Деминерализирана вода. Деминерализирана вода (Aqua demineralisata)

Има погрешно схващане, че водата е неутрален течен разтвор по своя състав. Но не е така. Във водата има соли, чието присъствие при специални условия прави водата електрически и химически активна. Това се отразява негативно на работата на произведените продукти и функционалността на определени видове оборудване. Важна връзка в производствените технически процеси е специален етап - деминерализация на водата.

Процесът, при който всички минерали се отстраняват от водата, се нарича деминерализация на водата. Има четири начина за деминерализиране на водата: дейонизация, обратна осмоза, дестилация и електродиализа.

Дейонизацията е процес, който използва метода на йонообмен. По време на дейонизацията водата се третира в два слоя йонообменен материал. Това се прави така, че отстраняването на всички налични във водата соли да е най-ефективно. Едновременно или последователно при дейонизацията се използват катионобменна смола и анионобменна смола. Всички водоразтворими соли се състоят от катиони и аниони. След това смес от двете посочени смоли в деминерализирана вода напълно ги замества с водородни йони Н+ и хидроксил ОН-. В резултат на химическа реакция тези йони се комбинират и се създава водна молекула. С този процес се получава почти пълно обезсоляване на водата. Дейонизираната вода е широко разпространена в промишлеността, химическата, фармацевтичната промишленост и в промишлената обработка на кожи. Преди това такава вода се използваше при производството на катодни телевизори.

Електродиализата е метод, основан на способността за преместване на йони във водата под въздействието на електрическо поле. Намаляване на концентрацията на сол се получава в обем, ограничен от йонообменни мембрани.

Методът на дестилация се основава на изпаряване, последвано от концентриране на пара на третираната вода. Този метод деминерализация на водатане се използва широко, тъй като е твърде енергоемък, освен това по време на процеса на дестилация се образува котлен камък по стените на изпарителя.

Най-разпространеният метод за деминерализация на водата е. Този метод деминерализация на водатаотдавна е признат за високо професионален. Първоначално методът за пречистване на водата чрез обратна осмоза беше предложен за обезсоляване на морска вода. По-късно обаче стана ясно, че методът за деминерализация на водата чрез обратна осмоза, заедно с филтриране и йонообмен, може значително да разшири възможностите за пречистване на водата.

Принцип деминерализация на водатаМетодът на обратната осмоза включва изтласкване на вода през тънък слой, полупропусклива мембрана. Порите на мембраната са толкова малки, че само вода и газове с ниско молекулно тегло, включително кислород и въглероден диоксид, могат да преминат през тях. В резултат на тази обработка всички замърсявания остават върху мембраната и впоследствие се отвеждат в дренажа.

По отношение на ефективността на почистване, мембранните системи нямат конкуренти. Те са способни да пречистват водата с 97-99,99% от всякакъв вид замърсители. В резултат на това при използване на метода на обратната осмоза се получава дестилирана или силно обезсолена вода. Методът на обратната осмоза има свои собствени характеристики. Една от основните характеристики е, че дълбокото почистване на мембраната може да се извърши само върху вода, която е преминала предварително цялостно почистване от пясък, ръжда и други подобни водонеразтворими суспензии.

Особено важно е водата, подготвена за деминерализация, да бъде изчистена от хлор и хлорорганични съединения, които могат да разрушат материала на мембраната.

Как да разберете дали водата е напълно деминерализирана? Параметрите на водата след деминерализация трябва да отговарят на следните показатели: стойността на електросъпротивлението трябва да бъде в границите 3-18 MoM*cm при температура на водата 20°C; нивото на pH трябва да бъде 6,5-8; съдържание на силициева киселина - под 20 µg/l; обща твърдост - под 1 mmol/l.

Целта на тази статия е да разбере термините: осмотична вода, дестилирана вода, дейонизирана вода, деминерализирана водаИ бидестилирана вода. Всички тези термини имат обща характеристика - това е дълбоко пречистена вода с минимално количество примеси. Получаване на дейонизирана вода(дълбоко пречистена вода) е необходима в много индустрии и медицина (производство на електролити, микроелектроника, галванопластика, лаборатории, инжекционни разтвори, фармацевтични продукти и др.).

Осмотична вода

Много често осмотичната вода се сравнява с дестилиран. Всъщност това не е правилно. Един от основните блокове на съвременния дестилатор е обратна осмозаМембраните за обратна осмоза се различават една от друга по качеството на филтриране и се предлагат във видове ниско налягане (ниска селективност) и високо налягане (висока селективност). Водата, получена чрез обратна осмоза, се нарича осмотична вода. Няма нормативни документи за този вид вода. Качеството на филтриране се измерва, като правило, с кондуктометър (показва специфичната електропроводимост на водата). Селективността на осмотичните мембрани е 85-99%. Познавайки селективността на мембраната, е възможно да се предвиди качеството на пречистената вода (филтрат или пермеат от обратна осмоза). Важно е да запомните, че мембраните за обратна осмоза имат формата на фино сито, което задържа почти всички солни йони и органични примеси, но в същото време пропуска водните молекули и всички газове, разтворени в изходната вода (тъй като размерът на газовата молекула е по-малка от водната молекула). Производството на дейонизирана или осмотична вода често се изисква в дестилерията, химическата промишленост, за денитрификация на вода от кладенци (отстраняване на нитрати), за отстраняване на бор и др.

Дестилирана вода и дестилатори

Погрешно е мнението, че дестилирана водае най-химически чистата вода. Дестилираната вода е вода, която е почти напълно пречистена от минерални соли, органични и други примеси, разтворени в нея. Оборудването, използвано за получаване на такава вода, се нарича дестилатор (аквадистилатор). Сърцето на съвременния дестилатор е мембрана за обратна осмоза. По правило за получаване на дестилирана вода (дестилат) осмотичната вода се подлага на допълнително пречистване по един или друг метод (втора каскада от осмотични мембрани, йонообмен, електродейонизация и др.), като специално внимание се обръща и на елементите на предварителна подготовка на водата (коригиране на стойността на pH, ултрафилтрация и др.). За получаване на един кубичен метър дестилирана вода по мембранен метод са необходими 2-4 kW електрическа мощност, в зависимост от необходимата производителност.

Качеството на дестилата се регулира от техническите спецификации GOST 6709-72 "Дестилирана вода". Най-важният показател за качеството на дестилираната вода е Електропроводимост на дестилирана вода.

Забележка: Когато търсите дестилирана вода в търсачките в World Wide Web, често се допускат граматически грешки " дестилирана вода», « дестилирана вода" или " дестилирана вода»

Деминерализирана и дейонизирана вода

Деминерализирана вода ( дейонизирана вода) - вода, която отговаря на всички изисквания за дестилирана вода, с изключение на съдържанието на органични вещества, окислени от калиев перманганат KMnO4. Произвежда се чрез обратна осмоза или йонен обмен.

Забележка: Когато търсите деминерализирана или дейонизирана вода в търсачките в World Wide Web, често има граматически грешки " деминерализирана вода" или " дейонизирана вода»

Двойно дестилирана вода с високо съпротивление

Съдейки по горните стандарти на GOST, дестилираната вода не е чиста от химическа гледна точка. Двойно дестилираната вода (бидистилат) е близка до химически чистата вода. Съвременният двоен дестилатор се състои от няколко етапа на филтриране: ултрафилтрация, двустепенна осмоза, йонообмен (FSD филтри със смесено действие), EDI електродейонизация и др.). Бидестилираната вода често се нарича " висока водоустойчивост" Смята се, че най-чистата вода има съпротивление 16-18 MOhm x см. Получаването на деминерализирана вода с такова качество е задача, която изисква висококвалифицирани проектанти на обезсолителния комплекс. Нашата компания произвежда инсталации за производство на вода с висока чистота от всякакъв капацитет, използвайки уникални технологии за спестяване на ресурси и средства.

Природната вода винаги съдържа различни примеси, естеството и концентрацията на които определят нейната пригодност за определени цели.

Питейната вода, доставяна от централизирани битови системи за питейна вода и водопроводи, съгласно GOST 2874-73, може да има обща твърдост до 10,0 mg-eq/l и сух остатък до 1500 mg/l.

Естествено, такава вода е неподходяща за приготвяне на титрувани разтвори, за извършване на различни изследвания във водна среда, за много подготвителни работи, включващи използване на водни разтвори, за изплакване на лабораторни стъклени съдове след измиване и др.

Дестилирана вода

Методът за деминерализация на водата чрез дестилация (дестилация) се основава на разликата в налягането на парите на водата и разтворените в нея соли. При не много високи температури може да се предположи, че солите са практически нелетливи и деминерализирана вода може да се получи чрез изпаряване на водата и последваща кондензация на нейните пари. Този кондензат обикновено се нарича дестилирана вода.

Водата, пречистена чрез дестилация в дестилационни апарати, се използва в химически лаборатории в количества, по-големи от други вещества.

Съгласно GOST 6709-72 дестилираната вода е прозрачна, безцветна течност без мирис с pH = 5,44-6,6 и съдържание на твърди вещества не повече от 5 mg / l.

Съгласно Държавната фармакопея сухият остатък в дестилирана вода не трябва да надвишава 1,0 mg/l и pH = 5,0 4-6,8. Като цяло изискванията за чистота на дестилираната вода според Държавната фармакопея са по-високи, отколкото според GOST 6709-72. По този начин фармакопеята позволява съдържанието на разтворен амоняк да бъде не повече от 0,00002%, GOST не повече от 0,00005%.

Дестилираната вода не трябва да съдържа редуциращи вещества (органични вещества и неорганични редуциращи агенти).

Най-ясният индикатор за чистотата на водата е нейната електропроводимост. Според литературни данни, специфичната електрическа проводимост на идеално чиста вода при 18 ° C е 4,4 * 10 V минус 10 S * m-1,

Ако нуждата от дестилирана вода е малка, водната дестилация може да се извърши при атмосферно налягане в конвенционални стъклени инсталации.

Веднъж дестилираната вода обикновено е замърсена с CO2, NH3 и органични вещества. Ако е необходима вода с много ниска проводимост, CO2 трябва да бъде напълно отстранен. За да направите това, силен поток от въздух, пречистен от CO2, преминава през вода при 80-90 °C в продължение на 20-30 часа и след това водата се дестилира при много бавен въздушен поток.

За тази цел се препоръчва да се използва сгъстен въздух от цилиндър или да се засмуква отвън, тъй като е много замърсен в химическа лаборатория. Преди да се добави въздух към водата, тя първо се прекарва през бутилка за измиване с конц. H2SO4, след това през две промивни бутилки с конц. KOH и накрая през бутилка дестилирана вода. В този случай трябва да се избягва използването на дълги гумени тръби.

Повечето от CO2 и органичните вещества могат да бъдат отстранени чрез добавяне на около 3 g NaOH и 0,5 g KMnO4 към 1 литър дестилирана вода и изхвърляне на част от кондензата в началото на дестилацията. Долният остатък трябва да бъде поне 10-15% от товара. Ако кондензатът се подложи на вторична дестилация с добавяне на 3 g KHSO4, 5 ml 20% H3PO4 и 0,1-0,2 g KMnO4 на литър, това гарантира пълното отстраняване на NH3 и органичните замърсители.

Дългосрочното съхранение на дестилирана вода в стъклени съдове винаги води до нейното замърсяване с продукти за излугване на стъкло. Следователно дестилираната вода не може да се съхранява дълго време.

Метални дестилатори

Дестилатори с електрическо отопление.На фиг. 59 показва дестилатора D-4 (модел 737). Капацитет 4 ±0,3 l/h, консумирана мощност 3,6 kW, разход на охлаждаща вода до 160 l/h. Теглото на уреда без вода е 13,5 кг.

В изпарителната камера 1 водата се нагрява от електрически нагреватели 3 до кипене. Получената пара през тръба 5 влиза в кондензационната камера 7, вградена в камера 6, през която непрекъснато тече вода от чешмата. Дестилатът изтича от кондензатора 8 през нипела 13.

В началото на работа чешмяната вода непрекъснато тече през нипела 12, запълва водната камера 6 и през дренажната тръба 9 през еквилайзера 11 запълва изпарителната камера до зададеното ниво.

В бъдеще, докато кипи, водата ще влезе само частично в изпарителната камера; основната част, преминавайки през кондензатора, по-точно през неговата водна камера 6, ще бъде източена през дренажната тръба в еквалайзера и след това през нипела 10 в канализацията. Изтичащата топла вода може да се използва за битови нужди.

Устройството е оборудвано със сензор за ниво 4, който предпазва електрическите нагреватели от изгаряне, ако нивото на водата падне под допустимото ниво.

Излишната пара от изпарителната камера излиза през тръба, монтирана в стената на кондензатора.

Устройството се монтира на равна хоризонтална повърхност и с помощта на заземителен болт 14 се свързва към обща заземителна верига, към която е свързано и електрическо табло.

При първото пускане на уреда можете да използвате дестилирана вода по предназначение само след 48 часа работа на уреда.

Периодично е необходимо механично премахване на котления камък от електрическите нагреватели и поплавъка на сензора за ниво.

