Минеральная вода

Минеральная вода — это вода соответствующим образом зарегистрированного подземного источника (скважины), с сохраненным первоначальным составом минеральных веществ.

Минеральные воды классифицируется на четыре группы.

1. Минеральные лечебные воды с общей минерализацией более 8 г/л. Сюда же относят и менее минерализованную воду, содержащую повышенное количество бора, мышьяка и других элементов. Ее принимают по назначению врача.

2. Минеральные лечебно-столовые воды с общей минерализацией 2—8 г/л. Они применяются с лечебными целями по назначению врача, но можно использовать их в качестве столового напитка.

3. Минеральные столовые воды с минерализацией 1—2 г/л.

4.Столовые воды с минерализацией менее 1 г/л.

Своим происхождением минеральные воды обязаны подземным водоносным слоям или бассейнам, расположенным среди особых горных пород, в течение долгого периода обогащающих воду целебными минералами, которые находятся в растворе в виде диссоциированных на положительно заряженные катионы и отрицательно заряженные анионы.

В названии минеральных вод даются определения «гидрокарбонатная» и «натриевая», значит, этих веществ более всего, но могут быть воды хлоридно-натриево-кальциевые, хлоридно-сульфатные,натриево-магниевые и др.

В зависимости от того, какой у воды показатель рН, минеральная вода является кислой, нейтральной илищелочной.

Действие минеральных вод на желудочно-кишечный тракт и организм различное.
Минеральными водами лечатся такие болезни, как гастриты, колиты, воспаления слизистой кишечника, заболевания желчного пузыря и печени, болезни обмена веществ.

Однако следует помнить, что минеральные воды оказывают лечебный эффект только при соблюдении определенных условий — определенной температуры, периодичности приема и, зачастую, немедленного потребления у источника. Пить минеральную воду литрами и считать это лечением – заблуждение, а иногда и вред. Врачи опасаются, что минеральные вещества и другие соединения могут неблагоприятно повлиять на здоровье, если употреблять её в значительных количествах. Лечиться минеральной водой желательно, на курорте или, если вне курорта, то под обязательным контролем врача. Поэтому практически во всем мире лечебную минеральную воду можно купить только в аптеке.

Произвоели буилированной воды сегодня увеличивают производство столовой и питьевой воды, абсолютно безвредных по показателю минерализации. Столовая вода часто представляет собой простую водопроводную воду и отличается от неё только отсутствием вкуса хлора.

Основной упор в продвижении своего товара производители столовой питьевой воды делают на чистоту бутилированной воды в сравнении с проблемной водой из-под крана и лучшую “жаждоутоляемость” по сравнению с газированным напиткам.

Искусственными обозначаются пресные питьевые воды, изготовленные с помощью технологических методов с целью имитации химического состава природных минеральных или других вод. Искусственные минеральные воды получают добавлением в обычную или дистиллированную воду химических компонентов (солей магния, калия, натрия, иода и др.), присутствующих в натуральных минеральных водах в таких же процентных концентрациях. Примером таких вод служат искусственно минерализованные воды известных производителей “Боржоми”, ”Нарзан” и ”Ессентуки” с тем отличием, что на бутылках стоит надпись “Искусственно минерализованная вода”.

Опресненную морскую воду, которую в широких масштабах производят Арабские Эмираты, богатые нефтью, но бедные пресной водой, тоже можно считать искусственной, как и облегчённую по дейтерию воду, которая пока очень дорогая.

Другой тип бутилированной воды – питьевая вода.

СанПин разеляет питьевую воду на да класса:

• Питьевая вода высшей категории.
• Питьевая вода первой категории (столовая вода).

Подготовка водопроводной питьевой воды обычно включает пять стадий: механическую фильтрацию, отстаивание, фильтрацию через слой песка, аэрацию и стерилизацию.

После механической фильтрации через специальные фильтры-решётки воде дают отстояться в больших отстойниках, где из нее осаждаются частицы песка и другие мелкие частицы. Для удаления очень мелких чатиц воду сначала делают слегка основной, добавляя в нее гидрооксид кальция, а затем добавляют сульфат аммония Аl2(SО4)3- При реакции сульфата алюминия с ионами ОН- образуется пористый желатинообразный осадок Аl(ОН)3. Этот осадок медленно осаждается, захватывая с собой взвешенные в воде частицы, благодаря чему из нее удаляются практически все тонкоизмельченные вещества и большая часть бактерий. Затем воду профильтровывают через слой песка. После фильтрации воду иногда разбрызгивают в воздухе, чтобы ускорить окисление растворенных в ней органических веществ.

