более 0,05 мг/л придает водопроводной воде неприятный запах, напоминающий запах тухлых яиц.
В воде, хорошо обогащенной кислородом, сероводород окисляется и запах исчезает.
При употреблении внутрь сероводород не опасен. Опасными могут быть соединения серы, такие как сульфиды, которые повреждают слизистую оболочку пищеварительного тракта, вызывают тошноту, рвоту, боли в животе. Смертельная доза сульфида натрия для человека составляет 10-15 г.

Цинк

Цинк (Zn) содержится практически во всех продуктах, и в воде в том числе. В ней он присутствует в виде солей и органических соединений.
Его содержание в природной воде не превышает 0,05 мг/л, но в водопроводной питьевой воде его концентрация может быть выше за счет дополнительного поступления из водопроводных труб.
Максимально допустимая суточная доза цинка составляет 1 мг/кг массы тела. Высокое содержание солей цинка в питьевой воде может вызвать серьезное отравление организма человека.
При однократном употреблении 500 мг сульфата цинка наблюдаются лихорадка, тошнота, рвота, боли в желудке, диарея, которая появляется через 12-13 часов после употребления повышенной дозы цинка.
Ежедневное употребление 440 мг солей цинка вызывает образование эрозий на слизистой оболочке желудка.
При ежедневном употреблении 80-150 мг солей цинка развивается повышение фракций холестерина крови.
Установлено, что уровень солей цинка в водопроводной питьевой воде более 3 мг/л делает ее непригодной к употреблению.

Алюминий

Алюминий (Al) присутствует в природной воде. Содержание алюминия в грунтовых водах колеблется в пределах 14-290 мг/л, а в поверхностных водах составляет 16-1170 мг/л.
Сульфат алюминия широко используется в процессах водоподготовки в качестве коагулянта, и присутствие его в питьевой воде является результатом недостаточного контроля при выполнении этих процессов.
Ежедневно в организм человека поступает от 5 до 20 мг алюминия, значительная доза которого поступает с питьевой водой (остаточный сульфат алюминия).
При изучении влияния на организм человека соединений алюминия было установлено, что этот химический элемент в больших количествах может вызывать повреждение нервной системы.
Алюминий способствует развитию прогрессирующих параличей мышц, возможна смерть из-за остановки дыхания и прекращения сердечной деятельности.
Алюминий может вызвать дрожание головы, кистей рук, нижней челюсти, стоп.

Ртуть

В обычных условиях неорганическая ртуть (Hg) присутствует в природной воде в концентрациях менее 0,5 мг/л. Уровень ртути в воде может повышаться в результате ее техногенных и других загрязнений. Негативное влияние ртути на организм человека заключается в повреждении любой ткани, с которой она контактирует, но самый большой вред ртуть наносит нервной системе и почкам.
Употребление внутрь дозы ртути, превышающей предельно допустимую, вызывает нарушение психики, потерю кожной чувствительности, слуха, зрения, речи, клонические судороги, сердечно-сосудистый коллапс и шок.
Также происходит ослабление сердечной деятельности и расширение сосудов, что приводит к падению давления в артериях до такого низкого уровня, при котором поддержание жизненных функций организма невозможно.
Соединения ртути провоцируют развитие острой почечной недостаточности, тяжелых заболеваний пищеварительного тракта.
Летальный исход может наступить при приеме внутрь около 500 мг ртути. При употреблении малых доз ртути беременными женщинами у новорожденных детей обнаруживают уродства развития и врожденные тяжелые заболевания головного мозга.
Предельно допустимая концентрация ртути в водопроводной питьевой воде составляет 0,0005 мг/л.