Дестилаторът D-25 (модел 784) е проектиран по подобен начин, с капацитет 25 ±1,5 l/h и консумация на енергия 18 kW.

Това устройство има девет електрически нагревателя - три групи от по три нагревателя. За нормална и продължителна работа на уреда е достатъчно да бъдат включени шест нагревателя едновременно. Но това изисква периодично, в зависимост от твърдостта на захранващата вода, механично отстраняване на котления камък на тръбата, през която водата влиза в изпарителната камера.

При първоначално стартиране на дестилатора D-25 се препоръчва да използвате дестилирана вода по предназначение след 8-10 часа работа на устройството.

Съществен интерес представлява апаратът за производство на апирогенна вода за инжектиране А-10 (фиг. 60). Производителност 10 ±0,5 l/h, консумирана мощност 7,8 kW, разход на охлаждаща вода 100-180 l/h.

В този апарат реагентите се подават към изпарителната камера заедно с дестилираната вода, за да я омекотят (калиева стипца Al2(SO4)3-K2SO4-24H2O) и да отстранят NH3 и органичните замърсители (KMnO4 и Na2HPO4).

Разтворът на стипца се излива в един стъклен съд на дозиращото устройство, а разтворите на KMnO4 и Na2HPO4 в друг - в размер на 0,228 g стипца, 0,152 g KMnO4, 0,228 g Na2HPO4 на 1 литър апирогенна вода.

При първоначално пускане или при пускане на уреда след продължително съхранение, получената апирогенна вода може да се използва за лабораторни нужди едва след 48 часа работа на уреда.

Преди да използвате метални дестилатори с електрическо нагряване, трябва да проверите дали всички кабели са свързани правилно и дали са заземени. Строго е забранено свързването на тези устройства към електрическата мрежа без заземяване. В случай на неизправност, дестилаторите трябва да бъдат изключени от мрежата.

Качеството на дестилираната вода зависи до известна степен от продължителността на работа на устройството. Така че, когато използвате стари дестилатори, водата може да съдържа хлоридни йони.

Приемниците трябва да бъдат изработени от неутрално стъкло и, за да се избегне навлизането на CO2, свързани с атмосферата чрез калциево-хлоридни тръби, пълни с гранули от натриева вар (смес от NaOH и Ca(OH)2).

Огнен дестилатор.Дестилаторът DT-10 с вградена камина е предназначен за работа в условия без течаща вода или електричество и ви позволява да получите до 10 литра дестилирана вода за 1 час. Представлява цилиндрична конструкция от неръждаема стомана с височина около 1200 мм, монтирана върху основа с дължина 670 мм и ширина 540 мм.

Дестилаторът се състои от вградена горивна камера с горивна арматура, 7,5 литрова изпарителна камера, 50 литрова охладителна камера и 40 литров колектор за дестилирана вода.

Водата се налива ръчно в камерите за изпаряване и охлаждане. Тъй като водата се изразходва в изпарителната камера, тя автоматично се попълва от охладителната камера.

Получаване на бидестилат

Веднъж дестилираната вода в металните дестилатори винаги съдържа малки количества чужди вещества. За особено прецизна работа те използват редестилирана вода - бидестилат. В индустрията масово се произвеждат апарати за двойна дестилация на вода БД-2 и БД-4 с производителност съответно 1,5-2,0 и 4-5 l/h.

Първичната дестилация се извършва в първата секция на апарата (фиг. 61). KMnO4 се добавя към получения дестилат за унищожаване на органични примеси и се прехвърля във втора колба, където се извършва вторична дестилация, а бидестилатът се събира в приемна колба. Отоплението се извършва с електрически нагреватели; Хладилниците със стъклена вода се охлаждат с чешмяна вода. Всички стъклени части са направени от стъкло Pyrex.

Определяне на качествени показатели на дестилирана вода

Определяне на pH.Този тест се извършва по потенциометричен метод със стъклен електрод или, при липса на pH метър, по колориметричен метод.

С помощта на стойка за колориметрия (стойка за епруветки, оборудвана с екран) поставете в четири номерирани еднакви епруветки с диаметър около 20 mm и вместимост 25-30 ml, чисти, сухи, от безцветно стъкло: 10 бр. в епруветки № 1 и 2 се поставят мл вода за изследване, в епруветка № 3 - 10 мл буферна смес, отговаряща на рН = 5,4, а в епруветка № 4 - 10 мл буферна смес, съответстваща на до рН = 6,6. След това към епруветки № 1 и 3 се добавят 0,1 ml 0,04% воден алкохолен разтвор на метилово червено и се смесват. Добавете 0,1 ml 0,04% воден алкохолен разтвор на бромотимолово синьо към епруветки № 2 и 4 и разбъркайте. Счита се, че водата отговаря на стандарта, ако съдържанието на епруветка № 1 не е по-червено от съдържанието на епруветка № 3 (pH = 5,4), а съдържанието на епруветка № 2 не е по-синьо от съдържанието от епруветка № 4 (рН = 6,6).

Определяне на сух остатък.В предварително калцинирана и претеглена платинена чаша 500 ml от изпитваната вода се изпаряват до сухо на водна баня. В чашата се добавя вода на части, докато се изпарява, като чашата е защитена от замърсяване с предпазна капачка. След това чашата със сухия остатък се държи 1 час в сушилня при 105-110 °С, охлажда се в ексикатор и се претегля на аналитична везна.

Счита се, че водата отговаря на GOST 6709-72, ако масата на сухия остатък е не повече от 2,5 mg.

Определяне съдържанието на амоняк и амониеви соли.В една епруветка с шлифована запушалка с вместимост около 25 ml се наливат 10 ml от изследваната вода и се приготвят 10 ml стандартен разтвор по следния начин: 200 ml дестилирана вода се поставят в коничен съд от 250-300 ml. В колба се добавят 3 ml 10% разтвор на NaOH и се вари 30 минути, след което разтворът се охлажда. Добавете 0,5 ml от разтвор, съдържащ 0,0005 mg NH4+ в епруветката със стандартния разтвор. След това 1 ml амонячен реагент (виж Приложение 2) се добавя едновременно към двете епруветки и се смесва. Счита се, че водата отговаря на стандарта, ако цветът на съдържанието на епруветката, наблюдаван след 10 минути, не е по-интензивен от цвета на стандартния разтвор. Сравнението на цветовете се прави по оста на тръбите на бял фон.

Тест за редуциращи вещества.Оставете 100 ml тестова вода да заври, добавете 1 ml 0,01 N. Разтвор KMnO4 и 2 ml разредена (1:5) H2SO4 и се вари 10 минути. Розовият цвят на тестваната вода трябва да се запази.

Деминерализация на прясна вода чрез йонообменен метод

По време на дейонизацията на водата се извършват последователно процесите на Н+ катионизация и ОН-анионизация, т.е. заместването на съдържащите се във водата катиони с Н+ йони и анионите с ОН- йони. Взаимодействайки един с друг, Н+ и ОН- йоните образуват молекулата на Н2О.

Методът на дейонизация произвежда вода с по-ниско съдържание на сол в сравнение с конвенционалната дестилация, но не премахва неелектролитите (органични замърсители).

Изборът между дестилация и дейонизация зависи от твърдостта на изходната вода и разходите, свързани с нейното пречистване. За разлика от водната дестилация, по време на дейонизацията консумацията на енергия е пропорционална на съдържанието на сол във водата, която се пречиства. Следователно, при висока концентрация на соли в изходната вода, препоръчително е първо да се използва методът на дестилация и след това да се извърши допълнително пречистване чрез дейонизация.

Йонообменниците са твърди, практически неразтворими във вода и органични разтворители, вещества от минерален или органичен произход, естествени и синтетични. За целите на деминерализацията на водата практическо значение имат синтетичните полимерни йонообменници - йонообменни смоли, характеризиращи се с висока абсорбционна способност, механична якост и химическа устойчивост.

Деминерализацията на водата може да се извърши чрез последователно преминаване на чешмяна вода през колона с катионобменна смола във формата Н+, след това през колона с анионобменна смола в ОН-форма. Филтратът от катионния обменник съдържа киселини, съответстващи на солите в изходната вода. Пълнотата на отстраняване на тези киселини чрез анионобменници зависи от тяхната основност. Силно базичните анионобменници премахват почти напълно всички киселини; слабо базичните анионобменници не премахват такива слаби киселини като въглеродна, силициева и борна.

Ако тези киселинни групи са приемливи в деминерализирана вода или техните соли липсват в изходната вода, тогава е по-добре да се използват слабо основни анионобменници, тъй като тяхното последващо регенериране е по-лесно и по-евтино от регенерирането на силно основни анионобменници.

За деминерализация на вода в лабораторни условия често се използват катионообменници от марките KU-1, KU-2, KU-2-8chS и анионобменници от марките EDE-10P, AN-1 и др. суха форма се раздробяват и зърна с размер 0. 2-0.4 mm с помощта на набор от сита. След това се измиват с дестилирана вода чрез декантиране, докато промивните води станат напълно бистри. След това йонообменниците се прехвърлят в стъклени колони с различен дизайн.

На фиг. 62 е показана малогабаритна колона за деминерализация на вода. В долната част на колоната се поставят стъклени мъниста, а върху тях стъклена вата. За да се предотврати навлизането на въздушни мехурчета между зърната на йонообменника, колоната се пълни със смес от йонообменник и вода. Водата се отделя, докато се натрупва, но не под нивото на йонообменника. Йонообменниците се покриват със слой стъклена вата и перли отгоре и се оставят под слой вода за 12-24 ч. След източване на водата от катионобменника колоната се напълва с 2 N. разтвор на HCl, оставете за 12-24 часа, източете HCl и измийте катионобменника с дестилирана вода, докато реакцията на метилоранж стане неутрална. Катионният обменник, преобразуван във формата Н+, се съхранява под слой вода. По същия начин анионобменникът се прехвърля в ОН формата, като се задържа в колоната след набъбване в 1 N. разтвор на NaOH. Анионобменникът се промива с дестилирана вода, докато реакцията на фенолфталеин стане неутрална.

Деминерализацията на относително големи обеми вода с отделно използване на йонообменни филтри може да се извърши в по-голяма инсталация. Материалът за две колони с височина 700 и диаметър 50 mm може да бъде стъкло, кварц или прозрачна пластмаса. 550 g от приготвения йонообменник се поставят в колоните: в едната - катионобменникът в Н+ форма, в другата - анионобменникът - в ОН- форма. Чешмяната вода постъпва в колоната с катионобменна смола със скорост 400-450 ml/min и след това преминава през колоната с анионобменна смола.

Тъй като йонообменниците постепенно се насищат, е необходимо да се следи работата на инсталацията. В първите части от филтрата, преминали през катионобменника, киселинността се определя чрез титруване с алкали срещу фенолфталеин. След като през инсталацията са преминали около 100 литра вода или е работила непрекъснато 3,5 часа, трябва отново да вземете водна проба от катионообменната колона и да определите киселинността на филтрата. Ако се наблюдава рязко намаляване на киселинността, потокът на водата трябва да се спре и йонообменниците да се регенерират.

Катионният обменник се излива от колоната в голям буркан с 5% разтвор на НС1 и се оставя за една нощ. След това киселината се отцежда, катионобменникът се прехвърля във фуния на Бюхнер и се промива с дестилирана вода, докато реакцията за Cl- йона с AgNO3 стане отрицателна. Промитата катионна смола се въвежда отново в колоната.

Анионната смола се регенерира с 5% разтвор на NaOH, промива се с вода, докато реакцията на фенолфталеин стане отрицателна, след което колоната се напълва отново с нея.

Понастоящем деминерализацията на водата се извършва предимно по метода на смесен слой. Изходната вода преминава през смес от катионен обменник в Н+ форма и силно или слабо основен анионен обменник в ОН-форма. Този метод осигурява производството на вода с висока степен на чистота, но последващата регенерация на йонообменниците изисква много труд.

За дейонизиране на вода с помощта на смесени йонообменни филтри, смес от катионен обменник KU-2-8chS и анионен обменник EDE-10P в обемно съотношение 1,25:1 се зарежда в колона с диаметър 50 mm и височина 600- 700 мм. Плексигласът е предпочитан като материал за колоната, а полиетиленът за захранващите и отпадъчните тръби.

Един килограм йонообменна смес може да пречисти до 1000 литра веднъж дестилирана вода.

Регенерацията на отработените смесени йонообменници се извършва отделно. Сместа от йонообменници от колоната се прехвърля във фуния на Бюхнер и се изсмуква, докато се получи въздушно суха маса. След това йонообменниците се поставят в делителна фуния с такъв капацитет, че йонообменната смес да заема 1/4 от нейния обем. След това добавете до 3/4 обем от 30% разтвор на NaOH към фунията и разбъркайте енергично. В този случай сместа от йонообменници, поради различната им плътност (катионобменник 1.1, анионобменник 1.4), се разделя на слоеве. След това катионобменникът и анионобменникът се промиват с вода и се регенерират, както е посочено по-горе.

В лаборатории, където нуждата от дълбоко деминерализирана вода надвишава 500-600 l/ден, може да се използва предлаганият в търговската мрежа уред Ts 1913. Очакваният капацитет е 200 l/h. Пропускателната способност на дейонизатора по време на междурегенерационния период е 4000 литра. Теглото на комплекта е 275 кг.

