Se amestecă apa minerală cu apa demineralizată. Riscuri pentru sănătate în urma consumului de apă demineralizată. RD pentru metode de cercetare

Conceput în primul rând pentru funcționarea normală și economică a sistemelor și instalațiilor care utilizează speciale apă curată. Apa demineralizata Aceasta este apă din care au fost îndepărtate aproape toate sărurile. Apa demineralizată este utilizată pe scară largă în industrie, medicină, diverse dispozitive, dispozitive și echipamente, pentru nevoi casnice și alte scopuri.

Prețurile pentru apă sunt date ținând cont de costul livrării acesteia în Ekaterinburg.
La prima comandă de apă, recipientele reutilizabile sunt răscumpărate suplimentar.

În unele cazuri, sărurile prezente în apă, chiar și în cantități mici, pot crea anumite probleme la utilizarea apei în producție sau în viața de zi cu zi. Scopul obținerii apei demineralizate, adică desalinizate este extragerea maximă posibilă a substanțelor minerale conținute în aceasta din apa sursă la un cost rezonabil.

Metodele de reducere a conținutului de săruri de duritate în apă cu ajutorul instalațiilor schimbătoare de ioni și de reducere a conținutului total de sare prin distilare au devenit larg răspândite. Apa dedurizată în primul caz și apa distilată în al doilea sunt utilizate pe scară largă, în special în ingineria energiei termice și în medicină. Prima metodă este relativ ieftină și productivă, dar prin eliminarea sărurilor de calciu și magneziu, lasă restul și chiar crește concentrația acestora. Apa distilată este foarte pură, aproape demineralizată, dar scumpă.Intensitatea mare a muncii și costul limitează utilizarea pe scară largă.

Apa demineralizată poate fi obținută și prin purificare profundă în mai multe etape. Acest lucru se realizează prin utilizarea celor mai eficiente instalații cu membrană de osmoză inversă în etapele sale finale. Conținutul total de substanțe minerale în acest caz scade de sute de ori față de cel inițial. În acest sens, purificarea apei prin osmoză inversă poate fi cea mai rentabilă modalitate de demineralizare a acesteia, lipsită de dezavantajele tehnologiilor de schimb ionic și de distilare.

Apa demineralizată prin osmoză inversă (osmoză inversă) "Crystal-demineralized" este produsă de SRL " Bând apă» în conformitate cu aprobat specificații(TU 0132-003-44640835-10) prin post-tratare profundă la instalații industriale cu membrană de osmoză inversă a apei pretratate dintr-o sursă subterană (puț 1p al Institutului de Geofizică, Filiala Ural a Academiei Ruse de Științe). Prepararea apei include curățarea sa mecanică preliminară (filtrare) și tratamentul bactericid cu ultraviolete (dezinfectie).

Apa „Crystal-demineralizată” din punct de vedere al parametrilor fizico-chimici trebuie să respecte cerințele date în tabel, stabilite prin TU 0132-003-44640835-10

Numele indicatorului	Valoare de nivel acceptabilă	RD pentru metode de cercetare
1. Concentrarea în masă reziduu după evaporare, mg/dm3, nu mai mult		GOST 6709-72
2. Concentrația în masă a nitraților (NO3), mg/dm3, nu mai mult		GOST 6709-72
3. Concentrația în masă a sulfaților (SO4), mg/dm3, nu mai mult de		GOST 6709-72
4. Concentrația în masă a clorurilor (Сl), mg/dm3, nu mai mult		GOST 6709-72
5. Concentrația de masă de aluminiu (Al), mg/dm3, nu mai mult		GOST 6709-72
6. Concentrația în masă a fierului (Fe), mg/dm3, nu mai mult		GOST 6709-72
7. Concentrația în masă a calciului (Сa), mg/dm3, nu mai mult		GOST 6709-72<
8. Concentrația de masă de cupru (Сu), mg/dm3, nu mai mult		GOST 6709-72
9. Concentrația în masă a plumbului (Рb), mg/dm3, nu mai mult de		GOST 6709-72
10. Concentrația de masă de zinc (Zn), mg/dm3, nu mai mult		GOST 6709-72
11. Concentrația în masă a substanțelor care reduc KMnO4, mg/dm3, nu mai mult de		GOST 6709-72
12. pH-ul apei		GOST 6709-72
13. Conductivitate electrică la 20 °C, Sm/m, nu mai mult de		GOST 6709-72
14. Bicarbonați, mg/dm3, nu mai mult		RD 52.24.493-2006
15. Alcalinitate, mg-eq/dm3		RD 52.24.493-2006
16. Rigiditate generală, grindină.Zh, nu mai mult		GOST R 52407-2005
17. Sodiu, mg/dm3, nu mai mult		GOST R 51309-99
18. Magneziu, mg/dm3, nu mai mult		GOST R 51309-99

Datorită salinității extrem de scăzute, apa cristalin-demineralizată nu este potrivită pentru băut. Este destinat în primul rând funcționării normale și economice a sistemelor și instalațiilor asociate cu încălzirea și evaporarea apei și utilizarea apei extrapure.

Apa demineralizată își găsește cea mai mare aplicație în diverse instalații tehnice, medicale și de altă natură, precum și în uz casnic. Apa demineralizată (desalinizată) este recomandată pentru umidificatoarele de aer de birou și casă, generatoare de abur și fiare de călcat, convectoare cu abur, aburi, aparate de cafea și alte instalații și dispozitive. Este folosit pentru diluarea lichidelor de răcire în sistemele de încălzire, la prepararea lichidelor antigel, răcire și alte lichide, pentru umplerea bateriilor etc.

Datorita puterii sale mari de dizolvare, aceasta apa este folosita la spalarea finala a sticlei si geamurilor termopan, oglinzilor, bijuteriilor si a altor produse, pregatirea suprafetelor metalice si a altor suprafete pentru vopsirea cu pulbere. Apa demineralizată este utilizată în parfumerie și medicină la prepararea diverselor geluri și soluții, în multe instalații de lubrifiere și răcire a pieselor și pieselor de fricțiune (în special cele dentare), în sterilizarea cu abur a instrumentelor în autoclave, în aparatele de terapie cu ultrasunete (pentru de exemplu, inhalatoare.

Într-o serie de industrii, apa demineralizată este utilizată pentru răcirea și spălarea produselor (fabricarea produselor turnate - împușcături, producție galvanică, ateliere de vopsire), pentru umplerea circuitelor de răcire și spălare cu apă demineralizată și menținerea calității dorite a apei circulante cu ajutorul mașinii. sus (adică adăugare) noi porții de apă demineralizată.

Apa demineralizata este folosita in restaurarea cartuselor cu jet de cerneala, cand apar cazuri neplacute de ardere a grupurilor de contact si a elementului de imprimare. Unul dintre principalele motive pentru aceasta este utilizarea apei de la robinet sau a apei insuficient purificate pentru a spăla interiorul cartuşului cu jet de cerneală şi al capului de imprimare.

Apa cu săruri este un bun conductor, ceea ce nu este foarte bun pentru grupurile de contact ale cartuşului cu jet de cerneală. Pe de altă parte, după cum notează experții, impuritățile metalice conținute în apa obișnuită reacționează cu spiralele de tantal ale capului de imprimare, crescând astfel probabilitatea defecțiunii elementului de imprimare în sine. La fabricarea geamurilor termopan, dacă paharele sunt spălate cu apă plată înainte de ambalare, pe sticlă rămân pete de sare după ce apa se usucă, care nu pot fi îndepărtate după ambalarea într-o pungă. Prin urmare, este necesar să spălați paharul cu apă fierbinte demineralizată. Apa demineralizată nu lasă sare după uscare pe sticlă. În consecință, ca urmare, geamul cu geam dublu din pachet va fi transparent și fără picături de sare.

Compoziția minerală-sară specifică a oricărei ape (naturală, inclusiv apă arteziană și de izvor, purificată, de la robinet, condiționată cu diverși aditivi artificiali, de exemplu, iod și fluor etc.) determină într-o anumită măsură gustul și retrogustul celor preparate. pe aceste tipuri de apă alimente și băuturi. În același timp, conținutul de săruri și alte impurități care determină gustul și alte proprietăți de consum ale apei naturale și de la robinet se schimbă constant în spațiu și timp. Această împrejurare complică managementul calității și evaluarea comparativă a alimentelor și băuturilor produse din această apă.Nevoia de a menține o compoziție și un gust stabil a multor băuturi (și nu numai alcool scump sau bere ieftină!) Își obligă producătorii să minimizeze mineralizarea originalului. bând apă.

De aceea, apa desalinizată demineralizată, care are și o mare capacitate extractivă, poate fi folosită în gătit la prepararea mâncărurilor de înaltă calitate și dietetice, la prepararea soiurilor de elită de ceai și cafea, la prepararea de infuzii și decocturi de ierburi medicinale cu scopul de a sublinia și păstrează aroma lor naturală individuală și proprietățile benefice.proprietăți.

Când apa dură este fiartă, pe suprafața ei se formează o peliculă, iar apa în sine capătă un gust caracteristic. La prepararea ceaiului sau cafelei în astfel de apă, se poate forma un precipitat maro. În plus, nutriționiștii au descoperit că carnea este mai puțin fiartă în apă dură. Acest lucru se datorează faptului că sărurile de duritate reacţionează cu proteinele animale, formând compuşi insolubili. Acest lucru duce la o scădere a digestibilității proteinelor. S-a observat că mâncarea gătită cu apă demineralizată arată mai apetisantă, nu își pierde forma atractivă și are un gust din ce în ce mai bogat. Când se prepară băuturi și feluri de mâncare din concentrate, este necesară o cantitate mai mică (până la 20%) de concentrat uscat pentru a obține produsul finit.

Apa demineralizată, având permeabilitate crescută, îndepărtează perfect murdăria, petele de grăsime de pe țesături, vase, căzi, chiuvete, economisește o cantitate semnificativă de detergenți și detergenți (până la 90%), spălarea și curățarea apartamentului este redusă (până la 15%) , speranța de viață a lenjeriei crește (cu 15%).

Depunerile de calcar sunt responsabile pentru până la 90% din defecțiunile încălzitorului de apă. Calcarul depus pe pereții dispozitivelor de încălzire a apei (cazane, coloane etc.), precum și pe pereții conductelor conductei de alimentare cu apă caldă, perturbă procesul de schimb de căldură. În consecință, elementele de încălzire se supraîncălzesc, există un consum excesiv de energie electrică și gaz.Studiile au arătat că la utilizarea apei demineralizate, economiile la boilerele electrice sau echipamentele pe gaz sunt de 25-29%.

Apa care conține fier, la contactul scurt cu oxigenul, capătă o culoare maro-gălbuie, iar când conținutul de fier este peste 0,3 mg/l, provoacă dungi ruginite pe instalații sanitare și pete pe lenjerie în timpul spălării. Când folosiți apă demineralizată, instalațiile sanitare rămân curate. Apa demineralizată nu poluează comunicațiile sanitare, rezistă la coroziune și, prin dizolvarea depozitelor de sare, o spălă, prelungind durata de viață a instalațiilor sanitare cu aproape jumătate.

Conditii de depozitare:

A se păstra într-un loc întunecat, la o temperatură de +5 o C până la +20 o C și umiditatea relativă a aerului nu mai mult de 75%.

Cel mai bun înainte de data: 18 luni de la data îmbutelierii.

Producător: Drinking Water LLC, Ekaterinburg.

Apa este viata. Știm cu toții din copilărie că corpul nostru este format aproape în întregime din apă. Bem multă apă pentru a fi sănătoși și încercăm întotdeauna să bem doar apă curată și sigură. Dar de ce atunci apa de purificare profundă dăunătoare organismului? Ce este apa demineralizată și de ce este necesară?

Apa de curatare profunda

Demineralizat sau deionizat apa este apa purificata in profunzime, in care continutul de sare este redus. Se deosebește de apa distilată prin faptul că în ea sunt prezenți non-electroliți.

Astăzi, există multe modalități de a obține apă deionizată. Apa de purificare mai mult sau mai puțin profundă este necesară pentru diferite necesități, astfel încât diferite metode sunt utilizate în scopuri diferite.

Evaporare

Esența metodei este că apa poluată este evaporată. în care impuritățile rămân iar apa pură se condensează. Această metodă este foarte costisitoare din punct de vedere energetic, dar permite și îndepărtarea impurităților neelectrolitice.

Electroliză

O metodă de curățare a apei sub acțiunea unui câmp electric. Câmpul acționează asupra ionilor liberi dizolvați în apă și îi atrage, iar apa devine mai curată.

Osmoza inversa

Principiul curățării este că trece apa sub presiune mare membrană semi-permeabilă, cei mai mici pori ai cărora permit trecerea moleculelor de apă, dar rețin impuritățile. Această metodă, în combinație cu restul, vă permite să obțineți apă bidistilată, care este considerată cea mai pură până în prezent.

Domenii de utilizare

Orice apă conține saruri minerale, chiar cumpărăm adesea apă minerală specială cu un conținut ridicat de anumite săruri.

Dar știm și că apa dură, sau apa cu un conținut ridicat de săruri de potasiu și calciu, este de puțin folos pentru nevoile casnice. La spălare, formează un precipitat care dezactivează mașinile de spălat și apare sub formă de calcar pe ibric.

Dar dacă pentru viața de zi cu zi trebuie doar să reducem ușor conținutul de sare, atunci pentru industriile farmacologice și alimentare. O astfel de apă este necesară în fabricile petrochimice și în industriile implicate în prelucrarea metalelor.

Un alt grup care utilizează apă demineralizată este automobiliştilor. Ele adaugă apă de curățare profundă la antigel. Lichidul de răcire conține apă, dar atunci când vremea se schimbă, se poate evapora. De asemenea, o astfel de apă este necesară pentru funcționarea spălării sticlei.

Numai apa demineralizată poate fi dielectrică, deoarece ionii de sare în soluție sunt capabili să conducă electricitatea. Aceasta deschide un alt domeniu de utilizare: în scopuri de cercetare. Apa demineralizată și-a găsit aplicația în domeniu energie.

Recent, apa deionizată este mai populară decât apa distilată. Dispozitivele de distilare se uzează mai repede datorită prezenței sărurilor în lichid, în timp ce demineralizarea este mai puțin costisitoare.

Daune din consumul de apă demineralizată

Dacă apa demineralizată este utilă pentru aparate și mașini, atunci efectul asupra oamenilor nu este atât de clar. Apa de curățare profundă este capabilă să elimine sărurile din organism, uneori este necesar. De exemplu, s-a dovedit influență pozitivă consum moderat de apă demineralizată cu:

• detectarea depozitelor în ficat;
• încălcarea rinichilor;
• Diabet
• alergii;
• intoxicație și otrăvire.

Pe lângă impuritățile dăunătoare, în apă sunt prezente și cele utile, dar apa purificată profund este lipsită de orice impurități, așa cum spun adesea medicii: apă „moartă”..

Unele impurități sunt necesare pentru funcționarea normală a organismului, dar apa deionizată nu conține aceste impurități și nu suportă reacții. În plus, o astfel de apă este fără gust, este absolut proaspătă și nu elimină senzația de sete.

