Какво влияе върху твърдостта на водата. Методи за премахване на твърдостта на водата

Всеки от нас е чувал, че водата може да бъде твърда и мека - рекламите непрекъснато ни информират, че е невъзможно да се мие в твърда вода и говорят за героичната борба на съвременните домакини с котления камък в чайника и белите налепи по плочките в банята. Но какво всъщност знаем за въздействието на твърдата вода върху човешкото тяло, ако не вземем предвид утвърдените клишета, които понякога нямат много общо с реалността?

Защо водата е твърда

Изглежда като течност, особено след като водата може да бъде твърда? Оказва се, че може, въпреки че това понятие, разбира се, не се свързва с твърдост или мекота в буквалния, по-познат смисъл на думата за нас. Твърдостта на водата се дължи на наличието на калциеви и магнезиеви соли в нея.

Колкото по-висока е концентрацията на въглеводороди, толкова по-висока е твърдостта на водата. От тази гледна точка е обичайно да се разграничават два вида твърдост:

• общо или карбонатно.Това се дължи на наличието на такива соли на калций и магнезий, които се характеризират със слаба устойчивост на разрушаване под въздействието на външни фактори. Ето защо такава твърдост се нарича още временна или подвижна;
• некарбонатни, в този случай във водата присъства голямо количество калциеви соли на силни киселини. Не е толкова лесно да се разрушат такива връзки, за да се премахне твърдостта.

Общата твърдост е сумата от карбонатната и некарбонатната твърдост, поради което този показател не е постоянен и може да варира в зависимост от условията на използване на водата. Това обстоятелство трябва да се вземе предвид при изследване на ефекта на твърдата вода върху човешкото тяло.

Как твърдата вода влияе на човек

Ако при продължителна употреба без подходящи превантивни мерки водата с високо съдържание на силни калциеви соли може да унищожи дори най-устойчивия на износване метал, тогава колко пагубно може да бъде въздействието на твърдата вода върху човешкото тяло?

Разбира се, най-много страдат храносмилателните органи. Солите на твърдата вода, влизайки в тялото, се свързват с животински протеини. Веществата, образувани в резултат на такава реакция, се утаяват по стените на стомаха и хранопровода, покривайки го със стабилен филм. Това усложнява процеса на перисталтиката, работата на ензимите се нарушава. Резултатът е намалена стомашна подвижност, лошо храносмилане на храната и в резултат на това натрупване на соли и вредни отлагания в тялото. Освен това, честото използване на твърда вода причинява дисбактериоза.

Някои соли, които влизат в тялото с твърда вода, образуват неорганични съединения, които постепенно изместват синовиалната течност от ставите. Както знаете, това вещество служи като смазка, поради което се осигурява подвижността на ставите. В крайна сметка, с течение на времето ставите обрастват с кристали,което причинява много болезнени усещания, които се появяват дори при леко движение. С течение на времето всичко това може да се развие в такива нелечими заболявания като артрит и полиартрит.

Твърдата вода влияе неблагоприятно на сърдечно-съдовата система на човека. В нормални концентрации калциевите и магнезиевите йони допринасят за отпускането на сърдечния мускул. В твърдата вода обаче има липса на йони и излишък на соли. Следователно ефектът на твърдата вода върху човешкото тяло може да се изрази в сериозни усложнения на сърцето, до появата на стабилна хронична аритмия.

Пиенето на твърда вода е вредно за вашата кожа, който преждевременно старее, губи първоначалната си твърдост и еластичност. Характерно е, че такива последствия могат да бъдат причинени от външни влияния. Например, при обработка на съдове със специални препарати, получената пяна се утаява върху кожата, унищожава мастния филм на повърхността й и запушва порите. Последствия - сухота и лющене. Разбира се, този ефект се дължи не само на твърдата вода, но и на свойствата на перилните препарати, съдържащи голям брой различни химикали. Въпреки това контактът с твърда вода значително засилва вредните свойства на домакинските химикали.

И накрая, отбелязваме, че не толкова отдавна учените успяха да разрушат един от митовете за ефекта на твърдата вода върху човешкото тяло. Дълго време се смяташе, че повишената твърдост провокира образуването на камъни в бъбреците. Сега обаче е доказано, че Основната причина за образуването на камъни е липсата на калций в храната.. В стремежа си да компенсира липсата на калций, тялото започва да го измива от костите, но по-голямата част от освободеното вещество не се усвоява и се отлага в тялото под формата на камъни.