Деминерализаторът е оборудван със система за автоматично изключване на подаването на чешмяна вода, когато електрическото му съпротивление падне под допустимата стойност и поплавъчни клапани, които ви позволяват автоматично да отстранявате въздуха от колоните. Регенерирането на йонообменни смоли се извършва чрез директното им третиране в колони с разтвор на NaOH или HCl.

СВЕТОВНА ЗДРАВНА ОРГАНИЗАЦИЯ

Хранителни вещества в питейната вода

Вода, канализация, здраве и околна среда

Женева

2005

Информация от сайта: http://waterts.blogspot.com/search/label/Nutrients%20in%20drinking%20water

ПРЕДГОВОР

През ноември 2003 г. група експерти по хранене и медицина се срещнаха в Рим (Европейски център за околна среда и здраве), за да работят по въпроси, свързани със състава на питейната вода и нейния възможен принос към общия прием на хранителни вещества. Първоначалната цел на тази среща беше да допринесе за разработването на Насоките за здравословно и екологосъобразно обезсоляване, въведени от Регионалния офис на СЗО за Източното Средиземноморие за подготовката на 4-то издание на Насоките на СЗО за качеството на питейната вода (DQQG). Бяха поканени общо 18 експерти от Канада, Чили, Чехия, Германия, Ирландия, Италия, Молдова, Сингапур, Швеция, Великобритания и САЩ. Освен това бяха представени доклади от експерти, които не можаха да дойдат лично. Целта на срещата беше да се оценят възможните последици за човешкото здраве от продължителна употреба на „кондиционирани“ или „модифицирани“, т.е. пречистена вода, с модифициран минерален състав, изкуствено пречистена или обратно, обогатена с минерали.

По-специално, възникна въпросът за последиците от дългосрочната консумация на вода, която е претърпяла деминерализация: морска вода и солена вода, подложена на обезсоляване, прясна вода, обработена в мембранна система, както и реконструкция на минералния им състав.

На срещата бяха обсъдени следните основни въпроси:

Какъв е приносът на питейната вода за общото снабдяване на тялото с хранителни вещества?

Каква е средната дневна консумация на питейна вода от човек? Как се променя в зависимост от климата, начина на живот, възрастта и други фактори?

Кои вещества, открити във водата, могат значително да повлияят на вашето здраве и благосъстояние?

При какви условия питейната вода може да се превърне в значим източник на някои важни за човека вещества?

Какви изводи могат да се направят за връзката между калций, магнезий и други елементи във водата и смъртността от сърдечно-съдови заболявания?

За какви вещества в третираната вода могат да бъдат разработени препоръки за обогатяване с минерали по отношение на ползите за здравето?

Каква е ролята на флуора за подобряване на здравето на зъбите, както и за развитието на зъбна и костна флуороза?

Като правило, преди да се сервира на потребителя, питейната вода се подлага на един или повече видове обработка за постигане на подходящи показатели за безопасност и подобряване на естетическите свойства. Сладките води обикновено се подлагат на коагулация, утаяване, гранулирана филтрация, адсорбция, йонообмен, мембранна филтрация, бавна пясъчна филтрация, дезинфекция и понякога омекотяване. Получаването на питейна вода от силно солени води като морски и солени води чрез обезсоляване се практикува широко в региони, изпитващи остър недостиг на вода. В контекста на постоянно растящото потребление на вода подобна технология става все по-привлекателна от икономическа гледна точка. Светът произвежда повече от 6 милиарда галона деминерализирана вода всеки ден. Реминерализацията на такава вода е задължителна: тя е агресивна към разпределителните системи. Ако реминерализацията на деминерализирана вода е задължително условие, възниква логичен въпрос: има ли техники за пречистване на водата, които могат да възстановят съдържанието на някои важни минерали?

Природните води се различават значително по състав поради техния геоложки и географски произход, както и обработката, на която са били подложени. Например дъждовната и повърхностната вода, попълвана главно от валежи, имат много ниска соленост и соленост, докато подпочвените води се характеризират с много висока и дори прекомерна соленост.Ако реминерализацията на пречистената вода е необходима по хигиенни причини, тогава възниква друг логичен въпрос: дали естествените води, които съдържат „правилните“ количества важни минерали, по-здравословни?

По време на срещата експертите стигнаха до следния извод: само някои минерали в природните води се намират в количества, достатъчни, за да се отчете приносът им към общия запас. Магнезият и, вероятно, калцият са два елемента, които навлизат в човешкото тяло от водата в значителни количества (при условие че се консумира твърда вода). Това заключение е направено въз основа на 80 епидемиологични проучвания, изследващи връзката между пиенето на твърда вода и намаляването на случаите на сърдечно-съдови заболявания сред населението. Изследването обхваща 50-годишен период. Въпреки факта, че проучванията са предимно екологични и са проведени на различни нива, експертите признават, че хипотезата, свързваща консумацията на твърда вода с честотата на сърдечно-съдовите заболявания, е правилна и магнезият трябва да се счита за най-важния полезен компонент. Това заключение е потвърдено както от контролни, така и от клинични проучвания. Във водата има и други елементи, които имат положителен ефект върху здравето, но наличните данни не са достатъчни, за да се дискутира въпросът.

На срещата също така беше решено СЗО да предостави по-подробна оценка на биологичната правдоподобност на хипотезата. Едва след това насоките ще бъдат финализирани. За 2006 г. са планирани последващ симпозиум и среща за обсъждане на тази препоръка.

Що се отнася до флуорида, експертите заключиха, че оптималният прием на флуорид в питейната вода е важен фактор за здравето на зъбите. Беше отбелязано също, че консумацията на флуор в количества, по-големи от оптималните, може да доведе до зъбна флуороза, а дори по-високи концентрации могат да доведат до скелетна флуороза. Дозировките на флуор при обогатяване на деминерализирана вода с флуор трябва да се изчисляват въз основа на следните фактори: концентрацията на флуор в изходната вода, обемът на потреблението на вода, рискови фактори за зъбни заболявания, методи за орална хигиена, ниво на развитие на хигиената и канализацията в обществото, както и наличието на алтернативни средства за орална хигиена и наличието на флуор за населението.

„Водата трябва да бъде източник на макро- и микроелементи, необходими на човешкото тяло...“

N.K.Koltsov, изключителен руски химик-биолог

Н. К. Колцов предложи използването на концепцията за физиологична полезност за питейната вода още през 1912 г., комбинирайки с този термин набор от аниони и катиони, необходими за човешкото тяло и съдържащи се в естествената вода. По-късни изследвания потвърждават значението на минералния състав на питейната вода и са отразени в много научни трудове. По-специално, докладът на Франтишек Козишек (Национален институт за обществено здраве, Чешка република) „Последствия за здравето, произтичащи от консумацията на деминерализирана питейна вода“, представен на експертната среща на СЗО през 2003 г., гласи:

Изкуствено обработената деминерализирана вода, получена първоначално чрез дестилация, а след това чрез обратна осмоза, трябва да се използва за промишлени, технически и лабораторни цели.

Епидемиологични проучвания, проведени в различни страни през последните 50 години, показват, че има връзка между повишената честота на сърдечно-съдови заболявания и последваща смърт и консумацията на мека вода. Когато сравнявате мека вода с твърда вода и богата на магнезий, моделът може да се види много ясно.

Скорошни проучвания показват, че консумацията на мека вода, като тези с ниско съдържание на калций, може да доведе до повишен риск от фрактури в детска възраст (16), невродегенеративни промени (17), преждевременно раждане и ниско тегло при раждане при новородени (18) и някои видове рак (19,20). В допълнение към повишения риск от внезапна смърт (21–23), питейната вода с ниско съдържание на магнезий се свързва със сърдечна недостатъчност (24), късна токсикоза на бременността (прееклампсия) (25) и някои видове рак (26–29). ) ).

Дори в развитите страни храната не може да компенсира дефицита на калций и особено на магнезий, ако питейната вода е бедна на тези елементи.

Съвременните технологии за приготвяне на храна не позволяват на повечето хора да си набавят достатъчни количества минерали и микроелементи. При остър дефицит на който и да е елемент, дори относително малко количество от него във водата може да играе значителна защитна роля. Веществата във водата са разтворени и са под формата на йони, което им позволява много по-лесно да се адсорбират в човешкото тяло, отколкото от хранителните продукти, където се свързват в различни съединения.

Питейната вода, получена чрез деминерализация, е обогатена с минерали, но това не важи за водата, обработена в домашни условия.

Може би нито един от методите за изкуствено обогатяване на водата с минерали не е оптимален, тъй като не се получава насищане с всички важни минерали.

БЛАГОДАРНОСТ

СЗО благодари:

Хюсеин Абусаид, координатор на Източно-средиземноморския регионален офис на СЗО - за идеята и работата по създаването на Насоките за обезсолена вода

Роджър Артгиртс, Европейски регионален съветник по вода и канализация и Хелена Шкарубо, Римски център на СЗО - за обработка на материалите от срещата

Joseph Contruvo, САЩ и John Faewell, UK – за организирането на срещата

Професор Чун Нам Онг, Сингапур - за фасилитиране на срещата; Гюнтер Краун, САЩ - за приноса му в публикуването на документи и преглед на коментарите

СЗО изказва специални благодарности на експертите, без които написването на този труд едва ли би било възможно: Ребека Калдерон, Джералд Комес, Жан Екстранд, Флойд Фрост, Ан Гранджиан, Сузане Харис, Франтишек Колизек, Майкъл Ленън, Силвано Монарка, Мануел Оливарес , Денис О" Мулан, Соул Семалулу, Йон Салару и Ерика Сивърс.

СЗО представлява и спонсорите, направили срещата възможна. Сред тях: Международният институт за науки за живота, Отделът за наука и технологии на Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (Вашингтон), Отделът за изследване и развитие (Изследователски триъгълен парк, Северна Каролина), Американският съвместен изследователски работен фонд за водата, Центърът за човешко хранене в Университета на Небраска (Омаха) и Канадското бюро за качество на водата и здраве (Отава, Онтарио).

12. Здравни ефекти, произтичащи от консумацията на деминерализирана питейна вода

Франтишек Козишек

Национален институт по обществено здраве

Чешката република

Въведение

Минералният състав на водите може да варира в широки граници в зависимост от геоложките условия на района. Нито подземните, нито повърхностните води могат да бъдат представени като чисто вещество, чийто състав се изразява с формулата H2O. Освен това естествените води съдържат малки количества разтворени газове, минерали и органични вещества от естествен произход. Общите концентрации на веществата, разтворени във висококачествена вода, могат да достигнат стотици mg/l. Благодарение на непрекъснатото развитие на микробиологията и химията от 19 век насам, много водни патогени могат да бъдат идентифицирани. Знанието, че водата може да съдържа нежелани компоненти, е отправна точка за създаване на насоки и стандарти за качество на питейната вода. Международни стандарти, регулиращи максимално допустимите концентрации на органични и неорганични вещества, както и микроорганизми, съществуват в много страни по света. Тези стандарти гарантират безопасността на питейната вода. Възможните последици от пиенето на напълно деминерализирана вода не се разглеждат, поради факта, че такава вода всъщност не се среща в природата, с изключение може би на дъждовна вода и естествен лед. Дъждовната вода и ледът обаче не се използват във водоснабдителните системи на развитите страни, които имат определени стандарти за качество на питейната вода. По правило използването на такава вода е частен случай. Много природни води не са богати на минерали, имат ниска твърдост (липса на двувалентни йони), а твърдите води често се омекотяват изкуствено.

Знанието за значението на минералите и другите компоненти в питейната вода датира от хиляди години и вече се споменава в древните индийски Веди. Риг Веда описва свойствата на добрата питейна вода, както следва: Shiitham (хладна), Sushihi (чиста), Sivam (трябва да бъде биологично ценна, да съдържа минерали, както и следи от много елементи), Istham (бистра), Vimalam lahu Shadgunam (индикатор рН трябва да е в нормални граници)” (1).

Изкуствено обработената деминерализирана вода, получена първоначално чрез дестилация, а след това чрез обратна осмоза, трябва да се използва за промишлени, технически и лабораторни цели. Технологиите за пречистване на водата започнаха да се използват широко през 60-те години на миналия век в крайбрежните и вътрешните райони. Това се дължи на недостига на естествени водни запаси и нарастващото потребление на вода, причинено от демографския растеж, по-високите стандарти на качество на живот, индустриалното развитие и масовия туризъм. Деминерализацията на водата е необходима, когато наличните водни ресурси са силно минерализирана солена или морска вода. Проблемът с питейната вода на океански лайнери и космически кораби винаги е бил актуален. Изброените методи за пречистване са били използвани преди това за осигуряване на вода изключително за тези съоръжения поради техническа сложност и висока цена.

