Demineralizovana voda. Demineralizovana voda (Aqua demineralisata)

Postoji zabluda da je voda neutralna tečna otopina u svom sastavu. Ali nije tako. U vodi postoje soli, čije prisustvo pod posebnim uslovima čini vodu električno i hemijski aktivnom. To negativno utječe na rad proizvedenih proizvoda i funkcionalnost određenih vrsta opreme. Važna karika u proizvodno-tehničkim procesima je posebna faza - demineralizacija vode.

Proces kojim se svi minerali uklanjaju iz vode naziva se demineralizacija vode. Postoje četiri načina za demineralizaciju vode: deionizacija, reverzna osmoza, destilacija i elektrodijaliza.

Deionizacija je proces koji koristi metodu ionske izmjene. Tokom deionizacije, voda se tretira u dva sloja materijala za izmjenu jona. Ovo se radi kako bi uklanjanje svih soli prisutnih u vodi bilo najefikasnije. Istovremeno ili uzastopno, u deionizaciji se koriste kationska i anjonska izmjenjivačka smola. Sve soli rastvorljive u vodi sastoje se od kationa i anjona. Zatim, mješavina dvije navedene smole u demineraliziranoj vodi ih potpuno zamjenjuje s ionima vodika H+ i hidroksil OH-. Kao rezultat kemijske reakcije, ti ioni se spajaju i stvara se molekul vode. Ovim procesom dolazi do gotovo potpune desalinizacije vode. Dejonizovana voda je veoma rasprostranjena u industriji, hemijskoj, farmaceutskoj industriji, kao i u industrijskoj preradi kože. Ranije se takva voda koristila u proizvodnji katodnih televizora.

Elektrodijaliza je metoda koja se temelji na sposobnosti pomicanja jona u vodi pod utjecajem električnog polja. Do smanjenja koncentracije soli dolazi u volumenu ograničenom membranama za izmjenu jona.

Metoda destilacije zasniva se na isparavanju nakon čega slijedi koncentracija pare tretirane vode. Ova metoda demineralizacija vode nije u širokoj upotrebi jer je previše energetski intenzivan, štoviše, tokom procesa destilacije, kamenac se stvara na zidovima isparivača.

Najčešći način demineralizacije vode je. Ova metoda demineralizacija vode je odavno prepoznat kao visoko profesionalan. U početku je za desalinizaciju morske vode predložena metoda prečišćavanja vode pomoću reverzne osmoze. Međutim, kasnije je postalo jasno da metoda demineralizacije vode pomoću reverzne osmoze, zajedno sa filtracijom i ionskom izmjenom, može značajno proširiti mogućnosti prečišćavanja vode.

Princip demineralizacija vode Metoda reverzne osmoze uključuje guranje vode kroz tanku, polupropusnu membranu. Pore ​​membrane su toliko male da kroz njih mogu proći samo voda i plinovi male molekularne težine, uključujući kisik i ugljični dioksid. Kao rezultat ovog tretmana, sve nečistoće ostaju na membrani i zatim se dreniraju u drenažu.

U pogledu efikasnosti čišćenja, membranski sistemi nemaju konkurenciju. Oni su u stanju da prečiste vodu za 97-99,99% bilo koje vrste zagađivača. Kao rezultat, korištenjem metode reverzne osmoze, dobiva se destilirana ili jako destilirana voda. Metoda reverzne osmoze ima svoje karakteristike. Jedna od glavnih karakteristika je da se dubinsko čišćenje na membrani može izvesti samo na vodi koja je prethodno prošla sveobuhvatno čišćenje od pijeska, hrđe i drugih sličnih suspenzija netopivih u vodi.

Posebno je važno da voda pripremljena za demineralizaciju bude očišćena od hlora i organoklornih spojeva koji mogu uništiti materijal membrane.

Kako znati da li je voda potpuno demineralizirana? Parametri vode nakon demineralizacije moraju odgovarati sljedećim pokazateljima: vrijednost električne otpornosti mora biti u rasponu od 3-18 MoM*cm pri temperaturi vode od 20°C; pH nivo treba da bude 6,5-8; sadržaj silicijumske kiseline - manje od 20 µg/l; ukupna tvrdoća - manja od 1 mmol/l.

Svrha ovog članka je razumjeti pojmove: osmotska voda, destilovana voda, dejonizovana voda, demineralizovana voda I bidestilovana voda. Svi ovi pojmovi imaju zajedničku osobinu - to je duboko pročišćena voda s minimalnom količinom nečistoća. Dobijanje dejonizovane vode(duboko pročišćena voda) neophodna je u mnogim industrijama i medicini (proizvodnja elektrolita, mikroelektronika, galvanizacija, laboratorije, injekcijske otopine, farmaceutski proizvodi, itd.).

Osmotska voda

Vrlo često se uspoređuje osmotska voda sa destilovan. U stvari, ovo nije tačno. Jedan od glavnih blokova modernog destilatora je reverzna osmoza Membrane za reverznu osmozu razlikuju se jedna od druge po kvaliteti filtracije i dostupne su u niskotlačnim (nisko-selektivnim) i visokotlačnim (visoko-selektivnim) tipovima. Voda dobijena reverznom osmozom naziva se osmotska voda. Ne postoje regulatorni dokumenti za ovu vrstu vode. Kvalitet filtracije se mjeri, po pravilu, konduktometrom (pokazuje specifičnu električnu provodljivost vode). Selektivnost osmotskih membrana je 85-99%. Poznavajući selektivnost membrane, moguće je predvidjeti kvalitetu pročišćene vode (filtrat reverzne osmoze ili permeat). Važno je imati na umu da membrane reverzne osmoze imaju oblik finog sita, koje zadržava gotovo sve ione soli i organske nečistoće, ali u isto vrijeme omogućava prolaz molekulama vode i svim plinovima otopljenim u izvornoj vodi (s obzirom na veličinu molekula gasa je manja od molekula vode). Proizvodnja deionizirane ili osmotske vode često je potrebna u industriji destilerije, hemijskoj industriji, za denitrifikaciju bunarske vode (uklanjanje nitrata), za uklanjanje bora itd.

Destilirana voda i destilatori

Pogrešno je mišljenje da destilovana voda je hemijski najčistija voda. Destilirana voda je voda koja je gotovo potpuno pročišćena od mineralnih soli, organskih i drugih nečistoća otopljenih u njoj. Oprema koja se koristi za dobijanje takve vode naziva se destilator (aquadistiller). Srce modernog destilatora je membrana reverzne osmoze. U pravilu, da bi se dobila destilovana voda (destilat), osmotska voda se podvrgava dodatnom prečišćavanju na ovaj ili onaj način (druga kaskada osmotskih membrana, jonska izmjena, elektrodeionizacija itd.), a posebna pažnja se poklanja i elementima preliminarna priprema vode (podešavanje pH vrijednosti, ultrafiltracija itd.). Da biste dobili jedan kubni metar destilovane vode membranskom metodom, potrebno vam je 2-4 kW električne energije, ovisno o potrebnim performansama.

Kvaliteta destilata regulirana je tehničkim specifikacijama GOST 6709-72 "Destilovana voda". Najvažniji pokazatelj kvaliteta destilovane vode je Električna provodljivost destilovane vode.

Indikatori destilovane vode:
1. Masena koncentracija ostatka nakon isparavanja, mg/l
2. Masena koncentracija amonijaka i amonijevih soli (NH4), mg/l
3. Masena koncentracija nitrata (NO3, mg/l
4. Masena koncentracija sulfata (SO4), mg/l
5. Masena koncentracija hlorida (Cl), mg/l
6. Masena koncentracija aluminija (Al), mg/l
7. Masena koncentracija željeza (Fe), mg/l
8. Masena koncentracija kalcijuma (Ca), mg/l
9. Masena koncentracija bakra (Cu), mg/l
10. Masena koncentracija olova (Pb), %
11. Masena koncentracija cinka (Zn), mg/l
12. pH indikator vode
13. Masena koncentracija tvari koje redukuju KMnO 4, mg/l
14. Specifična električna provodljivost na 20 °C (električna provodljivost), S/m
Normalno, ne više
5
0,02
0,2
0,5
0,02
0,05
0,05
0,8
0,02
0,05
0,2
5,4 - 6,6
0,08
5.10 -4

Napomena: Prilikom traženja destilovane vode u pretraživačima World Wide Weba, često se prave gramatičke greške " destilovana voda», « destilovana voda" ili " destilovana voda»

Demineralizovana i dejonizovana voda

Demineralizovana voda ( dejonizovana voda) - voda koja ispunjava sve uslove za destilovanu vodu, osim sadržaja organskih materija oksidiranih kalijum permanganatom KMnO4. Proizvodi se reverznom osmozom ili jonskom izmjenom.

Napomena: Prilikom traženja demineralizirane ili deionizirane vode na pretraživačima World Wide Weba, često postoje gramatičke greške " demineralizovana voda" ili " dejonizovana voda»

Dvostruko destilovana voda visoke otpornosti

Sudeći prema gore navedenim GOST standardima, destilovana voda nije čista s hemijskog gledišta. Dvostruko destilovana voda (bidestilat) je blizu hemijski čistoj vodi. Moderni dvostruki destilator sastoji se od nekoliko faza filtracije: ultrafiltracija, dvostepena osmoza, jonska izmjena (FSD filteri miješanog djelovanja), EDI elektrodeionizacija itd.). Bidestilovana voda se često naziva " visoka otpornost na vodu" Smatra se da najčistija voda ima otpornost od 16-18 MOhm x cm.Dobijanje demineralizovane vode ovog kvaliteta je zadatak koji zahteva visoko kvalifikovane projektante kompleksa za odslađivanje. Naša kompanija proizvodi instalacije za proizvodnju vode visoke čistoće bilo kojeg kapaciteta koristeći jedinstvene tehnologije koje štede resurse i finansije.

Prirodna voda uvijek sadrži razne nečistoće, čija priroda i koncentracija određuje njenu pogodnost za određene svrhe.

Voda za piće koja se snabdeva centralizovanim sistemima za snabdevanje pitkom vodom za domaćinstvo i vodovodima, prema GOST 2874-73, može imati ukupnu tvrdoću do 10,0 mg-eq/l, a suvi ostatak do 1500 mg/l.

Naravno, takva voda je neprikladna za pripremu titriranih otopina, za izvođenje raznih istraživanja u vodenoj sredini, za mnoge pripremne radove koji uključuju korištenje vodenih otopina, za ispiranje laboratorijskog staklenog posuđa nakon pranja itd.

Destilovana voda

Metoda demineralizacije vode destilacijom (destilacijom) zasniva se na razlici u parnom pritisku vode i soli rastvorenih u njoj. Pri ne baš visokim temperaturama može se pretpostaviti da su soli praktično neisparljive i da se demineralizirana voda može dobiti isparavanjem vode i naknadnom kondenzacijom njene pare. Ovaj kondenzat se obično naziva destilovana voda.

Voda pročišćena destilacijom u aparatima za destilaciju koristi se u hemijskim laboratorijama u količinama većim od ostalih supstanci.

Prema GOST 6709-72, destilovana voda je prozirna, bezbojna tečnost bez mirisa sa pH = 5,44-6,6 i sadržajem čvrstih materija ne većim od 5 mg/l.

Prema Državnoj farmakopeji, suhi ostatak u destilovanoj vodi ne bi trebao biti veći od 1,0 mg/l, a pH = 5,0 4-6,8. Općenito, zahtjevi za čistoćom destilovane vode prema Državnoj farmakopeji su veći nego prema GOST 6709-72. Dakle, farmakopeja dopušta da sadržaj otopljenog amonijaka ne bude veći od 0,00002%, GOST ne više od 0,00005%.

Destilirana voda ne smije sadržavati redukcijske tvari (organske tvari i neorganske redukcijske agense).

Najjasniji pokazatelj čistoće vode je njena električna provodljivost. Prema literaturnim podacima, specifična električna provodljivost idealno čiste vode na 18°C ​​je 4,4*10 V minus 10 S*m-1,

Ako je potreba za destilovanom vodom mala, destilacija vode se može izvesti pri atmosferskom pritisku u konvencionalnim staklenim instalacijama.

Jednom destilovana voda je obično kontaminirana CO2, NH3 i organskim materijama. Ako je potrebna voda vrlo niske provodljivosti, CO2 se mora potpuno ukloniti. Da bi se to postiglo, jaka struja zraka pročišćenog od CO2 propušta se kroz vodu na 80-90 °C tokom 20-30 sati, a zatim se voda destilira uz vrlo spor protok zraka.

U tu svrhu preporuča se koristiti komprimirani zrak iz cilindra ili ga usisati izvana, jer je u kemijskoj laboratoriji vrlo kontaminiran. Prije dodavanja zraka u vodu, prvo se propušta kroz bocu za pranje sa konc. H2SO4, zatim kroz dvije boce za pranje sa konc. KOH i, na kraju, kroz flašu destilovane vode. U tom slučaju treba izbjegavati korištenje dugih gumenih cijevi.

Većina CO2 i organske tvari može se ukloniti dodavanjem oko 3 g NaOH i 0,5 g KMnO4 u 1 litar destilovane vode i odbacivanjem dijela kondenzata na početku destilacije. Donji ostatak treba da bude najmanje 10-15% opterećenja. Ako se kondenzat podvrgne sekundarnoj destilaciji uz dodatak 3 g KHSO4, 5 ml 20% H3PO4 i 0,1-0,2 g KMnO4 po litru, to osigurava potpuno uklanjanje NH3 i organskih zagađivača.

Dugotrajno skladištenje destilovane vode u staklenim posudama uvek dovodi do njene kontaminacije proizvodima za luženje stakla. Zbog toga se destilovana voda ne može čuvati dugo vremena.

Metalni destilatori

Električno grijani destilatori. Na sl. 59 prikazuje destilator D-4 (model 737). Kapacitet 4 ±0,3 l/h, potrošnja energije 3,6 kW, potrošnja rashladne vode do 160 l/h. Težina uređaja bez vode je 13,5 kg.

U komori za isparavanje 1 voda se zagrijava električnim grijačima 3 do ključanja. Nastala para kroz cijev 5 ulazi u kondenzacionu komoru 7, ugrađenu u komoru 6, kroz koju kontinuirano teče voda iz slavine. Destilat teče iz kondenzatora 8 kroz bradavicu 13.

Na početku rada voda iz slavine koja kontinuirano teče kroz bradavicu 12 puni vodenu komoru 6 i kroz odvodnu cijev 9 kroz ekvilajzer 11 ispunjava isparnu komoru do postavljenog nivoa.