Consumul regulat de apă curățată în profunzime în alimente poate duce la distrugerea membranei mucoase a tractului gastrointestinal. Acest lucru este demonstrat de experimentele pe șobolani.

Efectul dăunător asupra procesului de metabolism mineral atunci când se consumă apă demineralizată a fost dovedit fără ambiguitate. Această apă se spală minerale din fluide biologice. Ce afectează fondul hormonal și producția de globule roșii. În același timp, excreția de apă din organism crește.

Cu utilizarea frecventă a apei slab minerale, concentrația de calciu și magneziu din organism scade. Calciul este elementul de bază al multor oase și țesuturi ale corpului, iar magneziul este esențial pentru peste 300 de procese biologice.

De asemenea, s-a dovedit că prin consumul regulat de apă demineralizată, aportul de metale toxice. Apa „moartă” are proprietăți de protecție slabe.

ORGANIZATIA MONDIALA A SANATATII

Nutrienți în apa de băut

Apă, Canalizare, Sănătate și Mediu

Geneva

2005

Informatii de pe site: http://waterts.blogspot.com/search/label/Nutrient%20in%20drinking%20water

CUVÂNT ÎNAINTE

În noiembrie 2003, un grup de experți în nutriție și medicină s-a întâlnit la Roma (Centrul European pentru Mediu și Sănătate) pentru a lucra pe probleme legate de compoziția apei potabile și posibila contribuție a acesteia la aportul total de nutrienți. Scopul inițial al acestei întâlniri a fost de a contribui la dezvoltarea Ghidurilor pentru desalinizarea sănătoasă și ecologică, introduse de Biroul Regional al Mediteranei de Est al OMS, pentru pregătirea celei de-a patra ediții a Ghidurilor OMS pentru calitatea apei potabile (GWQC). Un total de 18 experți au fost invitați din Canada, Chile, Republica Cehă, Germania, Irlanda, Italia, Moldova, Singapore, Suedia, Regatul Unit și SUA. În plus, au fost prezentate rapoarte de experți care nu au putut veni personal. Scopul întâlnirii a fost de a evalua posibilele consecințe asupra sănătății ale utilizării pe termen lung a produselor „condiționate” sau „modificate”, i.e. apă tratată, cu compoziție minerală modificată, purificată artificial, sau invers, îmbogățită cu minerale.

În special, a apărut întrebarea cu privire la consecințele utilizării pe termen lung a apei care a suferit demineralizare: despre apa de mare și apa salmară supuse desalinizării, despre apa dulce care a fost tratată într-un sistem membranar, precum și despre recrearea mineralului acestora. compoziţie.

În cadrul ședinței au fost discutate următoarele probleme principale:

Care este contribuția apei de băut la aportul total de nutrienți din organism?

Care este consumul uman mediu zilnic de apă potabilă? Cum se schimbă în funcție de climă, stil de viață, vârstă și alți factori?

Care dintre substanțele care se găsesc în apă pot afecta semnificativ starea de sănătate și bunăstare?

În ce condiții apa potabilă poate deveni o sursă semnificativă de unele substanțe importante pentru oameni?

Ce concluzii se pot trage despre relația dintre calciul, magneziul și alte elemente din apă cu mortalitatea prin boli cardiovasculare?

Pentru ce substante din apa tratata se pot elabora recomandari pentru imbogatirea mineralelor din punct de vedere al utilitatii?

Care este rolul fluorului în îmbunătățirea sănătății dentare, precum și în dezvoltarea fluorozei dentare și osoase?

De regulă, apa potabilă este supusă unuia sau mai multor tipuri de tratament înainte de a fi furnizată consumatorului pentru a obține proprietăți de siguranță și estetică adecvate. Apa proaspătă este de obicei supusă coagulării, sedimentării, filtrării prin materiale granulare, adsorbției, schimbului de ioni, filtrare prin membrană, filtrare lentă prin nisip, dezinfectare și uneori înmuiere. Obținerea apei potabile din ape cu mare sărate, cum ar fi apele de mare și ape salmastre, prin desalinizare, este practicată pe scară largă în regiunile care se confruntă cu lipsa acută. O astfel de tehnologie în condițiile unui consum de apă în continuă creștere devine din ce în ce mai atractivă din punct de vedere economic. Peste 6 miliarde de galoane de apă demineralizată sunt produse zilnic în lume. Remineralizarea unei astfel de ape este obligatorie: este agresivă față de sistemele de distribuție. Dacă remineralizarea apei demineralizate este o necesitate, apare o întrebare logică: există metode de tratare a apei care pot restabili conținutul unor minerale importante?

Apele naturale diferă semnificativ în compoziție datorită originii lor geologice și geografice, precum și a tratării pe care le-au suferit. De exemplu, apele pluviale și de suprafață, care se reumple în principal prin precipitații, au o salinitate și o mineralizare foarte scăzute, în timp ce apele subterane se caracterizează printr-o mineralizare foarte mare și chiar excesivă.Dacă este necesară remineralizarea apei tratate din motive igienice, atunci o altă logică. apare întrebarea: sunt apele naturale care conțin cantitățile „corecte” de minerale importante mai benefice pentru sănătate?

În cadrul întâlnirii, experții au ajuns la următoarea concluzie: doar unele substanțe minerale din apa naturală sunt în cantități suficiente pentru a ține cont de contribuția lor la aportul total. Magneziul și, eventual, calciul sunt două elemente care pătrund în corpul uman din apă în cantități semnificative (cu condiția să se consume apă dură). Această concluzie a fost făcută pe baza a 80 de studii epidemiologice privind relația dintre consumul de apă dură și scăderea frecvenței bolilor cardiovasculare în populație. Studiile acoperă o perioadă de 50 de ani. În ciuda faptului că studiile au fost în principal de natură ecologică și au fost efectuate la diferite niveluri, experții au recunoscut că ipoteza asocierii consumului de apă dură cu frecvența bolilor cardiovasculare este corectă, iar magneziul ar trebui considerat cel mai important util. componentă. Această concluzie a fost confirmată atât de studiile de control, cât și de cele clinice. Există și alte elemente în compoziția apei care au un efect pozitiv asupra sănătății, dar datele disponibile nu au fost suficiente pentru a discuta problema.

Întâlnirea a convenit, de asemenea, că OMS ar trebui să ofere o evaluare mai detaliată a plauzibilității biologice a ipotezei. Abia după aceea Ghidul va fi finalizat. Un simpozion și o întâlnire ulterioară pentru a discuta această recomandare sunt planificate pentru 2006.

În ceea ce privește fluor, experții au ajuns la concluzia că aportul optim de fluor în apa potabilă este un factor important în sănătatea dentară. S-a remarcat, de asemenea, că aportul mai mult decât optim de fluor poate duce la fluoroza dentară, iar concentrațiile chiar mai mari pot duce la fluoroza scheletică. Dozele de fluor la îmbogățirea apei demineralizate cu fluor trebuie calculate pe baza următorilor factori: concentrația de fluor în apa sursă, volumul consumului de apă, factorii de risc pentru boli dentare, practicile de igienă orală, nivelul de dezvoltare a igienei și salubrității în comunitate, precum și disponibilitatea produselor alternative de igienă orală și disponibilitatea fluorului pentru populație.

„Apa ar trebui să fie o sursă de macro-microelemente necesare organismului uman...”

N.K.Koltsov, un chimist-biolog rus remarcabil

N.Koltsov a propus sa foloseasca conceptul de utilitate fiziologica pentru apa potabila inca din 1912, combinand acest termen cu un set de anioni si cationi necesari organismului uman si continuti in apa naturala. Studii mai recente au confirmat importanța compoziției minerale a apei de băut și sunt reflectate în multe lucrări științifice. În special, raportul lui Frantisek Kozisek (Institutul Național de Sănătate Publică, Republica Cehă) „Consecințele asupra sănătății care decurg din utilizarea apei potabile demineralizate”, prezentat la o reuniune a experților OMS din 2003, afirmă:

Apa demineralizată tratată artificial, care a fost obținută inițial prin distilare și apoi prin osmoză inversă, ar trebui utilizată în scopuri industriale, tehnice și de laborator.

Studiile epidemiologice efectuate în diferite țări în ultimii 50 de ani au arătat că există o asociere între un număr crescut de boli cardiovasculare cu moartea ulterioară și consumul de apă moale. Când se compară apa moale cu cea tare și bogată în magneziu, modelul poate fi urmărit foarte clar.

Studii recente au arătat că consumul de apă moale, cum ar fi una săracă în calciu, poate duce la un risc crescut de fracturi la copii (16), modificări neurodegenerative (17), naștere prematură și greutate redusă la naștere (18) și unele tipuri de cancer (19,20). ). Pe lângă un risc crescut de moarte subită (21–23), consumul de apă săracă în magneziu a fost asociat cu insuficiență cardiacă (24), toxemie la sfârșitul sarcinii (așa-numita preeclampsie) (25) și unele tipuri de cancer (26). –29). ).

Nici în țările dezvoltate, produsele alimentare nu pot compensa deficitul de calciu și, mai ales, de magneziu, dacă apa de băut este săracă în aceste elemente.

Tehnologiile moderne de preparare a alimentelor nu permit celor mai mulți oameni să obțină suficiente minerale și oligoelemente. În cazul unei deficiențe acute a oricărui element, chiar și o cantitate relativ mică din acesta în apă poate juca un rol protector semnificativ. Substanțele din apă sunt dizolvate și sunt sub formă de ioni, ceea ce le face mult mai ușor să fie adsorbite în corpul uman decât din alimente, unde sunt legate în diverși compuși.

Apa de băut obținută prin demineralizare este îmbogățită cu minerale, dar acest lucru nu se aplică apei tratate acasă.

Poate că nici una dintre metodele de îmbogățire artificială a apei cu minerale nu este optimă, deoarece saturația cu toate mineralele importante nu are loc.

RECUNOȘTINȚĂ

OMS îi este recunoscător:

Hussein Abusaid, Coordonatorul Biroului Regional al OMS pentru Marea Mediterană de Est - pentru ideea și munca la dezvoltarea Ghidurilor pentru apă demineralizată

Roger Aertgirts, consultant regional european pentru apă și canalizare și Helena Shkarubo, Centrul OMS de la Roma - pentru procesarea materialelor de întâlnire

Joseph Contruvo, SUA și John Fawell, Marea Britanie pentru găzduirea întâlnirii

Profesorului Chun Nam Ong, Singapore - pentru moderarea întâlnirii Gunter Crown, SUA - pentru contribuția la publicarea lucrărilor și revizuirea comentariilor

OMS exprimă mulțumiri speciale experților fără de care această lucrare nu ar fi fost posibilă: Rebecca Calderon, Gerald Coms, Jean Estrand, Floyd Frost, Ann Grandjian, Susanne Harris, František Kolizek, Michael Lennon, Silvano Monarca, Manuel Olivares, Dennis O”. Mullan, Soule Semalulu, Ion Salaru si Erica Sievers.

OMS îi reprezintă și pe sponsorii care au făcut posibilă întâlnirea. Printre acestea: Institutul Internațional de Științe ale Vieții, Divizia de Știință și Tehnologie a Agenției pentru Protecția Mediului din SUA (Washington), Divizia de Cercetare și Dezvoltare (Parcul „Triangle” de cercetare, Carolina de Nord), Fundația de lucru comună americană pentru Water, Centrul pentru Nutriție Umană de la Universitatea din Nebraska (Omaha) și Biroul Canadian pentru Calitatea Apei și Sănătate (Ottawa, Ontario).

12. Efectele asupra sănătății ale consumului de apă potabilă demineralizată

Frantisek Koziszek

Institutul Național de Sănătate Publică

Republica Cefa

I. Introducere

Compoziția minerală a apelor poate varia foarte mult în funcție de condițiile geologice ale zonei. Nici apele subterane, nici de suprafață nu pot fi reprezentate ca o substanță pură, a cărei compoziție este exprimată prin formula H2O. În plus, apele naturale conțin o cantitate mică de gaze dizolvate, substanțe minerale și organice de origine naturală. Concentrațiile totale de substanțe dizolvate în apă de înaltă calitate pot ajunge la sute de mg/l. Datorită dezvoltării continue a microbiologiei și chimiei încă din secolul al XIX-lea, mulți agenți infecțioși pe bază de apă pot fi identificați. Cunoașterea faptului că apa poate conține componente nedorite este punctul de plecare pentru crearea de linii directoare și reglementări pentru calitatea apei potabile. Standardele internaționale care reglementează concentrațiile maxime admise de substanțe organice și anorganice, precum și microorganisme, există în multe țări ale lumii. Aceste standarde sunt o garanție a siguranței apei potabile. Posibilele consecințe ale consumului de apă complet demineralizată nu sunt luate în considerare, din cauza faptului că o astfel de apă nu se găsește efectiv în natură, cu excepția, eventual, a apei de ploaie și a gheții naturale. Cu toate acestea, apa de ploaie și gheața nu sunt folosite în sistemele de alimentare cu apă ale țărilor dezvoltate, care au anumite standarde de calitate a apei potabile. De regulă, utilizarea unei astfel de ape este un caz special. Multe ape naturale nu sunt bogate în minerale, au duritate scăzută (lipsa ionilor divalenți), iar apele dure sunt adesea dedurizate artificial.

Cunoștințele despre importanța mineralelor și a altor componente în apa potabilă datează de mii de ani și sunt deja menționate în Vedele Indiene antice. Proprietățile apei potabile bune sunt descrise în cartea Rig Veda după cum urmează: „Shiitam (rece), Sushihi (curat), Sivam (trebuie să fie valoros din punct de vedere biologic, să conțină minerale, precum și urme de multe elemente), Eastham (transparent). ), Vimalam lahu Shadgunam (indicator pH-ul trebuie să fie în limite normale)" (1).

Apa demineralizată tratată artificial, care a fost obținută inițial prin distilare și apoi prin osmoză inversă, ar trebui utilizată în scopuri industriale, tehnice și de laborator. Tehnologiile de tratare a apei au început să fie utilizate pe scară largă în anii 60 ai secolului trecut în zonele de coastă și interioare. Acest lucru se datorează deficitului de rezerve naturale de apă și consumului crescut de apă din cauza creșterii demografice, a standardelor mai ridicate de calitate a vieții, a dezvoltării industriale și a turismului de masă. Demineralizarea apei este necesară atunci când resursele de apă disponibile sunt apă salmară sau de mare foarte mineralizată. Problema apei potabile pe navele maritime și pe navele spațiale a fost întotdeauna de actualitate. Metodele de tratare enumerate au fost utilizate anterior pentru a furniza apă exclusiv acestor instalații datorită complexității tehnice și a costurilor ridicate.