Начини за защита на тялото

За да се избегнат разрушителните ефекти на водата с повишена твърдост, експертите препоръчват да се даде предпочитание на повърхностните източници. Забелязва се, че твърдостта на повърхностните води е много по-ниска от същия параметър на подземните източници. В допълнение, твърдостта на повърхностните води може да варира значително в зависимост от сезона и метеорологичните условия в минния район. Така например в края на пролетта, когато естествените източници са обилно смесени с топена и дъждовна вода, се наблюдават най-ниските показатели за твърдост. Стойностите достигат своя максимум в края на зимата.

Възможно ли е да се намали въздействието на твърдата вода върху човешкото тяло? Предполагам, да. Има няколко начина за премахване на сковаността. Общият или карбонатът може да се елиминира чрез обикновено кипене, при което се утаяват калциевите карбонати – същото бяло покритие, което остава по стените на съдовете и не влиза в тялото ни. Можете да омекотите некарбонатната вода, като добавите към нея гасена вар или сода., след което водата ще трябва да бъде подложена на подходяща филтрация.

Степента на твърдост на водата се определя от наличието на йони във водата калций (Ca 2+), магнезий (Mg 2+), стронций (Sr 2+), барий (Ba 2+), желязо (Fe 2+), манган (Mn 2+). Освен това съдържанието на калциеви и магнезиеви йони значително надвишава концентрациите на другите изброени йони, взети заедно. Следователно в Русия е обичайно да се определя стойността на твърдостта като сумата от калциеви и магнезиеви йони, съдържащи се във водата, изразени в милиграм еквиваленти на литър (mg-eq / l). Един meq/l съответства на съдържанието на 20,04 mg Ca 2+ или 12,16 mg Mg 2+ на литър вода.

Има карбонатна (временна, елиминирана чрез кипене) и некарбонатна (постоянна) твърдост. Карбонатната твърдост се дължи на наличието на калциеви и магнезиеви бикарбонати във водата, некарбонатната твърдост се дължи на наличието на сулфати, хлориди, силикати, нитрати и фосфати на тези метали.

Временна твърдост се нарича, защото при варене калциевите и магнезиевите бикарбонати се разлагат и се утаяват под формата на карбонати. Химическата реакция на този процес е както следва:

Ca(HCO 3) 2 - t o C → CaCO 3↓ + H 2 O + CO 2
Mg(HCO 3) 2 - t o C → CaCO 3↓ + H 2 O + CO 2

Получената утайка образува налеп (т.нар. котлен камък) по стените на съдовете, в които се вари вода. След кипене и утаяване на въглеводороди водата става по-мека.

Постоянната твърдост се дължи на наличието във водата на стабилни химични съединения на сулфати, хлориди, силикати и някои други соли на калций и магнезий, които не се утаяват и не се отстраняват при варене. Сумата от временната и постоянната твърдост дава общата твърдост на водата.

Обща твърдост на водата, стандарти

Световната практика за контрол на качеството на водата, консумирана за пиене (стандартите на Световната здравна организация (СЗО), стандартите на Европейския съюз (ЕС), стандартите на ISO, както и стандартите на САЩ) не стандартизират твърдостта на питейната вода - само отделно съдържанието на калциеви и магнезиеви йони във водата. Според руските стандарти (), твърдостта не трябва да надвишава 7 mg-eq / l. Какво се случва, когато тази стойност бъде превишена? Оказва се, че при твърдост на водата над 7 mg-eq/l скоростта на обрастване на тръбите с варовикови отлагания се увеличава значително, което намалява експлоатационния им живот и увеличава експлоатационните разходи. И при много ниска твърдост на водата придобива силни корозивни свойства. Активното използване на пластмаса и метална пластмаса през последните години ви позволява да премахнете ограниченията за използването на мека вода.

Обща твърдост на водата, класификации

Класификациите на естествената вода според степента на твърдост се различават в различните страни и могат да бъдат подразделени в зависимост от целта на използване на водата.

Най-общата класификация е следната:

Според американската класификация питейната вода се счита за "мека", когато съдържанието на соли с твърдост е по-малко от 2 mg-eq / l, нормална - от 2 до 4 mg-eq / l, твърда - от 4 до 6 mg-eq / l. / l, и много твърд - над 6 meq/l. Трябва да се отбележи, че такава класификация е валидна за водата, използвана за питейни цели. Водата в системите за топла вода и в контакт с всякакви нагревателни елементи трябва да е по-мека за нормалното функциониране на системата. Тук не можете да правите без инсталиране, по-специално -. В същото време, ако водата идва от частен кладенец, вероятно ще е необходим предварителен.