Ubuduće, dok proključa, voda će samo djelomično ući u komoru za isparavanje; glavni dio, prolazeći kroz kondenzator, tačnije kroz njegovu vodenu komoru 6, odvodiće se kroz odvodnu cijev u ekvilajzer, a zatim kroz bradavicu 10 u kanalizaciju. Topla voda koja istječe može se koristiti za potrebe domaćinstva.

Uređaj je opremljen senzorom nivoa 4, koji štiti električne grijače od pregaranja ako nivo vode padne ispod dozvoljenog nivoa.

Višak pare iz komore za isparavanje izlazi kroz cijev postavljenu u zid kondenzatora.

Uređaj je postavljen na ravnu horizontalnu površinu i pomoću vijka za uzemljenje 14 spojen je na zajednički krug uzemljenja, na koji je priključen i električni panel.

Prilikom prvog puštanja u rad, destilovanu vodu možete koristiti za predviđenu namjenu tek nakon 48 sati rada uređaja.

Povremeno je potrebno mehanički ukloniti kamenac sa električnih grijača i plovka senzora nivoa.

Slično je dizajniran i destilator D-25 (model 784), kapaciteta 25 ±1,5 l/h i potrošnje energije od 18 kW.

Ovaj uređaj ima devet električnih grijača - tri grupe po tri grijača. Za normalan i dugotrajan rad uređaja dovoljno je da se istovremeno uključi šest grijača. Ali to zahtijeva periodično, ovisno o tvrdoći napojne vode, mehaničko uklanjanje kamenca sa cijevi kroz koju voda ulazi u komoru za isparavanje.

Prilikom prvog puštanja u rad destilatora D-25, preporučuje se korištenje destilovane vode za koju je namijenjena nakon 8-10 sati rada uređaja.

Značajan interes je aparat za proizvodnju vode bez pirogena za injekcije A-10 (Sl. 60). Produktivnost 10 ±0,5 l/h, potrošnja energije 7,8 kW, potrošnja rashladne vode 100-180 l/h.

U ovom aparatu, reagensi se dovode u komoru za isparavanje zajedno sa destilovanom vodom kako bi je omekšali (kalijum alum Al2(SO4)3-K2SO4-24H2O) i uklonili NH3 i organske zagađivače (KMnO4 i Na2HPO4).

Rastvor stipse se sipa u jednu staklenu posudu dozirnog uređaja, a rastvori KMnO4 i Na2HPO4 u drugu - u količini od 0,228 g stipse, 0,152 g KMnO4, 0,228 g Na2HPO4 na 1 litar vode bez pirogena.

Prilikom inicijalnog puštanja u rad ili prilikom puštanja uređaja u rad nakon dugotrajnog čuvanja, dobivena voda bez pirogena može se koristiti za laboratorijske potrebe tek nakon 48 sati rada uređaja.

Prije puštanja u rad metalnih destilatora s električnim grijanjem, provjerite jesu li sve žice ispravno spojene i uzemljene. Strogo je zabranjeno spajanje ovih uređaja na električnu mrežu bez uzemljenja. U slučaju bilo kakvog kvara, destilatori moraju biti isključeni iz mreže.

Kvaliteta destilovane vode u određenoj mjeri ovisi o trajanju rada uređaja. Dakle, kada koristite stare destilatore, voda može sadržavati ione klorida.

Prijemnici moraju biti izrađeni od neutralnog stakla i, kako bi se izbjegao ulazak CO2, povezani sa atmosferom preko cijevi kalcijum hlorida punjenih granulama natrijum-kalca (mješavina NaOH i Ca(OH)2).

Vatrogasni destilator. Destilator DT-10 sa ugrađenim ložištem je dizajniran za rad u uslovima kada nema tekuće vode ili struje i omogućava vam da dobijete do 10 litara destilovane vode za 1 sat. To je cilindrična konstrukcija od nerđajućeg čelika visine oko 1200 mm, postavljena na postolje dužine 670 mm i širine 540 mm.

Destilator se sastoji od ugrađenog ložišta sa spojnicama za sagorevanje, komore za isparavanje od 7,5 litara, rashladne komore od 50 litara i kolektora destilovane vode od 40 litara.

Voda se ručno ulijeva u komore za isparavanje i hlađenje. Kako se voda troši u komori za isparavanje, ona se automatski dopunjuje iz rashladne komore.

Dobivanje bidestilata

Jednom destilovana voda u metalnim destilatorima uvek sadrži male količine stranih materija. Za posebno precizan rad koriste redestilovanu vodu - bidestilat. Industrija masovno proizvodi uređaje za dvostruku destilaciju vode BD-2 i BD-4 kapaciteta 1,5-2,0 i 4-5 l/h, respektivno.

Primarna destilacija se odvija u prvom dijelu aparata (Sl. 61). KMnO4 se dodaje u nastali destilat kako bi se uništile organske nečistoće i on se prenosi u drugu tikvicu, gdje se vrši sekundarna destilacija, a bidestilat se skuplja u prijemnu tikvicu. Grijanje se vrši pomoću električnih grijača; Frižideri sa staklenom vodom se hlade vodom iz slavine. Svi stakleni dijelovi su izrađeni od Pyrex stakla.

Određivanje pokazatelja kvaliteta destilovane vode

Određivanje pH. Ovaj test se izvodi potenciometrijskom metodom sa staklenom elektrodom ili, u nedostatku pH metra, kolorimetrijskom metodom.

Koristeći stalak za kolorimetriju (stalka za epruvete opremljene ekranom), stavite u četiri identične epruvete prečnika oko 20 mm i kapaciteta 25-30 ml, čiste, suve, od bezbojnog stakla: 10 ml vode za ispitivanje stavlja se u epruvete br. 1 i 2, u epruvetu br. 3 - 10 ml puferske smjese koja odgovara pH = 5,4, au epruvetu br. 4 - 10 ml puferske smjese koja odgovara do pH = 6,6. Zatim se u epruvete br. 1 i 3 doda 0,1 ml 0,04% vodenog rastvora alkohola metil crvenog i pomiješa. U epruvete br. 2 i 4 dodati 0,1 ml 0,04% vodenog rastvora alkohola bromotimol plavog i promešati. Smatra se da je voda u skladu sa standardom ako sadržaj epruvete br. 1 nije crveniji od sadržaja epruvete br. 3 (pH = 5,4), a sadržaj epruvete br. 2 nije plaviji od sadržaja epruvete br. 4 (pH = 6,6).

Određivanje suvog ostatka. U prethodno kalciniranoj i izmerenoj platinastoj čaši, 500 ml vode za ispitivanje ispari se do suva u vodenom kupatilu. Voda se dodaje u šolju u porcijama kako ispari, a čaša je zaštićena od kontaminacije sigurnosnim poklopcem. Zatim se čaša sa suvim ostatkom drži 1 sat u sušionici na 105-110 °C, ohladi u eksikatoru i izmeri na analitičkoj vagi.

Smatra se da je voda u skladu sa GOST 6709-72 ako masa suhog ostatka nije veća od 2,5 mg.

Određivanje sadržaja amonijaka i amonijevih soli. 10 ml vode za ispitivanje se sipa u jednu epruvetu sa brušenim staklenim čepom kapaciteta oko 25 ml, a 10 ml standardnog rastvora pripremljenog na sledeći način: 200 ml destilovane vode stavi se u konus od 250-300 ml. u tikvicu se doda 3 ml 10% rastvora NaOH i kuva 30 minuta, nakon čega se rastvor ohladi. Dodati 0,5 ml rastvora koji sadrži 0,0005 mg NH4+ u epruvetu sa standardnim rastvorom. Zatim se 1 ml amonijačnog reagensa (vidi Dodatak 2) istovremeno dodaje u obje epruvete i miješa. Smatra se da je voda u skladu sa standardom ako boja sadržaja epruvete posmatrana nakon 10 minuta nije intenzivnija od boje standardne otopine. Poređenje boja se vrši duž ose cijevi na bijeloj pozadini.

Test za reducirajuće supstance. Zakuvati 100 ml vode za ispitivanje, dodati 1 ml 0,01 N. otopine KMnO4 i 2 ml razrijeđenog (1:5) H2SO4 i kuhati 10 minuta. Ružičastu boju vode za ispitivanje treba sačuvati.

Demineralizacija slatke vode metodom jonske izmjene

Prilikom deionizacije vode uzastopno se sprovode procesi H+ kationizacije i OH- anionizacije, odnosno zamena kationa sadržanih u vodi sa H+ jonima i anjona sa OH- jonima. Međusobnom interakcijom, H+ i OH- joni formiraju molekul H2O.

Metoda deionizacije proizvodi vodu s nižim sadržajem soli od konvencionalne destilacije, ali ne uklanja neelektrolite (organske zagađivače).

Izbor između destilacije i deionizacije ovisi o tvrdoći izvorne vode i troškovima povezanim s njenim pročišćavanjem. Za razliku od destilacije vode, tokom deionizacije, potrošnja energije je proporcionalna sadržaju soli u vodi koja se pročišćava. Stoga je pri visokoj koncentraciji soli u izvorišnoj vodi preporučljivo prvo koristiti metodu destilacije, a zatim izvršiti dodatno pročišćavanje deionizacijom.

Jonski izmjenjivači su čvrsti, praktično nerastvorljivi u vodi i organskim rastvaračima, tvarima mineralnog ili organskog porijekla, prirodni i sintetički. Za potrebe demineralizacije vode od praktične važnosti su sintetički polimerni ionizmjenjivači - jonoizmenjivačke smole, koje karakterizira visok kapacitet apsorpcije, mehanička čvrstoća i hemijska otpornost.

Demineralizacija vode može se izvršiti uzastopnim propuštanjem vode iz slavine kroz kolonu kationske izmjenjivačke smole u H+ obliku, zatim kroz kolonu anjonske izmjenjivačke smole u OH- obliku. Filtrat iz kationskog izmjenjivača sadrži kiseline koje odgovaraju solima u izvornoj vodi. Potpunost uklanjanja ovih kiselina anjonskim izmjenjivačima ovisi o njihovoj bazičnosti. Jako bazni anionski izmjenjivači uklanjaju sve kiseline gotovo u potpunosti, a slabo bazični anionski izmjenjivači ne uklanjaju tako slabe kiseline kao što su ugljična, silicijumska i borna.

Ako su ove kisele grupe prihvatljive u demineraliziranoj vodi ili u izvornoj vodi nema njihovih soli, onda je bolje koristiti slabo bazične anionske izmjenjivače, jer je njihova naknadna regeneracija lakša i jeftinija od regeneracije jako bazičnih anionskih izmjenjivača.

Za demineralizaciju vode u laboratorijskim uslovima često se koriste kationski izmjenjivači marki KU-1, KU-2, KU-2-8chS i anjonski izmjenjivači marki EDE-10P, AN-1 itd. Jonski izmjenjivači se isporučuju u suvog oblika se drobe i zrna veličine 0,2-0,4 mm pomoću seta sita. Zatim se peru destilovanom vodom dekantacijom sve dok vode za pranje ne postanu potpuno bistre. Nakon toga, jonski izmjenjivači se prenose na staklene stupove različitih dizajna.

Na sl. 62 prikazuje kolonu male veličine za demineralizaciju vode. Staklene perle se postavljaju na dno stuba, a staklena vuna na njih. Kako bi se spriječilo prodiranje mjehurića zraka između zrna jonskog izmjenjivača, kolona se puni mješavinom jonskog izmjenjivača i vode. Voda se oslobađa kako se akumulira, ali ne ispod nivoa jonskog izmjenjivača. Jonski izmjenjivači se odozgo prekrivaju slojem staklene vune i perli i ostavljaju pod slojem vode 12-24 sata.Poslije ispuštanja vode iz kationskog izmjenjivača, kolona se puni sa 2N. rastvorom HCl, ostavite 12-24 sata, iscedite HCl i isperite kationski izmenjivač destilovanom vodom dok reakcija metil narandže ne postane neutralna. Kationski izmjenjivač, pretvoren u H+ oblik, čuva se ispod sloja vode. Slično, anjonski izmjenjivač se prenosi u OH oblik, zadržavajući ga u koloni nakon bubrenja u 1 N. rastvor NaOH. Anionski izmjenjivač se pere destilovanom vodom sve dok reakcija fenolftaleina ne postane neutralna.

Demineralizacija relativno velikih količina vode uz odvojenu upotrebu ionizmjenjivačkih filtera može se izvesti u većoj instalaciji. Materijal za dva stuba visine 700 i prečnika 50 mm može biti staklo, kvarc ili prozirna plastika. U kolone se stavlja 550 g pripremljenog jonskog izmenjivača: u jednoj - katjonski izmenjivač u H+ obliku, u drugoj - anjonski izmenjivač - u OH- obliku. Voda iz slavine ulazi u kolonu sa smolom za kationsku izmjenu brzinom od 400-450 ml/min, a zatim prolazi kroz kolonu sa smolom za izmjenu anjona.

Budući da se jonski izmjenjivači postepeno zasićuju, potrebno je pratiti rad instalacije. U prvim dijelovima filtrata koji se propušta kroz kationski izmjenjivač, kiselost se određuje titracijom sa alkalijom protiv fenolftaleina. Nakon što se kroz instalaciju prođe oko 100 litara vode, ili ona radi neprekidno 3,5 sata, potrebno je ponovo uzeti uzorak vode iz kolone za kationsku izmjenu i odrediti kiselost filtrata. Ako se primijeti nagli pad kiselosti, potrebno je zaustaviti protok vode i regenerirati ionske izmjenjivače.

Kationski izmenjivač se iz kolone sipa u veliku teglu sa 5% rastvorom HCl i ostavi preko noći. Zatim se kiselina ispusti, kationski izmjenjivač se prenese u Buchnerov lijevak i ispere destilovanom vodom sve dok reakcija za Cl-ion sa AgNO3 ne bude negativna. Isprana kationska smola se ponovo uvodi u kolonu.

Anjonska smola se regeneriše sa 5% rastvorom NaOH, ispere vodom dok reakcija fenolftaleina ne bude negativna, a zatim se kolona ponovo puni njome.

Trenutno se demineralizacija vode uglavnom provodi metodom miješanog sloja. Izvorna voda se propušta kroz mješavinu kationskog izmjenjivača u H+ obliku i jako ili slabo bazičnog anjonskog izmjenjivača u OH- obliku. Ova metoda osigurava proizvodnju vode visokog stepena čistoće, ali naknadna regeneracija jonskih izmjenjivača zahtijeva mnogo rada.

Za dejonizaciju vode pomoću mješovitih ionskih izmjenjivača filtera, mješavina kationskog izmjenjivača KU-2-8chS i anionskog izmjenjivača EDE-10P u volumnom omjeru od 1,25:1 ubacuje se u kolonu prečnika 50 mm i visine 600- 700 mm. Pleksiglas je poželjniji kao materijal za kolonu, a polietilen za dovodne i otpadne cijevi.