În acest capitol, prin apă demineralizată se înțelege apa complet sau aproape complet eliberată de mineralele dizolvate prin metode de distilare, deionizare, filtrare prin membrană (osmoză inversă sau nanofiltrare), electrodializă etc. Compoziția substanțelor dizolvate în astfel de apă poate varia, dar totalul lor. conținutul nu trebuie să depășească 1 mg/l. Conductivitate electrică - mai puțin de 2 mS / m3 * și chiar mai puțin (<0,1 мС/м3). Начало применения таких технологий – 1960-е годы, в то время деминерализация не была широко распространена. Тем не менее, уже в то время в некоторых странах изучались гигиенические аспекты использования такой воды. В основном это касается бывшего Советского Союза, где планировалась применять обессоливание для обеспечения питьевой водой городов Средней Азии. Изначально было понятно, что обработанная вода не годна для употребления без дополнительного обогащения минеральными веществами:

Apa demineralizata este foarte agresiva si trebuie neutralizata; în caz contrar, alimentarea acestuia către sistemul de distribuție, trecând prin conducte și rezervoare de stocare este imposibilă. Apa agresivă distruge țevile și scurge metalele și alte materiale din ele;

Apa distilată are caracteristici de gust „sărace”;

S-a dovedit că unele substanțe prezente în apa potabilă sunt importante pentru organismul uman. De exemplu, experiența îmbogățirii artificiale a apei cu fluor a arătat că numărul bolilor orale a scăzut, iar studiile epidemiologice efectuate în anii 1960 au arătat că locuitorii regiunilor cu apă potabilă dură suferă mai puțin de boli cardiovasculare.

Drept urmare, cercetătorii s-au concentrat pe două întrebări: 1) ce efecte adverse asupra sănătății umane pot apărea atunci când se bea apă demineralizată și 2) care ar trebui să fie conținutul minim și optim de elemente importante pentru om (de exemplu, minerale) în apa potabilă pentru a se asigura că calitatea apei îndeplinește atât standardele tehnologice, cât și cele sanitare. Metodologia tradițional acceptată de evaluare a calității apei, bazată pe analiza riscurilor care decurg din concentrațiile mari de substanțe toxice, a fost acum revizuită: se iau în considerare și posibilele consecințe adverse ale unei deficiențe în apă a anumitor componente.

La una dintre ședințele de lucru privind pregătirea ghidurilor pentru calitatea apei potabile, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a luat în considerare întrebarea care ar trebui să fie compoziția minerală optimă a apei potabile demineralizate. Experții s-au concentrat asupra posibilelor efecte adverse ale apei de băut care a fost îndepărtată de unele dintre substanțele care sunt întotdeauna prezente în apa potabilă naturală (2). La sfârșitul anilor 1970, OMS a devenit un sponsor al unor studii care ar putea oferi informații de bază pentru elaborarea de ghiduri privind calitatea apei demineralizate. Acest studiu a fost realizat de un grup de oameni de știință de la Institutul de Sănătate Publică, numit după A.N. Sysin și Academia de Științe Medicale a URSS sub îndrumarea prof. Sidorenko si Dr. med. Științe Rakhmanin. În 1980, raportul final a fost publicat ca document de lucru intern (3). Acesta conținea următoarea concluzie: „Apa demineralizată (distilată) nu numai că are caracteristici organoleptice nesatisfăcătoare, dar are și un efect negativ asupra organismului uman și animal”. După evaluarea proprietăților igienice, organoleptice și a altor informații, oamenii de știință au făcut recomandări cu privire la compoziția apei demineralizate:

1 minut. mineralizare 100 mg/l; continutul de ioni de bicarbonat 30 mg/l; calciu 30 mg/l; 2) reziduu uscat optim (250-500 mg/l pentru apele cloruro-sulfatice si 250-500 ml pentru apele hidrocarbonatate); 3) nivelul maxim de alcalinitate (6,5 meq/l), sodiu (200 mg/l), bor (0,5 mg/l) și ion bromură (0,01 mg/l). Unele dintre valorile recomandate sunt discutate mai detaliat în acest capitol.

* - mS / m3 - milisiemens pe metru cub, unitate de conductivitate electrică

În ultimele trei decenii, demineralizarea a devenit larg răspândită ca metodă de furnizare a apei potabile. Există peste 11 mii de întreprinderi producătoare de apă demineralizată în lume; producția totală de produse finite - 6 miliarde de galoane de apă demineralizată pe zi (Kontruvo). În unele regiuni, cum ar fi Asia Centrală de Est și de Vest, mai mult de jumătate din toată apa potabilă este produsă în acest mod. De regulă, apa demineralizată este supusă unei procesări ulterioare: i se adaugă diferite săruri, de exemplu, carbonat de calciu sau calcar; amestecat cu volume mici de apă foarte mineralizată pentru a îmbunătăți caracteristicile gustative și a reduce agresivitatea față de rețelele de distribuție și echipamentele sanitare. Cu toate acestea, apele demineralizate pot varia foarte mult în compoziția lor, cum ar fi conținutul minim de săruri minerale.

Multe resurse de apă explorate nu corespund ca compoziție cu ghidurile unificate privind calitatea apei potabile.

Potențialul de efecte adverse asupra sănătății a apei demineralizate a interesat nu numai acele țări în care există o penurie de apă potabilă, ci și pe acelea în care sistemele de tratare a apei la domiciliu sunt populare și se consumă și apă îmbuteliată. Unele ape naturale potabile, în special cele glaciare, nu sunt bogate în minerale (mai puțin de 50 mg/l), iar în mai multe țări apa potabilă distilată este folosită în scopuri potabile. Unele mărci de apă potabilă îmbuteliată sunt apă demineralizată, ulterior fortificată cu minerale pentru a-i conferi un gust favorabil. Persoanele care beau o astfel de apă pot să nu primească mineralele care sunt prezente în apa mai mult mineralizată. Prin urmare, la calcularea nivelului de consum de minerale și a riscurilor, este necesar să se analizeze situația nu numai la nivelul societății, ci și la nivelul familiei, fiecare persoană în parte.

II. Riscuri pentru sănătate din consumul de apă demineralizată sau slab mineralizată

Informațiile despre impactul apei demineralizate asupra stării organismului se bazează pe date și observații experimentale. Au fost efectuate experimente pe animale de laborator și pe voluntari umani, observații - pe grupuri mari de oameni care consumă apă demineralizată, precum și pe indivizi care comandă apă tratată prin osmoză inversă și pe copii cărora li s-a preparat mâncarea pentru copii cu apă distilată. Întrucât informațiile disponibile pe perioada acestor studii sunt limitate, trebuie să luăm în considerare și rezultatele studiilor epidemiologice care compară efectele asupra sănătății ale apei slab mineralizate (mai moale) și ale apei foarte mineralizate. Apa demineralizată care nu a fost ulterior îmbogățită cu minerale este un caz extrem. Conține substanțe dizolvate precum calciul și magneziul, care contribuie major la duritate, în cantități foarte mici.

Posibilele consecințe ale consumului de apă săracă în minerale se încadrează în următoarele categorii:

Efecte directe asupra mucoasei intestinale, metabolismului mineral și homeostaziei și alte funcții ale corpului;

Aport redus / lipsa de aport de calciu și magneziu;

Aport mic de alte macro și microelemente;

Pierderea calciului, magneziului și a altor macronutrienți în timpul gătitului;

Posibilă creștere a aportului de metale toxice în organism.

1. Efecte directe asupra mucoasei intestinale, metabolismului mineral și homeostaziei și alte funcții ale corpului

Apă distilată și slab mineralizată (mineralizare totală< 50 мг/л) может быть неприятной на вкус, однако с течением времени потребитель к этому привыкает. Такая вода плохо утоляет жажду (3). Конечно, эти факты еще не говорят о каком-либо влиянии на здоровье, однако их нужно учитывать, принимая решение о пригодности использования слабоминерализованной воды для нужд питьевого водоснабжения. Низкая способность утолять жажду и неприятный вкус могут повлиять на объемы употребления воды или заставить людей искать новые источники воды, зачастую не лучшего качества.

Williams (4) a arătat în raportul său că apa distilată poate provoca modificări patologice în celulele epiteliale din intestinele șobolanilor, posibil din cauza șocului osmotic. Cu toate acestea, Schumann (5), care a efectuat ulterior un experiment de 14 zile cu șobolani, nu a obținut astfel de rezultate. Studiile histologice nu au evidențiat niciun semn de eroziune, ulcerație sau inflamație a esofagului, stomacului și intestinului subțire. Au existat modificări ale funcției secretoare a animalelor (creșterea secreției și acidității sucului gastric) și modificări ale tonusului muscular al stomacului; aceste date sunt date în raportul OMS (3), dar datele disponibile nu permit să se dovedească fără echivoc efectul negativ direct al apei cu salinitate scăzută asupra mucoasei tractului gastrointestinal.

Până în prezent, s-a dovedit că consumul de apă, săracă în minerale, are un impact negativ asupra mecanismelor homeostaziei, metabolismului mineralelor și apei în organism: excreție crescută de lichide (diureză). Acest lucru se datorează spălării ionilor intra și extracelulari din fluidele biologice, echilibrul lor negativ. În plus, se modifică conținutul total de apă din organism și activitatea funcțională a unor hormoni care sunt strâns legate de reglarea metabolismului apei. Experimentele pe animale (în principal șobolani) cu durata de aproximativ un an au ajutat la stabilirea faptului că utilizarea apei distilate, sau a apei cu o mineralizare totală de până la 75 mg/l, duce la:

1) creșterea consumului de apă, diureza, volumul lichidului extracelular, concentrația ionilor de sodiu și clor în ser și excreția crescută a acestora din organism; rezultând un echilibru general negativ, 2) o scădere a numărului de celule roșii din sânge, indicele hematocritului; 3) un grup de oameni de știință condus de Rakhmanin, studiind posibilele efecte mutagene și gonadotoxice ale apei distilate, a constatat că apa distilată nu are un astfel de efect.

Cu toate acestea, a existat o scădere a sintezei hormonilor triiodotiranină și aldosteron, creșterea secreției de cortizol, modificări morfologice la nivelul rinichilor, inclusiv atrofie severă a glomerulilor și umflarea stratului de celule care căptușește vasele din interior, împiedicând fluxul sanguin. . Osificarea insuficientă a scheletului a fost găsită la embrionii de șobolani ai căror părinți au consumat apă distilată (experiment de 1 an). În mod evident, lipsa de substanțe minerale nu a fost completată în corpul șobolanilor nici în detrimentul nutriției, când animalele și-au primit dieta standard cu valoarea energetică necesară, nutrienți și compoziția de sare.

Rezultatele unui experiment efectuat de oamenii de știință OMS pe voluntari umani au arătat o imagine similară (3), care a făcut posibilă conturarea mecanismului principal al efectului apei cu o mineralizare de până la 100 mg/l asupra schimbului de apă și minerale:

1) creșterea diurezei (cu 20% față de normă), nivelul lichidului din organism, concentrația de sodiu în ser; 2) concentrație redusă de potasiu seric; 3) excreția crescută a ionilor de sodiu, potasiu, clorură, calciu și magneziu din organism.

Se presupune că apa cu salinitate scăzută afectează receptorii osmotici ai tractului gastrointestinal, determinând o eliberare crescută a ionilor de sodiu în intestin și o scădere ușoară a presiunii osmotice în sistemul venos portal, urmată de o eliberare activă a ionilor de sodiu în sânge ca un raspuns. Astfel de modificări osmotice în plasma sanguină duc la o redistribuire a lichidului în organism. Volumul total al lichidului extracelular crește, apa se deplasează din eritrocite și lichidul tisular în plasmă, precum și distribuția acesteia între fluidele intracelulare și tisulare. Datorită modificărilor volumului de plasmă din fluxul sanguin, receptorii care sunt sensibili la volum și presiune sunt activați. Ele previn eliberarea de aldosteron și, ca urmare, eliberarea de sodiu crește. Reacția receptorilor de volum din vase poate duce la o scădere a eliberării hormonului antidiuretic și la creșterea diurezei. Societatea Germană de Nutriție a ajuns la concluzii similare și a recomandat împotriva consumului de apă distilată (7). Mesajul a fost publicat într-un răspuns la publicația germană The Shocking Truth About Water (8), ai cărei autori au recomandat să bei apă distilată în loc de apă de băut obișnuită. Societatea în raportul său (7) explică că fluidele corpului uman conțin întotdeauna electroliți (potasiu și sodiu), a căror concentrație se află sub controlul organismului însuși. Absorbția apei de către epiteliul intestinal are loc cu participarea ionilor de sodiu. Dacă o persoană bea apă distilată, intestinele sunt forțate să „adauge” ioni de sodiu în această apă, eliminându-i din organism. Lichidul nu este niciodată excretat din organism sub formă de apă pură, în paralel, o persoană pierde și electroliți, motiv pentru care este necesar să-și reumple alimentarea cu alimente și apă.

Distribuția necorespunzătoare a lichidului în organism poate afecta chiar și funcțiile organelor vitale. Primele semnale sunt oboseala, slăbiciune și cefalee; mai grave - crampe musculare și tulburări ale ritmului cardiac.

Informații suplimentare au fost colectate în timpul experimentelor cu animale, observațiilor clinice în unele țări. Animalele hrănite cu apă îmbogățită cu zinc și magneziu au avut o concentrație mult mai mare a acestor elemente în serul sanguin decât cele hrănite cu furaje îmbogățite și care au băut apă cu conținut scăzut de minerale. Un fapt interesant este că în timpul îmbogățirii, s-au adăugat semnificativ mai mult zinc și magneziu în furaj decât în ​​apă. Pe baza rezultatelor experimentale și a observațiilor clinice ale pacienților cu deficit de minerale care au primit hrană intravenoasă cu apă distilată, Robbins și Sly (9) au emis ipoteza că consumul de apă slab mineralizată a fost cauza creșterii excreției minerale din organism.

Utilizarea constantă a apei cu conținut scăzut de minerale poate provoca modificările descrise mai sus, cu toate acestea, simptomele pot să nu apară sau să apară mulți ani mai târziu. Cu toate acestea, daune grave, de exemplu, așa-numitele. intoxicația cu apă sau delirul poate rezulta din munca fizică obositoare și din consumul de apă distilată (10). Așa-numita intoxicație cu apă (șoc hiponatremic) poate apărea nu numai ca urmare a consumului de apă distilată, ci și a apei potabile în general. Riscul unei astfel de „intoxicații” crește odată cu scăderea salinității apei. Probleme grave de sănătate au apărut în rândul alpiniștilor care au mâncat mâncare gătită pe gheață topită. O astfel de apă nu conține anioni și cationi necesari unei persoane. Boli precum edem cerebral, convulsii și acidoză au apărut la copiii care au consumat băuturi preparate cu apă distilată sau slab mineralizată (11).

2. Aport redus / fara aport de calciu si magneziu

Calciul și magneziul sunt foarte importante pentru oameni. Calciul este o componentă importantă a oaselor și a dinților. Este un regulator al excitabilității neuromusculare, participă la activitatea sistemului de conducere al inimii, contracția inimii și a mușchilor, transmiterea informațiilor în interiorul celulei. Calciul este un element responsabil de coagularea sângelui. Magneziul este un cofactor și activator a peste 300 de reacții enzimatice, inclusiv glicoliză, sinteza ATP, transportul de minerale precum sodiu, potasiu și calciu prin membrane, sinteza proteinelor și acizilor nucleici, excitabilitatea neuromusculară și contracțiile musculare.