Отпадъци от перилни препарати

В твърда вода от обикновен сапун (в присъствието на калциеви йони) се образуват сапунени шлаки - неразтворими съединения, които не носят никакви полезни функции. И докато цялата калциева твърдост на водата не бъде елиминирана по този начин, образуването на пяна няма да започне. Има значително разхищение на перилни препарати. След изсъхване такива сапунени шлаки остават под формата на плака върху водопровод, бельо, човешка кожа и коса (неприятното усещане за „твърда“ коса е добре известно на мнозина).

Отрицателен ефект върху тъканите

Твърдата вода не е подходяща за пране и пране. Защо? Когато сапунът или прахът влязат в контакт с твърда вода, катиони на твърдостта соли (Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+) реагират с аниони на мастни киселини, които са част от сапуна и образуват слабо разтворими съединения, като калциев стеарат Ca (C 17 H 35 COO) 2. Тези отлагания постепенно запушват порите на тъканта и тя престава да пропуска въздух и влага, влакната стават груби и нееластични. Цветовете на продукта избледняват и придобиват сиво-жълт оттенък. „Варовите сапуни“, които са се настанили върху тъканта, я лишават от нейната здравина.

Дразнене на кожата

Когато „люспите на твърдостта“ попаднат върху човешката кожа, естественият мастен филм се разрушава, който предпазва кожата от неблагоприятните въздействия на околната среда и порите се запушват. Признак за такова негативно въздействие е характерното „скърцане“ на кожата или косата, което се появява след вземане на душ. Всъщност „сапунеността“, която причинява дразнене при някои хора след използване на мека вода, е сигурен знак, че защитният мастен филм върху кожата е безопасен и здрав. Тя е тази, която се плъзга. Или използвайте твърда вода и компенсирайте нарушението на покритието с лосиони, омекотяващи и овлажняващи кремове и други трикове за възстановяване на защитата на кожата, която природата вече ни е предоставила.

Намален живот на оборудването

Когато вода с твърдост над 4 mg-eq / l се нагрява на фона на висока алкалност и ниво на рН, калциевият карбонат се утаява интензивно под формата на котлен камък (тръбите "прерастват", върху нагряването се образува бяло покритие елементи). Ето защо нормите на Kotlonadzor нормализират стойността на индекса на твърдост на водата, използвана за захранване на котлите (0,05–0,1 mg-eq/l). В много промишлени процеси солите на твърдостта могат да реагират химически, за да образуват нежелани междинни продукти.

Въздействие върху здравето

Световната здравна организация регулира стойностите на твърдостта на водата по отношение на въздействието върху здравето. В материалите на организацията се казва, че въпреки че редица статистически изследвания разкриват обратна връзка между твърдостта на питейната вода и заболяванията на сърдечно-съдовата система, получените данни все още не са достатъчни, за да се определи причинно-следствената връзка между тези явления. Освен това няма доказателства, че меката вода има отрицателно въздействие върху баланса на микроелементите в човешкото тяло. Редица изследвания показват, че усвояването на важни минерали от водата от човека е изключително ниско и той получава повечето от тях от храната.

В зависимост от местните условия приемливата твърдост за използване на питейна вода може да варира до известна степен. В някои случаи вода с твърдост над 10 meq/l е приемлива за потребителя. Вкусовият праг за калциевия йон (по отношение на mg-еквивалент) е в диапазона 2-6 meq/l, в зависимост от съответния анион, а вкусовият праг за магнезия е още по-нисък. Така че водата с висока твърдост може да има горчив вкус. А продължителното използване на твърда вода (обикновено придружено от висока обща минерализация) води до проблеми в стомашно-чревния тракт.

но от друга страна

Трябва също така да се отбележи, че водата с твърдост по-малка от 2 meq/l има ниски буферни свойства (алкалност) и в зависимост от нивото на рН и някои други фактори може да има повишен корозивен ефект върху повърхностите на тръбите и отоплителното оборудване . Ето защо в някои случаи, особено в котелни помещения, е необходимо допълнително да се извърши специален, който позволява да се постигне оптималното съотношение между корозивността на водата и нейната твърдост.