В тази глава деминерализирана вода означава вода, напълно или почти напълно освободена от разтворени минерали чрез дестилация, дейонизация, мембранна филтрация (обратна осмоза или нанофилтрация), електродиализа и др. Съставът на разтворените вещества в такава вода може да варира, но тяхното общо съдържание трябва не повече от 1 mg/l. Електрическата проводимост е по-малка от 2 mS/m3 *и дори по-малка (<0,1 мС/м3). Начало применения таких технологий – 1960-е годы, в то время деминерализация не была широко распространена. Тем не менее, уже в то время в некоторых странах изучались гигиенические аспекты использования такой воды. В основном это касается бывшего Советского Союза, где планировалась применять обессоливание для обеспечения питьевой водой городов Средней Азии. Изначально было понятно, что обработанная вода не годна для употребления без дополнительного обогащения минеральными веществами:

Деминерализираната вода е много агресивна и трябва да се неутрализира; в противен случай не може да бъде доставен към разпределителната система или прекаран през тръби и резервоари за съхранение. Агресивната вода разрушава тръбите и измива метали и други материали от тях;

Дестилираната вода има "лоши" вкусови характеристики;

Доказано е, че някои вещества, присъстващи в питейната вода, са важни за човешкото тяло. Например, опитът с изкуственото обогатяване на водата с флуорид показа, че честотата на оралните заболявания е намаляла, а епидемиологичните проучвания, проведени през 60-те години на миналия век, показват, че жителите на региони с твърда питейна вода страдат по-малко от сърдечно-съдови заболявания.

В резултат на това изследователите се съсредоточиха върху два въпроса: 1) какви неблагоприятни ефекти върху човешкото здраве могат да възникнат от пиенето на деминерализирана вода и 2) какво трябва да бъде минималното, както и оптималното съдържание на елементи, важни за хората (например минерали ) в питейната вода, за да може качеството на водата да отговаря както на технологичните, така и на санитарните стандарти. Традиционно възприетата методология за оценка на качеството на водата, основана на анализ на рисковете, произтичащи от високи концентрации на токсични вещества, сега е преразгледана: възможните неблагоприятни последици от дефицита на определени компоненти във водата също са взети под внимание.

На една от работните срещи за изготвяне на насоки за качеството на питейната вода Световната здравна организация (СЗО) разгледа въпроса какъв трябва да бъде оптималният минерален състав на деминерализирана питейна вода. Експертите са се съсредоточили върху възможните неблагоприятни ефекти от питейната вода, която е била отстранена от определени вещества, които винаги присъстват в естествената питейна вода (2). В края на 70-те години СЗО спонсорира изследвания, които биха могли да предоставят фундаментална информация за изготвянето на насоки за качеството на деминерализирана вода. Това проучване е проведено от група учени от Института по обществено здраве A.N. Сисин и Академията на медицинските науки на СССР под ръководството на проф. Сидоренко и д-р мед. Науки Рахманин. През 1980 г. окончателният доклад е публикуван като вътрешен работен документ (3). В него се съдържаше следното заключение: „Деминерализирана (дестилирана) вода не само има незадоволителни органолептични характеристики, но има и неблагоприятно въздействие върху човешкия организъм и животните“. След оценка на хигиенните, органолептичните свойства и друга информация, учените направиха препоръки относно състава на деминерализирана вода:

1 минута. минерализация 100 mg/l; съдържание на бикарбонатни йони 30 mg/l; калций 30 mg/l; 2) оптимален сух остатък (250-500 mg/l за хлоридно-сулфатни води и 250-500 ml за хидрокарбонатни води); 3) максимално ниво на алкалност (6,5 meq/l), натрий (200 mg/l), бор (0,5 mg/l) и бромиден йон (0,01 mg/l). Някои от препоръчителните стойности са разгледани по-подробно в тази глава.

* - mS/m3 – милисименс на кубичен метър, единица за електропроводимост

През последните три десетилетия деминерализацията стана широко разпространена като метод за осигуряване на питейна вода. В света има над 11 хиляди предприятия, които произвеждат деминерализирана вода; общо производство на готови продукти - 6 милиарда галона деминерализирана вода на ден (Contruvo). В някои региони, като Близкия изток и Западна Азия, повече от половината от цялата питейна вода се произвежда по този начин. По правило деминерализирана вода се подлага на допълнителна обработка: към нея се добавят различни соли, например калциев карбонат или варовик; смесен с малки количества силно минерализирана вода за подобряване на вкусовите характеристики и намаляване на агресивността към разпределителните мрежи и ВиК оборудването. Деминерализираните води обаче могат да варират значително в състава си, например в минималното съдържание на минерални соли.

Много от проучените водни ресурси не отговарят по състав на единните указания за качество на питейната вода.

Потенциалът за неблагоприятни последици за здравето от деминерализирана вода привлече интерес не само в страните, където има недостиг на питейна вода, но и в тези, където системите за домашно пречистване на вода са популярни и се консумира бутилирана вода. Някои естествени питейни води, особено ледникови, не са богати на минерали (по-малко от 50 mg/l), а в редица страни за питейни цели се използва дестилирана питейна вода. Някои марки бутилирана питейна вода са деминерализирана вода, впоследствие обогатена с минерали, за да й се придаде приятен вкус. Хората, които пият такава вода, може да не получат достатъчно минерали, намиращи се в по-силно минерализираната вода. Следователно, когато се изчислява нивото на потребление на минерали и рисковете, е необходимо да се анализира ситуацията не само на ниво общество, но и на ниво семейство, всеки човек поотделно.

II. Здравни рискове от пиенето на деминерализирана или нискоминерализирана вода

Информацията за ефекта на деминерализирана вода върху организма се основава на експериментални данни и наблюдения. Извършени са експерименти върху лабораторни животни и хора-доброволци, направени са наблюдения върху големи групи хора, консумиращи деминерализирана вода, както и лица, поръчващи вода, обработена с обратна осмоза, и деца, за които бебешката храна е приготвяна с дестилирана вода. Тъй като информацията от периода на тези проучвания е ограничена, трябва да вземем предвид и резултатите от епидемиологични проучвания, които сравняват здравните ефекти от излагането на мека (по-мека) и силно солена вода. Краен случай е деминерализирана вода, която не е обогатена впоследствие с минерали. Съдържа разтворени вещества като калций и магнезий, основните фактори за твърдостта, в много малки количества.

Възможните последици от консумацията на бедна на минерали вода попадат в следните категории:

Директно въздействие върху чревната лигавица, метаболизма и хомеостазата на минералите и други функции на тялото;

Нисък прием/липса на прием на калций и магнезий;

Нисък прием на други макро- и микроелементи;

Загуба на калций, магнезий и други макроелементи при готвене;

Възможно увеличаване на приема на токсични метали в тялото.

1. Директни ефекти върху чревната лигавица, метаболизма и хомеостазата на минералите и други функции на тялото

Дестилирана и нискоминерализирана вода (обща минерализация< 50 мг/л) может быть неприятной на вкус, однако с течением времени потребитель к этому привыкает. Такая вода плохо утоляет жажду (3). Конечно, эти факты еще не говорят о каком-либо влиянии на здоровье, однако их нужно учитывать, принимая решение о пригодности использования слабоминерализованной воды для нужд питьевого водоснабжения. Низкая способность утолять жажду и неприятный вкус могут повлиять на объемы употребления воды или заставить людей искать новые источники воды, зачастую не лучшего качества.

Уилямс (4) показа в своя доклад, че дестилираната вода може да причини патологични промени в епителните клетки в червата на плъхове, вероятно поради осмотичен шок. Но Шуман (5), който по-късно провежда 14-дневен експеримент с плъхове, не получава такива резултати. Хистологичното изследване не разкрива никакви признаци на ерозия, язва или възпаление на хранопровода, стомаха и тънките черва. Наблюдавани са промени в секреторната функция на животните (повишена секреция и киселинност на стомашния сок) и промени в мускулния тонус на стомаха; тези данни са представени в доклада на СЗО (3), но наличните данни не ни позволяват ясно да докажем прякото отрицателно въздействие на водата с ниска минерализация върху лигавицата на стомашно-чревния тракт.

Към днешна дата е доказано, че консумацията на бедна на минерали вода има отрицателно въздействие върху механизмите на хомеостазата, метаболизма на минералите и водата в организма: увеличава се секрецията на течности (диурезата). Това се дължи на измиването на вътре- и извънклетъчните йони от биологичните течности, техния отрицателен баланс. Освен това се променя общото съдържание на вода в организма и функционалната активност на някои хормони, които са тясно свързани с регулирането на водния метаболизъм. Експерименти върху животни (главно плъхове), продължили около година, помогнаха да се установи, че пиенето на дестилирана вода или вода с обща минерализация до 75 mg/l води до:

1) увеличаване на консумацията на вода, диурезата, обема на извънклетъчната течност, концентрацията на натриев и хлориден йон в серума и повишеното им отделяне от тялото; което в крайна сметка води до общ отрицателен баланс, 2) броят на червените кръвни клетки и хематокритният индекс намаляват; 3) група учени, ръководени от Рахманин, изучаващи възможните мутагенни и гонадотоксични ефекти на дестилираната вода, установиха, че дестилираната вода няма такъв ефект.

Въпреки това се наблюдава намаляване на синтеза на хормоните трийодтиранин и алдостерон, повишена секреция на кортизол, морфологични промени в бъбреците, включително изразена атрофия на гломерулите и подуване на слоя клетки, покриващи съдовете отвътре, предотвратявайки притока на кръв . Недостатъчна осификация на скелета е установена при фетуси на плъхове, чиито родители са пили дестилирана вода (1-годишен експеримент). Очевидно е, че липсата на минерални вещества не се компенсира в тялото на плъховете дори чрез хранене, когато животните получават стандартната си диета с необходимата енергийна стойност, хранителни вещества и солев състав.

Резултатите от експеримент, проведен от учени от СЗО върху хора доброволци, показаха подобна картина (3), която позволи да се очертае основният механизъм на ефекта на водата с минерализация до 100 mg/l върху обмена на вода и минерали:

1) повишена диуреза (20% в сравнение с нормалното), ниво на течности в тялото, серумна концентрация на натрий; 2) намалена серумна концентрация на калий; 3) повишена екскреция на натриеви, калиеви, хлоридни, калциеви и магнезиеви йони от тялото.

Предполага се, че водата с ниска минерализация засяга осмотичните рецептори на стомашно-чревния тракт, причинявайки повишено освобождаване на натриеви йони в червата и леко намаляване на осмотичното налягане в системата на порталната вена, последвано от активно освобождаване на натриеви йони в кръвта като отговор . Такива осмотични промени в кръвната плазма водят до преразпределение на течността в тялото. Общият обем на извънклетъчната течност се увеличава, водата преминава от червените кръвни клетки и тъканната течност в плазмата, както и нейното разпределение между вътреклетъчните и тъканните течности. Поради промените в обема на плазмата в кръвния поток се активират рецептори, чувствителни към обем и налягане. Те пречат на освобождаването на алдостерон и в резултат на това се увеличава освобождаването на натрий. Отговорът на обемните рецептори в кръвоносните съдове може да доведе до намалено освобождаване на антидиуретичен хормон и повишена диуреза. Германското дружество по хранене стигна до подобни заключения и препоръча да се избягва пиенето на дестилирана вода (7). Съобщението е публикувано в отговор на немската публикация „Шокиращата истина за водата“ (8), авторите на която препоръчват пиенето на дестилирана вода вместо обикновена питейна вода. Обществото в своя доклад (7) обяснява, че човешките телесни течности винаги съдържат електролити (калий и натрий), чиято концентрация е под контрола на самия организъм. Абсорбцията на вода от чревния епител става с участието на натриеви йони. Ако човек пие дестилирана вода, червата са принудени да „добавят“ натриеви йони към тази вода, като ги отстраняват от тялото. Течността никога не се освобождава от тялото под формата на чиста вода; в същото време човек губи и електролити, поради което е необходимо да се попълни запасът им от храна и вода.

Неправилното разпределение на течностите в тялото може дори да засегне функциите на жизненоважни органи. Първите сигнали са умора, слабост и главоболие; по-сериозни - мускулни крампи и нарушения на сърдечния ритъм.

Допълнителна информация беше събрана чрез експерименти с животни и клинични наблюдения в някои страни. Животните, които са били хранени с вода, обогатена с цинк и магнезий, са имали много по-високи концентрации на тези елементи в кръвния си серум от тези, които са яли обогатена храна и са пили нискоминерализирана вода. Интересен факт е, че по време на обогатяването във фуража са добавени значително повече цинк и магнезий, отколкото във водата. Въз основа на резултатите от експерименти и клинични наблюдения на пациенти с минерална недостатъчност, пациенти, получаващи интравенозно хранене с дестилирана вода, Robbins и Sly (9) предполагат, че консумацията на ниско минерализирана вода е причината за повишено отстраняване на минерали от тялото.

Постоянната консумация на нискоминерализирана вода може да причини промените, описани по-горе, но симптомите може да не се появят или може да отнеме много години, за да се появят. Въпреки това сериозни щети, например, т.нар. интоксикация с вода или делириум може да е резултат от интензивна физическа активност и пиене на малко дестилирана вода (10). Така наречената водна интоксикация (хипонатриемичен шок) може да възникне не само в резултат на консумация на дестилирана вода, но и на питейна вода като цяло. Рискът от такова "интоксикация" се увеличава с намаляване на минерализацията на водата. Сериозни здравословни проблеми възникнаха сред алпинистите, които ядоха храна, приготвена върху разтопен лед. Такава вода не съдържа аниони и катиони, необходими за хората. Децата, които консумират напитки, направени с дестилирана или мека вода, изпитват състояния като мозъчен оток, конвулсии и ацидоза (11).