Dacă evaluăm contribuția procentuală a apei de băut la aportul total de calciu și magneziu, devine clar că apa nu este sursa lor principală. Cu toate acestea, importanța acestei surse de minerale nu poate fi supraestimată. Nici în țările dezvoltate, produsele alimentare nu pot compensa deficitul de calciu și, mai ales, de magneziu, dacă apa de băut este săracă în aceste elemente.

Studiile epidemiologice efectuate în diferite țări în ultimii 50 de ani au arătat că există o asociere între un număr crescut de boli cardiovasculare cu moartea ulterioară și consumul de apă moale. Când se compară apa moale cu cea tare și bogată în magneziu, modelul poate fi urmărit foarte clar. Trecerea în revistă a cercetării este însoțită de articole publicate recent (12-15), rezultatele fiind rezumate în alte capitole ale acestei monografii (Calderón și Crown, Monarca). Studii recente au arătat că consumul de apă moale, cum ar fi una săracă în calciu, poate duce la un risc crescut de fracturi la copii (16), modificări neurodegenerative (17), naștere prematură și greutate redusă la naștere (18) și unele tipuri de cancer (19,20). ). În plus față de un risc crescut de moarte subită (21-23), consumul de apă săracă în magneziu a fost asociat cu insuficiență cardiacă (24), toxemie tardivă a sarcinii (așa-numita preeclampsie) (25) și unele tipuri de cancer (26). -29).

Informații specifice despre modificările metabolismului calciului la persoanele obligate să bea apă demineralizată (de exemplu, distilată, filtrată prin calcar) cu un conținut scăzut de calciu și mineralizare au fost obținute într-un oraș sovietic

Şevcenko (3, 30, 31). La populația locală s-a observat scăderea activității fosfatazei alcaline și a concentrațiilor de calciu și fosfor în plasmă și decalcifiere pronunțată a țesutului osos. Schimbările au fost cele mai pronunțate la femei (în special femeile însărcinate) și au depins de durata șederii în orașul Shevchenko. Importanța unui conținut suficient de calciu în apă a fost stabilită în experimentul de mai sus cu șobolani hrăniți cu o dietă completă bogată în nutrienți și săruri și apă demineralizată îmbogățită artificial cu minerale (400 mg/l) și calciu (5 mg/l, 25 mg/). l, 50 mg/l) (3, 32). La animalele care au băut apă cu conținut de 5 mg/l de calciu, s-a observat o scădere a funcției tiroidiene și o serie de alte funcții ale corpului în comparație cu animalele la care doza de calciu a fost dublată.

Uneori, consecințele aportului insuficient al anumitor substanțe în organism sunt vizibile abia după mulți ani, dar sistemul cardiovascular, care este lipsit de calciu și magneziu, reacționează mult mai repede. Câteva luni de apă potabilă cu deficit de calciu și/sau magneziu sunt suficiente (33). Un exemplu ilustrativ este populația Republicii Cehe și Slovaciei în perioada 2000-2002, când metoda osmozei inverse a fost utilizată în sistemul centralizat de alimentare cu apă.

De-a lungul săptămânilor sau lunilor, au existat multe plângeri legate de deficiența severă de magneziu (și posibil de calciu) (34).

Plângerile populației s-au referit la boli cardiovasculare, oboseală, slăbiciune, crampe musculare și au coincis de fapt cu simptomele enumerate în raportul Societății Germane de Nutriție (7).

3. Aport mic de alte macro și microelemente

În ciuda faptului că apa potabilă, cu rare excepții, nu este o sursă semnificativă de elemente importante, contribuția ei este din anumite motive foarte importantă. Tehnologiile moderne de preparare a alimentelor nu permit celor mai mulți oameni să obțină suficiente minerale și oligoelemente. În cazul unei deficiențe acute a oricărui element, chiar și o cantitate relativ mică din acesta în apă poate juca un rol protector semnificativ. Substanțele din apă sunt dizolvate și sunt sub formă de ioni, ceea ce le face mult mai ușor să fie adsorbite în corpul uman decât din alimente, unde sunt legate în diverși compuși.

Experimentele pe animale au arătat, de asemenea, importanța prezenței unor urme de anumite substanțe în apă. De exemplu, Kondratyuk (35) a arătat într-un raport că diferența în aportul de oligoelemente a dus la o diferență de șase ori în concentrațiile acestora în țesutul muscular al animalelor. Experimentul a fost efectuat timp de 6 luni; șobolanii au fost împărțiți în 4 grupe și au folosit apă diferită: a) apă de la robinet; b) usor mineralizat; c) ușor mineralizat, îmbogățit cu iod, cobalt, cupru, mangan, molibden, zinc și fluor în concentrații normale; d) ușor mineralizat, îmbogățit cu aceleași elemente, dar în cantități de 10 ori mai mari. În plus, s-a descoperit că apa demineralizată neîmbogățită are un efect negativ asupra proceselor hematopoietice. La animalele care au primit apă care nu a fost îmbogățită cu oligoelemente cu mineralizare scăzută, numărul de celule roșii din sânge a fost cu 19% mai mic decât la indivizii care au primit apă obișnuită de la robinet. Diferența de conținut de hemoglobină a fost și mai mare în comparație cu animalele hrănite cu apă îmbogățită.

Studii recente ale situației de mediu din Rusia au arătat că populația care consumă apă cu un conținut scăzut de minerale este expusă riscului de multe boli. Acestea sunt hipertensiunea (tensiune arterială crescută) și modificări ale vaselor coronariene, ulcere gastrice și duodenale, gastrită cronică, gușă, complicații la gravide, nou-născuți și sugari precum icter, anemie, fracturi și probleme de creștere (36). Cu toate acestea, nu este complet clar dacă toate aceste boli sunt asociate cu lipsa de calciu, magneziu și alte elemente importante, sau cu alți factori.

Lutai (37) a efectuat numeroase studii în regiunea Ust-Ilim din Rusia.

Obiectul cercetării au fost 7658 adulți, 562 copii și 1582 gravide și nou-născuții acestora; au fost studiate morbiditatea şi dezvoltarea fizică. Toți acești oameni sunt împărțiți în 2 grupuri: trăiesc în 2 zone în care apa are o mineralizare diferită. În prima dintre zonele selectate, apa se caracterizează printr-o mineralizare mai mică de 134 mg/l, conținut de calciu și magneziu - 18,7 și respectiv 4,9, ion bicarbonat - 86,4 mg/l. În a doua regiune - apă mai puternic mineralizată 385 mg/l, conținut de calciu și magneziu - 29,5 și respectiv 8,3, ion bicarbonat - 243,7 mg/l. Conținutul de sulfați, cloruri, sodiu, potasiu, cupru, zinc, mangan și molibden a fost de asemenea determinat în probe de apă din două regiuni. Cultura alimentară, calitatea aerului, condițiile sociale și timpul de reședință în regiune au fost aceleași pentru locuitorii celor două raioane. Locuitorii unei zone cu salinitate mai scăzută a apei aveau mai multe șanse de a suferi de gușă, hipertensiune arterială, boli coronariene, ulcer gastric și duodenal, gastrită cronică, colecistită și nefrită. Copiii s-au dezvoltat mai lent și au suferit de unele anomalii de creștere, femeile însărcinate sufereau de edem și anemie, iar nou-născuții erau mai des bolnavi.

O rată de incidență mai mică s-a observat acolo unde conținutul de calciu din apă a fost de 30-90 mg/l, magneziu - 17-35 mg/l, iar mineralizarea totală - aproximativ 400 mg/l (pentru apa care conține bicarbonați). Autorul a ajuns la concluzia că o astfel de apă este aproape de norma fiziologică pentru oameni.

4. Pierderi de calciu, magneziu și alți macronutrienți în timpul gătitului

A devenit cunoscut faptul că în procesul de gătit pe apă moale se pierd elemente importante din produse (legume, carne, cereale). Pierderile de calciu și magneziu pot ajunge la 60%, alte oligoelemente - chiar mai mult (cupru-66%, mangan-70%, cobalt-86%). În schimb, în ​​timpul gătirii cu apă tare, pierderile de minerale sunt semnificativ mai mici, iar conținutul de calciu al mesei finite poate chiar să crească (38-41).

Deși majoritatea nutrienților provin din alimente, gătitul cu apă salmară poate reduce semnificativ aportul total al unor elemente. În plus, această lipsă este mult mai gravă decât atunci când se folosește o astfel de apă numai în scopuri de băut. Dieta modernă a majorității oamenilor nu este capabilă să satisfacă nevoile organismului pentru toate substanțele necesare și, prin urmare, orice factor care contribuie la pierderea mineralelor în timpul gătitului poate juca un rol negativ.

5. Posibilă creștere a aportului de metale toxice în organism

Riscul crescut de aport de metale toxice se poate datora a două motive: 1) eliberarea mai intensă a metalelor din materialele în contact cu apa, conducând la o concentrație crescută de metale în apa potabilă; 2) proprietăți protectoare (antitoxice) scăzute ale apei, sărace în calciu și magneziu.

Apa cu salinitate scăzută este instabilă și, ca urmare, prezintă o agresivitate ridicată față de materialele cu care intră în contact. Această apă dizolvă mai ușor metalele și unele componente organice ale țevilor, rezervoarelor și containerelor, furtunurilor și fitingurilor, fără a putea forma compuși complecși cu metale toxice, reducând astfel impactul negativ al acestora.

În 1993-1994 în Statele Unite au fost înregistrate 8 focare de otrăvire chimică a apei de băut, dintre care - 3 cazuri de otrăvire cu plumb la sugari. Analiza de sânge a acestor copii a arătat

niveluri de plumb de 15 µg/100 ml, 37 µg/100 ml și 42 µg/100 ml, în timp ce 10 µg/100 ml nu mai este sigură. În toate cele trei cazuri, plumbul a intrat în apă din țevi de cupru și din cusăturile lipite cu plumb ale rezervoarelor de stocare. Toate cele trei surse de apă au folosit apă cu salinitate scăzută, rezultând o eliberare crescută de materiale toxice (42). Primele probe de apă obținute de la robinete au arătat un conținut de plumb de 495 și 1050 µg/l de plumb; în consecință, copiii care au băut această apă au avut cel mai mare conținut de plumb în sânge. În familia copilului care a primit doza mai mică, concentrația de plumb în apa de la robinet a fost de 66 µg/L (43).

Calciul și, într-o măsură mai mică, magneziul din apă și alimente sunt factori de protecție care neutralizează expunerea la elemente toxice. Ele pot împiedica absorbția unor elemente toxice (plumb, cadmiu) din intestine în fluxul sanguin, atât printr-o reacție directă de legare a toxinelor în complexe insolubile, cât și prin competiție pentru absorbție (44-50). Deși acest efect este limitat, trebuie întotdeauna luat în considerare. Populația care consumă apă săracă în minerale este întotdeauna mai expusă riscului de expunere la substanțe toxice decât cei care beau apă de duritate și salinitate medie.

6. Posibilă contaminare bacteriană a apei cu salinitate scăzută

În general, apa este predispusă la contaminarea bacteriană în absența unor urme de dezinfectant fie la sursă în sine, fie datorită recreșterii microbiene în sistemul de distribuție după tratament. Re-creșterea poate începe și în apă demineralizată.

Creșterea bacteriilor în sistemul de distribuție poate fi favorizată de temperaturile inițial ridicate ale apei, creșterea temperaturilor din cauza climatului cald, lipsa dezinfectantului și, posibil, o disponibilitate mai mare a unor substanțe nutritive (apa inerent corozivă corodează ușor materialele conductelor).

În timp ce o membrană de purificare a apei intactă ar trebui să elimine în mod ideal toate bacteriile, este posibil să nu fie complet eficientă (din cauza scurgerilor). Dovezile sunt un focar de febră tifoidă în Arabia Saudită în 1992, cauzat de apa tratată cu osmoză inversă (51). În zilele noastre, practic toată apa este dezinfectată înainte de a ajunge la consumator. Re-creșterea microorganismelor nepatogene în apa tratată cu diferite sisteme de purificare a locuinței a fost descrisă de grupurile Geldreich (52), Payment (53, 54) și multe altele. Institutul Național Ceh de Sănătate Publică din Praga (34) a testat o gamă de produse concepute pentru a intra în contact cu apa potabilă și a constatat că rezervoarele presurizate cu osmoză inversă sunt predispuse la re-creșterea bacteriilor: în interiorul rezervorului se află un bec de cauciuc, care este un mediu prietenos cu bacteriile.

III. Compoziția minerală optimă a apei de băut demineralizate

Proprietățile corozive și potențialele pericole pentru sănătate ale apei demineralizate, distribuția și consumul de apă cu salinitate scăzută au condus la crearea unor recomandări privind concentrațiile minime și optime de minerale în apa potabilă. În plus, în unele țări, au fost elaborate standarde obligatorii care sunt incluse în documentația legislativă sau tehnică relevantă privind calitatea apei potabile. În recomandări au fost luate în considerare și proprietățile organoleptice și capacitatea apei de a potoli setea. De exemplu, studiile la care au participat voluntari au arătat că temperatura optimă a apei poate fi considerată între 15 și 35 ° C. Apa cu o temperatură sub 15 °C sau peste 35 °C a fost consumată de subiecți în volume mai mici. Sa constatat că apa cu un conținut de sare dizolvată de 25-50 mg/l nu are gust (3).

1. Raportul OMS 1980

Utilizarea apei de băut cu mineralizare scăzută contribuie la scurgerea sărurilor din organism. Modificări ale echilibrului apă-sare din organism au fost observate nu numai cu utilizarea apei demineralizate, ci și cu apă cu o mineralizare de 50 până la 75 mg/l. Prin urmare, echipa de cercetare OMS care a întocmit raportul din 1980 (3) recomandă să se bea apă cu un conținut de minerale de cel puțin 100 mg/l. Oamenii de știință au mai concluzionat că mineralizarea optimă este de 200-400 mg/l pentru apele cloruro-sulfate și 250-500 mg/l pentru apele hidrocarbonatate (1980, OMS). Recomandările se bazează pe date experimentale la șobolani, câini și voluntari umani. Au fost prelevate probe: din rețeaua de alimentare cu apă Moscova, apă demineralizată cu o mineralizare de aproximativ 10 mg/l și probe preparate în laborator (mineralizare 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 și 1500 mg/l) folosind următorii ioni: Cl- (40%), HCO3 - (32%), SO42- (28%), Na+ (50%), Ca2+ (38%), Mg2+ (12%).

Au fost studiați mulți indicatori: dinamica greutății corporale, metabolismul bazal și metabolismul azotului, activitatea enzimatică, metabolismul apă-sare și funcția sa de reglare, conținutul de minerale în țesuturi și fluide corporale, hematocritul și activitatea hormonului antidiuretic. Cu conținutul optim de săruri minerale nu s-au observat modificări negative nici la șobolani, nici la câini, nici la om, o astfel de apă are caracteristici organoleptice ridicate, îndepărtează bine setea, iar activitatea sa corozivă este scăzută.

