Ce este afectat de duritatea apei? Metode de eliminare a durității apei

Fiecare dintre noi a auzit că apa poate fi dură și moale - reclamele ne spune în mod constant că nu ne putem spăla în apă dură și vorbește despre lupta eroică a gospodinelor moderne cu solzi în ibric și reziduuri albe pe gresia din baie. Dar ce știm cu adevărat despre efectul apei dure asupra corpului uman, dacă nu ținem cont de clișeele consacrate, care uneori au puțin de-a face cu realitatea?

De ce este apa dură?

S-ar părea că un lichid, mai ales apa, poate fi greu? Se pare, poate, deși acest concept, desigur, nu este asociat cu duritatea sau moliciunea în sensul literal, mai familiar pentru noi, al cuvântului. Duritatea apei se datorează prezenței sărurilor de calciu și magneziu în ea.

Cu cât concentrația de bicarbonați este mai mare, cu atât duritatea apei este mai mare. Din acest punct de vedere, se obișnuiește să se distingă două tipuri de rigiditate:

• generală sau carbonatată. Se datorează prezenței sărurilor de calciu și magneziu, care se caracterizează printr-o rezistență slabă la distrugere sub influența factorilor externi. De aceea, o astfel de rigiditate este numită și temporară sau detașabilă;
• non-carbonat, în acest caz există o cantitate mare de săruri de calciu ale acizilor tari în apă. Nu este atât de ușor să distrugi astfel de conexiuni pentru a elimina rigiditatea.

Duritatea totală este suma durității carbonatice și non-carbonate, deci acest indicator nu este constant și poate varia în funcție de condițiile de utilizare a apei. Această circumstanță trebuie luată în considerare cu siguranță atunci când se studiază efectul apei dure asupra corpului uman.

Cât de dură îi afectează pe oameni

Dacă, cu o utilizare prelungită fără măsuri preventive adecvate, apa cu un conținut ridicat de săruri puternice de calciu poate distruge chiar și cel mai rezistent metal la uzură, atunci cât de distructiv poate fi efectul apei dure asupra corpului uman?

Cel mai mult suferă, desigur, organele digestive. Când sărurile de apă tare intră în organism, ele se combină cu proteinele animale. Substanțele formate în urma acestei reacții se depun pe pereții stomacului și esofagului, acoperindu-l cu o peliculă stabilă. Acest lucru complică procesul de peristaltism și perturbă funcționarea enzimelor. Rezultatul este scăderea motilității gastrice, digestia proastă a alimentelor și, ca urmare, acumularea de săruri și depozite nocive în organism. In afara de asta, Consumul frecvent de apă dură provoacă disbioză.

Unele săruri care intră în corp cu apă dură formează compuși anorganici care dislocă treptat lichidul sinovial din articulații. După cum știți, această substanță servește ca lubrifiant, care asigură mobilitatea articulațiilor. În cele din urmă, în timp, articulațiile devin acoperite de cristale, ceea ce provoacă senzații foarte dureroase care apar chiar și cu mișcări ușoare. În timp, toate acestea se pot transforma în boli incurabile precum artrita și poliartrita.

Apa dură are, de asemenea, un efect dăunător asupra sistemului cardiovascular uman. În concentrații normale, ionii de calciu și magneziu favorizează relaxarea mușchiului inimii. Cu toate acestea, în apa dură există o lipsă de ioni și un exces de săruri. Prin urmare, efectul apei dure asupra corpului uman poate fi exprimat în complicații grave ale inimii, până la apariția unei aritmii cronice persistente.

Consumul de apă tare este rău pentru pielea ta, care îmbătrânește prematur, își pierde fermitatea și elasticitatea inițială. Este caracteristic că astfel de consecințe pot fi cauzate și de influențe externe. De exemplu, la prelucrarea vaselor folosind detergenți speciali, spuma rezultată se depune pe piele, distruge pelicula grasă de pe suprafața acesteia și înfundă porii. Consecințele sunt uscăciunea și descuamarea. Desigur, acest impact se datorează nu numai apei dure, ci și proprietăților detergenților care conțin un număr mare de substanțe chimice diferite. Cu toate acestea, contactul cu apa dură crește semnificativ proprietățile nocive ale substanțelor chimice de uz casnic.

În cele din urmă, observăm că nu cu mult timp în urmă oamenii de știință au reușit să distrugă unul dintre miturile despre efectul apei dure asupra corpului uman. Multă vreme s-a crezut că rigiditatea crescută a provocat formarea de pietre la rinichi. Cu toate acestea, astăzi s-a dovedit că Principala cauză a pietrelor este lipsa de calciu din alimente. În efortul de a compensa lipsa de calciu, organismul începe să-l scurgă din oase, dar cea mai mare parte a substanței eliberate nu este absorbită și se depune în organism sub formă de pietre.