На последней стадии подготовки воду обычно обрабатывают каким-либо химическим веществом для уничтожения бактерий. Наиболее эффективен в этом отношении озон О3, но его приходится вырабатывать в том месте, где он используется. По этой причине более удобен хлор С12. Хлор поставляют к месту потребления в сжиженном виде в цистернах, а затем распределяют его через измерительное устройство непосредственно в водопроводную сеть. Расход хлора зависит от присутствия в воде других веществ, с которыми хлор может реагировать, а также от концентрации подлежащих удалению бактерий и вирусов.

Стерилизующее действие хлора обусловлено не самим Сl2, а хлорноватистой кислотой, образующейся в результате реакции хлора с водой:

Сl2(водн.) + Н2О(ж.) = НОСl (водн.) + Н+(водн.) + Сl- (водн.)

Хотя хлор используется для стерилизации воды долгие годы, не оказывая заметного вредного воздействия на здоровье людей, пользующихся такой водой, недавно обнаружено, что он все же может наносить некоторый вред здоровью. При исследовании источников воды в ряде американских городов было обнаружено наличие в них незначительных количеств хлороформа было обнаружено наличие в них небольшого количества хлороформа и четыреххлористого углерода. Эти вещества обладают токсическим действием. Хотя уровень их содержания в водопроводной воде чрезвычайно низок, не исключена возможность, что долговременное потребление воды, содержащей эти вещества, может приводить к заболеваниям печени и почек. Эти вещества образуются в результате реакций молекул органических загрязнителей воды с хлором при стерилизации воды.

Сейчас также применяется и метод стерилизации воды ультрафиолетом.

Очистка питьевой воды обеспечивает удаление из нее всех веществ, потенциально опасных для здоровья. При этом качество питьевой воды должно соответствовать требованиям ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества.» и обеспечиваться на протяжении всей водопроводной сети и не зависеть от вида источника водоснабжения. Требования ГОСТа к химическому составу воды включают 20 показателей для веществ, встречающихся в природных водах или добавляемую в нее при обработке на очистных сооружениях. Оценить качество воды можно только с помощью химического и микробиологического анализа.

Виды булитированной воды

Бутилированная вода и обычная питьевая вода - это не всегда одно и то же соединение. Многие производители бутилированных питьевых вод добывают чистую воду из артезианских скважин, а также воду из минеральных источников, родников и бюветов.

Бутилированная вода может быть газированной или негазированной; газированная пользуется значительно большим спросом, чем негазированная вода.

Газированные напитки – это напитки, насыщенные углекислым газом, отличающиеся своеобразным приятным вкусом, освежающими свойствами и, так называемой, игристостью — интенсивным и продолжительным выделением пузырьков газа.

Углекислый газ встречается и под другими названиями: С2, двуокись углерода, диоксид углерода, бикарбонат.

Степень насыщения газированных напитков углекислым газом бывает разной, например, в РФ в технологических документах по производству напитков она регламентируется не более 10 г/л (1%).

Требования к качеству воды

Очень важным параметром очистки воды является биохимическая потребность в кислороде (БПК), которая определяется количеством растворенного кислорода, необходимого для разложения всех биоразложимых органических отходов в воде, БПК указывает перегруженность воды органическими загрязнителями. Стандартной пробой на такие органические вещества является пятидневная проба БПК. При проведении этой пробы загрязненную воду разбавляют насыщенной воздухом дистиллированной водой, чтобы обеспечить избыток кислорода, и измеряют количество растворенного кислорода в полученном растворе. Затем раствор выдерживают в течение 5 дней при 20°С, после чего снва измеряют количество растворенного в нем кислорода. Пятидневную БПК, обозначаемую БПК5, вычисляют как количество израсходованного растворенного кислорода. Пятидневная БПК обычно составляет приблизительно три четверти полной БПК воды. У нормальной питьевой воды БПК5 не превышает 1,5 млн. долей О2. Канализационная вода до предварительной обработки обычно имеет БПК5 от 100 до 400 млн. долей О2.

Микробиологический состав воды зависит от водной флоры и фауны и еще от множества других причин, не исключая факторы космического свойства. Патогенность микро¬бов резко возрастает в годы солнечной активности: прежде почти безвредные воды становятся опасными.

Большое значение в характеристике свойств воды играет показатель её чистоты. Существует несколько важных показателей качества пресной природной воды: кислотность рН (или водородный показатель), жесткость и органолептика.

рН связана с концентрацией ионов водорода в среде, измеряется с помощью простого прибора рН-метра» и дает нам понятие о кислотных или щелочных свойствах воды как растворителя:

• рН < 7 — кислая среда;
• рН = 7 — нейтральная среда;
• рН > 7 — щелочная среда.