Pe lângă concluziile despre mineralizarea optimă a apei, raportul (3) este completat cu recomandări pentru conținutul de calciu (nu mai puțin de 30 mg/l). Există o explicație pentru aceasta: la concentrații mai mici de calciu, schimbul de calciu și fosfor în organism se modifică și se observă un conținut redus de minerale în țesutul osos. De asemenea, atunci când concentrația de calciu în apă ajunge la 30 mg/l, corozivitatea acestuia scade și apa devine mai stabilă (3). Raportul (3) oferă, de asemenea, instrucțiuni pentru o concentrație de 30 mg/l de ion bicarbonat pentru a obține caracteristici organoleptice acceptabile, a reduce corozivitatea și a atinge echilibrul cu ionul de calciu.

Cercetările moderne au oferit informații suplimentare cu privire la nivelurile minime și optime de minerale care trebuie să fie prezente în apa demineralizată. De exemplu, efectul apei cu duritate diferită asupra stării de sănătate a femeilor cu vârsta cuprinsă între 20 și 49 de ani a făcut obiectul a 2 serii de studii epidemiologice (460 și 511 femei) în 4 orașe din sudul Siberiei (55,56). Apa din orașul A conține cea mai mică cantitate de calciu și magneziu (3,0 mg/l calciu și 2,4 mg/l magneziu). Apa din orașul B este puțin mai saturată cu săruri (18,0 mg/l calciu și 5,0 mg/l magneziu). Cea mai mare saturație a apei cu săruri a fost observată în orașele C (22,0 mg/l calciu și 11,3 mg/l magneziu) și D (45,0 mg/l calciu și 26,2 mg/l magneziu). Locuitorii din orașele A și B, în comparație cu femeile din C și D, au avut mai multe șanse de a experimenta modificări ale sistemului cardiovascular (conform rezultatelor ECG), hipertensiune arterială, disfuncții somatice, dureri de cap și amețeli, osteoporoză (absorbțiometrie cu raze X) .

Aceste rezultate susțin ipoteza că magneziul din apa de băut ar trebui să fie de cel puțin 10 mg/l, calciu 20 mg/l și nu 30 mg/l, așa cum se indică într-un raport al OMS din 1980.

Pe baza datelor disponibile, cercetătorii au recomandat următoarele concentrații de calciu, magneziu și duritatea apei de băut:

Pentru magneziu: minim 10 mg/L (33,56), optim 20–30 mg/L (49, 57);

Pentru calciu: minim 20 mg/l (56), optim în jur de 50 (40-80) mg/l (57, 58);

Duritatea generală a apei, conținut total de săruri de calciu și magneziu 2-4 mmol/l (37, 50, 59, 60).

Când compoziția apei potabile a respectat aceste recomandări, nu au existat sau aproape deloc modificări negative ale stării de sănătate. Efectul maxim de protecție sau efectul pozitiv a fost observat în apa de băut cu concentrații presupuse optime de substanțe minerale. Observațiile privind starea sistemului cardiovascular au făcut posibilă determinarea nivelurilor optime de magneziu în apa de băut, modificările metabolismului calciului și procesele de osificare au devenit baza recomandărilor de calciu.

Limita superioară a intervalului optim de duritate a fost determinată pe baza faptului că atunci când se bea apă cu o duritate mai mare de 5 mmol/l, există riscul formării de pietre în vezica biliară, rinichi, vezică, precum și artroză și artropatie în populație.

În lucrarea de determinare a concentrațiilor optime, prognozele s-au bazat pe consumul de apă pe termen lung. Pentru utilizarea pe termen scurt a apei, trebuie luate în considerare concentrații mai mari pentru a dezvolta recomandări terapeutice.

IV. Orientări și directive pentru calciu, magneziu și duritatea apei de băut

În cea de-a doua ediție a Ghidurilor pentru calitatea apei potabile (61), OMS evaluează calciul și magneziul în ceea ce privește duritatea apei, dar nu recomandă în mod specific valorile minime sau maxime ale calciului, magneziului sau durității. Prima directivă europeană (62) a stabilit cerințe minime de duritate pentru apa dedurizată și demineralizată (nu mai puțin de 60 mg/l calciu sau cation echivalent). Această cerință a devenit obligatorie în conformitate cu legislația națională a tuturor statelor membre UE, dar în decembrie 2003 această directivă a expirat și a fost înlocuită cu una nouă (63). Noua directivă nu include cerințe privind valorile de calciu, magneziu și duritate.

Pe de altă parte, nimic nu împiedică introducerea unor astfel de cerințe în legislația națională a statelor membre. Doar câteva țări care au aderat la UE (de exemplu, Țările de Jos) au stabilit cerințele pentru conținutul de calciu, magneziu și duritatea apei la nivelul standardelor naționale obligatorii.

Unii membri UE (Austria, Germania) au inclus acești indicatori în documentația tehnică ca standarde opționale (metode de reducere a corozivității apei).Toate cele patru țări europene care au aderat la UE în mai 2004 au inclus aceste cerințe în documentele lor de reglementare respective, totuși , aceste cerințe sunt diferite:

Republica Cehă (2004): pentru apă dedurizată: nu mai puțin de 30 mg/l calciu și nu mai puțin de 1 mg/l magneziu; Cerințe ghid: 40-80 mg/l calciu și 20-30 mg/l magneziu (duritate ca

Σ Ca + Mg = 2,0-3,5 mmol/l);

Ungaria (2001): duritate 50-350 mg/l (CaO); concentratie minima necesara pentru apa imbuteliata, surse noi de apa, apa dedurizata si demineralizata 50 mg/l;

Polonia (2000): duritate 60-500 (CaCO3);

Slovacia (2002): Cerințele de calciu sunt aceleași cu cele din Orientări

> 30 mg/l, magneziu 10-30 mg/l.

Standardul rus pentru habitatul în navele spațiale cu echipaj - Cerințe medicale și tehnice generale (64) - definește cerințele pentru raportul de minerale din apa potabilă reprocesată. Printre alte cerințe, mineralizarea este indicată în intervalul de la 100 la 1000 mg/l; nivelurile minime de fluor, calciu și magneziu sunt stabilite de o comisie specială a fiecărei flote spațiale separat. Se pune accent pe problema îmbogățirii apei reutilizate cu un concentrat mineral pentru a-i conferi o valoare fiziologică (65).

V.Concluzii

Apa de băut ar trebui să conțină cel puțin cantități minime de minerale esențiale (și alți constituenți, cum ar fi carbonați). Din păcate, în ultimele două decenii, cercetătorii au acordat puțină atenție efectelor benefice ale apei și proprietăților sale protectoare, acestea fiind absorbite de problema poluanților toxici. Cu toate acestea, s-au făcut încercări de a defini nivelurile minime de minerale esențiale sau de salinitate în apa potabilă, iar unele țări au încorporat cerințele Ghidurilor pentru componente individuale în legislația lor.

Această problemă este relevantă nu numai pentru apa potabilă demineralizată care nu a fost îmbogățită cu un complex de minerale, ci și pentru apa în care conținutul de minerale este redus datorită tratamentului la domiciliu sau centralizat, precum și pentru apa îmbuteliată cu conținut scăzut de minerale.

Apa de băut obținută prin demineralizare este îmbogățită cu minerale, dar acest lucru nu se aplică apei tratate acasă. Chiar și după stabilizarea compoziției minerale, apa poate să nu aibă un efect benefic asupra sănătății. De obicei, apa este îmbogățită cu minerale prin trecerea prin calcar sau alte minerale care conțin carbonat. În același timp, apa este saturată în principal cu calciu, iar deficiența de magneziu și alte oligoelemente, de exemplu, fluor și potasiu, nu este completată cu nimic. În plus, cantitatea de calciu introdusă este reglată mai mult de considerente tehnice (reducerea agresivității apei) decât de considerente igienice. Poate că nici una dintre metodele de îmbogățire artificială a apei cu minerale nu este optimă, deoarece saturația cu toate mineralele importante nu are loc. De regulă, sunt dezvoltate metode de stabilizare a compoziției minerale a apei pentru a reduce corozivitatea apei demineralizate.

Apa demineralizată neîmbogățită sau apa cu conținut scăzut de minerale - prin lipsa sau lipsa ei de minerale importante - este departe de a fi un produs ideal, prin urmare, consumul său regulat nu contribuie în mod adecvat la aportul general al unor substanțe nutritive importante. Acest capitol susține această afirmație. Confirmarea datelor experimentale și a descoperirilor obținute pe voluntari umani în studiul apei puternic demineralizate poate fi găsită în documente anterioare care nu îndeplinesc întotdeauna cerințele metodologice moderne. Cu toate acestea, datele acestor studii nu trebuie neglijate: unele dintre ele sunt unice. Studiile timpurii, atât studiile pe animale, cât și observațiile clinice ale efectelor apei demineralizate asupra sănătății, au arătat rezultate comparabile. Acest lucru este confirmat de cercetările moderne.

Au fost colectate suficiente date pentru a confirma că deficiența de calciu și magneziu din apă nu dispare fără consecințe. Există dovezi că un conținut mai mare de magneziu în apă duce la un risc mai mic de boli cardiovasculare și de moarte subită. Această legătură a fost descrisă în multe lucrări independent una de cealaltă. În același timp, studiile au fost construite în moduri diferite și au vizat diferite regiuni, populații și perioade de timp. S-au obținut rezultate consistente din autopsie, observații clinice și experimente pe animale.

Plauzibilitatea biologică a unui efect protector al magneziului nu este pusă la îndoială, dar specificitatea este mai puțin clară din cauza diverselor etiologii ale bolilor cardiovasculare. Pe lângă un risc crescut de deces din cauza bolilor cardiovasculare, nivelurile scăzute de magneziu din apă au fost asociate cu posibile boli ale nervilor motori, complicații ale sarcinii (numite pre-eclampsie), moarte subită la copiii mici și anumite tipuri de cancer. Cercetătorii moderni sugerează că consumul de apă moale cu un conținut scăzut de calciu poate duce la fracturi la copii, modificări neurodegenerative, naștere prematură, greutate mică la naștere și unele tipuri de cancer. Rolul calciului apos în dezvoltarea bolilor cardiovasculare nu poate fi exclus.

Organizațiile internaționale și naționale responsabile pentru calitatea apei potabile ar trebui să revizuiască liniile directoare pentru tratarea apei demineralizate, asigurându-se că definesc valori minime pentru indicatorii importanți, inclusiv calciu, magneziu și mineralizare. Acolo unde este necesar, organizațiile competente sunt obligate să susțină și să promoveze cercetarea direcționată în acest domeniu pentru îmbunătățirea stării de sănătate a populației. În cazul în care se elaborează un manual de calitate pentru anumite substanțe necesare în apa demineralizată, autoritatea competentă trebuie să se asigure că documentul este aplicabil consumatorilor de sisteme de tratare a apei la domiciliu și de apă îmbuteliată.

14. Fluor

Michael A. Lennon

Școala de Stomatologie Clinică

Universitatea din Sheffield, Regatul Unit

Helen Welton

Dennis O'Mullan

Centrul de cercetare orală

University College, Cork, Republica Irlanda

Jean Extrand

Institutul Karolinska

Stockholm, Suedia

I. Introducere

Fluorul are efecte atât pozitive, cât și negative asupra sănătății umane. În ceea ce privește sănătatea orală, incidența bolilor dentare este invers legată de concentrația de fluor din apa potabilă; există și o relație între concentrația de fluor din apă și fluoroză (1). Din punct de vedere al sănătății în general, în regiunile în care concentrațiile de fluor sunt mari atât în ​​apă, cât și în alimente, sunt frecvente cazurile de fluoroză scheletică și fracturi osoase. Cu toate acestea, există și alte surse de fluor. Demineralizarea și tratarea apei folosind membrane și rășini schimbătoare de anioni îndepărtează aproape tot fluorul din apă. Utilizarea unei astfel de ape în scopuri de băut, semnificația pentru sănătatea societății este foarte dependentă de circumstanțele specifice. Obiectivul principal este de a spori efectul pozitiv al prezenței fluorului în apa de băut (protecția împotriva cariilor), minimizând în același timp problemele nedorite ale cavității bucale și ale sănătății în general.

Etiologia bolii bucale implică interacțiunea bacteriilor și a zaharurilor simple (de exemplu zaharoza) pe suprafața dintelui. În absența unor astfel de zaharuri în alimente și băuturi, cariile nu vor mai fi o problemă semnificativă. Cu toate acestea, problema va persista cu un aport ridicat de zahăr până când se face mișcarea corectă pentru a o rezolva. Eliminarea fluorului din apa potabilă are potențialul de a exacerba o problemă existentă sau emergentă a bolilor bucale.

II. Aportul de fluor în corpul uman

Fluorul este destul de răspândit în litosferă; adesea găsit sub formă de spat fluor, fluorapatit și criolit și este al 13-lea cel mai abundent mineral din lume. Fluorul este prezent în apa de mare în concentrație de 1,2-1,4 mg/l, în apele subterane până la 67 mg/l și în apele de suprafață 0,1 mg/l (2). Fluorul a fost găsit și în alimente, în special în pește și ceai (3).

În timp ce majoritatea alimentelor conțin urme de fluor, apa și băuturile nelactate sunt principalele surse de fluor absorbit, reprezentând 66 până la 80% din aportul la adulții din SUA, în funcție de conținutul de fluor al apei de băut.

Surse suplimentare de fluor sunt pasta de dinți (în special pentru copiii mici care înghit cea mai mare parte a pastei de dinți), ceaiul în regiunile în care consumul de ceai este o tradiție bine stabilită, cărbunele (prin inhalare) în unele regiuni ale Chinei unde este cărbune cu un conținut foarte mare. încălzit acasă.fluor. Absorbția fluorului ingerat are loc în stomac și intestinul subțire (3).

În cea mai mare parte, fluorul, indiferent dacă este prezent inițial în apă sau adăugat, se găsește acolo ca ion de fluor liber (3). Duritatea apei de 0-500 mg/l (în termeni de CaCO3) afectează disocierea ionică, care la rândul său modifică ușor biodisponibilitatea fluorului (4). Absorbția unei doze normale de fluor variază de la 100% (pe stomacul gol) la 60% (mic dejun bogat în calciu).

III. Efectul fluorului din alimente și băuturi asupra stării cavității bucale

Efectul fluorului, prezent în mod natural în apa de băut, asupra sănătății bucale a fost luat în considerare în anii 1930 și 1940 de către Trendley Dean și colegii de la Serviciul de Sănătate Publică din SUA. Un număr de studii au fost efectuate în SUA; studiile au arătat că, odată cu creșterea conținutului de fluor natural din apă, probabilitatea de fluoroză a crescut și a scăzut - carii (5). În plus, pe baza rezultatelor lui Dean, s-ar putea presupune că la o concentrație de 1 mg/l, frecvența, severitatea și efectul cosmetic al fluorozei nu reprezintă o problemă semnificativă din punct de vedere social, iar rezistența la carii crește semnificativ.