Jedan kilogram mješavine jonskog izmjenjivača može prečistiti do 1000 litara jednom destilovane vode.

Regeneracija istrošenih mješovitih ionskih izmjenjivača vrši se posebno. Smjesa ionskih izmjenjivača iz kolone se prenosi u Buchnerov lijevak i odsisava dok se ne dobije masa suva na zraku. Zatim se jonski izmjenjivači stavljaju u lijevak za odvajanje takvog kapaciteta da smjesa ionskog izmjenjivača zauzima 1/4 njegovog volumena. Nakon toga u lijevak dodati do 3/4 zapremine 30% rastvora NaOH i snažno promiješati. U ovom slučaju, mješavina jonskih izmjenjivača, zbog njihove različite gustine (katjonski izmjenjivač 1.1, anjonski izmjenjivač 1.4), podijeljena je na slojeve. Nakon toga, kationski i anjonski izmjenjivač se isperu vodom i regenerišu kako je gore navedeno.

U laboratorijama gdje je potreba za duboko demineraliziranom vodom veća od 500-600 l/dan, može se koristiti komercijalno dostupan uređaj Ts 1913. Procijenjeni kapacitet je 200 l/h. Propusni kapacitet deionizatora u periodu između regeneracije je 4000 litara. Težina kompleta je 275 kg.

Demineralizator je opremljen sistemom za automatsko zatvaranje dovoda vode iz slavine kada njen električni otpor padne ispod dozvoljene vrijednosti i plovnim ventilima koji omogućavaju automatsko uklanjanje zraka iz stupova. Regeneracija jonoizmenjivačkih smola se vrši direktno u kolonama sa rastvorom NaOH ili HCl.

SVJETSKA ZDRAVSTVENA ORGANIZACIJA

Nutrijenti u vodi za piće

Voda, kanalizacija, zdravlje i okoliš

Ženeva

2005

Informacije sa sajta: http://waterts.blogspot.com/search/label/Nutrients%20in%20drinking%20water

PREDGOVOR

U novembru 2003. godine, grupa stručnjaka za ishranu i medicinu sastala se u Rimu (Evropski centar za životnu sredinu i zdravlje) kako bi radila na pitanjima koja se odnose na sastav vode za piće i njen mogući doprinos ukupnom unosu nutrijenata. Prvobitna svrha ovog sastanka bila je da doprinese razvoju Smjernica za zdravu i ekološki prihvatljivu desalinizaciju koje je uvela Regionalna kancelarija SZO za istočni Mediteran za pripremu 4. izdanja Smjernica o kvalitetu vode za piće (DQQG). Pozvano je ukupno 18 stručnjaka iz Kanade, Čilea, Češke, Njemačke, Irske, Italije, Moldavije, Singapura, Švedske, Ujedinjenog Kraljevstva i SAD-a. Pored toga, prezentovani su izvještaji stručnjaka koji nisu mogli lično doći. Svrha sastanka je bila procijeniti moguće posljedice po zdravlje ljudi dugotrajne upotrebe „uslovljenih“ ili „modifikovanih“, tj. prečišćena voda, sa modifikovanim mineralnim sastavom, veštački prečišćena, ili obrnuto, obogaćena mineralima.

Posebno se postavilo pitanje o posljedicama dugotrajne potrošnje vode koja je podvrgnuta demineralizaciji: morske i boćate vode podvrgnute desalinizaciji, slatke vode prerađene u membranskom sistemu, kao i rekonstrukcije njihovog mineralnog sastava.

Na sastanku su razmotrena sljedeća glavna pitanja:

Koliki je doprinos vode za piće ukupnoj opskrbi organizma nutrijentima?

Kolika je prosječna dnevna potrošnja vode za piće od strane osobe? Kako se mijenja ovisno o klimi, načinu života, starosti i drugim faktorima?

Koje tvari koje se nalaze u vodi mogu značajno utjecati na vaše zdravlje i dobrobit?

Pod kojim uslovima voda za piće može postati značajan izvor nekih supstanci važnih za ljude?

Koji se zaključci mogu izvući o odnosu između kalcijuma, magnezija i drugih elemenata u vodi i mortaliteta od kardiovaskularnih bolesti?

Za koje se supstance u tretiranoj vodi mogu razviti preporuke za obogaćivanje minerala u smislu zdravstvenih koristi?

Koja je uloga fluora u poboljšanju zdravlja zuba, kao i u nastanku fluoroze zuba i kostiju?

U pravilu, prije serviranja potrošaču, voda za piće prolazi jednu ili više vrsta tretmana kako bi se postigli odgovarajući pokazatelji sigurnosti i poboljšala estetska svojstva. Slatke vode se obično podvrgavaju koagulaciji, sedimentaciji, granularnoj filtraciji, adsorpciji, ionskoj izmjeni, membranskoj filtraciji, sporoj filtraciji pijeska, dezinfekciji, a ponekad i omekšavanju. Dobivanje vode za piće iz jako slanih voda kao što su morske i bočate vode putem desalinizacije se široko praktikuje u regijama koje imaju akutnu nestašicu vode. U kontekstu stalno rastuće potrošnje vode, ovakva tehnologija postaje sve privlačnija s ekonomskog stajališta. Svijet proizvodi više od 6 milijardi galona demineralizirane vode svaki dan. Remineralizacija takve vode je obavezna: agresivna je prema distributivnim sistemima. Ako je remineralizacija demineralizirane vode preduvjet, postavlja se logično pitanje: postoje li tehnike tretmana vode koje mogu vratiti sadržaj nekih važnih minerala?

Prirodne vode se značajno razlikuju po sastavu zbog svog geološkog i geografskog porijekla, kao i obrade kojoj su bile podvrgnute. Na primjer, kišnice i površinske vode, napunjene uglavnom padavinama, imaju vrlo nizak salinitet i salinitet, dok se podzemne vode karakterišu vrlo visokim, pa čak i pretjeranim salinitetom.Ako je remineralizacija tretirane vode potrebna iz higijenskih razloga, postavlja se još jedno logično pitanje: zdravije prirodne vode koje sadrže “prave” količine važnih minerala?

Tokom sastanka, stručnjaci su došli do sljedećeg zaključka: samo neki minerali u prirodnoj vodi se nalaze u količinama dovoljnim da se uračuna njihov doprinos ukupnoj opskrbi. Magnezijum i, eventualno, kalcijum su dva elementa koji iz vode ulaze u ljudski organizam u značajnim količinama (pod uslovom konzumiranja tvrde vode). Ovaj zaključak donesen je na osnovu 80 epidemioloških studija koje su ispitivale vezu između pijenja tvrde vode i smanjenja incidencije kardiovaskularnih bolesti u populaciji. Istraživanje obuhvata period od 50 godina. Unatoč činjenici da su studije uglavnom ekološke prirode i da su provedene na različitim nivoima, stručnjaci su prepoznali da je hipoteza koja povezuje konzumaciju tvrde vode s pojavom kardiovaskularnih bolesti tačna, a magnezijum treba smatrati najvažnijom blagotvornom komponentom. Ovaj zaključak su potvrdile i kontrolne i kliničke studije. Postoje i drugi elementi u vodi koji imaju pozitivan učinak na zdravlje, ali dostupni podaci nisu bili dovoljni da se o tome raspravlja.

Na sastanku je također odlučeno da SZO treba dati detaljniju procjenu biološke vjerodostojnosti hipoteze. Tek nakon toga Smjernice će biti finalizirane. Naredni simpozijum i sastanak na kojem će se raspravljati o ovoj preporuci planirani su za 2006. godinu.

Što se tiče fluora, stručnjaci su zaključili da je optimalan unos fluora u vodu za piće važan faktor zdravlja zuba. Također je uočeno da konzumacija fluorida u količinama većim od optimalnih može dovesti do dentalne fluoroze, a čak i veće koncentracije mogu dovesti do fluoroze skeleta. Doze fluorida pri obogaćivanju demineralizirane vode fluoridom moraju se izračunati na osnovu sljedećih faktora: koncentracije fluora u izvorišnoj vodi, količine utrošene vode, faktora rizika za bolesti zuba, metoda oralne higijene, stepena razvijenosti higijene i sanitacije. u društvu, kao i dostupnost alternativnih sredstava za oralnu higijenu i dostupnost fluora za stanovništvo.

“Voda treba da bude izvor makro- i mikroelemenata neophodnih za ljudski organizam...”

N.K.Koltsov, istaknuti ruski hemičar-biolog

N.K. Koltsov je predložio korištenje koncepta fiziološke korisnosti za vodu za piće još 1912. godine, kombinirajući s ovim pojmom skup anjona i kationa neophodnih ljudskom tijelu i sadržanih u prirodnoj vodi. Kasnija istraživanja su potvrdila značaj mineralnog sastava vode za piće i odražena su u mnogim naučnim radovima. Konkretno, izvještaj Františeka Kozišeka (Nacionalni institut za javno zdravlje, Češka Republika) „Posljedice po zdravlje koje proizlaze iz konzumacije demineralizirane vode za piće“, predstavljen na stručnom sastanku SZO-a 2003. godine, navodi:

Umjetno prerađenu demineraliziranu vodu, koja je u početku dobivena destilacijom, a zatim reverznom osmozom, treba koristiti u industrijske, tehničke i laboratorijske svrhe.

Epidemiološke studije provedene u različitim zemljama u posljednjih 50 godina pokazale su da postoji povezanost između povećane incidencije kardiovaskularnih bolesti i kasnije smrti i konzumacije meke vode. Kada se uporedi meka voda sa tvrdom vodom i bogatom magnezijumom, obrazac se može vidjeti vrlo jasno.

Nedavna istraživanja su pokazala da konzumacija meke vode, poput one sa niskim sadržajem kalcija, može dovesti do povećanog rizika od prijeloma u djetinjstvu (16), neurodegenerativnih promjena (17), prijevremenog porođaja i niske porođajne težine novorođenčadi (18) i nekih vrste raka (19,20). Pored povećanog rizika od iznenadne smrti (21–23), pijenje vode sa niskim sadržajem magnezijuma povezano je sa zatajenjem srca (24), kasnom toksikozom trudnoće (preeklampsijom) (25) i određenim vrstama raka (26–29). ) ).

Čak ni u razvijenim zemljama hrana ne može nadoknaditi nedostatak kalcijuma, a posebno magnezijuma, ako je voda za piće siromašna ovim elementima.

Savremene tehnologije pripreme hrane ne dozvoljavaju većini ljudi da dobije dovoljne količine minerala i elemenata u tragovima. U slučaju akutnog nedostatka bilo kojeg elementa, čak i relativno mala količina istog u vodi može igrati značajnu zaštitnu ulogu. Supstance u vodi su otopljene i nalaze se u obliku jona, što im omogućava da se mnogo lakše adsorbuju u ljudskom tijelu nego iz prehrambenih proizvoda, gdje su vezane u različite spojeve.

Voda za piće dobijena demineralizacijom obogaćena je mineralima, ali to ne važi za vodu koja se tretira kod kuće.

Možda nijedna od metoda umjetnog obogaćivanja vode mineralima nije optimalna, jer ne dolazi do zasićenja svim važnim mineralima.

GRATITUDE

KO hvala:

Hussein Abusaid, koordinator regionalnog ureda SZO za istočni Mediteran - za ideju i rad na kreiranju Smjernica za desaliniziranu vodu

Roger Aertgirts, evropski regionalni savjetnik za vodu i kanalizaciju i Helena Shkarubo, SZO Rimski centar - za obradu materijala sastanka

Joseph Contruvo, SAD i John Faewell, UK – za organizaciju sastanka

Profesor Chun Nam Ong, Singapur - za fasilitaciju sastanka; Gunter Crown, SAD - za njegov doprinos objavljivanju dokumenata i pregledu komentara

SZO izražava posebnu zahvalnost stručnjacima bez kojih pisanje ovog rada teško da bi bilo moguće: Rebecca Calderon, Gerald Comes, Jean Ekstrand, Floyd Frost, Anne Grandjian, Suzanne Harris, Frantisek Kolizek, Michael Lennon, Silvano Monarca, Manuel Olivares , Dennis O" Mullan, Soule Semalulu, Ion Salaru i Erica Sievers.

SZO također predstavlja sponzore koji su omogućili sastanak. Među njima: Međunarodni institut za prirodne nauke, Odsek za nauku i tehnologiju američke Agencije za zaštitu životne sredine (Vašington), Odsek za istraživanje i razvoj (Research Triangle Park, Severna Karolina), Američki zajednički istraživački radni fond za vodu, Centar za ljudsku ishranu Univerziteta u Nebraski (Omaha) i Kanadski biro za kvalitet vode i zdravlje (Otawa, Ontario).

12. Zdravstveni efekti koji nastaju konzumacijom demineralizovane vode za piće

František Kozišek

Nacionalni institut za javno zdravlje

Češka republika

I. UVOD

Mineralni sastav voda može uveliko varirati u zavisnosti od geoloških uslova područja. Ni podzemne ni površinske vode ne mogu se predstaviti kao čista supstanca čiji je sastav izražen formulom H2O. Osim toga, prirodne vode sadrže male količine rastvorenih gasova, minerala i organskih materija prirodnog porekla. Ukupne koncentracije tvari otopljenih u visokokvalitetnoj vodi mogu doseći stotine mg/l. Zahvaljujući kontinuiranom razvoju mikrobiologije i hemije od 19. stoljeća, mnogi patogeni koji se prenose vodom mogu se identificirati. Saznanje da voda može sadržavati nepoželjne komponente je polazna tačka za kreiranje smjernica i standarda za kvalitet vode za piće. Međunarodni standardi koji regulišu maksimalno dozvoljene koncentracije organskih i neorganskih materija, kao i mikroorganizama, postoje u mnogim zemljama širom sveta. Ovi standardi garantuju sigurnost vode za piće. Ne razmatraju se moguće posljedice pijenja potpuno demineralizirane vode, jer takve vode u prirodi nema, osim, možda, kišnice i prirodnog leda. Međutim, kišnica i led se ne koriste u sistemima vodosnabdijevanja razvijenih zemalja, koje imaju određene standarde kvaliteta vode za piće. Po pravilu, upotreba takve vode je poseban slučaj. Mnoge prirodne vode nisu bogate mineralima, imaju malu tvrdoću (nedostatak dvovalentnih jona), a tvrde vode se često omekšavaju umjetno.