2. Нисък/никакъв прием на калций и магнезий

Калцият и магнезият са много важни за хората. Калцият е важен компонент на костите и зъбите. Той е регулатор на нервно-мускулната възбудимост, участва във функционирането на проводната система на сърцето, съкращението на сърцето и мускулите, предаването на информация в клетката. Калцият е елемент, отговорен за съсирването на кръвта. Магнезият е кофактор и активатор на повече от 300 ензимни реакции, включително гликолиза, синтез на АТФ, транспорт на минерали като натрий, калий и калций през мембраните, синтез на протеини и нуклеинови киселини, нервно-мускулна възбудимост и мускулни контракции.

Ако оценим процентния принос на питейната вода към общия прием на калций и магнезий, става ясно, че водата не е основният им източник. Значението на този източник на минерали обаче не може да бъде надценено. Дори в развитите страни храната не може да компенсира дефицита на калций и особено на магнезий, ако питейната вода е бедна на тези елементи.

Епидемиологични проучвания, проведени в различни страни през последните 50 години, показват, че има връзка между повишената честота на сърдечно-съдови заболявания и последваща смърт и консумацията на мека вода. Когато сравнявате мека вода с твърда вода и богата на магнезий, моделът може да се види много ясно. Прегледът на изследванията е придружен от наскоро публикувани статии (12–15), а резултатите са обобщени в други глави на тази монография (Calderon and Crown, Monarca). Скорошни проучвания показват, че консумацията на мека вода, като тези с ниско съдържание на калций, може да доведе до повишен риск от фрактури в детска възраст (16), невродегенеративни промени (17), преждевременно раждане и ниско тегло при раждане при новородени (18) и някои видове рак (19,20). В допълнение към повишения риск от внезапна смърт (21–23), питейната вода с ниско съдържание на магнезий се свързва със сърдечна недостатъчност (24), късна токсикоза на бременността (прееклампсия) (25) и някои видове рак (26–29). ).

В съветски град е получена конкретна информация за промени в калциевия метаболизъм при хора, принудени да пият обезсолена вода (например дестилирана, филтрирана през варовик) с ниско съдържание на калций и минерализация.

Шевченко (3, 30, 31). При местното население са наблюдавани намалена активност на алкалната фосфатаза и плазмените концентрации на калций и фосфор и тежка декалцификация на костната тъкан. Промените са най-силно изразени при жените (особено бременните) и зависят от продължителността на пребиваване в град Шевченко. Значението на достатъчното съдържание на калций във водата е установено в гореописания експеримент с плъхове, получаващи питателна диета, наситена с хранителни вещества и соли, и обезсолена вода, изкуствено обогатена с минерали (400 mg/l) и калций (5 mg/l). l, 25 mg/l, 50 mg/l) (3, 32). Животните, които пият вода, съдържаща 5 mg/l калций, показват намалена функция на щитовидната жлеза и редица други функции на тялото в сравнение с животни, при които дозата калций е удвоена.

Понякога последствията от недостатъчния прием на определени вещества в организма се виждат едва след много години, но сърдечно-съдовата система, изпитвайки недостиг на калций и магнезий, реагира много по-бързо. Няколко месеца пиене на вода с ниско съдържание на калций и/или магнезий е достатъчно (33). Показателен пример е населението на Чехия и Словакия през 2000-2002 г., когато методът на обратната осмоза започва да се използва в централизираната водоснабдителна система.

В продължение на няколко седмици или месеци имаше много твърдения, свързани с тежък дефицит на магнезий (и вероятно калций) (34).

Оплакванията на населението са свързани със сърдечно-съдови заболявания, умора, слабост, мускулни крампи и всъщност съвпадат със симптомите, изброени в доклада на Германското дружество по хранене (7).

3. Нисък прием на други макро- и микроелементи

Въпреки че питейната вода, с редки изключения, не е значим източник на основни елементи, нейният принос по някои причини е много важен. Съвременните технологии за приготвяне на храна не позволяват на повечето хора да си набавят достатъчни количества минерали и микроелементи. При остър дефицит на който и да е елемент, дори относително малко количество от него във водата може да играе значителна защитна роля. Веществата във водата са разтворени и са под формата на йони, което им позволява много по-лесно да се адсорбират в човешкото тяло, отколкото от хранителните продукти, където се свързват в различни съединения.

Експериментите върху животни също показват значението на наличието на следи от определени вещества във водата. Например Кондратюк (35) съобщава, че разликите в доставката на микроелементи водят до шесткратна разлика в техните концентрации в мускулната тъкан на животните. Експериментът е проведен в продължение на 6 месеца; Плъховете бяха разделени на 4 групи и пиеха различна вода: а) чешмяна; б) слабо минерализирани; в) нискоминерализиран, обогатен с йод, кобалт, мед, манган, молибден, цинк и флуор в нормални концентрации; г) нискоминерализиран, обогатен със същите елементи, но в 10 пъти по-големи количества. Освен това е установено, че необогатената деминерализирана вода влияе отрицателно на хемопоетичните процеси. При животни, които са получавали вода, която не е обогатена с микроелементи и има ниска минерализация, броят на червените кръвни клетки е с 19% по-нисък, отколкото при животни, които са получавали обикновена чешмяна вода. Разликата в съдържанието на хемоглобин е още по-голяма в сравнение с животни, получаващи обогатена вода.

Последните проучвания на екологичната ситуация в Русия показват, че населението, което консумира вода с ниско съдържание на минерали, е изложено на риск от много заболявания. Това са хипертония (високо кръвно налягане) и промени в коронарните съдове, язва на стомаха и дванадесетопръстника, хроничен гастрит, гуша, усложнения при бременни жени, новородени и кърмачета, като жълтеница, анемия, фрактури и проблеми с растежа (36). Не е съвсем ясно обаче дали всички тези заболявания са свързани точно с липсата на калций, магнезий и други важни елементи или с други фактори.

Лютай (37) провежда многобройни изследвания в района на Уст-Илимск в Русия.

Изследвани са 7658 възрастни, 562 деца и 1582 бременни жени и техните новородени; са изследвани заболеваемостта и физическото развитие. Всички тези хора са разделени на 2 групи: живеят в 2 района, където водата има различна минерализация. В първия от избраните райони водата се характеризира с по-ниска минерализация от 134 mg/l, съдържанието на калций и магнезий е съответно 18,7 и 4,9, а бикарбонатният йон е 86,4 mg/l. Във втория район има по-силно минерализирана вода от 385 mg/l, съдържанието на калций и магнезий е съответно 29,5 и 8,3, а бикарбонатните йони са 243,7 mg/l. Във водни проби от два района е определено и съдържание на сулфати, хлориди, натрий, калий, мед, цинк, манган и молибден. Хранителната култура, качеството на въздуха, социалните условия и времето на пребиваване в този регион са еднакви за жителите на двата района. Жителите на райони с по-ниска минерализация на водата по-често страдат от гуша, хипертония, коронарна болест на сърцето, язва на стомаха и дванадесетопръстника, хроничен гастрит, холецистит и нефрит. Децата се развиват по-бавно и страдат от някои аномалии в растежа, бременните жени страдат от отоци и анемия, а новородените боледуват по-често.

По-ниска заболеваемост се отбелязва при съдържание на калций във водата 30-90 mg/l, магнезий - 17-35 mg/l, а обща минерализация - около 400 mg/l (за вода, съдържаща бикарбонати). Авторът стига до извода, че такава вода е близка до физиологичната норма за хората.

4. Загуба на калций, магнезий и други макроелементи при готвене

Стана известно, че в процеса на готвене в мека вода се губят важни елементи от храните (зеленчуци, месо, зърнени храни). Загубите на калций и магнезий могат да достигнат 60%, други микроелементи - дори повече (мед - 66%, манган - 70%, кобалт - 86%). Обратно, при готвене с твърда вода загубата на минерали е значително по-ниска, а съдържанието на калций в готовото ястие може дори да се увеличи (38-41).

Въпреки че повечето хранителни вещества идват от храната, готвенето с ниско минерализирана вода може значително да намали общия прием на някои елементи. Освен това този недостиг е много по-сериозен, отколкото когато такава вода се използва само за питейни цели. Съвременната диета на повечето хора не е в състояние да задоволи нуждите на организма от всички необходими вещества и следователно всеки фактор, който допринася за загубата на минерали по време на готвене, може да играе отрицателна роля.

5. Възможно увеличаване на приема на токсични метали в тялото

Повишеният риск от токсични метали може да се дължи на две причини: 1) повишено отделяне на метали от материали в контакт с вода, което води до повишени концентрации на метали в питейната вода; 2) ниски защитни (антитоксични) свойства на водата, бедна на калций и магнезий.

Водата с ниска минерализация е нестабилна и в резултат на това проявява висока агресивност към материалите, с които влиза в контакт. Тази вода по-лесно разтваря метали и някои органични компоненти на тръби, резервоари и контейнери, маркучи и фитинги, без да може да образува комплексни съединения с токсични метали, като по този начин намалява тяхното отрицателно въздействие.

През 1993-1994г В Съединените щати са докладвани 8 огнища на химически отравяния в питейната вода, включително 3 случая на отравяне с олово на бебета. Кръвен тест на тези деца показа

съдържанието на олово е 15 µg/100 ml, 37 µg/100 ml и 42 µg/100 ml, докато 10 µg/100 ml вече е небезопасно ниво. И в трите случая олово е навлязло във водата от медни тръби и споени с олово шевове в резервоари за съхранение. И трите водоизточника използват вода с ниска соленост, което води до повишено освобождаване на токсични материали (42). Първите получени проби от чешмяна вода показаха нива на олово от 495 и 1050 μg/L олово; съответно децата, които пият тази вода, имат най-високи нива на олово в кръвта си. В семейството на детето, което е получило по-ниската доза, концентрацията на олово в чешмяната вода е 66 μg/L (43).

Калцият и в по-малка степен магнезият във водата и храната са защитни фактори, които неутрализират действието на токсичните елементи. Те могат да предотвратят абсорбцията на някои токсични елементи (олово, кадмий) от червата в кръвта, както чрез директна реакция на свързване на токсините в неразтворими комплекси, така и чрез конкуренция по време на абсорбцията (44-50). Въпреки че този ефект е ограничен, винаги трябва да се взема предвид. Популациите, които пият вода, бедна на минерали, винаги са изложени на по-голям риск от излагане на токсични вещества, отколкото тези, които пият вода със средна твърдост и минерализация.

6. Възможно бактериално замърсяване на вода с ниска минерализация

Като цяло, водата е предразположена към бактериално замърсяване при липса на следи от дезинфектант, било при източника, било поради повторен растеж на микроби в разпределителната система след обработка. Възобновяването може да започне и в деминерализирана вода.

Бактериалният растеж в разпределителната система може да бъде улеснен от първоначално високи температури на водата, повишени температури поради горещ климат, липса на дезинфектант и вероятно по-голяма наличност на определени хранителни вещества (водата, която е агресивна по природа, лесно корозира материалите, от които са направени тръбите направени).

Въпреки че една непокътната мембрана за пречистване на водата в идеалния случай трябва да премахне всички бактерии, тя може да не е напълно ефективна (поради течове). Доказателство е избухването на коремен тиф в Саудитска Арабия през 1992 г., причинено от вода, обработена със система за обратна осмоза (51). В днешно време практически всяка вода се подлага на дезинфекция преди да достигне до потребителя. Повторният растеж на непатогенни микроорганизми във вода, третирана с различни системи за домашно третиране, е описан в работата на групите на Гелдрайх (52), Плащане (53, 54) и много други. Чешкият национален институт за обществено здраве в Прага (34) тества редица продукти, предназначени за контакт с питейна вода, и установи, че резервоарите за обратна осмоза под налягане са склонни към повторен растеж на бактерии: вътрешността на резервоара съдържа гумена крушка, която е благоприятна за бактерии среда.

III. Оптимален минерален състав на деминерализирана питейна вода

Корозивните свойства и потенциалните опасности за здравето на деминерализирана вода, разпространението и консумацията на вода с ниска минерализация доведоха до създаването на препоръки за минимални и оптимални концентрации на минерали в питейната вода. Освен това някои държави са разработили задължителни стандарти, включени в съответната законодателна или техническа документация относно качеството на питейната вода. Органолептичните свойства и способността на водата да утолява жаждата също са взети предвид в препоръките. Например проучвания, в които участват доброволци, показват, че температурата на водата от 15 до 35 °C може да се счита за оптимална. Вода с температура под 15 °C или над 35 °C се консумира от субектите в по-малки обеми. Водата със съдържание на разтворена сол от 25-50 mg/l се счита за безвкусна (3).