Твърдостта на водата се запомня преди всичко с котлен камък и омекотител за вода - устройство, което трябва да се справи с твърдата вода и да предотврати образуването на котлен камък.

По-подробно за твърдостта на водата ще говорим за твърдостта на водата по отношение на химията, видовете твърдост на водата, единиците за твърдост на водата (включително в различни страни). Помислете откъде идва твърдостта на водата и как твърдостта влияе върху качеството на водата.

Първо, малко за термините. Статията често споменава думите "катиони" и "аниони". Катиони и аниониса положително и отрицателно заредени йони. И той(старогръцки ἰόν - отивам) - електрически заредена частица, образувана в резултат на загуба или добавяне на един или повече електрони. Съответно, ако загубата е, тогава зарядът на частицата е положителен. Ако прикрепването, тогава зарядът на частицата е отрицателен (тъй като електронът има уникален отрицателен заряд).

Твърдостта на водата по отношение на химията

Концепцията за твърдост на водата обикновено се свързва с калциеви катиони (Ca 2+) и в по-малка степен с магнезий (Mg 2+). Всъщност всички двувалентни катиони влияят до известна степен на твърдостта. Те взаимодействат с аниони, образувайки съединения (соли на твърдостта), способни да се утаяват. Едновалентните катиони (например натриев Na +) нямат това свойство.

Тази таблица изброява основните метални катиони, които причиняват твърдост и основните аниони, с които те се комбинират.

На практика такива имат стронций, желязо и манган малко влияниече като цяло се пренебрегват. Алуминият (Al 3+) и тривалентното желязо (Fe 3+) също влияят на твърдостта, но при нивата на pH, установени в естествените води, тяхната разтворимост и следователно „приносът“ за твърдостта е незначителен. малък. По същия начин не се взема предвид незначителният ефект на бария (Ba 2+).

Разновидности на твърдостта на водата.

Има следните видове твърдост на водата:

Обща твърдост. Определя се от общата концентрация на калциеви и магнезиеви йони. Това е сборът от карбонатна (временна) и некарбонатна (постоянна) твърдост.

Карбонатна твърдост. Определя се от наличието на бикарбонати и карбонати (при рН> 8,3) на калций и магнезий във водата. Този тип твърдост се елиминира почти напълно, когато водата се вари и затова се нарича временна твърдост. Когато водата се нагрява, бикарбонатите се разлагат с образуването на въглена киселина и утаяване на калциев карбонат и магнезиев хидроксид.

Некарбонатна твърдост. Причинява се от наличието на калциеви и магнезиеви соли на силни киселини (сярна, азотна, солна) и не се елиминира чрез кипене (постоянна твърдост).

Мерни единици за твърдост на водата.

В световната практика се използват няколко единици за измерване на коравина, всички те по определен начин корелират помежду си. В Русия Госстандартът установява мол на кубичен метър (mol / m 3) като единица за твърдост на водата. В Украйна се използват както mol / m 3, така и mg-eq / l (милиграм еквивалент на литър). Числено тези стойности съвпадат. Между другото, l и dm 3 са едно и също нещо, литър и кубичен дециметър.

В допълнение, единици за твърдост като немски градуси (d o , dH), френски градуси (f o), американски градуси, ppm CaCO 3 са широко използвани в различни страни.

Съотношението на тези единици за коравина е представено в следната таблица:

Забележка:

1. Един немски градус съответства на 10 mg/dm 3 CaO или 17,86 mg/dm 3 CaCO 3 във вода.
2. Един френски градус съответства на 10 mg / dm 3 CaCO 3 във вода.
3. Един американски градус съответства на 1 mg / dm 3 CaCO 3 във вода.

За да не се занимавате с ръчни преобразувания, можете да създадете плоча за преобразуване на единици за твърдост. Което, между другото, можете да изтеглите от връзката Таблица за преобразуване на единици за твърдост на водата.

Откъде идва твърдостта на водата?

Във всички минерализирани води присъстват йони на калций (Ca 2+) и магнезий (Mg 2+), както и други алкалоземни метали, които причиняват твърдост. Техен източникса естествени находища на варовик, гипс и доломит. Калциевите и магнезиевите йони влизат във водата в резултат на взаимодействието на разтворения въглероден диоксид с минерали и други процеси на разтваряне и химическо изветряне на скалите. Микробиологичните процеси, протичащи в почвите във водосборния басейн, в дънните седименти, както и отпадъчните води от различни предприятия също могат да служат като източник на тези йони.