Când se analizează aceste fapte, apare o întrebare firească: fluorizarea artificială a apei potabile va permite repetarea efectului? Primul studiu pe această temă a fost realizat la Grand Rapids sub conducerea USPHS în 1945. Rezultatele obținute pe parcursul a 6 ani de fluorurare a apei au fost publicate în 1953. Studii suplimentare au fost efectuate în 1945-46. în Illinois (SUA) și Ontario (Canada).

De această problemă s-au ocupat și oameni de știință din Țările de Jos (1953), Noua Zeelandă (1954), Regatul Unit (1955-1956) și Germania de Est (1959). Rezultatele au fost similare: s-a înregistrat o scădere a incidenței cariilor (5). După publicarea rezultatelor, fluorurarea apei a devenit o măsură comună de promovare a sănătății la nivel comunitar. Informații despre unele țări implicate în proiect și dimensiunea populației lor care utilizează apă îmbogățită artificial cu fluor sunt date în Tabelul 1. Concentrația optimă de fluor, în funcție de condițiile climatice, este de 0,5-1,0 mg/l. Aproximativ 355 de milioane de oameni din întreaga lume beau apă fluorurata artificial. În plus, aproximativ 50 de milioane de oameni folosesc apă care conține fluor natural la o concentrație de aproximativ

1 mg/l. Tabelul 2 enumeră țările în care o populație de 1 milion de persoane sau mai mult folosește apă bogată în fluor natural (conținut 1 mg/l). În unele țări, în special în anumite zone din India, Africa și China, apa poate conține fluor natural în concentrații destul de mari, peste 1,5 mg/l, norma stabilită de Ghidul OMS pentru calitatea apei potabile.

Multe țări care au introdus îmbogățirea artificială a apei cu fluor continuă să monitorizeze incidența cariilor și a fluorozei folosind un eșantion aleatoriu transversal de copii cu vârsta cuprinsă între 5 și 15 ani. Un exemplu excelent de monitorizare este raportul recent publicat privind sănătatea orală a copiilor în Irlanda (în mare parte apă fluorurată) și nordul Irlandei (nefluorurată) (7). (vezi tabelul 3).

IV. Aportul de fluor și sănătatea

Efectul fluorului ingerat asupra sănătății a fost luat în considerare de Moulton în 1942, care a precedat studiul Grand Rapids; de atunci, o serie de organizații și oameni de știință individuali au fost implicați continuu în problemă.Mai recent, IPCS (3) a efectuat o analiză detaliată a fluorului și a efectelor sale asupra sănătății. Studiile și recenziile s-au concentrat pe fracturile osoase, fluoroza scheletică, cancerul și anomaliile la nou-născut, dar au inclus și alte anomalii care pot fi cauzate sau exacerbate de fluorizare (1, 9, 10, 11, 12, 13, 14). Nu există dovezi sau efecte adverse de la apa potabilă care conține fluor natural sau adăugat în concentrații

0,5 - 1 mg/l nu au fost detectate, cu excepția cazurilor de fluoroză orală descrise mai sus. În plus, studiile din zonele Statelor Unite ale Americii în care conținutul de fluor natural ajunge la 8 mg/l nu au arătat efecte adverse ale consumului de astfel de apă. Cu toate acestea, există dovezi din India și China, unde un risc crescut de fracturi osoase este rezultatul unui aport ridicat de fluor pe termen lung (aport total de 14 mg/zi) și se sugerează că riscul de fracturi apare deja la aporturile de mai sus. 6 mg/zi (3).

Institutul de Medicină al Academiei Naționale de Științe din SUA (15) oferă o doză totală recomandată de aport de fluor (din toate sursele) de 0,05 mg/kg greutate corporală umană, argumentând că aportul acestei cantități de fluor minimizează riscul de carii în populație, în timp ce nu provoacă efecte secundare negative (de exemplu, fluoroza). Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA) consideră că concentrația maximă admisă (care nu provoacă fluoroza scheletică) este de 4 mg/l, iar valoarea de 2 mg/l nu provoacă fluoroză orală. Ghidurile OMS pentru calitatea apei potabile recomandă 1,5 mg/L (16). OMS subliniază că la elaborarea standardelor naționale este necesar să se țină cont de condițiile climatice, de volumul de consum, de aportul de fluor din alte surse (apă, aer). OMS (16) constată că, în regiunile cu niveluri natural ridicate de fluor, este dificil să se atingă cantitatea recomandată pentru consum de populație.

Fluorul nu este un element legat în țesuturile osoase în mod ireversibil. În perioada de creștere a scheletului, o parte relativ mare a fluorului care intră în organism se acumulează în țesutul osos. „Echilibrul” fluorului din organism, adică diferența dintre suma primită și cea ieșită poate fi pozitivă sau negativă. Odată cu aportul de fluor din laptele matern și de vacă, conținutul acestuia în fluide biologice este foarte scăzut (0,005 mg/l), iar excreția cu urină depășește aportul în organism, în timp ce se observă un echilibru negativ. Fluorul intră în corpul sugarilor în cantități foarte mici, astfel încât este excretat din țesutul osos în fluidele extracelulare și părăsește organismul cu urină, ceea ce duce la un echilibru negativ. Situația cu populația adultă este inversă - aproximativ 50% din fluorul care intră în organism este depus în țesutul osos, cantitatea rămasă părăsește organismul prin sistemul de excreție. Astfel, fluorul poate fi eliberat din țesutul osos lent, dar pe o perioadă lungă de timp. Acest raport este posibil datorită faptului că osul nu este o structură înghețată, ci se formează în mod constant din nutrienții care intră în organism (17,18).

V. Importanţa desalinizării

Demineralizarea elimină practic tot fluorul din apa de mare, așa că dacă apa nu este remineralizată, aceasta va avea deficit de fluor și alte minerale. Multe ape naturale potabile sunt inițial sărace în minerale, inclusiv fluor. Semnificația acestui fapt pentru sănătatea societății este determinată de raportul dintre beneficii și riscuri.

Când se compară rezidenții de pe diferite continente și din interiorul continentului, este vizibilă o diferență semnificativă de incidență. OMS a recomandat introducerea indicelui DMFT, care este determinat la copiii cu vârsta de 12 ani (aceasta include numărul de dinți afectați, lipsă și vindecați) ca indicator cel mai potrivit; mai multe informații sunt disponibile în baza de date a OMS privind sănătatea orală (19). Etiologia cariilor implică interacțiunea bacteriilor și a zaharurilor simple (de exemplu, zaharoza) din alimente. În absența zahărului în băuturi și alimente, această problemă ar fi neglijabilă. În aceste condiții, scopul sănătății publice este de a preveni efectele nocive ale concentrațiilor excesive de fluor în apă.

Cu toate acestea, atunci când riscul de carie este mare, efectul eliminării fluorului din alimentarea centralizată cu apă potabilă va fi complex. În țările scandinave, unde igiena orală este ridicată și sursele alternative de fluor (de exemplu, pasta de dinți) sunt utilizate pe scară largă, practica de eliminare permanentă a fluorului din apa potabilă poate avea un efect redus. Pe de altă parte, în unele țări în curs de dezvoltare, unde igiena orală este la un nivel destul de scăzut, fluorizarea apei în cantitate de 0,5-1 mg/l rămâne o preocupare publică importantă. Există și țări în care există o situație mixtă. În special, în sudul Angliei, incidența este sub control și fără fluorurare artificială a apei; în altă parte, în nord-vestul Angliei, incidența este mai mare, iar fluorizarea apei este o măsură importantă.

VI. concluzii

Valoarea utilizării apei demineralizate, care nu a fost îmbogățită ulterior cu fluor, depinde de:

Concentrațiile de fluor în apa potabilă dintr-o anumită sursă;

Condițiile climatice și volumul de apă consumat;

Riscul apariției cariilor (de exemplu, consumul de zahăr);

Nivelul de cunoștințe despre problemele orale din societate și disponibilitatea surselor alternative de fluor pentru populația unei anumite regiuni.

Cu toate acestea, este necesar să se abordeze problema aportului total din alte surse și să se stabilească o limită inferioară rezonabilă a aportului de fluor pentru a preveni pierderea acestuia din țesutul osos.

1M . McDonagh, P. Whiting, M. Bradley, A. Sutton, I. Chestnut, C. Misso, P. Wilson, E. Trager, J. Kleinen. Revizuirea sistematică a fluorizării apei în sistemele centralizate de alimentare cu apă. York: Universitatea din York, Centrul de revizuire și diseminare a informațiilor, 2000.

2. F.A. Smith, J. Ekstrand. Originea și chimia fluorului. Publicat în: O. Fairskov, J. Ekstrand, B.A. Burt et al. Fluorura în stomatologie, ediția a 2-a. Copenhaga: Munksgaard, 1996: 20-21.

3. IPCS. Criterii de sănătate ecologică: fluor. Geneva: OMS, 2002.

4. P. Jackson, P. Harvey, W. Young. Chimia și biodisponibilitatea fluorului în apa potabilă. Marlow, Buckinghamshire: WRc-NSF, 2002.

5. J.J. Murray, A.J. Rugg-Gun, J.N. Jenkins. Fluorul în prevenirea cariilor. Ediția a 3-a, Oxford: Wright, 1991: 7-37.

6. Comitetul de experți al OMS pentru sănătate și utilizarea fluorului. Fluor și sănătate orală. Seria de rapoarte tehnice ale OMS nr. 846. Geneva: OMS, 1994.

7. H. Welton, E. Crowley, D. O'Mullan, M. Cronin, W. Kelleher. Sănătatea orală la copii în Irlanda: rezultate preliminare. Dublin: Departamentul de Stat al Sănătății Copiilor din Irlanda, 2003.

8. F. Moulton. Fluor și sănătate orală. Washington DC: Asociația Americană pentru Progresul Științific, 1942.

9. L . Demos, H Kazda, F. Ciccutini, M. Sinclair, S. Fairily. Fluorurarea apei, osteoporoza, fracturile sunt cele mai recente descoperiri. Jurnalul stomatologic austriac 2001; 46:80-87.

10. ed. F. Fottrell. Forumul irlandez de fluorizare. Dublin, 2002.

11. E.G. Knox. Fluorurarea apei și cancerul: o revizuire a dovezilor epidemiologice. Londra: HMSO, 1985.

12. Consiliul de Cercetare Medicală.Raportul grupului de lucru: Fluorurarea apei și sănătatea. Londra, MRC, 2002.

13. Comitetul de toxicologie al Consiliului Naţional de Cercetare al Academiei Naţionale de Ştiinţe. Washington DC: National Academic Press, 1993.

14. Colegiul Regal de Medicină. Fluorul și sănătatea dentară. Londra: Pitman Medical, 1976.

15. Institutul de Medicină. Date de referință privind aportul de calciu, fosfor, magneziu, vitamina D și fluor în organism. Washington DC: National Academic Press, 1997.

16. OMS, Ghid pentru calitatea apei potabile. Volumul 1, Recomandări. a 2-a editie. Geneva: OMS, 1993.

17. J. Ekstrand. metabolismul fluorului. Publicat în: O. Fairskov, J. Ekstrand, B.A. Burt et al. Fluorura în stomatologie, ediția a 2-a. Copenhaga, Munksgaard, 1996: 55-68.

18. J. Ekstrand, E.E. Ziegler, S.E. Nelson, S.J. Fomon. Absorbția și acumularea de fluor din nutriție și alimente complementare de către organismul unui sugar. Advances in Dental Research 1994; 8:175-180.

19. Baza de date a OMS pentru sănătatea bucală. Online: http://www.whocollab.od.mah.se/countriesalphab.html

Tabelul 1. Țări care utilizează fluorurarea apei cu o populație de 1 milion sau mai mult

Legături

1. P. Sadgir, A. Vamanrao. Apa în literatura vedica. Proces-verbal al celei de-a 3-a Conferințe Internaționale a Asociației Istorice a Apei (http://www.iwha.net/a_abstract.htm), Alexandria, 2003

2. Raportul grupului de lucru (Bruxelles, 20-23 martie 1978). Influența epurării apei din substanțele prezente în apa naturală, caracteristici ale apei demineralizate și desalinizate. Euro Reports and Research 16. Copenhaga, OMS, 1979.

3. Îndrumări privind aspectele igienice ale desalinizării apei. ETS/80.4. Geneva, OMS, 1980.

4. A.U. Williams. Studii folosind un microscop electronic de adsorbție a apei în intestinul subțire. Gut 1964; 4:1-7.

5. K. Schumann, B. Elsenhans, F. Reichl și colab.. Consumul de apă înalt purificată provoacă leziuni GI la șobolani? Vet Hum Toxicol 1993; 35:28-31.

6. Yu.A. Rakhmanin, R.I. Mihailova, A.V. Fillipova și alții.Câteva aspecte ale efectului biologic al apei distilate (în rusă). Igienă și salubritate 1989; 3:92-93.

7. Societatea Germană de Nutriție. Ar trebui să bei apă distilată? (Limba germana). Farmacologie medicală, 1993; 16:146.

8. P.S. Bragg. R. Bragg. Adevărul șocant despre apă. Ediția a 27-a, Santa Barbara, CA, Știința sănătății, 1993.

9. D.J. Robbins, M.R. Viclean. Zinc în ser de sânge și apă demineralizată. American Journal of Clinical Nutrition 1981; 34:962-963.

10. B. Basnayat, J. Slaggs, M. Suthers Springer: consecințele consumului excesiv de apă. Medicină ecologică în sălbăticie 2000; 11:69-70.

11. Atacurile de hiponatremie la copii care folosesc apă potabilă îmbuteliată

12. M .-P. Savant, D. Pepin. Apă de băut și boli cardiovasculare. Toxicologie alimentară și chimică 2002; 40:1311-1325.

13. F. Donato, S. Monarca, S. Premi, U. Gelatti. Duritatea apei potabile și modificările degenerative cronice. Partea a III-a. Tumori, urolitiază, malformații fetale, tulburări de memorie la vârstnici și eczeme atone (în italiană). Jurnal anual de igienă - Medicina preventivă în societate 2003; 15:57-70.

14. S. Monarca, I. Dzerbini, C. Simonatti, U. Gelatti. Duritatea apei potabile și modificările degenerative cronice. Partea a II-a. Boli cardiovasculare (în italiană). Jurnal anual de igienă - Medicina preventivă în societate 2003; 15:41-56.

15. G. Nardi, F. Donato, S. Monarca, U. Gelatti. Duritatea apei potabile și modificările degenerative cronice. Partea I. Analiza studiilor epidemiologice (în italiană).

Jurnal anual de igienă - Medicina preventivă în societate 2003; 15:35-40.

16. S. Werd Vallespir, J. Sanchez Domingos, M. Quintal Gonzalez et al. Asociația dintre conținutul de calciu din apa potabilă și fracturi la copii (în spaniolă). Pediatria în Spania 1992; 37:461-465.

17. Jaskmine H, Commenges D, Letennevre L și colab., Componentele apei potabile și tulburările de memorie la vârstnici. Jurnalul American de Epidemiologie 1994; 139:48-57.

