Ce afectează duritatea apei. Metode de eliminare a durității apei
Fiecare dintre noi a auzit că apa poate fi dură și moale - publicitatea ne informează în mod constant că este imposibil să se spele în apă dură și vorbește despre lupta eroică a gospodinelor moderne cu depuneri în ibric și depuneri albe pe gresia din baie. Dar ce știm cu adevărat despre impactul apei dure asupra corpului uman, dacă nu ținem cont de clișeele consacrate, care, uneori, au puțin de-a face cu realitatea?
De ce apa este dură
Ar părea un lichid, mai ales că apa poate fi dură? Se pare că se poate, deși acest concept, desigur, nu este asociat cu duritatea sau moliciunea în sensul literal, mai familiar al cuvântului pentru noi. Duritatea apei se datorează prezenței sărurilor de calciu și magneziu în ea.
Cu cât concentrația de hidrocarburi este mai mare, cu atât duritatea apei este mai mare. Din acest punct de vedere, se obișnuiește să se distingă două tipuri de rigiditate:
- totală sau carbonatată. Se datorează prezenței unor astfel de săruri 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;
- necarbonat, în acest caz, o cantitate mare de săruri de calciu ale acizilor tari este prezentă 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, prin urmare acest indicator nu este constant și poate varia în funcție de condițiile de utilizare a apei. Această circumstanță trebuie luată în considerare atunci când se studiază efectul apei dure asupra corpului uman.
Cât de dură afectează apa o persoană
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 dăunător poate fi efectul apei dure asupra corpului uman?
Desigur, organele digestive suferă cel mai mult. Sărurile de apă tare, care intră în organism, se combină cu proteinele animale. Substanțele formate ca urmare a unei astfel de reacții se așează pe pereții stomacului și esofagului, acoperindu-l cu o peliculă stabilă. Acest lucru complică procesul de peristaltism, activitatea enzimelor este perturbată. Rezultatul este reducerea motilității gastrice, digestia alimentelor de proastă calitate și, ca urmare, acumularea de săruri și depozite nocive în organism. In afara de asta, utilizarea frecventă a apei dure provoacă disbacterioză.
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, datorită căruia este asigurată 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 dezvolta în boli incurabile precum artrita și poliartrita.
Apa dură afectează negativ sistemul cardiovascular uman. În concentrații normale, ionii de calciu și magneziu contribuie la 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 stabile.
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 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. Consecințe - uscăciune și exfoliere. Desigur, acest efect 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 sporește foarte mult 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, acum s-a dovedit că Principalul motiv pentru formarea pietrelor este lipsa de calciu în dietă.. 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 fluctua semnificativ în funcție de anotimp și de condițiile meteorologice din zona minieră. Deci, de exemplu, la sfârșitul primăverii, când sursele naturale sunt amestecate abundent cu apa de topire și de ploaie, se observă cei mai mici indicatori de duritate. Valorile ating maximul până la sfârșitul iernii.
Este posibil să se reducă impactul apei dure asupra corpului uman? Cred ca da. Există mai multe moduri de a elimina rigiditatea. Totalul sau carbonatul poate fi eliminat prin fierbere obișnuită, timp în care precipită carbonații de calciu - același strat alb care rămâne pe pereții vaselor și nu intră în corpul nostru. Puteți înmuia apa fără carbonat adăugând var stins sau sifon., după care apa va trebui supusă unei filtrări corespunzătoare.
Gradul de duritate al 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 determine 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 fiert, bicarbonații de calciu și magneziu se descompun și precipită sub formă de carbonați. Reacția chimică a acestui proces este următoarea: 
Ca(HCO3)2 - t o C → CaCO3↓ + H2O + CO2
Mg(HCO3)2 - t o C → CaCO3↓ + H2O + CO2
Precipitatul rezultat formează o placă (așa-numita scară) pe pereții vaselor în care se fierbe apa. După fierbere și precipitarea hidrocarburilor, 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 și nu se îndepărtează la fierbere. Suma durității temporare și permanente dă duritatea totală a apei.
