ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2024
Просмотров: 134
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание в питьевой воде большого количества растворимых кальциевых и магниевых солей не только отрицательно влияет на вкус, но и обусловливает ее жесткость. Жесткая вода неблагоприятна во многих отношениях: в ней труднее развариваются овощи и мясо, уменьшается их питательная ценность, резко ухудшается моющая способность и возрастает расход мыла. Жесткая вода образует накипь, которая портит чайники и котлы и засоряет водопроводные трубы. По последним научным данным, употребление жесткой воды способствует развитию ряда заболеваний. Так, при избыточном содержании в питьевой воде солей кальция и магния нарушается коллоидно-кристаллоидное равновесие мочи, что способствует возникновению мочекаменной болезни. В реальных жизненных условиях заболевание мочекаменной болезнью чаще всего, вероятно, вызывается не какой-либо одной причиной, а несколькими. Однако солевой состав питьевых вод – один из факторов, способствующих развитию этой болезни. Положительная рольжесткой питьевой воды – это меньше случаев инфаркта и приступов гипертонии.
Общая жидкость воды определяется суммой концентраций ионов кальция (кальциевая жидкость) и ионов магния (магниевая жесткость воды). Она складывается из карбонатной (временной, устраняется кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткости воды. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Са и Mg, вторая – наличием сульфатов, хлоридов, нитратов, фосфатов и силикатов этих металлов. При кипячении в течение 1 часа гидрокарбонаты Са и Mg разлагаются
и жесткость воды при этом уменьшается. Поэтому иногда принимают термин «временная жесткость», понимая под этим присутствие гидрокарбонатов, удаляемых из воды при ее кипячении. Оставшаяся после кипячения жесткость воды называется постоянной жесткостью.
В Украине и России жесткость воды выражают в молях на 1м3. Числовое значение жесткости, выраженное в моль/м3, равно числовому значению жесткости, выраженному в мг-экв/л. Один моль на м3 соответствует массовой концентрации эквивалентов ионов кальция (1
/2Са+2) 20,04 г/м3 и ионов магния (1/2 Mg+2) 12,15 г/м3. Общая жесткость Жоб складывается из кальциевой и магниевой жесткости, т.е. суммарной концентрации в виде ионов Са+2 и Mg+2:
.
Если содержание катионов Са+2 и Mg+2 в воде было найдено другими методами, общую жесткость можно вычислить по формуле
(5.1)
Жескость воды, умягченной для питания паровых котлов высокого давления, выражают в мкг-экв/л (1 мкг-экв = 0,001 мг-экв).
В других странах жесткость воды измеряют в градусах жесткости. Так, в Германии 10 жесткости выражает содержание 0,01г СаО в 1л воды; в Великобритании жесткость воды измеряют в градусах жесткости, выражающих содержание СаСО3 в гранах (1 гран=0,0648г) в 1галлоне (4,546л) воды; во Франции 10 жесткости равен 1г СаСО3 в 100000г воды. Сравнительные данные о единицах измерения жесткости воды в разных странах приведены в табл. 5.7.
Таблица 5.7 – Сравнительные данные о единицах жесткости воды
Украина, мг-экв/л | Градусы жесткости | ||
Германия | Великобритания | Франция | |
1,00 | 2,80 | 3,50 | 5,00 |
0,36 | 1,00 | 1,25 | 1,79 |
0,29 | 0,80 | 1,00 | 1,43 |
0,20 | 0,56 | 0,70 | 1,00 |
Величина общей жесткости в питьевой воде не должна превышать 7мг.экв/л; лишь в некоторых случаях по согласованию с Главным государственным санитарным врачом для конкретной системы водоснабжения допускается общая жесткость воды до 10 мг-.экв/л.