Modalități de a proteja organismul

Pentru a evita efectele distructive ale apei cu duritate crescută, experții recomandă să se acorde prioritate surselor de suprafață. Se observă că duritatea apelor de suprafață este mult mai mică decât același parametru al surselor subterane. În plus, duritatea apei de suprafață poate varia semnificativ în funcție de anotimp și de condițiile meteorologice din zona minieră. De exemplu, la sfârșitul primăverii, când izvoarele naturale sunt amestecate abundent cu apa de topire și de ploaie, se observă cele mai scăzute valori de duritate. Valorile ating maximul spre sfârșitul iernii.

Este posibil să se reducă efectul apei dure asupra corpului uman? Cred ca da. Există mai multe moduri de a elimina rigiditatea. Generalul sau carbonatul poate fi eliminat prin fierbere obișnuită, timp în care precipită carbonați de calciu - acel înveliș foarte alb care rămâne pe pereții vaselor și nu pătrunde în corpul nostru. Apa fără carbonat poate fi înmuiată prin adăugarea de var stins sau sifon., după care apa va trebui supusă unei filtrări corespunzătoare.

Gradul de duritate a apei este determinat de prezența ionilor în apă calciu (Ca 2+), magneziu (Mg 2+), stronțiu (Sr 2+), bariu (Ba 2+), fier (Fe 2+), mangan (Mn 2+). În plus, conținutul de ioni de calciu și magneziu depășește semnificativ concentrațiile celorlalți ioni enumerați combinați. Prin urmare, în Rusia se obișnuiește să se definească valoarea durității ca suma ionilor de calciu și magneziu conținute în apă, exprimată în miligrame echivalenți pe litru (mg-eq/l). Un mEq/L corespunde conținutului de 20,04 mg Ca 2+ sau 12,16 mg Mg 2+ per litru de apă.

Exista duritatea carbonatica (temporara, eliminata prin fierbere) si non-carbonata (permanenta). Duritatea carbonatică se datorează prezenței bicarbonaților de calciu și magneziu în apă, duritatea non-carbonată se datorează prezenței sulfaților, clorurilor, silicaților, nitraților și fosfaților acestor metale.

Duritatea temporară se numește deoarece la fierbere, bicarbonații de calciu și magneziu se descompun și precipită sub formă de carbonați. Reacția chimică a acestui proces este următoarea:

Ca(HCO 3) 2 - t o C → CaCO 3↓ + H2O + CO2
Mg(HCO3)2 - t o C → CaCO3↓ + H2O + CO2

Precipitatul care cade formează un înveliș (așa-numitul sol) pe pereții recipientului în care se fierbe apa. După fierbere și precipitarea hidrocarbonaților, apa devine „mai moale”.

Duritatea constantă se datorează prezenței în apă a compușilor chimici stabili de sulfați, cloruri, silicați și alte câteva săruri de calciu și magneziu, care nu precipită la fierbere și nu sunt îndepărtate. Suma durității temporare și permanente dă duritatea totală a apei.

Duritatea generală a apei, standarde

Practica mondială de monitorizare a calității apei potabile (standardele Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), standardele Uniunii Europene (UE), standardele ISO, precum și standardele SUA) nu standardizează duritatea apei potabile - doar separat conținutul de calciu și ioni de magneziu în apă. Conform standardelor rusești (), duritatea nu trebuie să depășească 7 mEq/l. Ce se întâmplă când această valoare este depășită? Se dovedește că atunci când duritatea apei este peste 7 mEq/l, rata de creștere excesivă a țevilor cu depuneri de var crește semnificativ, ceea ce reduce durata de viață a acestora și crește costurile de exploatare. Și cu duritatea apei foarte scăzută capătă proprietăți corozive puternice. Utilizarea activă a plasticului și metal-plasticului a făcut recent posibilă eliminarea restricțiilor privind utilizarea apei moale.

Duritatea generală a apei, clasificări

Clasificările apei naturale după gradul de duritate diferă în diferite țări și pot fi, de asemenea, subdivizate în funcție de scopul utilizării apei.

Clasificarea cea mai generală este următoarea:

Conform clasificării americane, apa potabilă este considerată „moale” atunci când conținutul de săruri de duritate este mai mic de 2 mEq/L, normal - de la 2 la 4 mEq/L, dur - de la 4 la 6 mEq/L și foarte dur - mai mult de 6 mEq/L. Este demn de remarcat faptul că această clasificare este valabilă pentru apa utilizată în scopuri de băut. Apa din sistemele de alimentare cu apă caldă și în contact cu orice elemente de încălzire trebuie să fie mai moale pentru funcționarea normală a sistemului. Aici nu te poți descurca fără instalare, în special -. În același timp, dacă apa provine dintr-o fântână privată, cel mai probabil, vor fi necesare teste preliminare.