18. Sea Wye. Young, H.F. Chiu, C. Chang et al. Asociația dintre sugarii cu greutate foarte mică la naștere și calciu în apa de băut. Studii de mediu 2002; Secţiunea A, 89:189-194.

19. Si. Wye. Young, H.F. Chiu, J.F. Chiu et al. Calciul și magneziul în apa potabilă și riscul de mortalitate prin cancer colorectal. Jurnalul Japonez de Cercetare a Cancerului 1997; 88:928-933.

20. Sea Wye. Tânăr, M.F. Cheng, S.S. Cai et al. Calciu, magneziu și nitrați în apa potabilă și mortalitatea prin cancer gastric. Jurnalul Japonez de Cercetare a Cancerului 1998; 89:124-130.

21. M .J. Eisenberg. Deficit de magneziu și moarte subită. Jurnalul American de Cardiologie 1992; 124:544-549.

22. D. Bernardi, F.L. Dini, A. Azzarelli și colab.. Rata morții subite din cauza bolilor de inimă în regiunile cu boală vasculară coronariană frecventă și duritate scăzută a apei potabile. Angiologie 1995; 46:145-149.

23. P. Garzon, M.J. Eisenberg. Diferența în compoziția minerală a apei potabile îmbuteliate industriale: un pas către sănătate sau boală. American Medical Journal 1998; 105:125-130.

24. O. Iwami, T. Watanabe, Ts.S. Moon și colab.. Boli neuromotorii din Peninsula Kii din Japonia: consumul excesiv de mangan combinat cu deficiența de magneziu în apa de băut ca factor de risc. Jurnalul științific general al mediului 1994; 149:121-135.

25. Z. Melles, S.A. Sărut. Influența conținutului de magneziu în apa de băut și terapia cu magneziu în cazul apei demineralizate. Magnes Res 1992; 5:277-279.

26. Sea Wye. Tânăr, H.F. Chiu, M.F. Cheng et al. Mortalitatea prin cancer gastric și nivelurile de duritate a apei potabile în Taiwan. Studiu de mediu 1999; 81:302-308.

27. Sea Wye. Tânăr, H.F. Chiu, M.F. Cheng et al. Mortalitatea prin cancer pancreatic și nivelurile de duritate a apei potabile în Taiwan. Revista de toxicologie, sănătate, mediu 1999; 56:361-369.

28. Sea Wye. Young, S.S. Tsai, T.S. Lai et al. Mortalitatea prin cancer de colon și nivelurile de duritate a apei potabile în Taiwan. Studiu de mediu 1999; 80:311-316.

29. Sea Wye. Tânăr, H.F. Chiu, M.F. Cheng et al. Calciul și magneziul în apa potabilă și riscul de mortalitate prin cancer de sân. Journal of Toxicology, Health, Environment 2000; 60:231-241.

30. Yu.N. Profiturile. Starea metabolismului fosfor-calciu (cifra de afaceri) în rândul locuitorilor orașului Shevchenko folosind apă potabilă demineralizată (în rusă). Igienă și salubritate 1972; 1:103-105.

31. Yu.A. Rakhmanin, T.D. Lichnikova, R.I. Mihailov. Igiena apei și protecția publică a resurselor de apă (în rusă). Moscova: Academia de Științe Medicale, URSS, 1973: 44-51.

32. Yu.A. Rakhmanin, T.I. Bonashevskaya, A.P. Lestrovoy. Aspecte igienice ale protecției mediului (în rusă). Moscova: Academia de Științe Medicale, URSS, 1976 (fasc 3), 68-71.

33. E. Rubenovich, I. Molin, J. Axelsson, R. Rylander. Magneziul din apa de băut: asociere cu infarctul miocardic, morbiditate și mortalitate. Epidemiologie 2000; 11:416-421.

34. Institutul Național de Sănătate Publică. Date interne. Praga: 2003.

35. V.A. Kondratyuk. Oligoelemente: semnificația sănătății în apa potabilă cu conținut scăzut de minerale. Igienă și salubritate 1989; 2:81-82.

36. I.V. Înţelept. Influența compoziției minerale a apei potabile asupra sănătății populației (recenzie). (In rusa). Igienă și salubritate 1999; 1:15-18.

37. G .F. Lutai. Influența compoziției minerale a apei potabile asupra sănătății populației. (In rusa). Igienă și salubritate 1992; 1:13-15.

38. Ultramicroelemente în apă: contribuție la sănătate. Cronica OMS 1978;32: 382-385.

39. B.S.A. Hairin, W. Van Delft. Modificări ale compoziției minerale a alimentelor ca urmare a gătirii cu apă dură și moale. Arch Environmental Health 1981; 36:33-35.

40. C.K. Oh, P.V. Lucker, N. Wetselsberger et al. Determinarea magneziului, calciului, sodiului și potasiului în diverse alimente cu analiza pierderii de electroliți după diferite tipuri de gătit. Mag Bull 1986; 8:297-302.

41. J. Durlach (1988) Importanţa magneziului în apă. Magneziul în practica clinică, J. Durlach. Londra: ed. John Libby and Company, 1988: 221-222.

42. M .X. Kramer, B.L. Nerwaldt, J.F. Crown et al. Supravegherea focarelor de boli infecțioase transmise prin apă. SUA, 1993-1994. MMWR 1996; 45 (Nr. SS-1): 1-33.

43. Note epidemiologice și rapoarte privind contaminarea cu plumb a apei potabile stocate în rezervoarele de stocare. Arizona, California, 1993. MMWR 1994; 43 (41): 751; 757-758.

44.D. J. Thompson. Ultramicroelemente în hrana animalelor. Ediția a 3-a, Illinois: Societatea Internațională pentru Minerale și Produse Chimice, 1970.

45. O.A. Levander. Factori nutriționali în relație cu poluanții toxici – metale grele. Fed Proc 1977; 36: 1783-1687.

46. ​​​​F.V. Ohm, ed. Toxicitatea metalelor grele în mediu. Partea 1. New York: M. Dekker, 1979.

47. H.S. Hopps, J.L. Feder. Proprietățile chimice ale apei care au un efect benefic asupra sănătății. Jurnalul științific general al mediului 1986; 54:207-216.

48. V.G. Nadeenko, V.G. Lencenko, G.N. Krasovsky. Efectul efectului combinat al metalelor atunci când intră în organism cu apă potabilă (în rusă). Igienă și salubritate 1987; 12:9-12.

49. J. Durlach, M. Bara, A. Guet-Bara. Concentrația de magneziu în apa potabilă și importanța acestuia în evaluarea riscului de boli cardiovasculare. W. Itokawa, J. Durlach. Boală și sănătate: rolul magneziului. Londra: J. Libby and Company, 1989: 173-182.

50. S.I. Plitman, Yu.V. Novikov. N.V. Tulakina și colab.. Pe problema corectării standardelor pentru apa demineralizată, ținând cont de duritatea apei potabile (în rusă). Igienă și salubritate 1989; 7:7-10.

51. S.N. Al-Kwarawi, S.E. El Bushra, R.E. Fontaine. Transmiterea agentului cauzal al febrei tifoide printr-un sistem de apă cu osmoză inversă. Epidemiologie 1995; 114:41-50.

52. E.E. Geldreich, R.Kh. Taylor, J.S. Blannon și colab., Creșterea bacteriilor în dispozitivele de tratare a apei destinate utilizării la punctul de conectare. Jurnalul de lucru al Asociației de apă din America 1985; 77:72-80.

53. P. Plata. Creșterea bacteriilor în dispozitivele de filtrare a apei cu osmoză inversă.

54. Payment P, Franco E, Richardson L, et al. Relația dintre sănătatea gastrointestinală și consumul de apă potabilă tratată cu sisteme de osmoză inversă de acasă care funcționează la punctul de conectare. Applied Environmental Microbiology 1991; 57:945-948.

55. A.I. Levin, Zh.V. Novikov, S.I. Plitman et al. Efectele apei cu diferite grade de duritate asupra sistemului cardiovascular (în rusă). Igienă și salubritate 1981; 10:16-19.

56. J.V. Novikov, S.I. Plitman, A.I. Levin și colab. Standarde igienice pentru conținutul minim de magneziu în apa potabilă (în rusă). Igienă și salubritate 1983; 9:7-11.

57. F. Kozichek. Valoarea nutritivă a apei de băut (în cehă). Rezumate de disertație pentru gradul de candidat la științe. Praga: Institutul Național de Sănătate Publică, 1992.

58. Yu.A. Rakhmanin, A.V. Filipova, R.I. Mihailov. Evaluarea igienă a materialelor calcaroase utilizate pentru corectarea compoziției minerale a apei cu salinitate scăzută (în rusă). Igienă și salubritate 1990; 8:4-8.

59. L .DIN. Muzalevskaya, A.G. Lobkovsky, N.I. Kukarina. Conexiune... și urolitiaza, osteoartrita și artropatia salină cu duritatea apei de băut. (in rusa). Igienă și salubritate 1993; 12:17-20.

60. I.M. Golubev, V.P. Zimin. Conform standardului pentru duritatea totală a apei potabile (în rusă). Igienă și salubritate 1994; 3:22-23.

61. Ghid pentru calitatea apei potabile. Ediția a 2-a, volumul 2, Criterii de siguranță a sănătății și alte informații conexe. Geneva: OMS, 1996: 237-240.

62. Directiva Europeană 80/778/CEE din 15 iulie 1980 privind calitatea apei potabile destinate consumului uman. Din Jurnalul Comunităţii Europene 1980; L229: 11-29.

63. Directiva Europeană 98/83/CE din 3 noiembrie 1998 privind calitatea apei potabile destinate consumului uman. Din Jurnalul Comunităţii Europene 1998; L330; 32-54.

64. GOST R 50804-95. Habitat în nave spațiale cu echipaj - cerințe medicale și tehnice generale (în rusă). Moscova: Gosstandart al Rusiei, 1995.

65. E.F. Sklyar, M.S. Amigarov, S.V. Berezkin, M.G. Kurochkin,

V.M. Skuratov. Tehnologia de mineralizare a apei reciclate. Ecologie și medicină aerospațială 2001; 35(5):55-59.

Apa distilată (demineralizată) este folosită în laboratoarele chimice în multe scopuri: pentru prepararea soluțiilor, clătirea vaselor după spălare etc.

Obținerea de apă distilată

Apa distilată se numește apă, care nu conține aproape substanțe anorganice și organice, obținută prin distilarea apei de la robinet, adică apa este transformată în abur și condensată.

Pentru a obține apă distilată, există cuburi de distilare de diferite dimensiuni și capacități.

Apa distilată este colectată în sticle de sticlă, iar tubul (capătul frigiderului) este introdus în gâtul sticlei, sigilat cu bumbac. Acest lucru previne intrarea prafului în apă.

Pentru laboratoarele care consumă o cantitate relativ mică de apă distilată, alambicul electric automat PK-2 este foarte convenabil. Schema acestui dispozitiv este prezentată în fig. 8. Alambicul este format dintr-o cameră de evaporare 11, cu un încălzitor electric încorporat în partea inferioară 15, condensator de abur / și dispozitiv pentru umplerea automată a camerei cu apă sau egalizator, 10. Excesul de apă este turnat printr-un tub de cauciuc pus pe mamelon 17. Această apă caldă poate fi folosită pentru spălarea vaselor.

Prin mamelon 3 printr-un tub de cauciuc, apa din alimentarea cu apă intră continuu în mantaua condensatorului /, unde este încălzită, apoi intră prin egalizator

în cameră 11. Vaporii de apă intră în condensator/prin conducta 5, iar condensul rezultat curge în jos prin niplu 4 printr-un tub de cauciuc într-un recipient de apă distilată. Pentru a preveni creșterea presiunii vaporilor în condensator, se face o gaură în carcasa acestuia din urmă. 2 pentru a elibera excesul de abur.

Aparatul este conectat la rețeaua electrică folosind un fir care iese prin manșon 14 carcasă 12. Acesta din urmă are un terminal de masă 13.

Încălzitorul electric trebuie curățat periodic mecanic de calcar. Cu cât duritatea apei de la robinet este mai mare, cu atât trebuie efectuată curățarea mai des. Performanța cubului de distilare PK-2 ajunge la 4-5 l[h\ puterea încălzitorului electric 3,5-4 ket.

În prezent, industria produce aparate de distilare mai avansate D-1 (Fig. 9). Aparatul D-1 diferă de cel descris mai sus în proiectarea elementului de încălzire și a egalizatorului. Performanța dispozitivului este de aproximativ 5 l[h]

Apa distilată conține întotdeauna impurități minore de substanțe străine care intră în ea fie din aer sub formă de praf, fie ca urmare a scurgerii paharului vasului în care este depozitată apa, fie sub formă de urme ale metalului. tub frigider.

În plus, împreună cu vaporii de apă, în receptor intră gazele dizolvate în apă (amoniac, dioxid de carbon), precum și unii compuși organici volatili care pot fi prezenți în apă și, în final, sărurile care intră în distilat împreună cu cele mai mici picături. de apă, dusă de abur.

Pentru unele lucrări analitice, prezența urmelor de metale în apa distilată este inacceptabilă. Pentru îndepărtarea acestora se propune o metodă * pentru tratarea apei distilate cu cărbune activ. Pentru 1 l apă distilată se adaugă 1 picătură de soluție de amoniac purificată 2,5% și 0,4-0,5 G carbon activ BAU, zdrobit în boabe cu un diametru de 0,15-0,20 mm. Apa este agitată cu cărbune, apoi lăsată să se așeze și agitată din nou de mai multe ori, lăsată să stea nu mai mult de 5 min,

* Mednkoiskaya E. II., Dalmatov și T. V., Suvorova E. R., Bull, științific și tehnic. Informații ale MG și ON ale URSS, nr. 5 (1957) .. .

Apoi filtrat printr-un filtru fără cenuşă. Primele 200-250 ml filtratul este aruncat. Filtratul rezultat este testat pentru ionul de determinat.

Orez. 8. Schema schematică

cub de distilare PK-2 pt

distilat

/ - condensator; 2 - o gaura pentru iesirea excesului de abur; 3 - niplu pentru conectarea la conducta de alimentare cu apă; 4 - mamelon pentru scurgerea apei distilate; 5 - conductă de ramificație prin care intră aburul în condensator; 6 - surub; G - flanșă; 8 - conducta de scurgere; 9 - pâlnie de egalizare; 10 - egalizator; 11 - camera de evaporare; 12 - carcasă metalică; 13 - Terminal la sol; 14 - bucșă pentru intrarea sârmei; 15 - incalzitor electric; 16 - robinet pentru evacuarea apei din camera de evaporare; 17 - mamelon pentru scurgerea apei din egalizator; 18 - cruce de egalizare.