Жесткость воды колеблется в широких пределах. Вода с жесткостью менее 4мг-экв/л считается мягкой, от 4 до 8мг-экв/л – средней жесткости, от 8 до 12мг-экв/л – жесткой и выше 12мг-экв/л – очень жесткой. В поверхностных водоисточниках, где преобладает, как правило, карбонатная жесткость (до 70% от общей), а магниевая жесткость обычно не превышает 30% (реже 60% от общей: Донбасс, Кривой Рог), наибольшего значения жесткость воды достигает в конце зимы, наименьшего – в период паводка. В подземных водах жесткость воды более постоянна и меньше изменяется в течение года.
Жесткость морской воды: Черного моря – кальциевая 12мг-экв/л, магниевая 53,5мг-экв/л, общая 65,5мг-экв/л; океанов – кальциевая 22,5мг-экв/л, магниевая 108мг-экв/л, общая 130,5мг-экв/л.
В настоящее время на большом статистическом материале показано существование корреляционной связи между сердечно-сосудистыми заболеваниями и жесткостью питьевой воды: чем мягче питьевая вода, тем больше вероятность заболевания населения сердечно-сосудистыми заболеваниями. В частности, в США и Канаде установлено, что среди населения, потребляющего мягкую питьевую воду, содержащую менее 75 мг/л кальция, смертность на 15…20% выше, чем среди населения, потребляющего жесткую воду. Для Великобритании эта разница составляет 40%.
Следует отметить, что общепринятой точки зрения на механизм воздействия жесткости питьевой воды на деятельность сердечно-сосудистой системы нет: разные исследователи оценивают действия этого механизма неодинаково, расходятся они также во мнении о степени опасности мягкой питьевой воды для здоровья человека.
Существует несколько групп гипотез, объясняющих механизм действия качества питьевой воды на функции сердечно-сосудистой системы человеческого организма.
Согласно первой группе гипотез, жесткая вода обладает определенными защитными свойствами, связанными с наличием катионов магния и кальция в питьевой воде. По этой гипотезе, увеличение содержания кальция в воде препятствуетобразованию в организме холестерина, магний же препятствует накоплению в артериях липидов и обладает также антикоагуляционными свойствами, что способствует уменьшению вероятности тромбозов.
Так, при эпидемиологическом обследовании населения, употребляющего воду с низким содержанием магния (штат Огайо, США), обнаружены более высокая заболеваемость коронарной болезнью, а также случаи внезапной смерти по сравнению с районами, где население употребляет воду с нормальным содержанием данного микроэлемента. Содержание магния в миокарде людей, умерших от сердечных приступов, было пониженным на 12...15%.
Опубликованы данные, согласно которым при жесткости воды 7 мг-экв/л в организм поступает дополнительно 27% магния. В пользу роли «водного магния» свидетельствует лучшая усвояемость его из воды (до 60%) по сравнению с пищей пищи (30%). С учетом этого, данные о роли магния жестких вод в снижении сердечно-сосудистой патологии приобретают особое значение.
Вторая группа гипотез утверждает, что в жесткой воде содержится большее количество других элементов (помимо Mg и Ca), выполняющих защитные функции. В числе таких элементов, прежде всего, называются литий и ванадий, а также марганец и хром. Ванадий по некоторым данным, препятствует образованию холестерина, литий может способствовать улучшению кровообращения в венозных сосудах сердца.
Третья группа гипотез указывает на то, что мягкая вода из-за своих коррозионных свойств содержит большее количество металлов, отрицательно сказывающихся на работе сердечно-сосудистой системы. В числе таких металлов исследователи называют кадмий, свинец, медь и цинк. Кадмий и свинец, по-видимому, способствуют росту кровяного давления.
5.2.3. Бактериологические показатели воды
При наличии в воде болезнетворных организмов возможна передача инфекционных заболеваний. С загрязненной речной водой в организм человека могут попасть яйца некоторых паразитических червей – гельминтов, которые в кишечнике превращаются во взрослых паразитов. Наконец, через воду может происходить заражение лямблиями, поражающими кишечник и печень. К возбудителям инфекционных заболеваний вирусной природы относится целый ряд кишечных заболеваний (брюшной тиф, холера, дизентерия, вирусный гепатит А) полиомиелит, некоторые гепатиты. Все вирусы – возбудители достаточно устойчивые в водной среде, поэтому водный путь передачи ряда инфекций является вполне очевидным.