Твърдостта на водата варира в широки граници и има много видове класификации на водата според степента на нейната твърдост. Таблицата по-долу показва четири примера за класификация. Две класификации от руски източници - от справочника "Хидрохимични показатели за състоянието на околната среда" и учебника за ВУЗ "Пречистване на водата". И две са от чужди страни: стандартите за твърдост на Германския институт за стандартизация (DIN 19643) и класификацията, приета от Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (USEPA) през 1986 г.

Таблицата ясно илюстрира много по-„твърд“ подход към проблема със сковаността в чужбина. И не без причина, както е обсъдено по-долу.

Обикновено в нискоминерализираните води преобладава твърдостта, дължаща се на калциевите йони (до 70%-80%) (въпреки че в някои редки случаи магнезиевата твърдост може да достигне 50-60%). С увеличаване на степента на минерализация на водата съдържанието на калциеви йони (Ca 2+) бързо спада и рядко надвишава 1 g/l. Съдържанието на магнезиеви йони (Mg 2+) в силно минерализираните води може да достигне няколко грама, а в солените езера – десетки грама на литър вода.

Като цяло твърдостта на повърхностните води обикновено е по-малка от твърдостта на подземните води. Твърдостта на повърхностните води е обект на забележими сезонни колебания, като обикновено достига най-високата си стойност в края на зимата и най-ниската по време на периода на наводнение, когато е изобилно разредена с мек дъжд и стопена вода. Морската и океанската вода имат много висока твърдост (десетки и стотици meq/dm3).

Как твърдостта влияе върху качеството на водата

От гледна точка на използването на питейна вода, нейната приемливост по отношение на твърдостта може да варира значително в зависимост от местните условия. Вкусовият праг за калциевия йон е (като mg-еквивалент) в диапазона от 2-6 meq/l, в зависимост от съответния анион, а вкусовият праг за магнезия е още по-нисък. В някои случаи вода с твърдост над 10 meq/l е приемлива за потребителите. Високата твърдост влошава органолептичните свойства на водата, придавайки й горчив вкус.и имат отрицателен ефект върху храносмилателните органи.

Световна здравна организация не предлагавсяка препоръчителна стойност на твърдост за индикации за въздействие върху здравето. В материалите на СЗО се посочва, че въпреки че редица изследвания са открили статистически обратна връзка между твърдостта на питейната вода и сърдечно-съдовите заболявания, наличните данни не достатъчноза да се направи извод за причинно-следствения характер на тази връзка. Същия начин, не е ясно доказаноче меката вода има отрицателен ефект върху баланса на минералите в човешкото тяло.

Въпреки това, в зависимост от pH и алкалността, водата с твърдост над 4 mEq/L може да причини отлагане на шлака и котлен камък (калциев карбонат) във водоразпределителната система, особено при нагряване. Ето защо нормите на Котелния надзор въвеждат много строги изисквания за твърдостта на водата, използвана за захранване на котлите (0,05-0,1 mg-eq/l).

Освен това, когато солите на твърдост взаимодействат с детергенти (сапун, прахове за пране, шампоани), се образуват „сапунени шлаки“ под формата на пяна. Това води не само до значителна загуба на перилни препарати. След изсъхване такава пяна остава под формата на плака върху водопровод, бельо, човешка кожа и коса (неприятното усещане за „твърда“ коса е добре известно на мнозина). Основното отрицателно въздействие на тези токсини върху човек е, че те разрушават естествения мастен филм, който винаги е покрит с нормална кожа и запушват порите му.

Признак за такова негативно въздействие е характерното "скърцане" на чисто измита кожа или коса. Оказва се, че дразнещото „сапунено“ усещане, което някои хора изпитват след използване на мека вода, е знак, че защитният мастен филм върху кожата е безопасен и здрав. Тя е тази, която се плъзга. В противен случай трябва да харчите пари за лосиони, омекотяващи и овлажняващи кремове и други трикове, за да възстановите защитата на кожата, която природата вече ни е предоставила.

В същото време е необходимо да се спомене и другата страна на монетата. Меката вода с твърдост по-малка от 2 meq/l има нисък буферен капацитет (алкалност) и може, в зависимост от нивото на pH и редица други фактори, да има повишен корозионен ефект върху водопроводните тръби. Ето защо в редица приложения (особено в топлотехниката) понякога е необходимо да се извърши специална обработка на водата, за да се постигне оптимално съотношение между твърдостта на водата и нейната корозивност.