Supraconsumul de detergenți

În apa dură, săpunul obișnuit (în prezența ionilor de calciu) formează zguri de săpun - compuși insolubili care nu au nicio funcție utile. Și până când toată duritatea calciului din apă este eliminată în acest fel, formarea spumei nu va începe. Există un supraconsum semnificativ de detergenți. După uscare, astfel de zguri de săpun rămân sub formă de depozit pe corpurile sanitare, lenjeria, pielea umană și părul (senzația neplăcută de păr „dure” este bine cunoscută de mulți).

Efecte negative asupra țesuturilor

Apa dură nu este potrivită pentru spălare și spălare. De ce? Când săpunul sau pulberea intră în contact cu apa dură, cationii de sare de duritate (Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ ) reacţionează cu anionii de acizi graşi conţinuţi în săpun şi formează compuşi slab solubili, de exemplu stearat de calciu Ca(C 17 H 35 COO) 2. Aceste depozite înfundă treptat porii țesăturii și nu mai permite aerului și umezelii să treacă, fibrele devin grosiere și inelastice. Culorile produsului se estompează și capătă o nuanță gri-galben. „Săpunurile calcaroase” depuse pe țesătură o privează de rezistența sa.

Iritatie de piele

Când „fulgii de duritate” ajung pe pielea umană, pelicula naturală de grăsime care protejează pielea de efectele adverse ale mediului este distrusă, iar porii se înfundă. Un semn al unui astfel de impact negativ este „scârțâitul” caracteristic al pielii sau părului care apare după duș. De fapt, „săpunul” pielii care provoacă iritații pentru unele persoane după utilizarea apei moale este un semn sigur că pelicula grasă protectoare de pe piele este intactă și nevătămată. Ea este cea care alunecă. Sau folosește apă dură și compensează încălcarea stratului de acoperire cu loțiuni, creme catifelante și hidratante și alte trucuri pentru a reda protecția pielii pe care natura ne-a oferit-o deja.

Durata de viata redusa a echipamentului

Când apa cu o duritate mai mare de 4 mEq/L este încălzită pe un fundal de alcalinitate ridicată și niveluri de pH, are loc o precipitare intensă a carbonatului de calciu sub formă de calcar (țevile „depășesc” și se formează un strat alb pe elementele de încălzire. ). De aceea, normele Kotlonadzor normalizează valoarea durității apei utilizate pentru alimentarea cazanelor (0,05-0,1 mg-eq/l). În multe procese industriale, sărurile de duritate pot reacționa chimic, formând produse intermediare nedorite.

Efectele sanatatii

Organizația Mondială a Sănătății reglementează valorile durității apei pe baza efectelor asupra sănătății. Materialele organizației spun că, deși o serie de studii statistice au relevat o relație inversă între duritatea apei potabile și bolile sistemului cardiovascular, datele obținute încă nu sunt suficiente pentru a determina relația cauză-efect dintre aceste fenomene. De asemenea, nu există dovezi că apa moale are un efect negativ asupra echilibrului microelementelor din corpul uman. O serie de studii indică faptul că absorbția umană a mineralelor importante din apă este extrem de scăzută, iar cele mai multe dintre ele sunt obținute din alimente.

În funcție de condițiile locale, duritatea acceptabilă pentru apa potabilă poate varia ușor. În unele cazuri, apa cu o duritate mai mare de 10 mEq/L este acceptabilă pentru consumator. Pragul de gust pentru ionul de calciu (în termeni de mg-echivalent) este în intervalul 2-6 mEq/L, în funcție de anionul corespunzător, iar pragul de gust pentru magneziu este și mai mic. Astfel, apa cu duritate mare poate avea un gust amar. Iar consumul pe termen lung de apă dura (însoțit de obicei de mineralizare totală ridicată) duce la probleme gastrointestinale.

dar pe de altă parte

De asemenea, trebuie remarcat faptul că apa cu o duritate mai mică de 2 mEq/L are proprietăți de tamponare scăzute (alcalinitate) și poate, în funcție de nivelul pH-ului și de alți factori, să aibă un efect coroziv crescut asupra suprafețelor țevilor și echipamentelor de încălzire. . Prin urmare, în unele cazuri, în special în încăperile cazanelor, este necesar să se efectueze suplimentar una specială, care să facă posibilă realizarea unui echilibru optim între activitatea corozivă a apei și duritatea acesteia.

Duritatea apei imi vine in minte in primul rand calcar si un dedurizator de apa - un dispozitiv care ar trebui sa faca fata apei dure si sa previna formarea calcarului.