1. Доклад на СЗО 1980 г

Пиенето на питейна вода с ниска минерализация помага за изхвърлянето на солите от тялото. Промени във водно-солевия баланс в организма са отбелязани не само при пиене на деминерализирана вода, но и на вода с минерализация от 50 до 75 mg/l. Затова изследователската група на СЗО, изготвила доклад за 1980 г. (3), препоръчва питейната вода със соленост най-малко 100 mg/l. Учените също заключиха, че оптималната минерализация е 200-400 mg/l за хлоридно-сулфатните води и 250-500 mg/l за хидрокарбонатните води (1980 г., СЗО). Препоръките се основават на експериментални данни, включващи плъхове, кучета и хора доброволци. Бяха взети проби: от водоснабдителната мрежа на Москва, деминерализирана вода с минерализация около 10 mg/l и проби, приготвени в лаборатория (минерализация 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 и 1500 mg/l) с помощта на следните йони: Cl- (40%), HCO3 - (32%), SO4 2- (28%), Na+ (50%), Ca2+ (38%), Mg2+ (12%).

Изследвани са много показатели: динамика на телесното тегло, основен метаболизъм и азотен метаболизъм, ензимна активност, солев метаболизъм и неговата регулаторна функция, минерално съдържание в тъканите и телесните течности, хематокритно число и активност на антидиуретичен хормон. При оптимално съдържание на минерални соли не са отбелязани отрицателни промени при плъхове, кучета или хора; такава вода има високи органолептични свойства, добре премахва жаждата и нейната корозивна активност е ниска.

В допълнение към заключенията за оптималната минерализация на водата, докладът (3) е допълнен с препоръки за съдържание на калций (поне 30 mg/l). Това има обяснение: при по-ниски концентрации на калций се променя обмяната на калций и фосфор в организма и се наблюдава намалено съдържание на минерали в костната тъкан. Освен това, когато концентрацията на калций във водата достигне 30 mg/l, нейната корозивност намалява и водата става по-стабилна (3). Докладът (3) също препоръчва концентрация от 30 mg/l бикарбонатни йони за постигане на приемливи органолептични характеристики, намаляване на корозивността и постигане на равновесие с калциевите йони.

Съвременните изследвания предоставят допълнителна информация за минималните и оптимални нива на минерали, които трябва да присъстват в деминерализирана вода. Например, ефектът на вода с различна твърдост върху здравето на жени на възраст от 20 до 49 години беше обект на 2 серии епидемиологични проучвания (460 и 511 жени) в 4 града на Южен Сибир (55,56). Водата в град А съдържа най-ниски количества калций и магнезий (3,0 mg/l калций и 2,4 mg/l магнезий). Водата в град B е малко по-наситена със соли (18,0 mg/l калций и 5,0 mg/l магнезий). Най-висока наситеност на водата със соли се наблюдава в градове B (22,0 mg/l калций и 11,3 mg/l магнезий) и D (45,0 mg/l калций и 26,2 mg/l магнезий). Жителите на градовете A и B, в сравнение с жените от C и D, по-често наблюдават промени в сърдечно-съдовата система (според резултатите от ЕКГ), високо кръвно налягане, соматични дисфункции, главоболие и световъртеж, остеопороза (рентгенова абсорбциометрия).

Тези резултати потвърждават предположението, че съдържанието на магнезий в питейната вода трябва да бъде най-малко 10 mg/l, калций - 20 mg/l, а не 30 mg/l, както е посочено в доклада на СЗО за 1980 г.

Въз основа на наличните данни изследователите препоръчват следните концентрации на калций, магнезий и нива на твърдост на питейната вода:

За магнезий: минимум 10 mg/l (33.56), оптимално съдържание 20-30 mg/l (49, 57);

За калций: минимум 20 mg/l (56), оптимално съдържание е около 50 (40-80) mg/l (57, 58);

Общата твърдост на водата, общото съдържание на калциеви и магнезиеви соли е 2-4 mmol/l (37, 50, 59, 60).

Когато съставът на питейната вода отговаря на тези препоръки, не се наблюдават никакви или почти никакви отрицателни промени в здравето. Максималният защитен ефект или положителен ефект се наблюдава при питейна вода с предполагаемо оптимални концентрации на минерали. Наблюденията на състоянието на сърдечно-съдовата система позволиха да се определят оптималните нива на магнезий в питейната вода, промените в калциевия метаболизъм и процесите на осификация станаха основа за препоръки за съдържание на калций.

Горната граница на оптималния диапазон на твърдост е определена въз основа на факта, че при пиене на вода с твърдост над 5 mmol/l съществува риск от образуване на камъни в жлъчния мехур, бъбреците, пикочния мехур, както и артрози и артропатии сред населението.

В работата за определяне на оптималните концентрации прогнозите се базираха на дългосрочно потребление на вода. При краткотрайна употреба на вода трябва да се обмислят по-високи концентрации, за да се разработят терапевтични препоръки.

IV. Насоки и директиви за калций, магнезий и твърдост в питейната вода

Във второто издание на Насоките за качество на питейната вода (61), СЗО оценява калция и магнезия по отношение на твърдостта на водата, но не прави отделни препоръки за минималното или максималното съдържание на калций, магнезий или стойностите на твърдостта. Първата европейска директива (62) установи минимални изисквания за твърдост на омекотена и деминерализирана вода (най-малко 60 mg/l калций или еквивалентен катион). Това изискване стана задължително съгласно националното законодателство на всички държави-членки на ЕС, но тази директива изтече през декември 2003 г. и беше заменена с нова (63). Новата директива не включва изисквания за нивата на калций, магнезий и твърдост.

От друга страна, нищо не възпрепятства въвеждането на такива изисквания в националното законодателство на страните членки. Само някои страни, които са се присъединили към ЕС (например Холандия), са установили изисквания за съдържанието на калций, магнезий и твърдостта на водата на ниво задължителни държавни стандарти.

Някои членки на ЕС (Австрия, Германия) включиха тези показатели в техническата документация като незадължителни стандарти (техники за намаляване на корозивността на водата).И четирите европейски страни, които се присъединиха към ЕС през май 2004 г., включиха тези изисквания в съответните регулаторни документи, но строгостта тези изисквания са различни:

Чешка република (2004): за омекотена вода: не по-малко от 30 mg/l калций и не по-малко от 1 mg/l магнезий; Ръчни изисквания: 40-80 mg/l калций и 20-30 mg/l магнезий (твърдост като

Σ Ca + Mg = 2,0-3,5 mmol/l);

Унгария (2001): твърдост 50-350 mg/l (според CaO); минималната необходима концентрация за бутилирана вода, нови водоизточници, омекотена и деминерализирана вода е 50 mg/l;

Полша (2000): твърдост 60-500 (според CaCO3);

Словакия (2002): изискванията за калций са същите като тези, посочени в Насоките

> 30 mg/l, за магнезий 10-30 mg/l.

Руският стандарт за местообитания в пилотирани космически кораби - общи медицински и технически изисквания (64) - определя изискванията за съотношението на минерали в преработената питейна вода. Сред другите изисквания е посочена минерализация в диапазона от 100 до 1000 mg/l; Минималните нива на флуор, калций и магнезий се установяват от специална комисия за всеки космически флот поотделно. Акцентът е поставен върху проблема с обогатяването на рециклирана вода с минерални концентрати, за да й се придаде физиологична стойност (65).

V. Изводи

Питейната вода трябва да съдържа поне минимални количества основни минерали (и някои други компоненти, като карбонати). За съжаление през последните две десетилетия изследователите обърнаха малко внимание на полезните ефекти на водата и нейните защитни свойства, тъй като бяха заети с проблема с токсичните замърсители. Въпреки това са правени опити да се определи минималното основно съдържание на минерали или солеността на питейната вода и някои страни са включили насоки за специфични компоненти в своето законодателство.

Този въпрос е от значение не само за деминерализирана питейна вода, която не е обогатена с комплекс от минерални вещества, но и за вода, в която съдържанието на минерални вещества е намалено поради домашна или централизирана обработка, както и за ниско минерализирана. бутилирана вода.

Питейната вода, получена чрез деминерализация, е обогатена с минерали, но това не важи за водата, обработена в домашни условия. Дори след стабилизиране на минералния състав, водата може да няма благоприятен ефект върху здравето. Обикновено водата се обогатява с минерали чрез преминаване през варовик или други минерали, съдържащи карбонат. В този случай водата е наситена предимно с калций, а дефицитът на магнезий и други микроелементи, например флуор и калий, не се компенсира с нищо. Освен това количеството добавен калций се регулира повече от технически (намаляване на агресивността на водата), отколкото от хигиенни съображения. Може би нито един от методите за изкуствено обогатяване на водата с минерали не е оптимален, тъй като не се получава насищане с всички важни минерали. По правило се разработват методи за стабилизиране на минералния състав на водата, за да се намали корозивната активност на деминерализирана вода.

Необогатената деминерализирана вода или вода с ниско съдържание на минерали - в светлината на липсата или липсата на важни минерали в нея - далеч не е идеален продукт и следователно редовната й консумация не допринася адекватно за общия прием на някои важни хранителни вещества. Тази глава обосновава това твърдение. Потвърждение на експериментални данни и открития, получени върху хора-доброволци по време на изследване на силно деминерализирана вода, могат да бъдат намерени в по-ранни документи, които не винаги отговарят на съвременните методологични изисквания. Не бива обаче да пренебрегваме данните от тези изследвания: някои от тях са уникални. Ранните проучвания, както експерименти с животни, така и клинични наблюдения върху здравните ефекти на деминерализирана вода, дадоха сравними резултати. Това се потвърждава от съвременни изследвания.

Събрани са достатъчно данни, за да се потвърди, че дефицитът на калций и магнезий във водата не изчезва без последствия. Има доказателства, че по-високите нива на магнезий във водата водят до намален риск от сърдечно-съдови заболявания и внезапна смърт. Тази връзка е описана в много независими изследвания. Проучванията обаче са структурирани по различни начини и засягат различни региони, популации и периоди от време. Последователни резултати са получени от аутопсия, клинично наблюдение и експерименти с животни.

Биологичната правдоподобност на защитния ефект на магнезия е ясна, но спецификата е по-малко ясна поради разнообразната етиология на сърдечно-съдовите заболявания. В допълнение към повишения риск от смърт от сърдечно-съдови заболявания, ниският магнезий във водата се свързва с възможни заболявания на двигателните нерви, усложнения при бременност (наречени прееклампсия), внезапна смърт при малки деца и някои видове рак. Съвременните изследователи предполагат, че пиенето на мека вода с ниско съдържание на калций може да доведе до фрактури при деца, невродегенеративни промени, преждевременно раждане, ниско тегло при раждане на новородени и някои видове рак. Не може да се изключи ролята на водния разтвор на калций в развитието на сърдечно-съдови заболявания.

Международните и националните организации, отговорни за качеството на питейната вода, трябва да преразгледат насоките за третиране на деминерализирана вода, като се уверят, че определят минимални стойности за важни показатели, включително калций, магнезий и соленост. Когато е необходимо, упълномощените организации имат отговорността да подкрепят и насърчават целеви изследвания в тази област за подобряване на общественото здраве. Ако е разработено ръководство за качество за отделни вещества, необходими в деминерализирана вода, компетентните органи трябва да гарантират, че документът е приложим за потребителите на системи за домашно пречистване на вода и бутилирана вода.

14. Флуор

Майкъл А. Ленън

Училище по клинична стоматология

Университет на Шефилд, Обединено кралство

Хелън Уелтън

Денис О'Мулан

Център за изследване на орални проблеми

Университетски колеж, Корк, Република Ирландия

Жан Екстранд

Каролинска институт

Стокхолм, Швеция

Въведение

Флуоридът има както положителен, така и отрицателен ефект върху човешкото здраве. От гледна точка на оралното здраве, честотата на зъбните заболявания е обратно пропорционална на концентрациите на флуор в питейната вода; Съществува и връзка между концентрациите на флуорид във водата и флуорозата (1). От гледна точка на общото здраве, в региони, където концентрациите на флуорид са високи както във водата, така и в храната, случаите на скелетна флуороза и костни фрактури са чести. Има обаче и други източници на флуорид. Обезсоляването и пречистването на водата с помощта на мембрани и анионобменни смоли премахва почти целия флуорид от водата. Използването на такава вода за питейни цели и последиците за общественото здраве силно зависят от конкретни обстоятелства. Основната задача е да засили положителния ефект от наличието на флуор в питейната вода (защита срещу кариес), като същевременно минимизира нежеланите проблеми на устната кухина и здравето като цяло.

Етиологията на заболяванията на устната кухина включва взаимодействието на бактерии и прости захари (напр. захароза) върху зъбната повърхност. При липсата на такива захари в храната и напитките, кариесът ще престане да бъде сериозен проблем. Проблемът обаче ще продължи да съществува с високата консумация на захар, докато не бъде направен правилният ход за разрешаването му. Премахването на флуорид от питейната вода може потенциално да влоши съществуващите или развиващите се проблеми с оралните заболявания.