Показатель рН — это очень важный показатель не толь¬ко для воды, но и для человеческого организма, кислотный баланс которого должен выдерживаться в определённых рамках: допустимые значения рН составляют от 7,38 до 7,42 и не могут отклоняться даже на 10% от этого диапазона. При рН = 7,05 человек впадает в предкоматозное состояние, при рН = 7,00 наступает кома, а при рН = 6,80 — смерть. рН человеческого организма сохраняется так называемыми буферными растворами физиологических жидкостей (мочи, крови, лимфы и слюны) в состав которых входят карбонатный и фосфатный буферы.

Жесткостью называется свойство воды, обусловленное содержанием в ней ионов кальция Са2+и магния Mg2+. Жесткость определяют по специальной методике, описанной в ГОСТах на питьевую воду, единицы ее измерения — моль на кубический метр (моль/м3) или миллимоль на литр (ммоль/л).

Различаются несколько видов жесткости — общая, карбонатная, некарбонатная, устранимая инеустранимая; но чаще всего говорят об общей жесткости, связанной с суммой концентраций ионов кальция и магния.

В Московской воде наблюдалось превышение нормы по жесткости. Поэтому потребителям стоит внимательнее относиться к тому, какую воду они пьют, и на какой воде готовят пищу. Жесткость воды обуславливается наличием в ней кальция и магния. Эти элементы есть в любой природной воде, человеку нужен и кальций, и магний. От кальция зависит правильное формирование костной ткани, а также свертывание крови. Магний важен для нервной системы, а также способствует снижению холестерина в крови. Но несмотря на то, что из питьевой воды кальций усваивается незначительно, всего на 10-30%, избыток этого элемента нежелателен для организма, так как приводит к сердечно-сосудистой патологии. Соединения магния придают воде горький вкус и при больших концентрациях оказывают токсическое действие на организм.

Минерализация - это сумма всех растворенных в воде веществ. По мнению ученых, питьевая вода должна иметь минерализацию не менее 100 мг/л и не более 1000мг/л.

Натрий и калий. Натрий в воде необходим для поддержания кислотно-щелочного равноеи, принимает активное участие в водном обмене. Калий нужен для нормальной жизнедеятельности организма, важен для сердечно-сосудистой деятельности.

Фториды. Фтор принимает активное участие в формировании зубов и костей, нормализует фосфорно-кальциевый обмен. В некоторых странах, в тех регионах, где фтора в воде (и почве, а следовательно – в растительной пище) мало, воду фторируют либо централизованно (многие штаты в США, северные страны Европы), либо бутилированную воду выпускают со фтором (но она стоит дороже). При этом важно учесть, что количество фтора в воде не должно превышать 1,5 мг/л, так как переизбыток данного элемента приводит к такому заболеванию как флюороз.

Железо. Это кроветворный элемент, при недостатке в организме которого может развиться анемия. Но вода с повышенной концентрацией железа – свыше 0,3 мг/дм3 – опасна. Она обладает аллергенным действием, повышает риск получения патологии печени, инфаркта миокарда. Такая вода имеет негативное влияние на репродуктивную функцию организма. В общепринятых нормах ЕС гранично предельная норма железа — 0,2 мг/дм3. Зачастую чрезмерное содержание железа в воде наблюдается из-за плохого состояния систем водоснабжения.

Хлориды. Это соли соляной кислоты, которые есть почти во всех природных водах. Не имеют ничего общего с активным хлором. Присутствие хлоридов в воде объясняется наличием в породах наиболее распространенной на Земле соли – хлорида натрия. Она необходима для удержания полезных микроэлементов в организме, при этом обладает лёгкими антисептическими свойствами.

Под органолептическими характеристиками воды понимаются ее запах, вкус, цвет и мутность.

Запах воды определяют (землистый, хлорный, запах нефтепродуктов и т. д.) и оценивая интенсивность запаха по пятибалльной шкале (ноль соответствует полному отсутствию запаха):

1. очень слабый, практически неощутимый запах;

2. запах слабый, заметный лишь в том случае, если обратить на него внимание;

3. запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде;

4. запах отчетливый, обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья;
5. запах настолько силен, что делает воду непригодной к употреблению.

Вкус воды характеризуется определениями соленый, кислый, сладкий, горький, а все остальные вкусовые ощущения называют привкусами. Оценивают вкус по такой же пятибалльной шкале, как и запах, с градациями: очень слабый, слабый, заметный, отчетливый, очень сильный.

Цвет воды определяют фотометрически, путем сравнения испытуемой воды с эталонными растворами, имитирующими цвет природной воды. Оценивают цвет по специальной шкале цветности с градациями от нуля до 14. Аналогичным образом исследуют и мутность.

Свойства воды изучаются методами качественного и количественного химического анализа. На каждую примесь имеется свой ПДК — предельно допустимая концентрация, то есть такая, которая не наносит вреда нашему организму. Но есть вещества, вирусы и бактерии, для которых ПДК равен нулю, то есть их вообще не должно быть в воде.