Vom vorbi mai detaliat despre duritatea apei din punct de vedere al chimiei, tipurile de duritate a apei, unitățile de măsură ale durității apei (inclusiv în diferite țări). Să vedem de unde vine duritatea apei și cum afectează duritatea calității apei.

În primul rând, puțin despre termeni. Articolul menționează adesea cuvintele „cationi” și „anioni”. Cationi și anioni- Aceștia sunt ioni încărcați pozitiv și negativ. Si el(greaca veche ἰόν - merge) - o particulă încărcată electric formată ca urmare a pierderii sau câștigului unuia sau mai multor electroni. În consecință, dacă există o pierdere, atunci sarcina particulei este pozitivă. Dacă se adaugă, atunci sarcina particulei este negativă (deoarece electronul are o sarcină unică negativă).

Duritatea apei din punct de vedere chimic

Conceptul de duritate a apei este asociat de obicei cu cationii de calciu (Ca 2+) și, într-o măsură mai mică, cu magneziul (Mg 2+). În realitate, toți cationii divalenți afectează într-o oarecare măsură duritatea. Aceștia interacționează cu anionii, formând compuși (săruri de duritate) care pot precipita. Cationii monovalenți (de exemplu, sodiu Na +) nu au această proprietate.

Acest tabel enumeră principalii cationi metalici care provoacă duritate și anionii principali cu care se combină.

În practică, stronțiul, fierul și manganul au un astfel de efect asupra durității influență mică că de obicei sunt neglijate. De asemenea, aluminiul (Al 3+) și fierul feric (Fe 3+) afectează duritatea, dar la nivelurile de pH găsite în apele naturale, solubilitatea lor și, în consecință, „contribuția” la duritate este neglijabilă. mic. De asemenea, influența minoră a bariului (Ba 2+) nu este luată în considerare.

Tipuri de duritate a apei.

Se disting următoarele tipuri de duritate a apei:

Duritate totală. Determinată de concentrația totală de ioni de calciu și magneziu. Este suma durității carbonatice (temporare) și necarbonatate (permanente).

Duritatea carbonatului. Este determinată de prezența hidrocarbonaților și carbonaților (la pH>8,3) de calciu și magneziu în apă. Acest tip de duritate este aproape complet eliminat prin fierberea apei și de aceea se numește duritate temporară. Când apa este încălzită, bicarbonații se descompun pentru a forma acid carbonic și precipită carbonat de calciu și hidroxid de magneziu.

Duritate non-carbonată. Este cauzată de prezența sărurilor de calciu și magneziu ale acizilor tari (sulfuric, azotic, clorhidric) și nu poate fi eliminată prin fierbere (duritate constantă).

Unitati de masurare a duritatii apei.

În practica mondială, se folosesc mai multe unități de măsură a rigidității, toate se raportează între ele într-un anumit fel. În Rusia, Gosstandart stabilește unitatea de duritate a apei ca mol pe metru cub (mol/m3). În Ucraina, se folosesc atât mol/m 3 cât și mg-eq/l (echivalent miligram pe litru). Numeric aceste valori coincid. Apropo, l și dm 3 sunt același lucru, litru și decimetru cub.

În plus, în diferite țări, unitățile de duritate precum grade germane (d o, dH), grade franceze (fo), grade americane, ppm CaCO 3 sunt utilizate pe scară largă.

Raportul acestor unități de rigiditate este prezentat în următorul tabel:

Notă:

1. Un grad german corespunde la 10 mg/dm 3 CaO sau 17,86 mg/dm 3 CaCO 3 în apă.
2. Un grad francez corespunde la 10 mg/dm 3 CaCO 3 în apă.
3. Un grad american corespunde la 1 mg/dm 3 CaCO 3 în apă.

Pentru a nu vă deranja cu recalculările manuale, puteți crea un tabel pentru conversia unităților de rigiditate. Pe care, de altfel, o puteți descărca de pe linkul Tabel de conversie pentru unități de duritate a apei.

De unde vine duritatea apei?

Ionii de calciu (Ca 2+) și magneziu (Mg 2+), precum și alte metale alcalino-pământoase care provoacă duritate, sunt prezenți în toate apele mineralizate. Al lor sursă sunt depozite naturale de calcar, gips și dolomit. Ionii de calciu și magneziu intră în apă ca urmare a interacțiunii dioxidului de carbon dizolvat cu mineralele și a altor procese de dizolvare și intemperii chimice a rocilor. Sursa acestor ioni pot fi și procesele microbiologice care au loc în solurile din bazinul hidrografic, în sedimentele de fund, precum și în apele uzate de la diverse întreprinderi.