Cu toate acestea, este de asemenea util să se purifice în continuare o astfel de apă prin tratarea acesteia cu o soluție de ditizonă. Pentru a face acest lucru, distilatul este turnat într-o pâlnie mare de separare până la jumătate din el.

apă, se adaugă în medie aproximativ 10% din volumul de apă luat într-o soluție 0,001% de ditizonă în tetraclorură de carbon și, închizând ermetic pâlnia, se agită bine timp de câteva minute. Se lasă lichidul să se depună, se scurge soluția colorată de ditizonă, se adaugă aceeași cantitate de soluție proaspătă de ditizonă, se agită din nou și se repetă extracția până când soluția de ditizonă încetează să-și schimbe culoarea, adică rămâne verde. Când se realizează acest lucru

Orez. 10. Aparatură AA-1 pentru recepție

apă apirogenă: 1 - condensator; 2 - camera pentru apa; 3 - camera de condensare; 4 - supapa; 5 - mamelon; 6 - fantă de siguranță; 7 - conducta de abur; Curea; 9 - carcasă; 10 - camera de evaporare; // - incalzitor electric; 12 - partea de jos; 13 - robinet de scurgere; 14 - șurub de împământare; 15 - tub de scurgere; 16 - cu dozator; 17 - piuliță de blocare; 18 - dozator; 19 -consola; 20 - inel de cauciuc; 21 - filtru; 22 - un vas de sticla; 23 - clema; 24 - picurător; 25 - egalizator de colectare; 26 - unire; 27 - sticla indicatoare de apa.

apoi, în apă se adaugă tetraclorură de carbon pură și se agită bine pentru a îndepărta din apă ditizona dizolvată în ea.

Pentru purificarea apei distilate din substanțele organice, aceasta este supusă distilarii secundare, adăugând puțin (~ 0,1 g/l) permanganat de potasiu și câteva picături de acid sulfuric. O astfel de apă, care nu conține urme de substanțe organice, se numește fara pirogeni. Pentru a-l obține se folosește aparatul AA-1 (model 795). Acest dispozitiv are o capacitate de 8 ket proiectat pentru tensiune 220 înși are o performanță de 10 l/h(Fig. 10). Un alt distilator*, dar cu o capacitate de 18 ket are o performanță de 20 l/h

* Ambele dispozitive sunt produse de Asociația de producție din Leningrad „Krasnogvardeets” (Leningrad, P-22, str. Instrumentalnaya, 3).

Apa obtinuta cu ajutorul acestor aparate indeplineste cerintele Farmacopeei de Stat. Ca reactivi chimici pentru purificarea apei se folosesc: permanganat si potasiu x. ore, alaun de potasiu x. ore şi Na2HP04 farmacopee sau h. Soluțiile acestor reactivi intră automat în apa distilată strict conform calculului dat în descrierea atașată aparatului.

Pentru a reține sărurile, aparatul de distilare ar trebui să fie echipat cu o duză Kjeldahl sau așa-numita duză „cehă”, care este mai fiabilă decât duza Kjeldahl.

Când este nevoie de apă foarte pură, se iau măsuri speciale pentru a preveni intrarea oricăror impurități în apă, de exemplu, se folosește un frigider de argint sau cuarț. Recipientul (de asemenea cuarț sau argint, sau din tipuri speciale de sticlă care nu sunt supuse leșierii) este acoperit cu un tub de clorură de calciu umplut cu un absorbant adecvat pentru a preveni intrarea amoniacului, dioxidului de carbon, hidrogen sulfurat și alte impurități. apa distilata. Recipientul poate fi închis și cu o supapă Bunsen (vezi pagina 65), ceea ce reprezintă o măsură de precauție suficientă împotriva pătrunderii impurităților din aer în timpul distilării. Este de la sine înțeles că impuritățile care sunt volatile cu vaporii de apă trebuie mai întâi îndepărtate din apă (gaze - prin fierbere, substanțe organice - prin oxidare etc.).

Un aparat cu acțiune automată cu un suport oscilant (după Stadler) este, de asemenea, foarte convenabil pentru obținerea apei distilate (Fig. 11). Este alcătuit dintr-un balon de 1,5 litri cu un distribuitor încorporat și un condensator. Aparatul este montat pe un trepied echipat cu un suport basculant. Apa este furnizată în frigider, încălzită în el și intră în distribuitor. Când balonul devine mai ușor ca urmare a evaporării apei, aparatul îl întoarce automat în așa fel încât apa încălzită din dozator să intre în balon și să-și restabilească acolo nivelul anterior. Excesul de apă se duce prin canalizare. Tubul deschis din partea superioară a distribuitorului servește doar la egalizarea presiunii din interiorul balonului cu presiunea atmosferică. La capătul inferior al frigiderului există o pâlnie de protecție care împiedică pătrunderea contaminării în recipientul pentru apă distilată.

bidistilat: 1 - balon pentru apa distilata de la robinet; 2 - frigider; 3 - pâlnie; 4 - balon pentru evaporarea distilatului; 5 - pâlnii de protecție.

Pentru obtinerea bidistilatului se folosesc instalatii speciale care sa asigure calitatea inalta a apei rezultate. Una dintre aceste configurații este prezentată în Fig. 12. Balon 1 capacitate 1,5 lîncălzit fie cu electricitate, fie cu un arzător pe gaz. Apa intră în balon continuu

dar din cămaşa frigiderului 2. Alimentarea cu apă trebuie ajustată pentru a compensa apa evaporată. Balonul trebuie să fie plin de aproximativ două treimi. Apa condensată din frigider curge prin pâlnie 3 în balon 4. Pentru a preveni pătrunderea contaminării deasupra pâlniei 3 consolidați pâlnia de protecție 5, care are un diametru puțin mai mare decât pâlnia 3.

Când într-un balon 4 Se va acumula aproximativ 1 litru de apă distilată, începe încălzirea acestui balon și bidistilatul este colectat într-un recipient special. Trebuie să aveți grijă ca praful să nu intre în el, pentru care o mică pâlnie este introdusă în recipient pentru bidistilat printr-un bumbac sau alt dop, iar deasupra este o pâlnie de protecție. 5.

Pentru a preveni absorbția dioxidului de carbon, amoniacului și a altor impurități volatile solubile în apă din aer de către bidistilat, receptorul de bidistilat poate fi echipat cu dispozitive speciale de absorbție (cum ar fi tuburile de clorură de calciu). Suprafața interioară a receptorului trebuie acoperită cu un strat subțire de parafină sau alt strat inert.

Întregul dispozitiv este montat pe un trepied din fier echipat corespunzător. Fixarea balonului si frigiderului.prezentat in fig. 12 corect.

Trebuie amintit că apa distilată dublu distilată (așa-numitul bidistilat) nu este întotdeauna necesară, ci doar pentru lucrări deosebit de precise. În marea majoritate a cazurilor, în laborator se utilizează apă distilată obișnuită, care îndeplinește pe deplin cerințele de puritate.

Calitatea fiecărui nou lot de apă distilată care intră în laborator (precum și care stă în laborator pentru o perioadă lungă de timp) trebuie controlată prin determinarea pH-ului și a compoziției sării.

Pentru a determina pH-ul apei în jurul valorii de 25 ml se toarna intr-un pahar curat si se adauga cateva picaturi de metil portocala. Apa pură este neutră și, prin urmare, culoarea indicatorului din ea ar trebui să fie galbenă; adăugarea unei picături de 0,04 N. o soluție de acid sulfuric sau clorhidric ar trebui să provoace apariția unei nuanțe roz.

Pentru a testa impuritățile, o cantitate mică de apă (5-10 picături sunt suficiente) este evaporată pe o placă de platină, în cazuri extreme - pe un geam curat de ceas.

Apa pură după evaporare nu trebuie să lase reziduuri, altfel rămâne un mic strat pe farfurie.

Calitatea apei distilate sau demineralizate este, de asemenea, judecată de conductivitatea electrică. Rezistența specifică a apei distilate bune ar trebui să fie de cel puțin 5-10 5 ohm ~ 1 -cm ~ 1 .

Ar trebui să fie o regulă să nu închideți sticlele de apă distilată cu scoarțe netratate.

Orez. 13. Flacon, echipat - Fig. 14. Flacon cu tub
naya for storage of distillate - pentru depozitarea distilatului
apa de baie. apa de baie.

sau dopuri de cauciuc (vezi pagina 179); cel mai bine este să închideți astfel de sticle cu dopuri din sticlă măcinată.

De asemenea, este foarte convenabil să folosești o sticlă cu tub! aproape de fund (Fig. 14). Tubul este închis ferm cu un dop de cauciuc, în mijlocul căruia este găurit un orificiu pentru tubul cot. La umplerea sticlei cu apă, cotul trebuie să fie în poziție verticală. Pentru a lua apă, tubul cot este înclinat spre capătul său deschis și apoi adus înapoi la original

poziţie. Acest dispozitiv vă permite să lucrați îngrijit și protejează apa de contaminare.

Depozitarea prelungită a apei distilate în sticlărie, chiar și sticlărie bună rezistentă chimic, duce întotdeauna la contaminarea cu produse de levigare a sticlei. Prin urmare, apa distilată nu poate fi păstrată mult timp și este mai bine să o păstrați în sticle vechi care au fost folosite în acest scop de mai multe ori și au fost suficient de leșiate. Pentru lucrări deosebit de importante (de exemplu, pregătirea standardelor de culoare, soluții titrate, efectuarea unor determinări colorimetrice etc.), trebuie luată numai apă proaspăt distilată sau chiar bidistilat. De exemplu, pentru a prepara o soluție de sulfat de sodiu, nu poate fi utilizată apă obținută dintr-un aparat de distilare cu un condensator de cupru neconservat. O astfel de apă trebuie din nou distilată, evitând chiar și urmele de cupru, deoarece cuprul poate accelera catalitic descompunerea sării.

În prepararea soluțiilor alcaline, ei se străduiesc să elibereze apa de CO2. Pentru a face acest lucru, fie aerul eliberat de CO 2 este trecut prin apă timp de câteva ore, fie apa este fiartă. În acest din urmă caz, în vasul în care se va prepara soluția se toarnă apă caldă și se închide cu un dop dotat cu un tub de clorură de calciu pentru a preveni pătrunderea CO 2 din aer. Pentru a stoca apa distilată astfel încât să nu absoarbă CO2 din aer, un balon echipat așa cum se arată în Fig. 15. Un tub de clorură de calciu umplut cu ascarit este introdus într-un dop de cauciuc cu două găuri într-o gaură și un tub de scurgere îndoit în formă de U în a doua gaură. Un tub de cauciuc cu o clemă cu arc este plasat pe capătul exterior al tubului de scurgere. Apa distilată sau demineralizată trebuie mai întâi fiartă în același balon timp de cel puțin 30 min. După ce fierberea s-a terminat, închideți balonul cu un dop obișnuit, lăsați apa să se răcească ușor și apoi închideți ermetic balonul cu apă încă caldă cu un dop de cauciuc montat așa cum este descris mai sus. După deschiderea clemei, aerul este suflat în balon prin tubul de clorură de calciu până când apa începe să curgă din tubul de scurgere. Apoi suflarea aerului este oprită și clema Mohr este coborâtă. Tubul de scurgere va funcționa

acționează ca un sifon. Pentru a lua apă, deschideți pur și simplu clema.

Dacă apa trebuie să fie eliberată de oxigenul dizolvat în ea, procedați după cum urmează. Apa este încălzită la 75-85 ° C și bucăți de aliaj Wu-da sunt coborâte în ea. Când acesta din urmă s-a topit, apa este agitată și distilată în condiții pentru a preveni pătrunderea aerului. Receptorul poate fi echipat cu un tub de siguranță în formă de V umplut fie cu o soluție alcalină de pirogalol, fie cu un alt captator de oxigen, cum ar fi bețișoare galbene foarte subțiri de fosfor. În acest din urmă caz, tubul de protecție trebuie învelit în hârtie neagră pentru a proteja fosforul de acțiunea luminii. Absorbția oxigenului de către fosfor are loc numai la o temperatură nu mai mică de 16-18 ° C.

Informații similare.

Apa demineralizata, formula - H20 (m = 18 g / mol) - cel mai simplu compus stabil de hidrogen cu oxigen, un lichid inodor, insipid si incolor. Câțiva parametri care caracterizează proprietățile apei la presiunea atmosferică:

Punct de fierbere, °С.100

Punct de topire, °С,0

Temperatura critică, °C.374,15

Presiune critică, MPa 22,06

Densitatea lichidului la 20ºС, g/cm3 0,998

Conductivitate termică, MW / (m K):

lichide la 273 K.561

lichide la 318 K.645

constanta dielectrica:

lichide la 25°C.78.3

Indicele de refracție:

lichide la 20°C.1.3333

abur la 0°C și 0,1 MPa 1,000252

Coeficientul de temperatură al expansiunii volumului, °С:

lichide la 0ºС –3,4 10–5

lichide la 10°С 9 10–5

lichide la 20°С 2,0 10–5

Topirea gheții la presiunea atmosferică este însoțită de o scădere a volumului cu 9%. Coeficientul de temperatură al expansiunii volumetrice a gheții și a apei lichide este negativ la temperaturi sub –210°C și, respectiv, 3,98°C. Capacitatea termică Ср° în timpul topirii aproape se dublează și în intervalul 0 - 100°С aproape nu depinde de temperatură (există un minim la o temperatură de 35°С). Compresibilitatea izotermă minimă de 144,9 10–11 Pa–1 observată la 46°C este destul de clar exprimată. La presiuni scăzute și temperaturi de până la 30°C, vâscozitatea apei scade odată cu creșterea presiunii. Constanta dielectrică mare și momentul dipol al apei determină puterea sa bună de dizolvare în raport cu substanțele polare și ionogene.

Proprietăți chimice:

În condiții normale, până la jumătate din clorul dizolvat în acesta interacționează cu apa și mult mai puțin decât cantitatea de brom și iod. La temperaturi ridicate, clorul și bromul descompun apa pentru a forma hidrogen și oxigen. Când vaporii de apă pătrund în cărbunele fierbinte, se descompune și formează așa-numitul gaz de apă:

H2O + CCO + H2

La o temperatură ridicată în prezența unui catalizator, apa reacționează cu CO, CH4 și alte hidrocarburi, de exemplu:

H2O + CH4CO + 3H2 (catalizator Ni sau Co)

Aceste reacții sunt utilizate pentru producerea industrială a hidrogenului. Fosforul, atunci când este încălzit cu apă sub presiune în prezența unui catalizator, este oxidat la acid metafosforic.

Apa interacționează cu multe metale pentru a forma hidrogen și hidroxidul corespunzător, cu metale alcaline și alcalino-pământoase (cu excepția magneziului). Această reacție are loc deja la temperatura camerei:

2Na + 2H2O2NaOH + H2

Caracteristicile cobaltului
Cobalt (lat. Cobaltum), Co, Numele metalului provine de la germanul Kobold - brownie, gnom. Compușii de cobalt erau cunoscuți și utilizați în antichitate. Egiptean conservat...

Clasificarea și relația substanțelor anorganice
Clasificarea substanțelor anorganice se bazează pe compoziția chimică - cea mai simplă și constantă caracteristică în timp. Compoziția chimică a unei substanțe arată ce elemente sunt prezente în...

Marcasit
Numele provine de la arabă „marcasitae”, pe care alchimiștii o foloseau pentru a desemna compușii sulfului, inclusiv pirita. Un alt nume este „pirită radiantă”. Spectropirita poartă numele...