Znanje o važnosti minerala i drugih komponenti u vodi za piće datira hiljadama godina unazad i već se spominje u drevnim indijskim Vedama. Rig Veda opisuje svojstva dobre vode za piće na sljedeći način: Shiitham (hladna), Sushihi (čista), Sivam (mora biti biološki vrijedna, sadržavati minerale kao i količine u tragovima mnogih elemenata), Istham (bistra), Vimalam lahu Shadgunam (indikator pH bi trebao biti u granicama normale)” (1).

Umjetno prerađenu demineraliziranu vodu, koja je u početku dobivena destilacijom, a zatim reverznom osmozom, treba koristiti u industrijske, tehničke i laboratorijske svrhe. Tehnologije za prečišćavanje vode počele su da se široko koriste 1960-ih u priobalnim i kopnenim područjima. To je zbog oskudice prirodnih rezervi vode i sve veće potrošnje vode uzrokovane demografskim rastom, višim standardima kvaliteta života, industrijskim razvojem i masovnim turizmom. Demineralizacija vode je potrebna kada su raspoloživi vodni resursi visoko mineralizirana boćata ili morska voda. Problem vode za piće na prekookeanskim i svemirskim brodovima oduvijek je bio aktuelan. Navedene metode prečišćavanja su se ranije koristile za vodosnabdijevanje isključivo ovih objekata zbog tehničke složenosti i visoke cijene.

U ovom poglavlju pod demineraliziranom vodom podrazumijeva se voda potpuno ili gotovo potpuno oslobođena od otopljenih minerala destilacijom, deionizacijom, membranskom filtracijom (reverzna osmoza ili nanofiltracija), elektrodijalizom itd. Sastav otopljenih tvari u takvoj vodi može varirati, ali njihov ukupan sadržaj treba ne više od 1 mg/l. Električna provodljivost je manja od 2 mS/m3 *pa čak i manja (<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:

Demineralizirana voda je vrlo agresivna i mora se neutralizirati; u suprotnom, ne može se isporučiti u distributivni sistem ili proći kroz cijevi i spremnike. Agresivna voda uništava cijevi i ispire metale i druge materijale iz njih;

Destilirana voda ima „loše“ karakteristike ukusa;

Dokazano je da su neke supstance prisutne u vodi za piće važne za ljudski organizam. Na primjer, iskustvo umjetnog obogaćivanja vode fluorom pokazalo je da se smanjila učestalost oralnih bolesti, a epidemiološke studije provedene 1960-ih su pokazale da stanovnici regija s tvrdom pitkom vodom manje pate od kardiovaskularnih bolesti.

Kao rezultat toga, istraživači su se fokusirali na dva pitanja: 1) koji štetni učinci na zdravlje ljudi mogu nastati od pijenja demineralizirane vode i 2) koji bi trebao biti minimalni, kao i optimalan, sadržaj elemenata važnih za čovjeka (na primjer, minerala). ) u vodi za piće kako bi kvalitet vode zadovoljio i tehnološke i sanitarne standarde. Tradicionalno prihvaćena metodologija ocjenjivanja kvaliteta vode, zasnovana na analizi rizika od visokih koncentracija toksičnih materija, sada je revidirana: uzete su u obzir i moguće štetne posljedice nedostatka pojedinih komponenti u vodi.

Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) je na jednom od radnih sastanaka o izradi smjernica o kvaliteti vode za piće razmatrala pitanje kakav bi trebao biti optimalan mineralni sastav demineralizirane vode za piće. Stručnjaci su se fokusirali na moguće štetne efekte vode za piće koja je uklonjena iz određenih supstanci koje su uvijek prisutne u prirodnoj vodi za piće (2). Krajem 1970-ih, SZO je sponzorirala istraživanje koje bi moglo pružiti temeljne informacije za izradu smjernica o kvalitetu demineralizirane vode. Ovu studiju je sprovela grupa naučnika sa Instituta za javno zdravlje A.N. Sysina i Akademije medicinskih nauka SSSR-a pod vodstvom prof. Sidorenko i dr. med. nauke Rakhmanin. 1980. godine objavljen je konačni izvještaj kao interni radni dokument (3). Sadržavao je sljedeći zaključak: „Demineralizirana (destilirana) voda ne samo da ima nezadovoljavajuće organoleptičke karakteristike, već i štetno djeluje na ljudski organizam i životinje. Nakon procjene higijenskih, organoleptičkih svojstava i drugih podataka, naučnici su dali preporuke o sastavu demineralizirane vode:

1 min. mineralizacija 100 mg/l; sadržaj bikarbonatnih jona 30 mg/l; kalcijum 30 mg/l; 2) optimalni suvi ostatak (250-500 mg/l za hloridno-sulfatne vode i 250-500 ml za hidrokarbonatne vode); 3) maksimalni nivo alkalnosti (6,5 meq/l), natrijuma (200 mg/l), bora (0,5 mg/l) i jona bromida (0,01 mg/l). Neke od preporučenih vrijednosti detaljnije su razmotrene u ovom poglavlju.

* - mS/m3 – milisimensi po kubnom metru, jedinica električne provodljivosti

Tokom protekle tri decenije, demineralizacija je postala široko rasprostranjena kao način obezbeđivanja vode za piće. U svijetu postoji preko 11 hiljada poduzeća koja proizvode demineraliziranu vodu; ukupna proizvodnja gotovih proizvoda - 6 milijardi galona demineralizovane vode dnevno (Contruvo). U nekim regijama, poput Bliskog istoka i zapadne Azije, više od polovine sve pitke vode proizvodi se na ovaj način. U pravilu se demineralizirana voda podvrgava daljnjoj obradi: dodaju joj se razne soli, na primjer, kalcijev karbonat ili krečnjak; pomiješan s malim količinama visoko mineralizirane vode kako bi se poboljšale karakteristike okusa i smanjila agresivnost prema distributivnim mrežama i vodovodnoj opremi. Međutim, demineralizirane vode mogu značajno varirati u svom sastavu, na primjer u minimalnom sadržaju mineralnih soli.

Mnogi istraženi vodni resursi po sastavu nisu usklađeni sa jedinstvenim smjernicama za kvalitet vode za piće.

Potencijal štetnog uticaja demineralizovane vode na zdravlje izazvalo je interesovanje ne samo u zemljama u kojima postoji nestašica vode za piće, već iu onima u kojima su sistemi za prečišćavanje vode u domaćinstvu popularni i gde se koristi flaširana voda. Neke prirodne vode za piće, posebno ledene, nisu bogate mineralima (manje od 50 mg/l), a u nizu zemalja se za piće koristi destilovana voda za piće. Neke marke flaširane vode za piće su demineralizovane vode, naknadno obogaćene mineralima da bi joj dali povoljan ukus. Ljudi koji piju takvu vodu možda neće dobiti dovoljno minerala koji se nalaze u visoko mineralizovanoj vodi. Stoga je prilikom izračunavanja nivoa potrošnje minerala i rizika potrebno analizirati stanje ne samo na nivou društva, već i na nivou porodice, svake osobe pojedinačno.

II. Zdravstveni rizici od pijenja demineralizovane ili niskomineralizovane vode

Informacije o dejstvu demineralizovane vode na organizam zasnovane su na eksperimentalnim podacima i zapažanjima. Eksperimenti su rađeni na laboratorijskim životinjama i ljudima dobrovoljcima, promatrana su velika grupa ljudi koji su konzumirali demineraliziranu vodu, kao i pojedinci koji su naručivali vodu tretiranu reverznom osmozom i djecu za koju je hrana za bebe pripremana destilovanom vodom. Budući da su informacije iz perioda ovih studija ograničene, moramo uzeti u obzir i rezultate epidemioloških studija koje su upoređivale zdravstvene efekte izlaganja blaže (mekšoj) i visoko slanoj vodi. Demineralizirana voda koja nije naknadno obogaćena mineralima je ekstreman slučaj. Sadrži rastvorene supstance kao što su kalcijum i magnezijum, koji glavni doprinose tvrdoći, u vrlo malim količinama.

Moguće posljedice konzumiranja vode siromašne mineralima spadaju u sljedeće kategorije:

Direktno djelovanje na crijevnu sluznicu, metabolizam i homeostazu minerala i druge tjelesne funkcije;

Nizak unos/odsustvo unosa kalcijuma i magnezijuma;

Nizak unos drugih makro- i mikroelemenata;

Gubitak kalcijuma, magnezijuma i drugih makroelemenata tokom kuvanja;

Moguće povećanje unosa toksičnih metala u organizam.

1. Direktno djelovanje na crijevnu sluznicu, metabolizam i homeostazu minerala i druge tjelesne funkcije

Destilirana i niskomineralizirana voda (totalna mineralizacija< 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.

Williams (4) je u svom izvještaju pokazao da destilovana voda može izazvati patološke promjene u epitelnim stanicama u crijevima pacova, vjerovatno zbog osmotskog šoka. Međutim, Schumann (5), koji je kasnije izveo 14-dnevni eksperiment sa pacovima, nije dobio takve rezultate. Histološki pregled nije otkrio znakove erozije, ulceracije ili upale jednjaka, želuca i tankog crijeva. Uočene su promjene u sekretornoj funkciji životinja (povećana sekrecija i kiselost želudačnog soka) i promjene mišićnog tonusa želuca; ovi podaci su predstavljeni u izvještaju SZO (3), ali nam dostupni podaci ne dozvoljavaju da jasno dokažemo direktan negativan uticaj vode niske mineralizacije na sluznicu gastrointestinalnog trakta.

Do danas je dokazano da konzumacija vode siromašne mineralima negativno utiče na mehanizme homeostaze, metabolizam minerala i vode u organizmu: povećava se lučenje tečnosti (diureza). To je zbog ispiranja intra- i ekstracelularnih jona iz bioloških tekućina, njihove negativne ravnoteže. Osim toga, mijenja se ukupan sadržaj vode u tijelu i funkcionalna aktivnost nekih hormona koji su usko povezani s regulacijom metabolizma vode. Eksperimenti na životinjama (uglavnom štakorima), koji su trajali oko godinu dana, pomogli su da se utvrdi da pijenje destilovane vode, odnosno vode sa ukupnom mineralizacijom do 75 mg/l, dovodi do:

1) povećanje potrošnje vode, diureze, zapremine ekstracelularne tečnosti, koncentracije jona natrijuma i hlorida u serumu i povećano njihovo izlučivanje iz organizma; što na kraju dovodi do ukupnog negativnog bilansa, 2) smanjenje broja crvenih krvnih zrnaca i indeksa hematokrita; 3) grupa naučnika na čelu sa Rakhmaninom, proučavajući moguće mutagene i gonadotoksične efekte destilovane vode, otkrila je da destilovana voda nema takav efekat.

Međutim, došlo je do smanjenja sinteze hormona trijodtiranina i aldosterona, pojačanog lučenja kortizola, morfoloških promjena u bubrezima, uključujući izraženu atrofiju glomerula i oticanje sloja ćelija koje oblažu krvne žile iznutra, sprečavajući protok krvi. . Utvrđeno je nedovoljno okoštavanje skeleta kod fetusa pacova čiji su roditelji pili destilovanu vodu (1-godišnji eksperiment). Očigledno je da nedostatak mineralnih materija u organizmu pacova nije nadoknađen čak ni ishranom, kada su životinje dobijale standardnu ​​ishranu sa potrebnom energetskom vrednošću, hranljivim sastojcima i sastavom soli.

Rezultati eksperimenta koji su naučnici SZO sproveli na ljudskim dobrovoljcima pokazali su sličnu sliku (3), što je omogućilo da se ocrta glavni mehanizam uticaja vode sa mineralizacijom do 100 mg/l na razmenu vode i minerala:

1) povećana diureza (20% u odnosu na normalu), nivo tečnosti u organizmu, koncentracija natrijuma u serumu; 2) smanjena koncentracija kalijuma u serumu; 3) povećano izlučivanje jona natrijuma, kalijuma, hlorida, kalcijuma i magnezijuma iz organizma.

Pretpostavlja se da voda sa niskom mineralizacijom utiče na osmotske receptore gastrointestinalnog trakta, uzrokujući pojačano oslobađanje jona natrijuma u crevima i blago smanjenje osmotskog pritiska u sistemu portalne vene, praćeno aktivnim oslobađanjem jona natrijuma u krv kao odgovor . Takve osmotske promjene u krvnoj plazmi dovode do preraspodjele tekućine u tijelu. Povećava se ukupni volumen ekstracelularne tečnosti, voda prelazi iz crvenih krvnih zrnaca i tkivne tečnosti u plazmu, kao i njena distribucija između intracelularne i tkivne tečnosti. Zbog promjena volumena plazme u krvotoku, aktiviraju se receptori osjetljivi na volumen i pritisak. Oni ometaju oslobađanje aldosterona i, kao rezultat, povećava se oslobađanje natrijuma. Odgovor volumnih receptora u krvnim sudovima može dovesti do smanjenog oslobađanja antidiuretskog hormona i povećane diureze. Njemačko nutricionističko društvo došlo je do sličnih zaključaka i preporučilo izbjegavanje pijenja destilovane vode (7). Poruka je objavljena u odgovoru na njemačku publikaciju “Šokantna istina o vodi” (8), čiji su autori preporučili pijenje destilovane vode umjesto obične vode za piće. Društvo u svom izvještaju (7) objašnjava da ljudske tjelesne tekućine uvijek sadrže elektrolite (kalijum i natrijum), čija je koncentracija pod kontrolom samog organizma. Apsorpcija vode crijevnim epitelom odvija se uz sudjelovanje jona natrijuma. Ako osoba pije destilovanu vodu, crijeva su prisiljena da "dodaju" ione natrijuma u ovu vodu, uklanjajući ih iz tijela. Tečnost se nikada ne oslobađa iz organizma u obliku čiste vode, pritom čovek gubi i elektrolite, zbog čega je neophodno da ih nadoknadi hranom i vodom.

Nepravilna distribucija tečnosti u telu može čak uticati na funkcije vitalnih organa. Prvi signali su umor, slabost i glavobolja; ozbiljnije - grčevi mišića i poremećaji srčanog ritma.

Dodatne informacije prikupljene su kroz eksperimente sa životinjama i klinička opažanja u nekim zemljama. Životinje koje su hranjene vodom obogaćenom cinkom i magnezijem imale su mnogo veće koncentracije ovih elemenata u krvnom serumu od onih koje su jele obogaćenu hranu i pile niskomineraliziranu vodu. Zanimljiva je činjenica da je tokom obogaćivanja u hranu dodato znatno više cinka i magnezijuma nego u vodu. Na osnovu rezultata eksperimenata i kliničkih opservacija pacijenata sa nedostatkom minerala, pacijenata koji su primali intravensku ishranu destilovanom vodom, Robbins i Sly (9) sugerišu da je konzumacija niskomineralizovane vode uzrok povećanog uklanjanja minerala iz organizma.