II. Прием на флуор в човешкото тяло

Флуорът е доста широко разпространен в литосферата; често се среща като флуорипат, флуорапатит и криолит и е 13-ият най-разпространен минерал в света. Флуорът присъства в морската вода в концентрация 1,2-1,4 mg/l, в подземните води - до 67 mg/l и в повърхностните води - 0,1 mg/l (2). Флуоридът се намира и в храни, особено риба и чай (3).

Докато повечето храни съдържат следи от флуорид, водата и немлечните напитки са основните източници на погълнат флуорид, осигурявайки 66 до 80% от приема при възрастни в САЩ, в зависимост от съдържанието на флуор в питейната вода.

Допълнителни източници на флуорид включват паста за зъби (особено за малки деца, които поглъщат по-голямата част от пастата за зъби), чай - в региони, където пиенето на чай е установена традиция, въглища (чрез вдишване) в някои региони на Китай, където домовете се отопляват с много високо нива на въглища, флуор Абсорбцията на поетия флуорид става в стомаха и тънките черва (3).

В по-голямата си част флуоридът, независимо дали първоначално присъства във водата или е добавен към нея, присъства като свободен флуориден йон (3). Твърдостта на водата от 0-500 mg/l (по отношение на CaCO3) влияе върху йонната дисоциация, което от своя страна леко променя бионаличността на флуорида (4). Усвояването на типична доза флуорид варира от 100% (на празен стомах) до 60% (с богата на калций закуска).

III. Ефектът на флуорида от храни и напитки върху оралното здраве

Ефектите на флуорида, естествено присъстващ в питейната вода, върху здравето на устната кухина са изследвани през 30-те и 40-те години на миналия век от Трендли Дийн и неговите колеги от Службата за обществено здраве на САЩ. Редица проучвания са проведени в Съединените щати; Проучванията показват, че с увеличаване на естественото съдържание на флуор във водата, вероятността от флуороза се увеличава и вероятността от кариес намалява (5). Освен това, въз основа на резултатите на Dean, може да се приеме, че при концентрация от 1 mg/l, честотата, тежестта и козметичният ефект на флуорозата не са социален проблем и резистентността към кариес се увеличава значително.

При анализа на тези факти възниква логичен въпрос: дали изкуственото флуориране на питейната вода ще позволи повторение на ефекта? Първото проучване по тази тема е проведено в Гранд Рапидс под ръководството на USPHS през 1945 г. Резултатите, получени след 6 години флуориране на водата, са публикувани през 1953 г. Допълнителни проучвания са проведени през 1945-46 г. в Илинойс (САЩ) и Онтарио (Канада).

Учени в Холандия (1953), Нова Зеландия (1954), Обединеното кралство (1955-1956) и Източна Германия (1959) също се занимават с този проблем. Резултатите са подобни: отбелязано е намаляване на честотата на зъбния кариес (5). След публикуването на резултатите, флуорирането на водата се превърна в обичайна мярка за насърчаване на здравето на обществено ниво. Информация за някои от страните, участващи в проекта, и броя на населението им, консумиращо изкуствено обогатена с флуор вода, е дадена в таблица 1. Оптималната концентрация на флуор в зависимост от климатичните условия е 0,5-1,0 mg/l. Приблизително 355 милиона души по света пият изкуствено флуорирана вода. Освен това около 50 милиона души пият вода, съдържаща естествен флуорид в концентрация от около

1 mg/l. Таблица 2 изброява страни, в които население от 1 милион или повече пие вода, богата на естествен флуорид (1 mg/l). В някои страни, особено в части от Индия, Африка и Китай, водата може да съдържа естествен флуорид в доста високи концентрации, над 1,5 mg/l, стандартът, установен от Насоките за питейната вода на СЗО.

Много страни, които въведоха изкуствено обогатяване на водата с флуор, продължават да наблюдават случаите на зъбен кариес и флуороза, като използват произволна извадка от напречно сечение на деца от 5 до 15-годишна възраст. Отличен пример за мониторинг е наскоро публикуваният доклад за оралното здраве на децата в Ирландия (основно флуорирана вода) и северна Ирландия (нефлуорирана вода) (7). (виж таблица 3).

IV. Прием на флуорид и здраве

Ефектите върху здравето от погълнатия флуорид са прегледани от Moulton през 1942 г., което предхожда изследването на Grand Rapids; Оттогава проблемът непрекъснато се разглежда от редица организации и отделни учени.Съвсем наскоро IPCS (3) проведе подробен преглед на флуорида и неговите ефекти върху здравето. Проучванията и прегледите са фокусирани върху костни фрактури, скелетна флуороза, рак и неонатални аномалии, но включват и други аномалии, които могат да бъдат причинени или влошени от флуориране (1, 9, 10, 11, 12, 13, 14). Няма доказателства или неблагоприятни ефекти от питейна вода, съдържаща естествени или добавени концентрации на флуорид

0,5 – 1 mg/l не е установено, с изключение на описаните по-горе случаи на орална флуороза. В допълнение, проучвания в райони на Съединените щати, където естествените нива на флуорид достигат 8 mg/l, не показват никакви неблагоприятни ефекти от пиенето на такава вода. Въпреки това, има доказателства от Индия и Китай, където повишеният риск от фрактури на костите е резултат от дългосрочен прием на големи количества флуорид (кумулативен прием от 14 mg/ден) и предполага, че рискът от фрактури възниква при прием над 6 mg/ ден (3).

Институтът по медицина към Националната академия на науките на Съединените щати (15) дава препоръчителна обща доза за прием на флуорид (от всички източници) от 0,05 mg/kg човешко телесно тегло, като твърди, че приемането на това количество флуорид ще намали максимално рискът от зъбен кариес сред населението, без да провокира отрицателни странични ефекти (например флуороза). Агенцията за опазване на околната среда на САЩ (EPA) счита, че максимално допустимата концентрация (която не причинява флуороза на скелета) е 4 mg/l, а стойността от 2 mg/l като не причиняваща орална флуороза. Насоките за качество на питейната вода на СЗО препоръчват 1,5 mg/l (16). СЗО подчертава, че при разработването на национални стандарти е необходимо да се вземат предвид климатичните условия, обемът на потреблението и приемът на флуорид от други източници (вода, въздух). СЗО (16) отбелязва, че в региони с естествено високи нива на флуорид е трудно да се постигне препоръчителното количество флуорид, консумирано от населението.

Флуорът не е елемент, който е необратимо свързан в костната тъкан. По време на периода на растеж на скелета относително голяма част от флуора, постъпващ в тялото, се натрупва в костната тъкан. „Балансът“ на флуор в тялото, т.е. разликата между въведената и освободената сума може да бъде положителна или отрицателна. Когато флуорът се набавя от майчиното и кравето мляко, съдържанието му в биологичните течности е много ниско (0,005 mg/l), а отделянето с урината надвишава приема в организма и се наблюдава отрицателен баланс. Флуоридът навлиза в тялото на кърмачетата в много малки количества, така че се освобождава от костната тъкан в извънклетъчните течности и напуска тялото с урината, което води до отрицателен баланс. Ситуацията при възрастното население е обратна - около 50% от флуора, постъпващ в тялото, се отлага в костната тъкан, останалото количество напуска тялото чрез отделителната система. Така флуорът може да се освобождава от костната тъкан бавно, но за дълъг период от време. Това съотношение е възможно поради факта, че костта не е замръзнала структура, а постоянно се формира от постъпващите в тялото хранителни вещества (17,18).

V. Значение на обезсоляването

Обезсоляването премахва практически целия флуорид от морската вода, така че освен ако изходящата вода не е реминерализирана, тя ще съдържа крайно недостатъчни количества флуорид и други минерали. Много естествени питейни води първоначално са бедни на минерали, включително флуор. Значението на този факт за общественото здраве се определя от баланса на ползите и рисковете.

При сравняване на жители на различни континенти и в рамките на един континент се вижда значителна разлика в заболеваемостта. СЗО препоръча въвеждането на индекса DMFT, който се определя при деца на възраст 12 години (това включва броя на засегнатите, липсващите и излекуваните зъби) като най-подходящ показател; Базата данни за орално здраве на СЗО предоставя разширена информация (19). Етиологията на кариеса включва взаимодействието на бактерии и прости захари (например захароза), идващи от храната. Без захарта в напитките и храните този проблем би станал незначителен. При тези обстоятелства целта на общественото здраве е да се предотвратят вредните ефекти от излишните концентрации на флуор във водата.

Въпреки това, когато рискът от кариес е висок, ефектът от премахването на флуора от централизираното водоснабдяване с питейна вода ще бъде сложен. В скандинавските страни, където хигиената на устната кухина е висока и алтернативните източници на флуорид (напр. паста за зъби) се използват широко, практиката за постоянно премахване на флуорид от питейната вода може да има малко въздействие. От друга страна, в някои развиващи се страни, където оралната хигиена е на сравнително ниско ниво, флуорирането на водата в количество от 0,5-1 mg/l остава важен обществен проблем. Има и страни, в които ситуацията е смесена. По-специално, в южната част на Англия заболеваемостта е под контрол без изкуствено флуориране на водата; в други региони, северозападна Англия, нивата на заболеваемост са по-високи и флуорирането на водата е важна мярка.

VI. заключения

Стойността на използването на деминерализирана вода, която впоследствие не е обогатена с флуор, зависи от:

Концентрации на флуорид в питейната вода от определен източник;

Климатични условия и обем на консумираната вода;

Риск от кариес (например, ядене на захар);

Нивото на познания за оралните проблеми в обществото и наличието на алтернативни източници на флуор за населението на даден регион.

Въпреки това е необходимо да се обърне внимание на проблема с общия прием от други източници и да се установи разумна долна граница за прием на флуорид, за да се предотврати загубата на костна маса.

1M . Макдона, П. Уайтинг, М. Брадли, А. Сътън, И. Честнът, К. Мисо, П. Уилсън, Е. Трежър, Дж. Клейнен. Систематичен преглед на флуорирането на водата в централизирани водоснабдителни системи. Йорк: Университет на Йорк, Център за преглед и разпространение, 2000 г.

2. F.A. Smith, J. Ekstrand. Произход и химия на флуора. Публикувано в: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Бърт и др. Флуор в стоматологията, 2-ро издание. Копенхаген: Munksgaard, 1996: 20-21.

3. IPCS. Здравни критерии за околната среда: флуорид. Женева: СЗО, 2002 г.

4. П. Джаксън, П. Харви, У. Йънг. Химия и бионаличност на флуорид в питейната вода. Марлоу, Бъкингамшър: WRc-NSF, 2002 г.

5. J.J. Мъри, А. Дж. Rugg-Gan, J.N. Дженкинс. Флуор в профилактиката на кариес. 3-то издание, Oxford: Wright, 1991: 7-37.

6. Експертен комитет на СЗО за здравето и употребата на флуор. Флуорид и орално здраве. Серия от технически доклади на СЗО № 846. Женева: СЗО, 1994 г.

7. H. Welton, E. Crowley, D. O'Mullan, M. Cronin, W. Kelleher. Орално здраве при деца в Ирландия: предварителни резултати. Дъблин: Ирландско правителствено министерство на детското здраве, 2003 г.

8. Ф. Мултън. Флуорид и орално здраве. Вашингтон: Американска асоциация за научни постижения, 1942 г.

9. Л . Демос, Х. Казда, Ф. Чикутини, М. Синклер, С. Феирили. Флуориране на водата, остеопороза, фрактури - най-новите открития. Austrian Dental Journal 2001; 46: 80-87.

10. изд. Ф. Фотрел. Ирландски форум за флуориране. Дъблин, 2002 г.

11. E.G. Нокс. Флуориране на водата и рак: преглед на епидемиологични доказателства. Лондон: HMSO, 1985 г.

12. Доклад на работната група на Съвета за медицински изследвания: Флуориране на водата и здраве. Лондон, MRC, 2002 г.

13. Комитет по токсикология към Националния съвет за научни изследвания на Националната академия на науките. Вашингтон: National Academic Press, 1993.

14. Кралски колеж на лекарите. Флуор и здраве на зъбите. Лондон: Pitman Medical, 1976 г.

15. Институт по медицина. Справочни данни за приема на калций, фосфор, магнезий, витамин D и флуор в организма. Вашингтон: National Academic Press, 1997.

16. СЗО, Насоки за качество на питейната вода. Том 1, Препоръки. 2-ро издание. Женева: СЗО, 1993 г.

17. Дж. Екстранд. Метаболизъм на флуор. Публикувано в: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Бърт и др. Флуор в стоматологията, 2-ро издание. Копенхаген, Munksgaard, 1996: 55-68.

18. J. Ekstrand, E.E. Зиглер, С.Е. Нелсън, С. Дж. Фомон. Усвояване и натрупване на флуорид от храната и допълнителното хранене от тялото на бебето. Напредък в денталните изследвания 1994; 8: 175-180.

19. База данни за орално здраве на СЗО. В Интернет: http://www.whocollab.od.mah.se/countriesalphab.html

Таблица 1. Страни, които използват флуориране на водата с население от 1 милион или повече

Връзки

1. П. Садгир, А. Ваманрао. Водата във ведическата литература. Доклади от 3-та международна конференция на Водната историческа асоциация (http:/www.iwha.net/a_abstract.htm), Александрия, 2003 г.