Duritatea generală a apei, standarde
Practica mondială de control al calității apei consumate pentru băut (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 ioni de calciu și magneziu în apă. Conform standardelor rusești (), duritatea nu trebuie să depășească 7 mg-eq/l. Ce se întâmplă când această valoare este depășită? Se dovedește că atunci când duritatea apei este peste 7 mg-eq/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 la duritatea apei foarte scăzută, capătă proprietăți corozive puternice. Utilizarea activă a plasticului și metal-plastic în ultimii ani vă permite să eliminați restricțiile privind utilizarea apei moale.
Duritatea generală a apei, clasificări
Clasificările apei naturale în funcție de gradul de duritate diferă în diferite țări și pot fi, de asemenea, împărțite 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 mg-eq/l, normal - de la 2 la 4 mg-eq/l, greu - de la 4 la 6 mg-eq. / l, și foarte greu - peste 6 meq/l. Trebuie remarcat faptul că o astfel de clasificare este valabilă pentru apa utilizată în scop de băut. Apa din sistemele de 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 instalarea, în special -. În același timp, dacă apa provine dintr-o fântână privată, probabil că va fi necesară una preliminară.
Deșeuri de detergent
În apa dură din săpunul obișnuit (în prezența ionilor de calciu), se formează zguri de săpun - compuși insolubili care nu au nicio funcție utile. Și până când toată duritatea de calciu a apei este eliminată în acest fel, formarea spumei nu va începe. Există o risipă semnificativă de detergenți. După uscare, astfel de zguri de săpun rămân sub forma unei plăci pe instalații sanitare, lenjerie, piele umană și păr (o senzație neplăcută de păr „dure” este bine cunoscută de mulți).
Efect negativ asupra țesuturilor
Apa dură nu este potrivită pentru spălare și spălare. De ce? Când săpunul sau pulberea intră în contact cu apa dură, cationii sărurilor de duritate (Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+) reacționează cu anionii de acizi grași care fac parte din săpun și formează compuși slab solubili, cum ar fi 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 de var” care s-au așezat pe țesătură o privează de rezistența sa.
Iritatie de piele
Când „fulgii de duritate” ajung pe pielea umană, filmul gras natural este distrus, care protejează pielea de efectele adverse ale mediului, iar porii sunt înfundați. Un semn al unui astfel de impact negativ este „scârțâitul” caracteristic al pielii sau părului care apare după duș. De fapt, „săpunul” care provoacă iritații la unele persoane după folosirea apei moale este un semn sigur că pelicula grasă protectoare de pe piele este sigură și sănătoasă. 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 mg-eq/l este încălzită pe fundalul alcalinității ridicate și al pH-ului, carbonatul de calciu este precipitat intens sub formă de calcar (țevile „depășesc”, se formează un strat alb pe încălzire. elemente). De aceea, normele Kotlonadzor normalizează valoarea indicelui de duritate al apei utilizate pentru alimentarea cazanelor (0,05–0,1 mg-eq/l). În multe procese industriale, sărurile de duritate pot reacționa chimic pentru a forma intermediari nedoriți.
Impactul asupra sănătății
Organizația Mondială a Sănătății reglementează valorile durității apei în ceea ce privește efectele 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 cauzală dintre aceste fenomene. De asemenea, nu există dovezi că apa moale are un impact negativ asupra echilibrului oligoelementelor din corpul uman. O serie de studii sugerează că absorbția umană a mineralelor importante din apă este extrem de scăzută și el primește majoritatea din alimente.