Duritatea apei variază foarte mult și există multe tipuri de clasificări ale apei în funcție de gradul său de duritate. Tabelul de mai jos prezintă patru exemple de clasificare. Două clasificări din surse rusești - din cartea de referință „Indicatorii hidrochimici ai stării mediului” și manualul pentru universități „Tratamentul apei”. Și două sunt din țări străine: standardele de severitate ale Institutului German de Standardizare (DIN 19643) și clasificarea adoptată de Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (USEPA) în 1986.

Tabelul ilustrează clar o abordare mult mai „dură” a problemei austerității în străinătate. Și nu fără motiv, așa cum se discută mai jos.

De obicei, în apele slab mineralizate predomină duritatea cauzată de ionii de calciu (până la 70%-80%) (deși în unele cazuri rare duritatea magneziului poate ajunge la 50-60%). Odată cu creșterea gradului de mineralizare a apei, conținutul de ioni de calciu (Ca 2+) scade rapid și rareori depășește 1 g/l. Conținutul de ioni de magneziu (Mg 2+) în apele foarte mineralizate poate ajunge la câteva grame, iar în lacurile sărate - zeci de grame pe litru de apă.

În general, duritatea apelor de suprafață este de obicei mai mică decât duritatea apelor subterane. Duritatea apei de suprafață este supusă unor fluctuații sezoniere vizibile, atingând de obicei cea mai mare valoare la sfârșitul iernii și cea mai scăzută valoare în timpul apei mari, când este diluată din abundență cu ploaie moale și apă de topire. Apa de mare și ocean au o duritate foarte mare (zeci și sute de mg-eq/dm 3).

Cum afectează duritatea calitatea apei?

Din punct de vedere al utilizării apei în scop de băut, acceptabilitatea acesteia în ceea ce privește duritatea poate varia semnificativ în funcție de condițiile locale. Pragul de gust pentru ionul de calciu este (în termeni de mg-echivalent) în intervalul 2-6 mEq/l, în funcție de anionul corespunzător, iar pragul de gust pentru magneziu este și mai mic. În unele cazuri, apa cu o duritate peste 10 mEq/L este acceptabilă pentru consumatori. Duritatea ridicată înrăutățește proprietățile organoleptice ale apei, dându-i un gust amar.și având un efect negativ asupra organelor digestive.

Organizația Mondială a Sănătății nu ofera orice valoare recomandată a durității bazată pe efectele asupra sănătății. Materialele OMS afirmă că, deși o serie de studii au relevat o relație statistic inversă între duritatea apei potabile și bolile cardiovasculare, datele disponibile insuficient pentru a deduce natura cauzală a acestei relații. La fel, nu dovedit clar că apa moale are un efect negativ asupra echilibrului mineralelor din corpul uman.

Totuși, în funcție de pH și alcalinitate, apa cu duritatea peste 4 mEq/L poate provoca depunerea de deșeuri și depuneri (carbonat de calciu) în sistemul de distribuție a apei, mai ales atunci când este încălzită. De aceea, normele Autorității de Supraveghere a Cazanelor introduc cerințe foarte stricte pentru duritatea apei utilizate pentru alimentarea cazanelor (0,05-0,1 mEq/l).

În plus, atunci când sărurile de duritate interacționează cu detergenții (săpun, praf de spălat, șampoane), „zgura de săpun” se formează sub formă de spumă. Acest lucru nu duce numai la o risipă semnificativă de detergenți. După uscare, o astfel de spumă rămâne sub formă de depozit pe corpurile sanitare, lenjeria, pielea umană și părul (senzația neplăcută de păr „dure” este bine cunoscută de mulți). Principalul impact negativ al acestor deșeuri asupra oamenilor este că ele distrug pelicula grasă naturală care acoperă întotdeauna pielea normală și îi înfundă porii.

Un semn al unui astfel de efect negativ este „scârțâitul” caracteristic al pielii sau părului spălat curat. Se dovedește că senzația de „săpun” care provoacă iritații pentru unele persoane după utilizarea apei moale este un semn că pelicula grasă protectoare de pe piele este intactă și nevătămată. Ea este cea care alunecă. În rest, trebuie să cheltuiești bani pe loțiuni, creme catifelante și hidratante și alte trucuri pentru a reda protecția pielii pe care natura ne-a oferit-o deja.

În același timp, este necesar să menționăm și cealaltă față a monedei. Apa moale cu o duritate mai mică de 2 mEq/L are o capacitate tampon (alcalinitate) scăzută și poate, în funcție de nivelul pH-ului și de o serie de alți factori, să aibă un efect coroziv sporit asupra conductelor de apă. Prin urmare, într-o serie de aplicații (în special în inginerie termică), uneori este necesar să se efectueze un tratament special al apei pentru a obține un echilibru optim între duritatea apei și corozivitatea acesteia.