Тук научихме повече за твърдостта на водата. Остава да решим как да се борим 🙂

Има обща, карбонатна, постоянна и отстранима твърдост.

Обща твърдост- това е естествено свойство на водата, поради наличието на така наречените соли на твърдост, т.е. всички калциеви и магнезиеви соли в суровата вода (сулфати, хлориди, карбонати, бикарбонати и др.).

Карбонатната твърдост е твърдостта, дължаща се на наличието на Ca+ и Mg+ бикарбонати и карбонати, разтворени в сурова вода.

Подвижната или бикарбонатна твърдост е твърдостта, която може да се елиминира чрез кипене на вода. Причинява се от Ca + и Mg + бикарбонати, които по време на кипене на водата се превръщат в неразтворими карбонати и се утаяват:

Ca(HC03)2 \u003d CaC034- + H2 0 + C 02 î.

Mg(HC03)2 = MgC034- + H20 + CO2T.

Под постоянна твърдост се разбира твърдостта на преварена вода за 1 час, която се дължи на наличието на хлориди и сулфати на Ca2+ и Mg2+, които не се утаяват.

Днес общата твърдост на водата се изразява в единици SI – mg-eq/l. В миналото са били използвани степени на твърдост или "немски" градуси (°H). Приема се, че 1 °H твърдост съответства на 10 mg CaO в 1 литър вода.

Водата с обща твърдост до 3,5 mg-eq/l (10°) се счита за мека, от 3,5 до 7 mg-eq/l (10-20°) - умерено твърда, от 7 до 10 mg-eq/l (20-28°) - трудно и над 10 meq/l (28°) - много трудно.

За първи път стандартът за обща твърдост на водата е предложен през 1874 г. в Германия като средна стойност на твърдостта на водата в резервоари на Саксонско-Ваймарското херцогство. Този стандарт беше 18-20°, или приблизително 7 meq/l. Същата стойност е препоръчана от F.F. Erisman през 1898 г. Скоро, като се вземат предвид различните местни условия, бяха предложени други стандарти за някои региони.

Обосновавайки стандарта за общата твърдост на питейната чешмяна вода, на първо място е необходимо да се вземе предвид нейният ефект върху органолептичните свойства. Известно е, че значителното съдържание на соли на твърдост, особено магнезиев сулфат, придава на водата горчив вкус. Потребителите усещат този вкус, ако общата твърдост на водата надвишава 7 meq/l. В същото време те отказват да използват такава вода и търсят алтернативни източници на водоснабдяване, водата от които може да се окаже небезопасна в епидемиологично или токсикологично отношение.

За да няма горчив вкус на водата с интензитет по-висок от 2 бала, общата й твърдост не трябва да надвишава 7 mg-eq / l. С други думи, висококачествената вода трябва да бъде мека (с обща твърдост до 3,5 mg-eq / l) или умерено твърда (от 3,5 до 7 mg-eq / l). Тоест горната граница на общата твърдост на питейната вода - 7 mg-eq / l - се определя въз основа на нейния ефект върху органолептичните свойства.

С течение на времето е доказано, че в зависимост от твърдостта на водата, тя влияе по различни начини на здравето на хората. Рязък преход при използване на мека вода към твърда вода, а понякога и обратното, може да причини диспепсия при хората, главно поради наличието на магнезиев сулфат във водата. В райони с горещ климат използването на вода с висока твърдост води до влошаване на хода на уролитиазата. Теорията за етиологичната роля на твърдостта на водата в развитието на това заболяване позволи на уролозите да идентифицират така наречените каменни зони - територии, където уролитиазата може да се счита за ендемично заболяване. Питейната вода, използвана от жителите на тези райони, се характеризира с повишена твърдост. Опитите с животни потвърдиха, че електролитите, които причиняват твърдостта на водата, могат да бъдат един от етиологичните фактори за развитието на уролитиаза.

Солите на твърдостта нарушават усвояването на мазнините поради тяхното осапунване и образуването на неразтворими калциево-магнезиеви сапуни в червата. В същото време се ограничава приемът на основни вещества в човешкото тяло - полиненаситени мастни киселини, мастноразтворими витамини и някои микроелементи. По-специално, вода с твърдост над 10 mEq/l в региони, ендемични за йодна хипомикроелементоза (човешкото тяло се нуждае от поне 120 μg йод на ден, оптимално -200 μg) увеличава риска от ендемична гуша.