În funcție de condițiile locale, duritatea acceptabilă pentru utilizarea apei potabile poate varia oarecum. În unele cazuri, apa cu duritate peste 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. Deci, apa cu duritate mare poate avea un gust amar. Și utilizarea pe termen lung a apei dure (însoțită de obicei de mineralizare totală ridicată) duce la probleme la nivelul tractului gastrointestinal.
dar pe de altă parte
De asemenea, trebuie remarcat faptul că apa cu o duritate mai mică de 2 meq/l are proprietăți tampon scăzute (alcalinitate) și, în funcție de nivelul pH-ului și de alți factori, poate avea un efect coroziv crescut asupra suprafețelor țevilor și echipamentelor de încălzire. . Prin urmare, în unele cazuri, mai ales atunci când sunt în încăperile cazanelor, este necesar să se efectueze suplimentar una specială, care să facă posibilă atingerea raportului optim între corozivitatea apei și duritatea acesteia.
Duritatea apei este reținută în primul rând cu calcar și un dedurizator de apă - un dispozitiv care trebuie să facă față apei dure și să prevină formarea calcarului.
Mai detaliat despre duritatea apei, vom vorbi despre duritatea apei în ceea ce privește chimia, tipurile de duritate a apei, unitățile de duritate a apei (inclusiv în diferite țări). Luați în considerare de unde provine duritatea apei și modul în care duritatea afectează calitatea apei.
În primul rând, puțin despre termeni. Articolul menționează adesea cuvintele „cationi” și „anioni”. Cationi și anioni sunt ioni încărcați pozitiv și negativ. Si el(greaca veche ἰόν - merge) - o particulă încărcată electric formată ca urmare a pierderii sau adăugării unuia sau mai multor electroni. În consecință, dacă pierderea este, atunci sarcina particulei este pozitivă. Dacă atașarea, 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+). De fapt, toți cationii divalenți afectează într-o oarecare măsură duritatea. Aceștia interacționează cu anionii, formând compuși (săruri de duritate) capabili să precipite. Cationii univalenți (de exemplu, Na + de sodiu) 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 așa ceva influență mică că sunt în general neglijate. Aluminiul (Al 3+) și fierul feric (Fe 3+) afectează, de asemenea, duritatea, dar la nivelurile de pH găsite în apele naturale, solubilitatea acestora și astfel „contribuția” la duritate este neglijabilă. mic. În mod similar, efectul nesemnificativ al bariului (Ba 2+) nu este luat în considerare.
Varietăți de duritate a apei.
Există următoarele tipuri de duritate a apei:
Duritate generală. Este determinată de concentrația totală de ioni de calciu și magneziu. Este suma durității carbonatice (temporare) și necarbonatate (permanente).
Duritatea carbonatului. Este determinată de prezența bicarbonaților și carbonaților (la pH> 8,3) de calciu și magneziu în apă. Acest tip de duritate este aproape complet eliminat atunci când apa este fiartă și de aceea se numește duritate temporară. Când apa este încălzită, bicarbonații se descompun cu formarea de acid carbonic și precipitarea carbonatului 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 se elimină prin fierbere (duritate constantă).
Unități de măsură pentru duritatea apei.
În practica mondială, se folosesc mai multe unități de măsură a rigidității, toate corelând într-un anumit fel unele cu altele. În Rusia, Gosstandart stabilește o mol pe metru cub (mol / m 3) ca unitate de duritate a apei. 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, un litru și un decimetru cub.
În plus, unitățile de duritate precum grade germane (d o , dH), grade franceze (f o), grade americane, ppm CaCO 3 sunt utilizate pe scară largă în diferite țări.
Raportul acestor unități de rigiditate este prezentat în următorul tabel:
Notă:
- Un grad german corespunde la 10 mg/dm 3 CaO sau 17,86 mg/dm 3 CaCO 3 în apă.
- Un grad francez corespunde la 10 mg/dm 3 CaCO 3 în apă.
- Un grad american corespunde la 1 mg/dm 3 CaCO 3 în apă.