Konstantna konzumacija malo mineralizirane vode može uzrokovati gore opisane promjene, ali simptomi se možda neće pojaviti ili može proći mnogo godina da se pojave. Međutim, ozbiljne štete, na primjer, tzv. intoksikacija vodom, ili delirijum, može biti rezultat intenzivne fizičke aktivnosti i pijenja malo destilovane vode (10). Takozvana intoksikacija vodom (hiponatremijski šok) može nastati ne samo kao posljedica konzumacije destilovane vode, već i vode za piće općenito. Rizik od takve "opijanja" raste sa smanjenjem mineralizacije vode. Ozbiljni zdravstveni problemi nastali su među penjačima koji su jeli hranu kuhanu na otopljenom ledu. Takva voda ne sadrži anione i katione neophodne ljudima. Djeca koja su konzumirala pića napravljena od destilovane ili bljutave vode iskusila su stanja kao što su cerebralni edem, konvulzije i acidoza (11).

2. Nizak/bez unosa kalcijuma i magnezijuma

Kalcijum i magnezijum su veoma važni za ljude. Kalcijum je važna komponenta kostiju i zuba. Regulator je neuromuskularne ekscitabilnosti, učestvuje u funkcionisanju provodnog sistema srca, kontrakcije srca i mišića i prenosa informacija unutar ćelije. Kalcijum je element odgovoran za zgrušavanje krvi. Magnezijum je kofaktor i aktivator više od 300 enzimskih reakcija, uključujući glikolizu, sintezu ATP-a, transport minerala kao što su natrij, kalij i kalcijum kroz membrane, sintezu proteina i nukleinskih kiselina, neuromuskularnu ekscitabilnost i kontrakciju mišića.

Ako se procijeni procentualni doprinos vode za piće ukupnom unosu kalcija i magnezija, postaje jasno da voda nije njihov glavni izvor. Međutim, važnost ovog izvora minerala ne može se precijeniti. Čak ni u razvijenim zemljama hrana ne može nadoknaditi nedostatak kalcijuma, a posebno magnezijuma, ako je voda za piće siromašna ovim elementima.

Epidemiološke studije provedene u različitim zemljama u posljednjih 50 godina pokazale su da postoji povezanost između povećane incidencije kardiovaskularnih bolesti i kasnije smrti i konzumacije meke vode. Kada se uporedi meka voda sa tvrdom vodom i bogatom magnezijumom, obrazac se može vidjeti vrlo jasno. Pregled istraživanja popraćen je nedavno objavljenim člancima (12–15), a rezultati su sažeti u drugim poglavljima ove monografije (Calderon i Crown, Monarca). Nedavna istraživanja su pokazala da konzumacija meke vode, poput one sa niskim sadržajem kalcija, može dovesti do povećanog rizika od prijeloma u djetinjstvu (16), neurodegenerativnih promjena (17), prijevremenog porođaja i niske porođajne težine novorođenčadi (18) i nekih vrste raka (19,20). Pored povećanog rizika od iznenadne smrti (21–23), pijenje vode sa niskim sadržajem magnezijuma povezano je sa zatajenjem srca (24), kasnom toksikozom trudnoće (preeklampsijom) (25) i određenim vrstama raka (26–29). ). ).

Specifične informacije o promjenama u metabolizmu kalcija kod ljudi koji su bili prisiljeni da piju destiliranu vodu (na primjer, destiliranu, filtriranu kroz krečnjak) s niskim sadržajem kalcija i mineralizacijom dobiveni su u jednom sovjetskom gradu

Ševčenko (3, 30, 31). Smanjena aktivnost alkalne fosfataze i koncentracije kalcija i fosfora u plazmi i izražena dekalcifikacija koštanog tkiva uočena je kod lokalnog stanovništva. Promene su bile najizraženije kod žena (posebno trudnica) i zavisile su od dužine boravka u gradu Ševčenku. Važnost dovoljnog sadržaja kalcija u vodi utvrđena je u gore opisanom eksperimentu sa štakorima koji su dobijali hranljivu ishranu, zasićenu nutrijentima i solima, i osoljenu vodu, veštački obogaćenu mineralima (400 mg/l) i kalcijumom (5 mg/l). l, 25 mg/l, 50 mg/l) (3, 32). Životinje koje su pile vodu koja sadrži 5 mg/l kalcija pokazale su smanjenje funkcije štitne žlijezde i niza drugih tjelesnih funkcija u odnosu na životinje kod kojih je doza kalcija udvostručena.

Ponekad su posledice nedovoljnog unosa određenih supstanci u organizam vidljive tek nakon mnogo godina, ali kardiovaskularni sistem, koji oseća nedostatak kalcijuma i magnezijuma, reaguje mnogo brže. Dovoljno je nekoliko mjeseci pijaće vode sa niskim sadržajem kalcijuma i/ili magnezijuma (33). Ilustrativan primjer je stanovništvo Češke i Slovačke 2000.-2002. godine, kada je metoda reverzne osmoze počela da se koristi u centraliziranom sistemu vodosnabdijevanja.

Tokom nekoliko sedmica ili mjeseci pojavile su se mnoge tvrdnje vezane za ozbiljan nedostatak magnezijuma (i vjerovatno kalcijuma) (34).

Pritužbe stanovništva odnosile su se na kardiovaskularne bolesti, umor, slabost, grčeve mišića i zapravo su se poklapale sa simptomima navedenim u izvještaju Njemačkog društva za ishranu (7).

3. Nizak unos drugih makro- i mikroelemenata

Iako voda za piće, uz rijetke izuzetke, nije značajan izvor esencijalnih elemenata, njen doprinos je iz nekih razloga vrlo važan. Savremene tehnologije pripreme hrane ne dozvoljavaju većini ljudi da dobije dovoljne količine minerala i elemenata u tragovima. U slučaju akutnog nedostatka bilo kojeg elementa, čak i relativno mala količina istog u vodi može igrati značajnu zaštitnu ulogu. Supstance u vodi su otopljene i nalaze se u obliku jona, što im omogućava da se mnogo lakše adsorbuju u ljudskom tijelu nego iz prehrambenih proizvoda, gdje su vezane u različite spojeve.

Eksperimenti na životinjama također su pokazali važnost prisustva određenih supstanci u tragovima u vodi. Na primjer, Kondratyuk (35) je izvijestio da su razlike u opskrbi mikroelementima dovele do šesterostruke razlike u njihovim koncentracijama u mišićnom tkivu životinja. Eksperiment je izveden tokom 6 mjeseci; Pacovi su podijeljeni u 4 grupe i pili su različitu vodu: a) vodu iz česme; b) slabo mineralizovani; c) niskomineralizovani, obogaćeni jodom, kobaltom, bakrom, manganom, molibdenom, cinkom i fluorom u normalnim koncentracijama; d) niskomineralizovani, obogaćeni istim elementima, ali u 10 puta većim količinama. Osim toga, utvrđeno je da neobogaćena demineralizirana voda negativno utječe na hematopoetske procese. Kod životinja koje su primale vodu koja nije bila obogaćena mikroelementima i imala je nisku mineralizaciju, broj crvenih krvnih zrnaca bio je 19% manji nego kod životinja koje su uzimale običnu vodu iz slavine. Razlika u sadržaju hemoglobina bila je čak i veća u poređenju sa životinjama koje su primale obogaćenu vodu.

Nedavne studije ekološke situacije u Rusiji pokazale su da je stanovništvo koje konzumira vodu sa niskim sadržajem minerala izloženo riziku od mnogih bolesti. To su hipertenzija (visok krvni pritisak) i promene na koronarnim sudovima, čir na želucu i dvanaestopalačnom crevu, hronični gastritis, gušavost, komplikacije kod trudnica, novorođenčadi i dojenčadi, kao što su žutica, anemija, frakture i problemi u rastu (36). Međutim, nije sasvim jasno da li su sve ove bolesti povezane upravo sa nedostatkom kalcijuma, magnezijuma i drugih važnih elemenata ili sa drugim faktorima.

Lyutai (37) je sproveo brojna istraživanja u Ust-Ilimsk regiji u Rusiji.

Subjekti istraživanja bili su 7658 odraslih, 562 djece i 1582 trudnice i njihova novorođenčad; proučavani su morbiditet i fizički razvoj. Svi ovi ljudi su podijeljeni u 2 grupe: žive u 2 područja gdje voda ima različitu mineralizaciju. U prvom od odabranih područja, vodu karakteriše niža mineralizacija od 134 mg/l, sadržaj kalcijuma i magnezijuma 18,7 i 4,9, a bikarbonatnih jona 86,4 mg/l. U drugom regionu ima više mineralizovane vode od 385 mg/l, sadržaj kalcijuma i magnezijuma je 29,5 i 8,3, a bikarbonatnih jona je 243,7 mg/l. U uzorcima vode sa dva područja određen je i sadržaj sulfata, hlorida, natrijuma, kalijuma, bakra, cinka, mangana i molibdena. Kultura ishrane, kvalitet vazduha, socijalni uslovi i vreme stanovanja u ovom regionu bili su isti za stanovnike ova dva područja. Stanovnici područja sa nižom mineralizacijom vode češće su oboljevali od gušavosti, hipertenzije, koronarne bolesti srca, čira na želucu i dvanaestopalačnom crijevu, kroničnog gastritisa, holecistitisa i nefritisa. Djeca su se sporije razvijala i patila od nekih abnormalnosti u rastu, trudnice su imale edem i anemiju, a novorođenčad češće obolijevala.

Niža stopa incidencije zabilježena je gdje je sadržaj kalcija u vodi bio 30-90 mg/l, magnezija - 17-35 mg/l, a ukupna mineralizacija - oko 400 mg/l (za vodu koja sadrži bikarbonate). Autor je došao do zaključka da je takva voda bliska fiziološkoj normi za ljude.

4. Gubitak kalcijuma, magnezijuma i drugih makroelemenata tokom kuvanja

Postalo je poznato da se u procesu kuvanja u mekoj vodi gube važni elementi iz namirnica (povrće, meso, žitarice). Gubici kalcijuma i magnezijuma mogu dostići 60%, ostalih mikroelemenata - čak i više (bakar-66%, mangan-70%, kobalt-86%). Nasuprot tome, kada se kuva sa tvrdom vodom, gubitak minerala je primetno manji, a sadržaj kalcijuma u gotovom jelu može se čak i povećati (38-41).

Iako većina nutrijenata dolazi iz hrane, kuhanje s malo mineralizirane vode može značajno smanjiti ukupan unos nekih elemenata. Štaviše, ovaj nedostatak je mnogo ozbiljniji nego kada se takva voda koristi samo za piće. Savremena ishrana većine ljudi nije u stanju da zadovolji potrebe organizma za svim potrebnim supstancama, pa stoga bilo koji faktor koji doprinosi gubitku minerala tokom kuvanja može imati negativnu ulogu.

5. Moguće povećanje unosa toksičnih metala u organizam

Povećani rizik od toksičnih metala može biti posledica dva razloga: 1) povećano oslobađanje metala iz materijala u kontaktu sa vodom, što dovodi do povećane koncentracije metala u vodi za piće; 2) niska zaštitna (antitoksična) svojstva vode siromašne kalcijumom i magnezijumom.

Voda niske mineralizacije je nestabilna i kao rezultat toga pokazuje visoku agresivnost prema materijalima sa kojima dolazi u kontakt. Ova voda lakše otapa metale i neke organske komponente cijevi, spremnika i kontejnera, crijeva i fitinga, a da ne može formirati kompleksne spojeve s toksičnim metalima, čime se smanjuje njihov negativan utjecaj.

U 1993-1994 U Sjedinjenim Državama prijavljeno je 8 izbijanja hemijskog trovanja u vodi za piće, uključujući 3 slučaja trovanja olovom dojenčadi. Test krvi ove djece je pokazao

sadržaj olova je 15 µg/100 ml, 37 µg/100 ml i 42 µg/100 ml, dok je 10 µg/100 ml već nesiguran nivo. U sva tri slučaja olovo je u vodu ušlo iz bakarnih cijevi i olovom zalemljenih šavova u rezervoarima za skladištenje. Sva tri vodovoda su koristila vodu niskog saliniteta, što je rezultiralo povećanim oslobađanjem toksičnih materijala (42). Prvi dobijeni uzorci vode iz slavine pokazali su nivoe olova od 495 i 1050 μg/L; shodno tome, djeca koja su pila ovu vodu imala su najveći nivo olova u krvi. U porodici djeteta koje je primilo nižu dozu, koncentracija olova u vodi iz slavine bila je 66 μg/L (43).

Kalcijum i, u manjoj meri, magnezijum u vodi i hrani su zaštitni faktori koji neutrališu dejstvo toksičnih elemenata. Mogu spriječiti apsorpciju nekih toksičnih elemenata (olovo, kadmij) iz crijeva u krv, kako direktnom reakcijom vezivanja toksina u nerastvorljive komplekse, tako i konkurencijom tokom apsorpcije (44-50). Iako je ovaj učinak ograničen, uvijek ga treba uzeti u obzir. Populacije koje piju vodu siromašnu mineralima uvijek su pod većim rizikom od izlaganja toksičnim tvarima od onih koje piju vodu prosječne tvrdoće i mineralizacije.

6. Moguća bakterijska kontaminacija vode sa niskom mineralizacijom

Općenito, voda je sklona bakterijskoj kontaminaciji u nedostatku količine dezinficijensa u tragovima, bilo na izvoru ili zbog ponovnog rasta mikroba u distributivnom sistemu nakon tretmana. Ponovni rast može početi i u demineraliziranoj vodi.

Rast bakterija u distributivnom sistemu može biti olakšan početno visokim temperaturama vode, povišenim temperaturama zbog vruće klime, nedostatkom dezinficijensa i eventualno većom dostupnošću određenih nutrijenata (voda, koja je agresivne prirode, lako korodira materijale od kojih su cijevi napravljene). napravljeno).

Iako bi netaknuta membrana za tretman vode u idealnom slučaju trebala ukloniti sve bakterije, možda neće biti potpuno učinkovita (zbog curenja). Dokaz je izbijanje trbušnog tifusa u Saudijskoj Arabiji 1992. godine uzrokovano vodom tretiranom sistemom reverzne osmoze (51). Danas se gotovo sva voda dezinfikuje prije nego što stigne do potrošača. Ponovni rast nepatogenih mikroorganizama u vodi tretiranoj različitim sistemima kućnog tretmana opisan je u radu grupa Geldreich (52), Payment (53, 54) i mnogih drugih. Češki nacionalni institut za javno zdravlje u Pragu (34) testirao je niz proizvoda namijenjenih za dodir s pitkom vodom i otkrio da su spremnici za reverznu osmozu pod pritiskom skloni ponovnom rastu bakterija: unutrašnjost spremnika sadrži gumenu krušku, koja je okruženje pogodno za bakterije.