Водата с висока твърдост допринася за развитието на дерматит. Механизмът на това явление се състои в осапуняване на твърдостта на мазнините от соли с образуването на калциево-магнезиеви сапуни, неразтворими във вода, които имат дразнещ ефект.

Освен това трябва да се има предвид, че с увеличаване на твърдостта на водата кулинарната обработка на хранителните продукти става по-сложна, а именно: месото и бобовите растения се варят по-малко, чаят се вари лошо, по стените на съдовете се образува котлен камък. В допълнение, консумацията на сапун се увеличава, косата става твърда след измиване, кожата загрубява, тъканите пожълтяват, губят мекота и еластичност поради импрегнирането на калциево-магнезиевите сапуни.

Въпреки това дори много меката вода може да повлияе неблагоприятно на тялото поради намаляване на приема, предимно на калций. Известно е, че калцият изпълнява много функции в тялото, включително пластични: той е от съществено значение за остеогенезата и възстановяването на костите (костите съдържат 99% калций), участва в образуването на дентина. Калцият е необходим за поддържане на нервно-мускулната възбуда, участва в процесите на коагулация на кръвта, влияе върху пропускливостта на биологичните мембрани. Дневната нужда на възрастен от калций варира от 800 до 1100 mg (от 1000 mg / ден на възраст до 7 години и почти 1400 mg на възраст 14-18 години). По време на бременност нуждата от него се увеличава до 1500 mg / ден, по време на кърмене - до 1800-2000 mg / ден.

Човешката нужда от калций се задоволява основно от млякото и млечните продукти. При вода със средна твърдост (3,5-7 mg-eq / l, или 10-20 °), калцият навлиза в тялото в количество, равно на приблизително 15-25% от физиологичната дневна нужда. Недостигът на калций в организма се развива много бързо, тъй като отделянето му е постоянно и не зависи от приема. Ето защо, дългосрочната употреба на мека вода, обеднена на калций, може да доведе до неговия дефицит в организма. Установено е, че при деца, които живеят в райони с мека вода (до 3,5 mg-eq/l), върху зъбния емайл се образуват лилави петна, които са резултат от декалцификация на дентина. Смята се, че болестта на Уров (болест на Кашин-Бек), която е ендемична полихипермикроелементоза на стронций, желязо, манган, цинк, флуор, се среща в райони с ниско съдържание на калций в питейната вода.

През последните години се появи теория, че водата с ниско съдържание на електролити, които причиняват твърдост, допринася за развитието на сърдечно-съдови заболявания. Според резултатите от епидемиологични проучвания е установена статистически значима, макар и не много силна, обратна корелация между степента на твърдост на питейната вода и смъртността на населението от сърдечно-съдови заболявания. Въпреки това, многокомпонентността на водния фактор не дава основание да се смята, че смъртността от сърдечно-съдови заболявания се е увеличила само поради по-ниската твърдост на питейната вода и в крайна сметка да се признае наличието на корелационна зависимост. Съществено е, че изследванията не отчитат социални и хигиенни фактори, които, разбира се, са водещи в развитието на сърдечно-съдовата патология. Резултатите от редица изследвания също показват, че всеки елемент, съдържащ се в питейната вода, проявява физиологичен ефект не сам по себе си, а в комбинация с други. Изследването на особеностите на комбинираното действие на компонентите на питейната вода, физиологичните и патофизиологичните механизми на неговото проявление е нова страница в изучаването на хигиената на водата.

Така водата със средна твърдост е оптимална, т.е. в рамките на 3,5-7 mg-eq / l (10-20 °). Твърдата (7-10 mg-eq/l) и много твърдата (над 10 mg-eq/l) вода има неприятен вкус и употребата й води до негативни промени в здравето. Следователно висококачествената питейна вода трябва да има твърдост не повече от 7 mg-eq / l.

хлориди и сулфати. Хлоридите и сулфатите са често срещани в природата под формата на соли на натрий, калий, калций, магнезий и други метали. Те съставляват по-голямата част от сухия остатък от прясна вода. Наличието на хлориди и сулфати във водата на резервоарите може да се дължи на естествени процеси на тяхното измиване от почвата, както и на замърсяване на резервоара с различни отпадъчни води.