Холерные и брюшнотифозные эпидемии, протрясавшие Европу в конце прошлого и начала XX столетия, убедительно подтвердили этот вывод, но человечество оплатило доказательство этой истины ценой многих и многих тысяч жизней.
До 1954г. в мире ежегодно регистрировалось несколько сот тысяч случаев холеры. Начиная с 1957г. это количество закономерно снижается. Но еще в 1964г. от холеры пострадали более 600 тыс. человек (20 тыс. из них погибли). Последняя эпидемия холеры (возбудитель – вибрион Эль-Тор), начавшись в 1960г. в Индонезии, к 1962г. охватила все Филиппинские острова. В 1963г. от этой эпидемии пострадали Япония, Южная Корея, Индокитай, Индия. Позже она проникла в Афганистан, Иран, а в 1970г. – в СССР (южные районы).
Эпидемические вспышки среди населения наблюдаются и теперь. По данным ВОЗ в 1963г. было зарегистрировано до 100 тысяч случаев заболевания брюшным тифом, около 1 млн. случаев дизентерии. В целом, число людей, перенесших острые кишечные инфекционные заболевания, составляет 500 млн в год.
Американские исследователи считают, что в 65% случаев зарегистрированные вспышки желудочно-кишечных инфекционных заболеваний вызываются бактериальными загрязнениями питьевой воды, в 35% случаев загрязнением водоисточников и недостаточным обеззараживанием воды на насосно-фильтровальных станциях.
В 1892г. знаменитый бактериолог Роберт Кох сделал важное открытие. Если в 1мл воды можно насчитать не более 100 безвредных бактерий, она не опасна. При таком голодном пайке болезнетворным микробам-паразитам не выжить. Но если критическая сотня преодолена, надо срочно бить тревогу. Р. Кох впервые в мире дал объективный критерий оценки качества воды. Этим нормативом пользуются до настоящего времени. Показатель этот обычно определяют микробиологическими методами путем высева небольшого объема исследуемого образца воды на плотную питательную среду и последующего подсчета выросших микробных колоний. Подсчитанное число микроорганизмов в расчете на 1мл исследуемой воды называется общим микробным числом.
Прямое определение болезнетворных микробов – дело весьма сложное и трудоемкое. Поэтому вопрос о доброкачественности воды в бактериальном отношении решают косвенным методом: путем определения количества кишечных палочек в 1л воды. Кишечная палочка – это микроб, постоянно обитающий в кишечнике человека и животных. Кишечная палочка не является возбудителем какого-либо заболевания, она безвредна для человека. Однако ее присутствие в воде свидетельствует о загрязнении воды болезнетворными бактериями.
Чем больше кишечных палочек находится в воде, тем больше вероятность одновременного присутствия в ней болезнетворных микробов. Если нет кишечных палочек или их очень мало, то в воде нет и других микробов, вызывающих инфекционные заболевания. Согласно ГОСТ в 1л питьевой воды допускается не более 3-х кишечных палочек, т.е. так называемый коли-индекс не должен превышать 3.
Коли-индекс – это количество кишечных палочек в единице объема исследуемой воды.
Коли-индекс определяют путем пропускания воды через мембранный ультрафильтр, последующего помещения фильтра на плотную питательную среду и инкубации в термостате. Выросшие колонии окрашивают и подсчитывают. Обратная величина называется коли-титром.
Коли-титр – это наименьшее количество материала (воды), в котором содержится, хотя бы одна кишечная палочка. Коли-титр выражают в безразмерных единицах. Безупречная в бактериальном отношении вода должна иметь коли-титр не менее 333