Așa că am aflat mai multe despre duritatea apei. Rămâne doar să decideți modalitățile de a lupta :)

Există durități generale, carbonatice, permanente și detașabile.

Duritate totală- aceasta este o proprietate naturală a apei, datorită prezenței așa-numitelor săruri de duritate, i.e. toate sărurile de calciu și magneziu din apa brută (sulfați, cloruri, carbonați, bicarbonați etc.).

Duritatea carbonatică este duritatea cauzată de prezența bicarbonaților și carbonaților de Ca+ și Mg+ dizolvați în apa brută.

Duritatea detașabilă sau hidrocarbonată este duritatea care poate fi eliminată prin fierberea apei. Este cauzată de hidrocarbonații de Ca+ și Mg+, care în timpul fierberii apei se transformă în carbonați insolubili și precipită:

Ca(HC03)2 = CaC034- + H2 0 + C 02 o.

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

Duritatea constantă se referă la duritatea apei fiarte timp de 1 oră, care se datorează prezenței clorurilor și sulfaților de Ca2+ și Mg2+ care nu precipită.

Astăzi, duritatea totală a apei este exprimată în unități SI - mg-eq/l. În trecut, se foloseau grade de duritate sau grade „germane” (°H). S-a presupus că 1 °N de duritate corespunde la 10 mg de CaO în 1 litru de apă.

Apa cu o duritate totală de până la 3,5 mEq/L (10°) este considerată moale, de la 3,5 la 7 mEq/L (10-20°) este considerată moderat dură, de la 7 la 10 mEq/L (20-28°). ) - tare și peste 10 mEq/l (28°) - foarte tare.

Pentru prima dată, un standard pentru duritatea generală a apei a fost propus în 1874 în Germania ca valoare medie a durității apei în rezervoarele Ducatului Saxonia-Weimar. Acest standard a fost 18-20°, sau aproximativ 7 mEq/L. Aceeași valoare a fost recomandată de F.F. Erisman în 1898. În curând, ținând cont de diferitele condiții locale, au fost propuse și alte standarde pentru unele regiuni.

Când se justifică standardul pentru duritatea generală a apei potabile de la robinet, este mai întâi necesar să se țină seama de efectul acestuia asupra proprietăților organoleptice. Se știe că un conținut semnificativ de săruri de duritate, în special sulfat de magneziu, conferă apei un gust amar. Consumatorii experimentează acest gust dacă duritatea totală a apei depășește 7 mEq/L. În același timp, ei refuză să folosească o astfel de apă și caută surse alternative de alimentare cu apă, a căror apă se poate dovedi a fi nesigură din punct de vedere epidemiologic sau toxicologic.

Pentru a preveni ca apa să aibă un gust amar cu o intensitate mai mare de 2 puncte, duritatea sa totală nu trebuie să depășească 7 mEq/l. Cu alte cuvinte, apa de bună calitate ar trebui să fie moale (cu o duritate totală de până la 3,5 mEq/L) sau moderat dură (de la 3,5 la 7 mEq/L). Adică, limita superioară a durității totale a apei potabile - 7 mEq/l - a fost stabilită pe baza efectului acesteia asupra proprietăților organoleptice.

De-a lungul timpului, s-a dovedit că, în funcție de duritatea apei, afectează diferit sănătatea oamenilor. O tranziție bruscă atunci când se folosește de la apa moale la cea dură și, uneori, invers, poate provoca dispepsie la oameni, în primul rând din cauza prezenței sulfatului de magneziu în apă. În zonele cu climă caldă, utilizarea apei cu duritate mare duce la agravarea urolitiazelor. Teoria despre rolul etiologic al durității apei în dezvoltarea acestei boli a permis urologilor să identifice așa-numitele zone de piatră - teritorii în care urolitiaza poate fi considerată o boală endemică. Apa potabilă folosită de locuitorii acestor zone se caracterizează printr-o duritate crescută. Experimentele pe animale au confirmat că electroliții care provoacă duritatea apei pot fi unul dintre factorii etiologici în dezvoltarea urolitiazelor.

Sărurile dure interferează cu absorbția grăsimilor datorită saponificării lor și formării în intestine a săpunurilor de calciu-magneziu insolubile. În același timp, aportul de substanțe esențiale în corpul uman - acizi grași polinesaturați, vitamine solubile în grăsimi și unele microelemente - este limitat. În special, apa cu o duritate mai mare de 10 mEq/l în regiunile în care hipomicroelementoza cu iod este endemică (corpul uman are nevoie de cel puțin 120 mcg de iod pe zi, optim -200 mcg) crește riscul de gușă endemică.