Естественото съдържание на хлориди и сулфати във водата на повърхностните водоеми е незначително и в повечето случаи варира в рамките на няколко десетки милиграма на литър. Естественото съдържание на хлориди във водата, в зависимост от условията за образуване на резервоар, може да бъде различно: от десетки до стотици (в солени почви) милиграма на литър. В течащите водоеми съдържанието на хлориди обикновено е ниско - до 20-30 mg / l. Незамърсените подземни води в райони с незасолени почви обикновено съдържат до 30-50 mg/l хлориди. Водата, филтрирана през солена почва или седиментни скали, може да съдържа стотици или дори хиляди милиграми хлориди на литър, въпреки че водата може да е епидемиологично безупречна. Следователно, използвайки хлоридите като индикатор за епидемиологична безопасност, е необходимо да се вземат предвид местните условия за формиране на качеството на водата.

Човекът е 70-80% вода, която е основният разтворител. С негова помощ в тялото се транспортират кислород, ензими, хормони, соли. В тази връзка химичният състав на водата става особено важен: колкото повече примеси съдържа, толкова по-лошо разтваря полезните вещества.

В природата не се среща абсолютно чиста вода. В контакт с други макро- и микроелементи, той се обогатява с различни минерали, по-специално калциеви и магнезиеви соли. Именно тяхното съдържание определя такова свойство като твърдост: колкото повече калциеви и магнезиеви соли има във водата, толкова по-твърда е тя.

У нас твърдостта на водата се изразява в милиграм еквиваленти на литър (mg-eq/l). Много мека вода – до 1,5 mg-eq/l, мека – от 1,5 до 4 mg-eq/l, вода със средна твърдост – от 4 до 8 mg-eq/l, твърда – от 8 до 12 mg-eq/l. l и много твърд - над 12 mg-eq/l. Допустимата граница на твърдостта на водата за централизирано водоснабдяване е 7 mg-eq / l.

Доказано е, че твърдата вода има отрицателен ефект върху тялото. При взаимодействие със сапун се образуват „сапунени шлаки“, които не се отмиват от кожата, унищожават естествения мастен филм, който предпазва от стареене и неблагоприятни климатични фактори, запушват порите, образуват микроскопична кора върху косата, като по този начин причиняват обрив, сърбеж , сухота, пърхот, лющене . Кожата не само остарява преждевременно, но и става чувствителна към раздразнения и склонна към алергични реакции.

Високата твърдост влошава органолептичните свойства на питейната вода, придава й горчив вкус и има отрицателен ефект върху храносмилателните органи. Калциевите и магнезиевите соли, комбинирани с животински протеини, които получаваме от храната, се отлагат по стените на хранопровода, стомаха, червата, затрудняват тяхната перисталтика (свиване), причиняват дисбактериоза, нарушават ензимите и в крайна сметка отравят тялото. Постоянната употреба на вода с повишена твърдост води до намаляване на стомашната подвижност и натрупване на соли в тялото.

От водата, препълнена с калциеви и магнезиеви йони, сърдечно-съдовата система страда прекомерно. Продължителната употреба на твърда вода е изпълнена с появата на заболявания на ставите (артрит, полиартрит), образуването на камъни в бъбреците и жлъчните пътища.

В допълнение към факта, че твърдата вода влияе негативно на здравето, тя носи и много проблеми в ежедневието. Не е желателно за миене на съдове и пране - съдовете стават скучни, а тъканите бързо се износват. Огромни щети се нанасят на домакинските уреди: бойлери, перални и съдомиялни машини, електрически чайници и кафемашини. Калциевите и магнезиевите соли, отложени върху нагревателните елементи, образуват твърди варовикови отлагания (котлен камък) и много скоро извеждат оборудването от строя.

Следи от твърда вода се виждат с невъоръжено око: появява се бяло покритие върху тръби, водопроводи, в отоплителната система, домакински уреди, консумацията на перилни препарати се увеличава, сапунът се „къдри“ по време на пране и измиване, върху кожата се образуват пенести шлаки и повърхности.

Питейната вода в някои райони на Република Марий Ел се характеризира с естествено високо съдържание на твърдост. Нестандартни проби по обща твърдост се откриват от санитарните лекари в рамките на социално-хигиенния мониторинг, в хода на контролно-наблюдателните дейности и разглеждане на жалби на граждани.

Съответните организации, доставящи ресурси, трябва да извършват пречистване на водата преди доставка на населението.

Жалби за неадекватно качество на питейната вода могат да бъдат адресирани до Службата на Роспотребнадзор в Република Марий Ел.