III. Optimalni mineralni sastav demineralizovane vode za piće

Korozivna svojstva i potencijalne opasnosti po zdravlje demineralizirane vode, širenje i potrošnja vode niske mineralizacije doveli su do stvaranja preporuka za minimalne i optimalne koncentracije minerala u vodi za piće. Osim toga, neke zemlje su razvile obavezne standarde uključene u relevantnu zakonodavnu ili tehničku dokumentaciju o kvalitetu vode za piće. U preporukama su uzeta u obzir i organoleptička svojstva i sposobnost vode da utaži žeđ. Na primjer, studije u kojima su učestvovali volonteri su pokazale da se temperatura vode od 15 do 35 °C može smatrati optimalnom. Vodu sa temperaturom ispod 15 °C ili iznad 35 °C ispitanici su konzumirali u manjim količinama. Voda sa sadržajem rastvorene soli od 25-50 mg/l smatrana je neukusnom (3).

1. Izvještaj SZO 1980

Pijenje vode za piće sa niskom mineralizacijom pomaže izbacivanju soli iz organizma. Promjene u ravnoteži vode i soli u organizmu uočene su ne samo kod pijenja demineralizirane vode, već i vode s mineralizacijom od 50 do 75 mg/l. Stoga, istraživačka grupa SZO, koja je pripremila izvještaj za 1980. godinu (3), preporučuje vodu za piće sa salinitetom od najmanje 100 mg/l. Naučnici su takođe zaključili da je optimalna mineralizacija 200-400 mg/l za hloridno-sulfatne vode i 250-500 mg/l za hidrokarbonatne vode (1980, WHO). Preporuke su zasnovane na eksperimentalnim podacima koji uključuju pacove, pse i ljude dobrovoljce. Uzimani su uzorci: iz moskovske vodovodne mreže, demineralizovane vode sa mineralizacijom od oko 10 mg/l i laboratorijski pripremljenih uzoraka (mineralizacija 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 i 1500 mg/l) slijedeći joni: Cl- (40%), HCO3 - (32%), SO4 2- (28%), Na+ (50%), Ca2+ (38%), Mg2+ (12%).

Proučavani su brojni pokazatelji: dinamika tjelesne težine, bazalni metabolizam i metabolizam dušika, aktivnost enzima, metabolizam soli i njegova regulatorna funkcija, sadržaj minerala u tkivima i tjelesnim tekućinama, hematokritni broj i aktivnost antidiuretičkog hormona. Uz optimalan sadržaj mineralnih soli, nisu zabilježene negativne promjene kod pacova, pasa ili ljudi, takva voda ima visoka organoleptička svojstva, dobro otklanja žeđ, a njena korozivna aktivnost je niska.

Uz zaključke o optimalnoj mineralizaciji vode, izvještaj (3) je dopunjen i preporukama za sadržaj kalcija (najmanje 30 mg/l). Za to postoji objašnjenje: pri nižim koncentracijama kalcija mijenja se izmjena kalcija i fosfora u organizmu i uočava se smanjen sadržaj minerala u koštanom tkivu. Također, kada koncentracija kalcija u vodi dostigne 30 mg/l, smanjuje se njena korozivnost i voda postaje stabilnija (3). Izvještaj (3) također preporučuje koncentraciju od 30 mg/l bikarbonatnog jona za postizanje prihvatljivih organoleptičkih karakteristika, smanjenje korozivnosti i postizanje ravnoteže s jonom kalcija.

Savremena istraživanja dala su dodatne informacije o minimalnim i optimalnim nivoima minerala koji bi trebali biti prisutni u demineraliziranoj vodi. Na primjer, uticaj vode različite tvrdoće na zdravlje žena starosti od 20 do 49 godina bio je predmet 2 serije epidemioloških studija (460 i 511 žena) u 4 grada južnog Sibira (55,56). Voda u gradu A sadrži najmanje količine kalcijuma i magnezijuma (3,0 mg/l kalcijuma i 2,4 mg/l magnezijuma). Voda u gradu B je nešto zasićenija solima (18,0 mg/l kalcijuma i 5,0 mg/l magnezijuma). Najveća zasićenost vode solima uočena je u gradovima B (22,0 mg/l kalcijuma i 11,3 mg/l magnezijuma) i D (45,0 mg/l kalcijuma i 26,2 mg/l magnezijuma). Stanovnice gradova A i B, u poređenju sa ženama iz C i D, češće uočavaju promene na kardiovaskularnom sistemu (prema EKG rezultatima), visok krvni pritisak, somatske disfunkcije, glavobolju i vrtoglavicu, osteoporozu (rendgenska apsorpciometrija).

Ovi rezultati potvrđuju pretpostavku da sadržaj magnezijuma u vodi za piće treba da bude najmanje 10 mg/l, kalcijuma - 20 mg/l, a ne 30 mg/l, kako je navedeno u izveštaju SZO za 1980. godinu.

Na osnovu dostupnih podataka, istraživači su preporučili sljedeće koncentracije kalcija, magnezija i tvrdoće vode za piće:

Za magnezijum: minimalno 10 mg/l (33,56), optimalni sadržaj 20-30 mg/l (49, 57);

Za kalcijum: minimalno 20 mg/l (56), optimalan sadržaj je oko 50 (40-80) mg/l (57, 58);

Ukupna tvrdoća vode, ukupan sadržaj soli kalcijuma i magnezijuma je 2-4 mmol/l (37, 50, 59, 60).

Kada je sastav vode za piće bio usklađen sa ovim preporukama, nisu uočene nikakve ili gotovo nikakve negativne promjene u zdravlju. Maksimalni zaštitni efekat ili pozitivan efekat uočen je u vodi za piće sa verovatno optimalnom koncentracijom minerala. Posmatranja stanja kardiovaskularnog sistema omogućila su određivanje optimalnog nivoa magnezijuma u vodi za piće, promene u metabolizmu kalcijuma i procesi okoštavanja postali su osnova za preporuke za sadržaj kalcijuma.

Gornja granica optimalnog opsega tvrdoće određena je na osnovu činjenice da kod pijenja vode tvrdoće veće od 5 mmol/l postoji opasnost od stvaranja kamenca u žučnoj kesi, bubrezima, bešici, kao i artroze i artropatije u populaciji.

U radu na određivanju optimalnih koncentracija, prognoze su se bazirale na dugotrajnoj potrošnji vode. Za kratkotrajnu upotrebu vode treba razmotriti veće koncentracije kako bi se razvile terapijske preporuke.

IV. Smjernice i direktive o kalcijumu, magnezijumu i tvrdoći vode za piće

U drugom izdanju Smjernica za kvalitet vode za piće (61), SZO procjenjuje kalcij i magnezij u smislu tvrdoće vode, ali ne daje posebne preporuke za minimalni ili maksimalni sadržaj kalcija, magnezija ili vrijednosti tvrdoće. Prva evropska direktiva (62) uspostavila je minimalne zahtjeve tvrdoće za omekšanu i demineraliziranu vodu (najmanje 60 mg/l kalcijuma ili ekvivalentnog katjona). Ovaj zahtjev je postao obavezan prema nacionalnom zakonodavstvu svih država članica EU, ali je ova direktiva istekla u decembru 2003. i zamijenjena je novom (63). Nova Direktiva ne uključuje zahtjeve za nivoe kalcija, magnezija i tvrdoće.

S druge strane, ništa ne sprječava uvođenje ovakvih zahtjeva u nacionalna zakonodavstva zemalja članica. Samo neke zemlje koje su pristupile EU (npr. Holandija) su uspostavile zahteve za sadržaj kalcijuma, magnezijuma i tvrdoće vode na nivou obaveznih državnih standarda.

Neke članice EU (Austrija, Njemačka) uvrstile su ove indikatore u tehničku dokumentaciju kao neobavezne standarde (tehnike za smanjenje korozivnosti vode).Sve četiri evropske zemlje koje su pristupile EU u maju 2004. godine uključile su ove zahtjeve u relevantne regulatorne dokumente, ali ozbiljnost ovi zahtjevi su različiti:

Češka Republika (2004): za omekšanu vodu: ne manje od 30 mg/l kalcijuma i najmanje 1 mg/l magnezijuma; Ručni zahtjevi: 40-80 mg/l kalcijuma i 20-30 mg/l magnezijuma (tvrdoća kao

Σ Ca + Mg = 2,0-3,5 mmol/l);

Mađarska (2001): tvrdoća 50-350 mg/l (prema CaO); minimalna potrebna koncentracija za flaširanu vodu, nove izvore vode, omekšanu i demineralizovanu vodu je 50 mg/l;

Poljska (2000): tvrdoća 60-500 (prema CaCO3);

Slovačka (2002): Potrebe za kalcijumom su iste kao one navedene u Smjernicama

> 30 mg/l, za magnezijum 10-30 mg/l.

Ruski standard za životnu sredinu u svemirskim letelicama - opšti medicinski i tehnički zahtevi (64) - definiše zahteve za odnos minerala u prerađenoj vodi za piće. Između ostalih zahtjeva, mineralizacija je naznačena u rasponu od 100 do 1000 mg/l; Minimalne nivoe fluora, kalcijuma i magnezijuma utvrđuje posebna komisija svake svemirske flote posebno. Naglasak je stavljen na problem obogaćivanja reciklirane vode mineralnim koncentratima kako bi joj se dala fiziološka vrijednost (65).

V. Zaključci

Voda za piće treba da sadrži barem minimalne količine esencijalnih minerala (i nekih drugih komponenti, poput karbonata). Nažalost, u protekle dvije decenije istraživači su malo obraćali pažnju na blagotvorno djelovanje vode i njena zaštitna svojstva, jer su bili zaokupljeni problemom toksičnih zagađivača. Međutim, učinjeni su pokušaji da se definiše minimalni sadržaj esencijalnih minerala ili salinitet vode za piće, a neke zemlje su u svoje zakonodavstvo uključile Smjernice za specifične komponente.

Ovo pitanje nije relevantno samo za demineraliziranu vodu za piće, koja nije obogaćena kompleksom mineralnih tvari, već i za vodu u kojoj je sadržaj mineralnih tvari smanjen kućnom ili centraliziranom preradom, kao i za niskomineraliziranu vodu. flaširana voda.

Voda za piće dobijena demineralizacijom obogaćena je mineralima, ali to ne važi za vodu koja se tretira kod kuće. Čak i nakon stabilizacije mineralnog sastava, voda možda neće imati blagotvoran učinak na zdravlje. Obično se voda obogaćuje mineralima prolaskom kroz krečnjak ili druge minerale koji sadrže karbonate. U ovom slučaju voda je zasićena uglavnom kalcijem, a nedostatak magnezija i drugih mikroelemenata, na primjer, fluora i kalija, ničim se ne nadoknađuje. Osim toga, količina dodanog kalcija je više regulirana tehničkim (smanjenje agresivnosti vode) nego higijenskim razmatranjima. Možda nijedna od metoda umjetnog obogaćivanja vode mineralima nije optimalna, jer ne dolazi do zasićenja svim važnim mineralima. U pravilu se razvijaju metode za stabilizaciju mineralnog sastava vode kako bi se smanjila korozivna aktivnost demineralizirane vode.

Neobogaćena demineralizovana voda ili voda sa niskim sadržajem minerala – u svetlu nedostatka ili odsustva važnih minerala u njoj – daleko je od idealnog proizvoda, pa stoga njena redovna konzumacija ne doprinosi adekvatno ukupnom unosu nekih važnih nutrijenata. Ovo poglavlje potkrepljuje ovu tvrdnju. Potvrde eksperimentalnih podataka i otkrića dobijenih na ljudskim dobrovoljcima tokom proučavanja visoko demineralizovane vode nalaze se u ranijim dokumentima, koji ne zadovoljavaju uvijek savremene metodološke zahtjeve. Međutim, ne treba zanemariti ni podatke iz ovih studija: neke od njih su jedinstvene. Rane studije, i eksperimenti na životinjama i klinička opažanja zdravstvenih efekata demineralizovane vode, dali su uporedive rezultate. To potvrđuju i savremena istraživanja.

Prikupljeno je dovoljno podataka koji potvrđuju da nedostatak kalcijuma i magnezijuma u vodi ne prolazi bez posljedica. Postoje dokazi da viši nivoi magnezijuma u vodi dovode do smanjenog rizika od kardiovaskularnih bolesti i iznenadne smrti. Ovaj odnos je opisan u mnogim studijama nezavisno. Međutim, studije su bile strukturirane na različite načine i odnosile su se na različite regije, populacije i vremenske periode. Dosljedni rezultati dobiveni su autopsijom, kliničkim promatranjem i eksperimentima na životinjama.

Biološka vjerodostojnost zaštitnog efekta magnezija je jasna, ali specifičnost je manje jasna zbog različite etiologije kardiovaskularnih bolesti. Osim povećanog rizika od smrti od kardiovaskularnih bolesti, nizak nivo magnezija u vodi povezan je s mogućim bolestima motornih živaca, komplikacijama u trudnoći (zvanih preeklampsija), iznenadnom smrću male djece i nekim vrstama raka. Moderni istraživači sugeriraju da pijenje meke vode s niskim sadržajem kalcija može dovesti do prijeloma kod djece, neurodegenerativnih promjena, prijevremenog porođaja, male porođajne težine novorođenčadi i nekih vrsta raka. Ne može se isključiti uloga kalcijuma u vodi u nastanku kardiovaskularnih bolesti.

Međunarodne i nacionalne organizacije odgovorne za kvalitet vode za piće treba da pregledaju smjernice za tretman demineralizirane vode, pazeći da definiraju minimalne vrijednosti za važne indikatore, uključujući kalcij, magnezij i salinitet. Tamo gdje je potrebno, ovlaštene organizacije imaju odgovornost da podrže i promoviraju ciljana istraživanja u ovoj oblasti u cilju poboljšanja javnog zdravlja. Ako se izradi priručnik o kvaliteti za pojedinačne tvari potrebne u demineraliziranoj vodi, nadležni organi moraju osigurati da je dokument primjenjiv na potrošače kućnih sistema za tretman vode i flaširane vode.