2. Доклад на работната група (Брюксел, 20-23 март 1978 г.). Влиянието на пречистването на водата от вещества, присъстващи в естествената вода, характеристики на деминерализирана и деминерализирана вода. Евро доклади и проучвания 16. Копенхаген, СЗО, 1979 г.

3. Ръководство относно хигиенните аспекти на обезсоляването на вода. ETS/80.4. Женева, СЗО, 1980 г.

4. A.U. Уилямс. Изследвания с електронен микроскоп на адсорбцията на вода в тънките черва. Gut 1964; 4:1-7.

5. К. Шуман, Б. Елзенханс, Ф. Райхл и др.. Пиенето на високо пречистена вода причинява ли стомашно-чревно увреждане при плъхове? Vet Hum Toxicol 1993; 35: 28-31.

6. Ю.А. Рахманин, Р.И. Михайлова, А.В. Филипова и др.. Някои аспекти на биологичното влияние на дестилираната вода (на руски език). Хигиена и санитария 1989; 3: 92-93.

7. Германско дружество по хранене. Трябва ли да пиете дестилирана вода? (Немски). Медицинска фармакология, 1993; 16:146.

8. P.S. Брег. Р. Брег. Шокиращата истина за водата. 27-мо издание, Санта Барбара, Калифорния, Health Science, 1993 г.

9. D.J. Робинс, М.Р. Хитър. Серум цинк и деминерализирана вода. American Journal of Clinical Nutrition 1981; 34: 962-963.

10. B. Basnayat, J. Slaggs, M. Suthers Springer: последици от прекомерната консумация на вода. Wilderness Ecological Medicine 2000; 11: 69-70.

11. Пристъпи на хипонатриемия при деца, пиещи бутилирана питейна вода

12. М .-P. Савант, Д. Пепин. Питейна вода и сърдечно-съдови заболявания. Хранителна и химическа токсикология 2002; 40: 1311-1325.

13. Ф. Донато, С. Монарка, С. Преми, У. Джелати. Твърдост на питейната вода и хронични дегенеративни промени. Част III. Тумори, уролитиаза, вътрематочни малформации, влошаване на функцията на паметта при възрастни хора и атонична екзема (на италиански). Годишен хигиенен журнал - Превантивна медицина в обществото 2003 г.; 15: 57-70.

14. С. Монарка, И. Зербини, К. Симонати, У. Джелати. Твърдост на питейната вода и хронични дегенеративни промени. Част II. Сърдечно-съдови заболявания (на италиански). Годишен хигиенен журнал - Превантивна медицина в обществото 2003 г.; 15: 41-56.

15. Г. Нарди, Ф. Донато, С. Монарка, У. Джелати. Твърдост на питейната вода и хронични дегенеративни промени. Част I. Анализ на епидемиологичните изследвания (на италиански).

Годишен хигиенен журнал - Превантивна медицина в обществото 2003 г.; 15:35-40.

16. Verd Vallespir S, Sanchez Domingos J, Quintal Gonzalez M, et al.. Асоциация между калций в питейната вода и фрактури при деца (на испански). Педиатрия в Испания 1992 г.; 37: 461-465.

17. Jeskmin H, Commengues D, Letennevre L, et al Компоненти на питейната вода и влошаване на паметта при възрастни хора. American Journal of Epidemiology 1994; 139: 48-57.

18. К. Уай. Йънг, Х.Ф. Chiu, C. Chang et al.. Асоциация между бебетата с много ниско тегло при раждане и нивата на калций в питейната вода. Проучване на околната среда 2002; Раздел A 89: 189–194.

19. Си. Еха. Йънг, Х.Ф. Chiu, J.F. Chiu et al. Калций и магнезий в питейната вода и рискът от смъртност от колоректален рак. Japanese Journal of Cancer Research 1997; 88: 928-933.

20. К. Уай. Йънг, M.F. Cheng, S.S. Tsai et al. Калций, магнезий и нитрат в питейната вода и смъртността от рак на стомаха. Japanese Journal of Cancer Research 1998; 89: 124-130.

21. М .J. Айзенберг. Магнезиев дефицит и внезапна смърт. American Journal of Cardiology 1992; 124:544-549.

22. Д. Бернарди, Ф.Л. Dini, A. Azzarelli и др.. Внезапни нива на смъртност поради сърдечни заболявания в региони с чести коронарни съдови заболявания и ниска твърдост на питейната вода. Ангиология 1995; 46: 145-149.

23. П. Гарзон, М. Дж. Айзенберг. Разлики в минералния състав на индустриално произведените бутилирани питейни води: стъпка към здраве или болест. American Journal of Medicine 1998; 105: 125-130.

24. О. Ивами, Т. Ватанабе, К.С. Moon et al. Невромоторни заболявания на полуостров Кии в Япония: прекомерен прием на манган, съчетан с дефицит на магнезий в питейната вода като рисков фактор. Общо научно списание за околната среда 1994; 149: 121-135.

25. Z. Melles, S.A. Целувка. Влияние на съдържанието на магнезий в питейната вода и магнезиевата терапия в случай на деминерализирана вода. Magnes Res 1992; 5: 277-279.

26. C.Wai. Йънг, Х.Ф. Chiu, M.F. Cheng et al. Смъртност от рак на стомаха и нива на твърдост на питейната вода в Тайван. Проучване на околната среда 1999; 81: 302-308.

27. К. Уай. Йънг, Х.Ф. Chiu, M.F. Cheng et al. Смъртност от рак на панкреаса и нива на твърдост на питейната вода в Тайван. Journal of Toxicology, Health, Environment 1999; 56: 361-369.

28. C.Wai. Йънг, С.С. Цай, Т.К. Lai et al. Смъртност от колоректален рак и нива на твърдост на питейната вода в Тайван. Проучване на околната среда 1999; 80: 311-316.

29. C.Wye. Йънг, Х.Ф. Chiu, M.F. Ченг и др. Калций и магнезий в питейната вода и рискът от смъртност от рак на гърдата. Journal of Toxicology, Health, Environment 2000; 60: 231-241.

30. Ю.Н. Прибитков. Състоянието на фосфорно-калциевия метаболизъм (оборот) при жителите на град Шевченко, използващи деминерализирана питейна вода (на руски). Хигиена и санитария 1972 г.; 1:103-105.

31. Ю.А. Рахманин, Т.Д. Личникова, Р.И. Михайлова. Водна хигиена и обществена защита на водните ресурси (на руски). Москва: Академия на медицинските науки, СССР, 1973: 44-51.

32. Ю.А. Рахманин, Т.И. Бонашевская, А.П. Лестрова. Хигиенни аспекти на опазването на околната среда (на руски). Москва: Академия на медицинските науки, СССР, 1976 (fasc 3), 68-71.

33. E. Rubenovich, I. Molin, J. Axelsson, R. Rylander. Магнезий в питейната вода: връзка с инфаркт на миокарда, заболеваемост и смъртност. Епидемиология 2000; 11: 416-421.

34. Национален институт по обществено здраве. Вътрешни данни. Прага: 2003 г.

35. В.А. Кондратюк. Микроелементи: значение за здравето в питейната вода с ниска минерализация. Хигиена и санитария 1989; 2: 81-82.

36. И.В. мъдър. Влиянието на минералния състав на питейната вода върху общественото здраве (обзор). (На руски). Хигиена и санитария 1999; 1: 15-18.

37. Г .F. Лютай. Влияние на минералния състав на питейната вода върху общественото здраве. (На руски). Хигиена и санитария 1992; 1:13-15.

38. Ултрамикроелементи във водата: принос към здравето. Хроники на СЗО 1978; 32: 382-385.

39. B.S.A. Хейрин, В. Ван Делфт. Промени в минералния състав на храната в резултат на готвене с твърда и мека вода. Arch Environmental Health 1981; 36: 33-35.

40. С.К. О, П.В. Luker, N. Wetselsberger и др.. Определяне на магнезий, калций, натрий и калий в различни храни с анализ на загубата на електролит след различни видове готвене. Mag Bull 1986; 8:297-302.

41. J. Durlach (1988) Значението на магнезия във водата. Магнезият в клиничната практика, J. ​​Durlach. Лондон: изд. Джон Либи и компания, 1988: 221-222.

42. М .Х. Крамер, Б.Л. Nehrwaldt, J.F. Краун и др. Наблюдение на огнища на инфекциозни заболявания, предавани по вода. САЩ, 1993-1994. MMWR 1996; 45 (№ SS-1): 1-33.

43. Епидемиологични бележки и доклади за замърсяване с олово на питейната вода, съхранявана в резервоари за съхранение. Аризона, Калифорния, 1993 г. MMWR 1994 г.; 43 (41): 751; 757-758.

44.D. Дж. Томпсън. Ултрамикроелементи в храненето на животните. 3-то издание, Илинойс: Международно дружество по минерални и химични вещества, 1970 г.

45. О.А. Левандър. Хранителни фактори във връзка с токсични замърсители – тежки метали. Fed Proc 1977; 36: 1783-1687.

46. ​​​​F.V. Оем, изд. Токсичност на тежките метали в околната среда. Част 1. Ню Йорк: M. Decker, 1979.

47. Х.С. Хопс, J.L. Федер. Химични свойства на водата, които имат благоприятен ефект върху здравето. Общо научно списание за околната среда 1986; 54: 207-216.

48. В.Г. Надеенко, В.Г. Ленченко, Г.Н. Красовски. Ефектът от комбинираните ефекти на металите, когато влизат в тялото с питейна вода (на руски). Хигиена и санитария 1987; 12:9-12.

49. J. Durlach, M. Bara, A. Guet-Bara. Концентрацията на магнезий в питейната вода и значението му за оценка на риска от сърдечно-съдови заболявания. U. Itokawa, J. Durlach. Болести и здраве: ролята на магнезия. Лондон: J. Libby and Company, 1989: 173-182.

50. С.И. Плитман, Ю.В. Новиков. Н.В. Тулакина и др.. По въпроса за коригиране на стандартите за деминерализирана вода, като се вземе предвид твърдостта на питейната вода (на руски език). Хигиена и санитария 1989; 7: 7-10.

51. С.Н. Ал-Карауи, Н. Пр. Ел Бушра, Р.Е. Фонтейн. Предаване на причинителя на коремен тиф чрез водна система с обратна осмоза. Епидемиология 1995; 114: 41-50.

52. Е.Е. Гелдрайх, Р.Х. Тейлър, J. S. Blannon и др. Бактериален растеж в устройства за пречистване на вода на място. Работна книга на Водната асоциация на Америка 1985 г.; 77: 72-80.

53. П. Плащане. Бактериален растеж в устройства за филтриране на вода с обратна осмоза.

54. Payment P, Franco E, Richardson L, et al.. Връзка между стомашно-чревното здраве и консумацията на питейна вода, обработена със системи за обратна осмоза на мястото на употреба. Приложна микробиология на околната среда 1991; 57: 945-948.

55. А.И. Левин, Ж.В. Новиков, С.И. Плитман и др. Ефектът на водата с различна степен на твърдост върху сърдечно-съдовата система (на руски). Хигиена и санитария 1981; 10: 16-19.

56. Ж.В. Новиков, С.И. Плитман, А.И. Левин и др., Хигиенни норми за минимално съдържание на магнезий в питейната вода (на руски). Хигиена и санитария 1983; 9: 7-11.

57. Ф. Козичек. Биогенна стойност на питейната вода (на чешки). Тези на дисертацията за научна степен кандидат на науките. Прага: Национален институт по обществено здраве, 1992 г.

58. Ю.А. Рахманин, А.В. Филипова, Р.И. Михайлова. Хигиенна оценка на варовикови материали, използвани за коригиране на минералния състав на вода с ниска минерализация (на руски език). Хигиена и санитария 1990; 8:4-8.

59. Л .СЪС. Музалевская, А.Г. Лобковски, Н.И. Кукарина. Връзката между ... и уролитиаза, остеоартрит и солна артропатия с твърдостта на питейната вода. (на руски). Хигиена и санитария 1993; 12: 17-20.

60. И.М. Голубев, В.П. Зимин. В съответствие със стандарта за обща твърдост на питейната вода (на руски език). Хигиена и санитария 1994; 3:22-23.

61. Насоки за качество на питейната вода. 2-ро издание, том 2, Критерии за здравна безопасност и друга свързана информация. Женева: СЗО, 1996: 237-240.

62. Европейска директива 80/778/EEC от 15 юли 1980 г. относно качеството на питейната вода, предназначена за консумация от човека. От Journal of the European Community 1980; L229: 11-29.

63. Европейска директива 98/83/EC от 3 ноември 1998 г. относно качеството на питейната вода, предназначена за консумация от човека. От Вестник на Европейската общност 1998; L330; 32-54.

64. ГОСТ Р 50804-95. Хабитат в пилотирани космически кораби - общи медико-технически изисквания (на руски). Москва: Госстандарт на Русия, 1995 г.

65. Е.Ф. Скляр, М.С. Амигаров, С.В. Березкин, М.Г. Курочкин,

В.М. Скуратов. Технология за минерализация на рециклирана вода. Аерокосмическа екология и медицина 2001; 35 (5): 55-59.