Pentru a nu te deranja cu conversiile manuale, poți crea o placă pentru convertirea unităților de duritate. Pe care, de altfel, o puteți descărca din linkul Tabel de conversie a unității 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. 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. Ca sursă a acestor ioni pot servi și procesele microbiologice care au loc în solurile din zona de captare, în sedimentele de fund, precum și apele uzate din diverse întreprinderi.
Duritatea apei variază foarte mult și există multe tipuri de clasificări ale apei în funcție de gradul 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 rigiditate 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 rigidității în străinătate. Și nu fără motiv, așa cum se discută mai jos.
De obicei, în apele slab mineralizate predomină duritatea datorată ionilor 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 apei de suprafață este în general mai mică decât duritatea apei subterane. Duritatea apelor de suprafață este supusă unor fluctuații sezoniere vizibile, atingând de obicei cea mai mare valoare la sfârșitul iernii și cea mai scăzută în perioada inundațiilor, când este diluată abundent cu ploaie moale și apă de topire. Apa de mare și ocean au o duritate foarte mare (zeci și sute de meq/dm3).
Cum afectează duritatea calitatea apei
Din punct de vedere al utilizării apei potabile, acceptabilitatea acesteia din punct de vedere al durității poate varia semnificativ în funcție de condițiile locale. Pragul de gust pentru ionul de calciu se află (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 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.
Organizatia Mondiala a Sanatatii nu ofera orice valoare recomandată a durității pentru indicații ale efectelor asupra sănătății. Materialele OMS afirmă că, deși o serie de studii au găsit o relație inversă statistic 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 de peste 4 mEq/L poate provoca depunerea de zgură și calcar (carbonat de calciu) în sistemul de distribuție a apei, mai ales atunci când este încălzită. De aceea, normele Supravegherii Cazanelor introduc cerințe foarte stricte pentru duritatea apei utilizate pentru alimentarea cazanelor (0,05-0,1 mg-eq/l).
În plus, atunci când sărurile de duritate interacționează cu detergenții (săpun, praf de spălat, șampoane), se formează „zguri de săpun” sub formă de spumă. Acest lucru duce nu numai la o risipă semnificativă de detergenți. După uscare, o astfel de spumă rămâne sub forma unei plăci pe instalații sanitare, lenjerie, piele umană și păr (o senzație neplăcută de păr „dure” este bine cunoscută de mulți). Principalul impact negativ al acestor toxine asupra unei persoane este că ele distrug pelicula grasă naturală, care este întotdeauna acoperită cu piele normală și îi înfundă porii.
Un semn al unui astfel de impact negativ este „scârțâitul” caracteristic al pielii sau părului spălat curat. Se dovedește că senzația iritantă de „săpun” pe care unii oameni o experimentează după folosirea apei moale este un semn că pelicula grasă protectoare de pe piele este sigură și sănătoasă. 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 ingineria termică), uneori este necesar să se efectueze un tratament special al apei pentru a obține un raport optim între duritatea apei și corozivitatea acesteia.
Aici am aflat mai multe despre duritatea apei. Rămâne să decizi cum să lupți 🙂
Există durități generale, carbonatice, permanente și detașabile.
Duritate generală- 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 datorată prezenței bicarbonaților de Ca+ și Mg+ și a carbonaților dizolvați în apa brută.
Duritatea detașabilă, sau bicarbonată, este duritatea care poate fi eliminată prin fierberea apei. Este cauzată de bicarbonații de Ca + și Mg +, care, în timpul fierberii apei, se transformă în carbonați insolubili și precipită:
Ca(HC03)2 \u003d CaC034- + H2 0 + C 02 î.
Mg(HC03)2 = MgC034- + H20 + CO2T.
Duritatea constantă este înțeleasă ca 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 ° H de duritate corespunde la 10 mg de CaO în 1 litru de apă.
Apa cu o duritate totală de până la 3,5 mg-eq/l (10°) este considerată moale, de la 3,5 la 7 mg-eq/l (10-20°) - moderat tare, de la 7 la 10 mg-eq/l (20-28°) - tare și peste 10 meq/l (28°) - foarte tare.