Apa cu duritate mare contribuie la dezvoltarea dermatitei. Mecanismul acestui fenomen este saponificarea grăsimilor cu săruri dure pentru a forma săpunuri de calciu-magneziu insolubile în apă care au efect iritant.

În plus, trebuie avut în vedere că, odată cu creșterea durității apei, procesarea culinară a produselor alimentare devine mai dificilă, și anume: carnea și leguminoasele devin mai puțin gătite, ceaiul este prost preparat și se formează depuneri pe pereții vaselor. În plus, consumul de săpun crește, părul devine rigid după spălare, pielea devine aspră, țesăturile se îngălbenesc, își pierd moliciunea și elasticitatea datorită impregnării săpunurilor de calciu-magneziu.

Cu toate acestea, apa foarte moale poate avea un efect negativ asupra organismului din cauza scaderii aportului de calciu. Se știe că calciul îndeplinește multe funcții în organism, inclusiv plastic: este extrem de necesar pentru osteogeneză și repararea oaselor (oasele conțin 99% calciu) și participă la formarea dentinei. Calciul este necesar pentru a menține excitația neuromusculară, participă la procesele de coagulare a sângelui și afectează permeabilitatea membranelor biologice. Necesarul zilnic de calciu al unui adult variază de la 800 la 1100 mg (de la 1000 mg/zi la vârsta de până la 7 ani și aproape 1400 mg la vârsta de 14-18 ani). În timpul sarcinii, necesarul de acesta crește la 1500 mg/zi, în timpul alăptării - la 1800-2000 mg/zi.

Nevoia umană de calciu este satisfăcută în principal prin lapte și produse lactate. Cu apa de duritate medie (3,5-7 mEq/l, sau 10-20°), calciul intră în organism într-o cantitate egală cu aproximativ 15-25% din necesarul fiziologic zilnic. Deficiența de calciu în organism se dezvoltă foarte repede, deoarece excreția sa este constantă și nu depinde de aport. Prin urmare, utilizarea pe termen lung a apei moale, sărace în calciu poate duce la deficiență de calciu în organism. S-a stabilit că la copiii care locuiesc în zone cu apă moale (până la 3,5 mEq/l) pe smalțul dentar se formează pete violete, care sunt o consecință a decalcificării dentinei. Se crede că boala Urov (boala Kashin-Beck), care este o polihipermicroelementoză endemică de stronțiu, fier, mangan, zinc, fluor, apare în zonele cu conținut scăzut de calciu în apa de băut.

În ultimii ani, a apărut o teorie conform căreia apa săracă în electroliți care cauzează duritate contribuie la dezvoltarea bolilor cardiovasculare. Pe baza rezultatelor studiilor epidemiologice s-a evidențiat o corelație inversă semnificativă statistic, deși nu foarte puternică, între gradul de duritate al apei potabile și rata mortalității populației prin boli cardiovasculare. Cu toate acestea, natura multicomponentă a factorului apă nu dă motive să credem că mortalitatea datorată bolilor cardiovasculare a crescut doar datorită durității mai scăzute a apei de băut și, în final, să se recunoască prezența unei corelații. Este semnificativ faptul că studiile nu au luat în considerare suficient factorii sociali și igienici, care, desigur, conduc în dezvoltarea patologiei cardiovasculare. Rezultatele unui număr de studii indică, de asemenea, că fiecare element conținut în apa potabilă prezintă un efect fiziologic nu singur, ci în combinație cu altele. Studiul caracteristicilor acțiunii combinate a componentelor apei potabile, mecanismele fiziologice și patofiziologice ale manifestării acesteia este o nouă pagină în studiul igienei apei.

Astfel, apa de duritate medie este optimă, adică. în interval de 3,5-7 mEq/l (10-20°). Apa tare (7-10 mEq/L) și foarte tare (peste 10 mEq/L) are un gust neplăcut, iar consumul acesteia duce la modificări negative ale sănătății. Prin urmare, apa potabilă de bună calitate ar trebui să aibă o duritate care să nu depășească 7 mEq/l.

Cloruri și sulfați. Clorurile și sulfații sunt obișnuiți în natură sub formă de săruri de sodiu, potasiu, calciu, magneziu și alte metale. Ele alcătuiesc cea mai mare parte din reziduurile uscate ale apei proaspete. Prezența clorurilor și sulfaților în apa rezervoarelor se poate datora proceselor naturale de levigare a acestora din sol, precum și poluării rezervorului cu diverse ape uzate.