Хлор

Хлор (С1), а точнее, хлорсодержащие соединения, - один из основных реагентов, используемых на водоочистных станциях для обеззараживания и осветления воды, поступающей в дома россиян.
В воде хлор образует гипохлорную кислоту и гипохлорид натрия. Эти химические соединения, производные хлора, могут быть опасны для здоровья при их высоких концентрациях в воде.
Особенно чувствительны к действию хлора дети. Небольшие дозы хлора могут способствовать развитию воспаления слизистой оболочки полости рта, глотки, пищевода, вызывать спонтанную рвоту.
Вода, содержащая большое количество хлора, оказывает токсическое действие на организм человека, провоцирует возникновение бронхиальной астмы, различных воспалительных процессов на коже, способствует повышению уровня холестерина в крови, провоцирует возникновение лейкоза.
Предельно допустимая концентрация остаточного хлора в водопроводной питьевой воде составляет 0,1-0,3 мг/л.

Молибден

Содержание молибдена (Мо) в питьевой воде обычно не превышает 0,01 мг/л, но в местах расположения руд, богатых молибденом, его концентрация может повышаться до 200 мг/л.
Молибден придает воде слабовяжущий вкус. В дозах 10-15 мг/л этот элемент вызывает повышение уровня мочевой кислоты в крови человека, остеопороз костей и заболевание, подобное подагре, которое проявляется болями в кистях и стопах, увеличением размеров печени (гепатомегалия), функциональными расстройствами пищеварительного тракта, печени и почек.
Рекомендуемое содержание молибдена в питьевой воде составляет 0,07 мг/л.

Селен

Селен (Se) в питьевой воде обычно содержится в дозе около 0,01 мг/л.

При однократном поступлении в организм большой дозы селена возникают признаки острого отравления, такие как рвота, диарея, боль в животе, озноб, дрожание и онемение конечностей.
Постоянное употребление повышенных концентраций селена приводит к развитию заболевания, называемого селеноз. Оно проявляется функциональными расстройствами в работе органов пищеварительного тракта, обесцвечиванием и повышенным выпадением волос, истончением и ломкостью ногтей, различными дерматитами, кариесом зубов.
Изменения на коже, ногтях и волосах проявляются при содержании селена в воде 0,66 мг/л.
Предельно допустимое содержание селена в питьевой воде составляет 0,01 мг/л.

Кальций

Кальций (Са), поступающий в организм, обладает благоприятной для человека способностью уплотнять клеточные и межклеточные коллоиды, а также влиять на процессы образования клеточной оболочки.
Выявлена способность ионов кальция уплотнять клеточную оболочку и снижать клеточную проницаемость, что приводит к снижению кровяного давления, а при недостаточной концентрации ионов кальция происходит растворение межклеточных спаек, разрыхление стенок кровеносных капилляров и увеличение клеточной проницаемости, что приводит к повышению кровяного давления.
Известна положительная роль кальция в процессе свертывания крови.

Магний

Магний (Mg) также необходим человеческому организму, он содержится в каждой клетке тела человека и постоянно вводится в организм с пищей и водой.
Выявлено также и негативное влияние повышенного содержания магния на нервную систему человека, способность его вызывать обратимое угнетение центральной нервной системы, так называемый магниевый наркоз.
Первоначально магний, поступающий в организм человека в более высоких дозах, чем это предусмотрено гигиеническими нормативами, поражает двигательные нервные окончания, а при более высоких концентрациях влияет и на центральную нервную систему.
Наркотическое воздействие магниевых солей подавляется ионами кальция.

Серебро

В природной воде содержание серебра (Ag) составляет около 5 мг/л. В воде, в которую специально добавляют серебро с целью дезинфекции, его содержание не должно превышать 50 мг/л. При поступлении в организм человека больших доз серебра развивается острое отравление.
Летальная доза нитрата серебра составляет 10 г при приеме внутрь. Постоянное употребление внутрь серебра в дозах, превышающих предельно допустимые, приводит к развитию хронического отравления, называемого аргирией. Первым признаком хронического отравления серебром и его соединениями является усиление пигментации радужной оболочки глаз.
Серебро откладывается также в коже, волосах, других органах. Происходит обесцвечивание открытых участков кожи, которое обусловлено переходом аккумулированного в коже серебра в его соединения, например сульфид серебра. В некоторых случаях серебро может оказывать положительный эффект, который проявляется в стимулировании выработки меланина.