Pentru prima dată, standardul pentru duritatea generală a apei a fost propus în 1874 în Germania ca valoare medie a durității apei în rezervoarele Ducatului Saxon-Weimar. Acest standard a fost de 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.
Justificând standardul pentru duritatea generală a apei potabile de la robinet, în primul rând, este 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 simt acest gust dacă duritatea totală a apei depășește 7 meq/l. În același timp, 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 ca apa să nu aibă un gust amar cu o intensitate mai mare de 2 puncte, duritatea ei totală nu trebuie să depășească 7 mg-eq/l. Cu alte cuvinte, apa de înaltă calitate ar trebui să fie moale (cu o duritate totală de până la 3,5 mg-eq/l) sau moderat dură (de la 3,5 la 7 mg-eq/l). Adică, limita superioară a durității totale a apei potabile - 7 mg-eq/l - este stabilită pe baza efectului acesteia asupra proprietăților organoleptice.
De-a lungul timpului, s-a dovedit că, în funcție de duritatea apei, afectează sănătatea oamenilor în diferite moduri. O tranziție bruscă atunci când se utilizează apă moale la apă 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 evoluției urolitiazelor. Teoria rolului etiologic al durității apei în dezvoltarea acestei boli a făcut posibil pentru urologi 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 cauzează duritatea apei, pot fi unul dintre factorii etiologici în dezvoltarea urolitiazelor.
Sărurile de duritate perturbă absorbția grăsimilor datorită saponificării lor și formării de săpunuri de calciu-magneziu insolubile în intestin. În același timp, aportul de substanțe esențiale în corpul uman este limitat - acizi grași polinesaturați, vitamine solubile în grăsimi și unele oligoelemente. În special, apa cu o duritate mai mare de 10 mEq/l în regiunile endemice pentru hipomicroelementoza cu iod (corpul uman are nevoie de cel puțin 120 μg de iod pe zi, optim -200 μg) crește riscul de gușă endemică.
Apa cu duritate mare contribuie la dezvoltarea dermatitei. Mecanismul acestui fenomen constă în saponificarea durității grăsimilor de către săruri cu formarea de 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 complicată, și anume: carnea și leguminoasele sunt fierte mai puțin, ceaiul este prost preparat, se formează solzi pe pereții vaselor. În plus, consumul de săpun crește, părul devine înțepenit după spălare, pielea se aspru, țesuturile se îngălbenesc, își pierd moliciunea și elasticitatea datorită impregnării săpunurilor de calciu-magneziu.
Cu toate acestea, chiar și apa foarte moale poate afecta negativ organismul din cauza scăderii aportului, în primul rând de calciu. Se știe că calciul îndeplinește multe funcții în organism, inclusiv plastic: este esențial pentru osteogeneză și repararea oaselor (oasele conțin 99% calciu), participă la formarea dentinei. Calciul este necesar pentru a menține excitația neuromusculară, participă la procesele de coagulare a sângelui, 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 crește la 1500 mg / zi, în timpul alăptării - până la 1800-2000 mg / zi.
Nevoia umană de calciu este satisfăcută în principal de lapte și produse lactate. Cu apă de duritate medie (3,5-7 mg-eq/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, sărăcită în calciu, poate duce la deficiența acesteia în organism. S-a stabilit că la copiii care locuiesc în zone cu apă moale (până la 3,5 mg-eq/l) pe smalțul dentar se formează pete violete, care sunt rezultatul decalcificării dentinei. Se crede că boala lui 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 cu un conținut scăzut de electroliți care provoacă duritate contribuie la dezvoltarea bolilor cardiovasculare. Conform rezultatelor studiilor epidemiologice, s-a constatat 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 existența unei dependențe de corelație. Este esențial ca studiile să nu țină cont de 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 termen de 3,5-7 mg-eq/l (10-20 °). Apa tare (7-10 mg-eq/l) și foarte tare (peste 10 mg-eq/l) are un gust neplăcut, iar utilizarea ei duce la modificări negative ale sănătății. Prin urmare, apa potabilă de înaltă calitate ar trebui să aibă o duritate care să nu depășească 7 mg-eq/l.