Conținutul natural de cloruri și sulfați din apa rezervoarelor de suprafață este nesemnificativ și, în majoritatea cazurilor, variază cu câteva zeci de miligrame pe litru. Conținutul natural de cloruri din apă, în funcție de condițiile de formare a rezervorului, poate fi diferit: de la zeci la sute (în condițiile solurilor sărate) miligrame pe litru. În corpurile de apă curgătoare, conținutul de clorură este de obicei scăzut - până la 20-30 mg/l. Apele subterane nepoluate din zonele cu sol nesalin conțin de obicei până la 30-50 mg/l de cloruri. Apa filtrată prin sol sau sediment salin poate conține sute sau chiar mii de miligrame de clorură pe litru, deși apa poate fi imaculată din punct de vedere epidemiologic. Prin urmare, atunci când se utilizează clorurile ca indicator al siguranței epidemiologice, este necesar să se țină cont de condițiile locale pentru formarea calității apei.

O persoană constă din 70-80% apă, care este solventul principal. Cu ajutorul acestuia, oxigenul, enzimele, hormonii și sărurile sunt transportate în organism. În acest sens, compoziția chimică a apei devine deosebit de importantă: cu cât conține mai multe impurități străine, cu atât mai rău dizolvă substanțele utile.

Apa absolut pură nu există în natură. În contact cu alte macro și microelemente, este îmbogățit cu diverse minerale, în special săruri de calciu și magneziu. Conținutul lor este cel care determină o astfel de proprietate precum duritatea: cu cât apă are mai multe săruri de calciu și magneziu, cu atât este mai dură.

La noi, duritatea apei se exprimă în miligrame echivalent pe litru (mg-eq/l). Apă foarte moale - până la 1,5 mEq/l, moale - de la 1,5 la 4 mEq/l, apă de duritate medie - de la 4 la 8 mEq/l, apă dură - de la 8 la 12 mg-eq/l eq/l și foarte tare – mai mult de 12 mg-eq/l. Limita admisibilă a durității apei pentru alimentarea centralizată cu apă este de 7 mEq/l.

S-a dovedit că apa dură are un efect negativ asupra organismului. Atunci când interacționează cu săpunul, se formează „zgură de săpun”, care nu este spălată de pe piele, distruge pelicula grasă naturală care protejează împotriva îmbătrânirii și a factorilor climatici nefavorabili, înfundă porii și formează o crustă microscopică pe păr, provocând astfel o erupție cutanată. , mâncărime, uscăciune, mătreață, descuamări . Pielea nu numai că îmbătrânește prematur, dar devine și sensibilă la iritații și predispusă la reacții alergice.

Duritatea ridicată înrăutățește proprietățile organoleptice ale apei de băut, dându-i un gust amar și având un efect negativ asupra organelor digestive. Sărurile de calciu și magneziu, combinate cu proteinele animale pe care le obținem din alimente, se așează pe pereții esofagului, stomacului, intestinelor, le complică peristaltismul (contracția), provoacă disbacterioză, perturbă funcționarea enzimelor și în cele din urmă otrăvește organismul. Consumul constant de apă cu duritate crescută duce la scăderea motilității gastrice și la acumularea de săruri în organism.

Sistemul cardiovascular suferă excesiv de pe urma apei supraîncărcate cu ioni de calciu și magneziu. Utilizarea pe termen lung a apei dure este plină de apariția bolilor articulare (artrita, poliartrita), formarea de pietre la rinichi și canalele biliare.

Pe lângă faptul că apa dură afectează negativ sănătatea, aduce și o mulțime de necazuri în viața de zi cu zi. Este nedorit pentru spălarea vaselor și a rufelor - vasele devin plictisitoare și țesăturile se uzează rapid. Pagube uriașe sunt cauzate aparatelor de uz casnic: cazane, mașini de spălat și mașini de spălat vase, ceainice electrice și aparate de cafea. Sărurile de calciu și magneziu, depuse pe elementele de încălzire, formează depuneri de calcar dur (calar) și provoacă în scurt timp defectarea echipamentului.

Urmele de apă dură sunt vizibile cu ochiul liber: un strat alb apare pe țevi, instalații sanitare, în sistemul de încălzire, aparate de uz casnic, consumul de detergenți crește, săpunul „codulează” în timpul spălării și spălării, se formează reziduuri asemănătoare spumei. pielea si suprafetele.

Apa potabilă în anumite teritorii ale Republicii Mari El se caracterizează printr-un conținut natural ridicat de duritate. Probele nestandardizate din punct de vedere al durității generale sunt detectate de medicii sanitari în cadrul monitorizării sociale și igienice, în timpul activităților de control și supraveghere și luarea în considerare a apelurilor cetățenilor.

Organizațiile relevante de furnizare a resurselor trebuie să epureze apa înainte de a o furniza populației.

Reclamațiile privind calitatea inadecvată a apei potabile pot fi adresate Oficiului Rospotrebnadzor pentru Republica Mari El.