14. Fluorid

Michael A. Lennon

Fakultet kliničke stomatologije

Univerzitet u Sheffieldu, Ujedinjeno Kraljevstvo

Helen Welton

Dennis O'Mullan

Centar za istraživanje oralnih problema

Univerzitetski koledž, Kork, Republika Irska

Jean Ekstrand

Karolinska Institutet

Stokholm, Švedska

I. UVOD

Fluor ima i pozitivne i negativne učinke na zdravlje ljudi. Iz perspektive oralnog zdravlja, incidencija zubnih bolesti je obrnuto povezana sa koncentracijama fluorida u vodi za piće; Postoji i veza između koncentracije fluora u vodi i fluoroze (1). Iz opšte zdravstvene perspektive, u regionima gde su koncentracije fluorida visoke i u vodi i u hrani, česti su slučajevi fluoroze skeleta i fraktura kostiju. Međutim, postoje i drugi izvori fluorida. Desalinizacija i tretman vode pomoću membrana i anionskih izmjenjivača uklanjaju gotovo sav fluor iz vode. Upotreba takve vode za piće i implikacije za javno zdravlje uvelike zavise od specifičnih okolnosti. Osnovni zadatak je pojačati pozitivan učinak prisustva fluora u vodi za piće (zaštita od karijesa), a minimizirati neželjene probleme usne šupljine i zdravlja općenito.

Etiologija oralnih bolesti uključuje interakciju bakterija i jednostavnih šećera (npr. saharoze) na površini zuba. U nedostatku takvih šećera u hrani i pićima, karijes će prestati biti značajan problem. Međutim, problem će i dalje postojati uz visoku potrošnju šećera sve dok se ne povuče pravi potez za njegovo rješavanje. Uklanjanje fluorida iz vode za piće može potencijalno pogoršati postojeće probleme ili probleme sa oralnim bolestima u razvoju.

II. Unos fluora u ljudski organizam

Fluor je prilično rasprostranjen u litosferi; često se nalazi u obliku fluorita, fluorapatita i kriolita i 13. je najzastupljeniji mineral na svijetu. Fluor je prisutan u morskoj vodi u koncentraciji od 1,2-1,4 mg/l, u podzemnoj - do 67 mg/l iu površinskoj vodi - 0,1 mg/l (2). Fluor se takođe nalazi u hrani, posebno u ribi i čaju (3).

Dok većina hrane sadrži tragove fluorida, voda i nemliječna pića su primarni izvori unesenog fluorida, koji osiguravaju 66 do 80% unosa odraslih u SAD, ovisno o sadržaju fluorida u vodi za piće.

Dodatni izvori fluorida uključuju pastu za zube (posebno za malu djecu, koja gutaju većinu paste za zube), čaj – u regijama gdje je ispijanje čaja ustaljena tradicija, ugalj (inhalacijom) u nekim regijama Kine, gdje se domovi griju vrlo visokim nivoi uglja, fluora Apsorpcija unesenog fluora se dešava u želucu i tankom crijevu (3).

Najvećim dijelom, fluor, bilo da je izvorno prisutan u vodi ili joj je dodat, postoji kao slobodni jon fluorida (3). Tvrdoća vode od 0-500 mg/l (u smislu CaCO3) utiče na ionsku disocijaciju, što zauzvrat neznatno mijenja bioraspoloživost fluorida (4). Apsorpcija tipične doze fluorida varira od 100% (na prazan želudac) do 60% (uz doručak bogat kalcijumom).

III. Utjecaj fluora iz hrane i pića na oralno zdravlje

Učinci fluorida, prirodno prisutnih u vodi za piće, na oralno zdravlje proučavali su 1930-ih i 1940-ih Trendley Dean i njegove kolege iz Službe za javno zdravlje SAD-a. Brojne studije su sprovedene širom Sjedinjenih Država; Istraživanja su pokazala da se povećanjem prirodnog sadržaja fluora u vodi povećava vjerovatnoća fluoroze i smanjuje vjerovatnoća karijesa (5). Osim toga, na osnovu Deanovih rezultata moglo bi se pretpostaviti da pri koncentraciji od 1 mg/l incidencija, težina i kozmetički učinak fluoroze nisu društveni problem, a otpornost na karijes značajno raste.

Kada se analiziraju ove činjenice, nameće se logično pitanje: da li će veštačka fluorizacija vode za piće dozvoliti da se efekat ponovi? Prva studija na ovu temu sprovedena je u Grand Rapidsu pod rukovodstvom USPHS 1945. Rezultati dobijeni nakon 6 godina fluorizacije vode objavljeni su 1953. Dodatne studije su sprovedene 1945-46. u Illinoisu (SAD) i Ontariju (Kanada).

Tim problemom su se bavili i naučnici u Holandiji (1953), Novom Zelandu (1954), Ujedinjenom Kraljevstvu (1955-1956) i Istočnoj Nemačkoj (1959). Rezultati su bili slični: zabilježeno je smanjenje incidencije zubnog karijesa (5). Od objavljivanja rezultata, fluorizacija vode je postala uobičajena mjera promocije zdravlja na javnom nivou. Podaci o pojedinim državama uključenim u projekat i veličini njihovog stanovništva koje konzumiraju umjetno obogaćenu vodu fluorom date su u tabeli 1. Optimalna koncentracija fluora, ovisno o klimatskim uvjetima, iznosi 0,5-1,0 mg/l. Otprilike 355 miliona ljudi širom svijeta pije umjetno fluorisanu vodu. Osim toga, oko 50 miliona ljudi pije vodu koja sadrži prirodni fluor u koncentraciji od oko

1 mg/l. Tabela 2 navodi zemlje u kojima stanovništvo od milion ili više ljudi pije vodu bogatu prirodnim fluoridom (1 mg/l). U nekim zemljama, posebno u dijelovima Indije, Afrike i Kine, voda može sadržavati prirodni fluor u prilično visokim koncentracijama, iznad 1,5 mg/l, što je standard utvrđen Smjernicama SZO za vodu za piće.

Mnoge zemlje koje su uvele veštačko obogaćivanje vode fluorom nastavljaju da prate incidencu zubnog karijesa i fluoroze koristeći slučajni uzorak dece od 5 do 15 godina starosti. Odličan primjer praćenja je nedavno objavljen izvještaj o oralnom zdravlju djece u Irskoj (uglavnom fluorisana voda) i na sjeveru Irske (nefluorisana voda) (7). (vidi tabelu 3).

IV. Unos fluora i zdravlje

Zdravstvene efekte unesenog fluorida pregledao je Moulton 1942. godine, što je prethodilo studiji Grand Rapidsa; Od tada se problemom kontinuirano bavio veliki broj organizacija i pojedinačnih naučnika, a nedavno je IPCS (3) sproveo detaljan pregled fluorida i njegovih efekata na zdravlje. Studije i pregledi su se fokusirali na frakture kostiju, fluorozu skeleta, rak i neonatalne abnormalnosti, ali su uključili i druge abnormalnosti koje mogu biti uzrokovane ili pogoršane fluorizacijom (1, 9, 10, 11, 12, 13, 14). Nema dokaza ili štetnih efekata vode za piće koja sadrži prirodne ili dodane koncentracije fluorida

0,5 – 1 mg/l nije detektovan, osim u gore opisanim slučajevima oralne fluoroze. Osim toga, studije u područjima Sjedinjenih Država gdje nivoi prirodnog fluora dostižu 8 mg/l nisu pokazali nikakve štetne efekte pijenja takve vode. Međutim, postoje dokazi iz Indije i Kine gdje je povećan rizik od prijeloma kostiju rezultat dugotrajnog unosa velikih količina fluorida (kumulativni unos od 14 mg/dan) i sugeriraju da se rizik od prijeloma javlja kod unosa iznad 6 mg/ dan (3).

Institut za medicinu Nacionalne akademije nauka Sjedinjenih Država (15) daje preporučenu ukupnu dozu unosa fluorida (iz svih izvora) od 0,05 mg/kg ljudske tjelesne težine, tvrdeći da će uzimanje ove količine fluorida maksimalno smanjiti rizik od karijesa zuba u populaciji, a da pritom ne izaziva negativne nuspojave (na primjer, fluoroza). Američka agencija za zaštitu životne sredine (EPA) smatra da je maksimalna dozvoljena koncentracija (koja ne izaziva fluorozu skeleta) 4 mg/l, a vrednost od 2 mg/l da ne izaziva oralnu fluorozu. Smjernice SZO za kvalitet vode za piće preporučuju 1,5 mg/l (16). SZO naglašava da je prilikom izrade nacionalnih standarda potrebno uzeti u obzir klimatske uslove, obim potrošnje, te unos fluora iz drugih izvora (voda, zrak). SZO (16) napominje da je u regionima sa prirodno visokim nivoom fluorida teško postići preporučenu količinu fluora koju konzumira stanovništvo.

Fluor nije element koji je nepovratno vezan u koštanom tkivu. Tokom perioda rasta skeleta, relativno veliki dio fluorida koji ulazi u tijelo akumulira se u koštanom tkivu. “Ravnoteža” fluora u organizmu, tj. razlika između unesenog i oslobođenog iznosa može biti pozitivna ili negativna. Kada se fluor isporučuje iz majčinog i kravljeg mlijeka, njegov sadržaj u biološkim tekućinama je veoma nizak (0,005 mg/l), a izlučivanje urinom je veće od unosa u organizam, te se uočava negativan bilans. Fluorid ulazi u organizam dojenčadi u vrlo malim količinama, pa se iz koštanog tkiva oslobađa u ekstracelularne tečnosti i napušta tijelo mokraćom, što dovodi do negativnog balansa. Situacija sa odraslom populacijom je suprotna - oko 50% fluorida koji uđe u organizam deponuje se u koštanom tkivu, a preostala količina napušta organizam putem sistema za izlučivanje. Dakle, fluor se može oslobađati iz koštanog tkiva polako, ali tokom dužeg perioda. Ovaj omjer je moguć zbog činjenice da kost nije zamrznuta struktura, već se stalno formira od nutrijenata koji ulaze u tijelo (17,18).

V. Važnost odsoljevanja

Odsoljavanjem se uklanja gotovo sav fluor iz morske vode, tako da ako se izlazna voda ne remineralizira, ona će sadržavati krajnje nedovoljne količine fluorida i drugih minerala. Mnoge prirodne vode za piće su u početku siromašne mineralima, uključujući fluor. Značaj ove činjenice za javno zdravlje određen je balansom koristi i rizika.

Kada se porede stanovnici različitih kontinenata i unutar jednog kontinenta, vidljiva je značajna razlika u incidenciji. SZO je preporučila uvođenje DMFT indeksa, koji se utvrđuje kod djece od 12 godina (ovo uključuje broj oboljelih, nedostajućih i izliječenih zuba) kao najprikladniji indikator; Baza podataka SZO o oralnom zdravlju pruža proširene informacije (19). Etiologija karijesa uključuje interakciju bakterija i jednostavnih šećera (na primjer, saharoze) koji dolaze iz hrane. Bez šećera u pićima i hrani, ovaj problem bi postao zanemarljiv. U ovim okolnostima, cilj javnog zdravlja je spriječiti štetne efekte prekomjerne koncentracije fluora u vodi.

Međutim, kada je rizik od karijesa visok, efekat uklanjanja fluorida iz centralizovanog snabdevanja pitkom vodom biće složen. U skandinavskim zemljama, gdje je oralna higijena visoka i gdje se široko koriste alternativni izvori fluora (npr. pasta za zube), praksa trajnog uklanjanja fluora iz vode za piće može imati mali utjecaj. S druge strane, u nekim zemljama u razvoju, gdje je oralna higijena na prilično niskom nivou, fluoridacija vode u količini od 0,5-1 mg/l ostaje važna javna briga. Postoje i zemlje u kojima je situacija mješovita. Konkretno, na jugu Engleske, incidencija je pod kontrolom bez vještačke fluorizacije vode; u drugim regijama, sjeverozapadnoj Engleskoj, stope incidencije su veće, a fluorizacija vode je važna mjera.

VI. zaključci

Vrijednost korištenja demineralizirane vode koja nije naknadno obogaćena fluorom ovisi o:

Koncentracije fluorida u vodi za piće iz određenog izvora;

Klimatski uslovi i količina potrošene vode;

Rizik od karijesa (na primjer, konzumiranje šećera);

Nivo znanja o oralnim problemima u društvu i dostupnost alternativnih izvora fluora za stanovništvo određenog regiona.

Međutim, potrebno je pozabaviti se pitanjem ukupnog unosa iz drugih izvora i uspostaviti razumnu donju granicu za unos fluorida kako bi se spriječio gubitak koštane mase.

1M . McDonagh, P. Whiting, M. Bradley, A. Sutton, I. Chestnut, C. Misso, P. Wilson, E. Treasure, J. Kleynen. Sistematski pregled fluorizacije vode u centralizovanim sistemima vodosnabdevanja. York: Univerzitet u Yorku, Centar za pregled i širenje, 2000.

2. F.A. Smith, J. Ekstrand. Poreklo i hemija fluora. Objavljeno u: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Burt i dr. Fluorid u stomatologiji, 2. izdanje. Kopenhagen: Munksgaard, 1996: 20-21.

3. IPCS. Kriterijumi zdravlja životne sredine: fluor. Ženeva: SZO, 2002.

4. P. Jackson, P. Harvey, W. Young. Hemija i bioraspoloživost fluorida u vodi za piće. Marlow, Buckinghamshire: WRc-NSF, 2002.

5. J.J. Murray, A.J. Rugg-Gan, J.N. Jenkins. Fluor u prevenciji karijesa. 3. izdanje, Oxford: Wright, 1991: 7-37.

6. Stručni komitet SZO za zdravlje i upotrebu fluorida. Fluor i oralno zdravlje. Serija tehničkih izvještaja SZO br. 846. Ženeva: SZO, 1994.

7. H. Welton, E. Crowley, D. O'Mullan, M. Cronin, W. Kelleher, Oralno zdravlje djece u Irskoj: preliminarni rezultati. Dublin: Odjel za zdravlje djece irske vlade, 2003.

8. F. Multon. Fluor i oralno zdravlje. Washington DC: Američko udruženje za naučna dostignuća, 1942.

9. L . Demos, H Kazda, F. Ciccutini, M. Sinclair, S. Fairili. Fluorizacija vode, osteoporoza, frakture - najnovija otkrića. Austrian Dental Journal 2001; 46: 80-87.

10. ed. F. Fottrell. Irish Fluoridation Forum. Dablin, 2002.

11. Npr. Knox. Fluorizacija vode i rak: pregled epidemioloških dokaza. London: HMSO, 1985.

12. Izvještaj Radne grupe Vijeća za medicinska istraživanja: Fluorizacija vode i zdravlje. London, MRC, 2002.

13. Komisija za toksikologiju Nacionalnog istraživačkog saveta Nacionalne akademije nauka. Washington DC: National Academic Press, 1993.

14. Royal College of Physicians. Fluor i zdravlje zuba. London: Pitman Medical, 1976.

15. Institut za medicinu. Referentni podaci o unosu kalcijuma, fosfora, magnezijuma, vitamina D i fluora u organizam. Washington DC: National Academic Press, 1997.