cloruri si sulfati. 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 a reziduului uscat de apă dulce. Prezența clorurilor și sulfaților în apa rezervoarelor se poate datora proceselor naturale de scurgere 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 unui rezervor, poate fi diferit: de la zeci la sute (în soluri saline) miligrame pe litru. În rezervoarele curgătoare, conținutul de cloruri este de obicei scăzut - până la 20-30 mg / l. Apele subterane necontaminate din zonele cu sol nesalin conțin de obicei până la 30-50 mg/l de cloruri. Apa filtrată prin sol salin sau roci sedimentare poate conține sute sau chiar mii de miligrame de cloruri pe litru, deși apa poate fi impecabilă din punct de vedere epidemiologic. Prin urmare, folosind clorurile ca indicator al siguranței epidemiologice, este necesar să se țină cont de condițiile locale pentru formarea calității apei.
Omul este 70-80% apă, care este solventul principal. Cu ajutorul acestuia, oxigenul, enzimele, hormonii, sărurile sunt transportate în organism. În acest sens, compoziția chimică a apei devine deosebit de importantă: cu cât conține mai multe impurități, cu atât mai rău dizolvă substanțele utile.
Apa absolut pură nu se găsește 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 echivalente pe litru (mg-eq/l). Apă foarte moale - până la 1,5 mg-eq/l, moale - de la 1,5 la 4 mg-eq/l, apă de duritate medie - de la 4 la 8 mg-eq/l, tare - de la 8 la 12 mg-eq/ l și foarte greu - mai mult de 12 mg-eq/l. Limita admisibilă a durității apei pentru alimentarea centralizată cu apă este de 7 mg-eq/l.
S-a dovedit că apa dură are un efect negativ asupra organismului. Atunci când interacționează cu săpunul, se formează „zguri de săpun” care nu sunt spălate de pe piele, distrug pelicula grasă naturală care protejează împotriva îmbătrânirii și a factorilor climatici negativi, înfundă porii, formează o crustă microscopică pe păr, provocând astfel o erupție cutanată, mâncărime. , uscăciune, mătreață, peeling . 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 enzimele și în cele din urmă otrăvește organismul. Utilizarea constantă a apei cu duritate crescută duce la scăderea motilității gastrice și la acumularea de săruri în organism.
Din cauza apei care debordează cu ioni de calciu și magneziu, sistemul cardiovascular suferă excesiv. Utilizarea prelungită a apei dure este plină de apariția unor boli ale articulațiilor (artrita, poliartrita), formarea de pietre la rinichi și tractul biliar.
Pe lângă faptul că apa dură afectează negativ sănătatea, aduce și multe probleme în viața de zi cu zi. Este nedorit pentru spălarea vaselor și a rufelor - vasele devin plictisitoare, iar țesăturile se uzează rapid. Se fac daune uriașe 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 (calcar) și, destul de curând, pun echipamentul din funcțiune.
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 „bucle” în timpul spălării și spălării, se formează zgură spumoasă pe piele și suprafete.
Apa potabilă în unele zone ale Republicii Mari El se caracterizează printr-un conținut natural ridicat de duritate. Probele nestandard din punct de vedere al durității generale sunt detectate de medicii sanitari în cadrul monitorizării sociale și igienice, în cadrul activităților de control și supraveghere și luarea în considerare a apelurilor cetățenilor.
Organizațiile relevante furnizoare de resurse ar trebui să efectueze purificarea apei înainte de furnizarea populației.
Reclamațiile privind calitatea inadecvată a apei potabile pot fi adresate Oficiului Rospotrebnadzor din Republica Mari El.