16. SZO, Smjernice za kvalitet vode za piće. Tom 1, Preporuke. 2. izdanje. Ženeva: SZO, 1993.

17. J. Ekstrand. Metabolizam fluora. Objavljeno u: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Burt i dr. Fluorid u stomatologiji, 2. izdanje. Kopenhagen, Munksgaard, 1996: 55-68.

18. J. Ekstrand, E.E. Ziegler, S.E. Nelson, S.J. Fomon. Apsorpcija i akumulacija fluorida iz hrane i dopunsko hranjenje od strane tijela dojenčeta. Advances in Dental Research 1994; 8: 175-180.

19. WHO baza podataka o oralnom zdravlju. Na internetu: http://www.whocollab.od.mah.se/countriesalphab.html

Tabela 1. Zemlje koje koriste fluorizaciju vode sa populacijom od milion ili više

Linkovi

1. P. Sadgir, A. Vamanrao. Voda u vedskoj literaturi. Zbornik radova 3. međunarodne konferencije Vodnog istorijskog udruženja (http:/www.iwha.net/a_abstract.htm), Aleksandrija, 2003.

2. Izvještaj radne grupe (Brisel, 20-23. mart 1978). Utjecaj prečišćavanja vode od tvari prisutnih u prirodnoj vodi, karakteristike demineralizirane i demineralizirane vode. Euro Reports and Studies 16. Kopenhagen, WHO, 1979.

3. Smjernice o higijenskim aspektima desalinizacije vode. ETS/80.4. Ženeva, SZO, 1980.

4. A.U. Williams. Elektronsko mikroskopsko istraživanje adsorpcije vode u tankom crijevu. Gut 1964; 4:1-7.

5. K. Schumann, B. Elsenhans, F. Reichl i dr. Da li pijenje visoko prečišćene vode uzrokuje gastrointestinalna oštećenja kod pacova? Vet Hum Toxicol 1993; 35: 28-31.

6. Yu.A. Rakhmanin, R.I. Mihailova, A.V. Fillipova i dr. Neki aspekti biološkog uticaja destilovane vode (na ruskom). Higijena i sanitacija 1989; 3: 92-93.

7. Njemačko društvo za ishranu. Treba li piti destilovanu vodu? (Njemački). Medicinska farmakologija, 1993; 16:146.

8. P.S. Bragg. R. Bragg. Šokantna istina o vodi. 27. izdanje, Santa Barbara, Kalifornija, Health Science, 1993.

9. D.J. Robbins, M.R. Sly. Serum cink i demineralizovana voda. American Journal of Clinical Nutrition 1981; 34: 962-963.

10. B. Basnayat, J. Slaggs, M. Suthers Springer: posljedice prekomjerne potrošnje vode. Wilderness Ecological Medicine 2000; 11: 69-70.

11. Napadi hiponatremije kod djece koja piju flaširanu vodu za piće

12. M .-P. Sawant, D. Pepin. Voda za piće i kardiovaskularne bolesti. Food and Chemical Toxicology 2002; 40: 1311-1325.

13. F. Donato, S. Monarca, S. Premi, U. Gellatti. Tvrdoća vode za piće i kronične degenerativne promjene. Dio III. Tumori, urolitijaza, intrauterine malformacije, pogoršanje funkcije pamćenja kod starijih i atonski ekcem (na talijanskom). Godišnji časopis o higijeni - Preventivna medicina u društvu 2003; 15: 57-70.

14. S. Monarca, I. Zerbini, C. Simonatti, U. Gellatti. Tvrdoća vode za piće i kronične degenerativne promjene. Dio II. Kardiovaskularne bolesti (na talijanskom). Godišnji časopis o higijeni - Preventivna medicina u društvu 2003; 15: 41-56.

15. G. Nardi, F. Donato, S. Monarca, U. Gellatti. Tvrdoća vode za piće i kronične degenerativne promjene. Dio I. Analiza epidemioloških studija (na talijanskom).

Godišnji časopis o higijeni - Preventivna medicina u društvu 2003; 15:35-40.

16. Verd Vallespir S, Sanchez Domingos J, Quintal Gonzalez M, et al. Povezanost između kalcija u vodi za piće i fraktura kod djece (na španjolskom). Pedijatrija u Španiji 1992; 37: 461-465.

17. Jeskmin H, Commengues D, Letennevre L, et al Komponente vode za piće i pad pamćenja kod starijih osoba. American Journal of Epidemiology 1994; 139: 48-57.

18. C.Wye. Young, H.F. Chiu, C. Chang i dr. Povezanost između novorođenčadi sa vrlo malom porođajnom težinom i nivoa kalcijuma u vodi za piće. Environmental Research 2002; Odjeljak A 89:189–194.

19. Si. Vau. Young, H.F. Chiu, J.F. Chiu i saradnici Kalcijum i magnezijum u vodi za piće i rizik od smrtnosti od raka debelog creva. Japanski časopis za istraživanje raka 1997; 88: 928-933.

20. C.Wai. Young, M.F. Cheng, S.S. Tsai i saradnici Kalcijum, magnezijum i nitrati u vodi za piće i smrtnost od raka želuca. Japanski časopis za istraživanje raka 1998; 89: 124-130.

21. M .J. Eisenberg. Nedostatak magnezija i iznenadna smrt. American Journal of Cardiology 1992; 124:544-549.

22. D. Bernardi, F.L. Dini, A. Azzarelli i dr. Iznenadne stope smrtnosti od srčanih bolesti u regijama sa čestim koronarnim vaskularnim bolestima i niskom tvrdoćom vode za piće. Angiology 1995; 46: 145-149.

23. P. Garzon, M.J. Eisenberg. Razlike u mineralnom sastavu industrijski proizvedene flaširane vode za piće: korak ka zdravlju ili bolesti. American Journal of Medicine 1998; 105: 125-130.

24. O. Iwami, T. Watanabe, C.S. Moon i saradnici Neuromotorne bolesti na poluostrvu Kii u Japanu: višak unosa mangana u kombinaciji sa nedostatkom magnezijuma u vodi za piće kao faktor rizika. Opšti naučni časopis za životnu sredinu 1994; 149: 121-135.

25. Z. Melles, S.A. Poljubac. Utjecaj sadržaja magnezija u vodi za piće i terapija magnezijem u slučaju demineralizirane vode. Magnes Res 1992; 5: 277-279.

26. C.Wai. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng i saradnici Smrtnost od raka želuca i nivoi tvrdoće vode za piće na Tajvanu. Environment Research 1999; 81: 302-308.

27. C.Wai. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng i saradnici Smrtnost od raka pankreasa i nivoi tvrdoće vode za piće na Tajvanu. Journal of Toxicology, Health, Environment 1999; 56: 361-369.

28. C.Wai. Young, S.S. Tsai, T.C. Lai i saradnici Smrtnost od kolorektalnog karcinoma i nivoi tvrdoće vode za piće na Tajvanu. Environment Research 1999; 80: 311-316.

29. C.Wye. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng i saradnici Kalcijum i magnezijum u vodi za piće i rizik od smrtnosti od raka dojke. Journal of Toxicology, Health, Environment 2000; 60: 231-241.

30. Yu.N. Pribytkov. Stanje metabolizma fosfora i kalcijuma (promet) kod stanovnika grada Ševčenka koji koriste demineralizovanu vodu za piće (na ruskom). Higijena i sanitacija 1972; 1:103-105.

31. Yu.A. Rakhmanin, T.D. Ličnikova, R.I. Mikhailova. Higijena vode i javna zaštita vodnih resursa (na ruskom). Moskva: Akademija medicinskih nauka, SSSR, 1973: 44-51.

32. Yu.A. Rakhmanin, T.I. Bonashevskaya, A.P. Lestrova. Higijenski aspekti zaštite životne sredine (na ruskom). Moskva: Akademija medicinskih nauka, SSSR, 1976 (fasc 3), 68-71.

33. E. Rubenovich, I. Molin, J. Axelsson, R. Rylander. Magnezijum u vodi za piće: povezanost s infarktom miokarda, morbiditetom i mortalitetom. Epidemiology 2000; 11: 416-421.

34. Nacionalni institut za javno zdravlje. Interni podaci. Prag: 2003.

35. V.A. Kondratyuk. Mikroelementi: značaj za zdravlje u vodi za piće niske mineralizacije. Higijena i sanitacija 1989; 2: 81-82.

36. I.V. Mudar. Utjecaj mineralnog sastava vode za piće na javno zdravlje (prikaz). (Na ruskom). Higijena i sanitacija 1999; 1: 15-18.

37. G .F. Lyutai. Uticaj mineralnog sastava vode za piće na zdravlje ljudi. (Na ruskom). Higijena i sanitacija 1992; 1:13-15.

38. Ultramikroelementi u vodi: doprinos zdravlju. WHO Chronicles 1978; 32: 382-385.

39. B.S.A. Heirin, W. Van Delft. Promjene u mineralnom sastavu hrane kao rezultat kuhanja sa tvrdom i mekom vodom. Arch Environmental Health 1981; 36: 33-35.

40. S.K. Oh, P.V. Luker, N. Wetselsberger i dr. Određivanje magnezijuma, kalcijuma, natrijuma i kalijuma u različitim namirnicama uz analizu gubitka elektrolita nakon različitih vrsta kuvanja. Mag Bull 1986; 8:297-302.

41. J. Durlach (1988) Značaj magnezijuma u vodi. Magnezijum u kliničkoj praksi, J. Durlach. London: ed. John Libby and Company, 1988: 221-222.

42. M .X. Kramer, B.L. Nehrwaldt, J.F. Crown i dr. Nadzor nad izbijanjem zaraznih bolesti koje se prenose vodom. SAD, 1993-1994. MMWR 1996; 45 (br. SS-1): 1-33.

43. Epidemiološke bilješke i izvještaji o kontaminaciji olovom vode za piće uskladištene u rezervoarima. Arizona, Kalifornija, 1993. MMWR 1994; 43 (41): 751; 757-758.

44.D. J. Thompson. Ultramikroelementi u ishrani životinja. 3. izdanje, Illinois: Međunarodno društvo mineralnih i hemijskih supstanci, 1970.

45. O.A. Levander. Nutritivni faktori u odnosu na toksične zagađivače – teške metale. Fed Proc 1977; 36: 1783-1687.

46. ​​F.V. Oehm, ed. Toksičnost teških metala u životnoj sredini. Dio 1. New York: M. Decker, 1979.

47. H.S. Hopps, J.L. Feder. Hemijska svojstva vode koja blagotvorno utiču na zdravlje. General Scientific Journal of the Environment 1986; 54: 207-216.

48. V.G. Nadeenko, V.G. Lenchenko, G.N. Krasovski. Efekat kombinovanog dejstva metala kada uđu u organizam sa vodom za piće (na ruskom). Higijena i sanitacija 1987; 12:9-12.

49. J. Durlach, M. Bara, A. Guet-Bara. Koncentracija magnezija u vodi za piće i njegov značaj u procjeni rizika od kardiovaskularnih bolesti. U. Itokawa, J. Durlach. Bolesti i zdravlje: uloga magnezijuma. London: J. Libby and Company, 1989: 173-182.

50. S.I. Plitman, Yu.V. Novikov. N.V. Tulakina i dr. O pitanju prilagođavanja standarda za demineralizovanu vodu uzimajući u obzir tvrdoću vode za piće (na ruskom). Higijena i sanitacija 1989; 7: 7-10.

51. S.N. Al-Qarawi, H.E. El Bushra, R.E. Fontaine. Prenos uzročnika trbušnog tifusa kroz sistem vode sa reverznom osmozom. Epidemiology 1995; 114: 41-50.

52. E.E. Geldreich, R.H. Taylor, J. S. Blannon, et al. Rast bakterija u uređajima za tretman vode na mjestu upotrebe. Radna sveska Američkog udruženja za vodu 1985; 77: 72-80.

53. P. Plaćanje. Rast bakterija u uređajima za filtraciju vode reverznom osmozom.

54. Payment P, Franco E, Richardson L, i dr. Povezanost između zdravlja gastrointestinalnog trakta i potrošnje vode za piće tretirane sistemima reverzne osmoze za kućnu upotrebu. Applied Environmental Microbiology 1991; 57: 945-948.

55. A.I. Levin, Zh.V. Novikov, S.I. Plitman i saradnici Učinak vode različitog stepena tvrdoće na kardiovaskularni sistem (na ruskom). Higijena i sanitacija 1981; 10: 16-19.

56. Zh.V. Novikov, S.I. Plitman, A.I. Levin i saradnici Higijenski standardi za minimalni sadržaj magnezijuma u vodi za piće (na ruskom). Higijena i sanitacija 1983; 9: 7-11.

57. F. Kozichek. Biogena vrijednost vode za piće (na češkom). Teze disertacije za zvanje kandidata nauka. Prag: Nacionalni institut za javno zdravlje, 1992.

58. Yu.A. Rakhmanin, A.V. Filipova, R.I. Mikhailova. Higijenska procjena krečnjačkih materijala koji se koriste za korekciju mineralnog sastava vode niske mineralizacije (na ruskom). Higijena i sanitacija 1990; 8:4-8.

59. L .WITH. Muzalevskaya, A.G. Lobkovsky, N.I. Kukarina. Veza između ... i urolitijaze, osteoartritisa i slane artropatije sa tvrdoćom vode za piće. (na ruskom). Higijena i sanitacija 1993; 12: 17-20.

60. I.M. Golubev, V.P. Zimin. U skladu sa standardom za opštu tvrdoću vode za piće (na ruskom). Higijena i sanitacija 1994; 3:22-23.

61. Smjernice za kvalitet vode za piće. 2. izdanje, tom 2, Kriterijumi zdravstvene sigurnosti i druge povezane informacije. Ženeva: WHO, 1996: 237-240.

62. Evropska direktiva 80/778/EEC od 15. jula 1980. o kvalitetu vode za piće namijenjene za ljudsku upotrebu. Iz časopisa Evropske zajednice 1980; L229: 11-29.

63. Evropska direktiva 98/83/EC od 3. novembra 1998. o kvalitetu vode za piće namijenjene za ljudsku upotrebu. Iz časopisa Evropske zajednice 1998; L330; 32-54.

64. GOST R 50804-95. Stanište u svemirskim letjelicama s ljudskom posadom - opći medicinski i tehnički zahtjevi (na ruskom). Moskva: Gosstandart Rusije, 1995.

65. E.F. Sklyar, M.S. Amigarov, S.V. Berezkin, M.G. Kurochkin,

V.M. Skuratov. Tehnologija mineralizacije reciklirane vode. Vazdušna ekologija i medicina 2001; 35 (5): 55-59.

Povezane publikacije