Demineraliseeritud vesi. Demineraliseeritud vesi (Aqua demineralisata)

On eksiarvamus, et vesi on oma koostiselt neutraalne vedel lahus. Kuid see pole nii. Vees on soolad, mille olemasolu eritingimustes muudab vee elektriliselt ja keemiliselt aktiivseks. See mõjutab negatiivselt valmistatud toodete tööd ja teatud tüüpi seadmete funktsionaalsust. Tootmistehniliste protsesside oluline lüli on erietapp - vee demineraliseerimine.

Protsessi, mille käigus eemaldatakse veest kõik mineraalid, nimetatakse vee demineraliseerimine. Vee demineraliseerimiseks on neli võimalust: deioniseerimine, pöördosmoos, destilleerimine ja elektrodialüüs.

Deioniseerimine on protsess, mis kasutab ioonivahetusmeetodit. Deioniseerimise käigus töödeldakse vett kahes ioonivahetusmaterjali kihis. Seda tehakse nii, et kõigi vees olevate soolade eemaldamine oleks kõige tõhusam. Deioniseerimisel kasutatakse samaaegselt või järjestikku katioonvahetusvaiku ja anioonivahetusvaiku. Kõik vees lahustuvad soolad koosnevad katioonidest ja anioonidest. Järgmisena asendab kahe näidatud vaigu segu demineraliseeritud vees need täielikult vesinikioonidega H+ ja hüdroksüül-OH-. Keemilise reaktsiooni tulemusena need ioonid ühinevad ja tekib veemolekul. Selle protsessiga toimub vee praktiliselt täielik magestamine. Deioniseeritud vesi on väga levinud tööstuses, keemia-, farmaatsiatööstuses ja tööstuslikus nahatöötlemises. Varem kasutati sellist vett katoodtelerite tootmisel.

Elektrodialüüs on meetod, mis põhineb võimel liigutada ioone vees elektrivälja mõjul. Soola kontsentratsioon väheneb mahus, mida piiravad ioonvahetusmembraanid.

Destilleerimismeetod põhineb töödeldud vee aurustamisel, millele järgneb auru kontsentreerimine. See meetod vee demineraliseerimine ei ole laialdaselt kasutusel, kuna on liiga energiamahukas, pealegi tekib destilleerimise käigus aurusti seintele katlakivi.

Kõige tavalisem vee demineraliseerimise meetod on. See meetod vee demineraliseerimine on juba ammu tunnustatud kõrgelt professionaalsena. Esialgu pakuti merevee magestamise jaoks välja pöördosmoosi abil vee puhastamise meetod. Hiljem aga selgus, et pöördosmoosi kasutav vee demineraliseerimise meetod koos filtreerimise ja ioonivahetusega võib oluliselt laiendada vee puhastamise võimalusi.

Põhimõte vee demineraliseerimine Pöördosmoosi meetod hõlmab vee surumist läbi õhukese kilega poolläbilaskva membraani. Membraani poorid on nii väikesed, et neist pääsevad läbi ainult vesi ja madala molekulmassiga gaasid, sealhulgas hapnik ja süsinikdioksiid. Selle töötlemise tulemusena jäävad kõik lisandid membraanile ja seejärel juhitakse drenaaži.

Puhastuse tõhususe osas pole membraansüsteemidel konkurente. Nad on võimelised puhastama vett 97–99,99% mis tahes tüüpi saasteainetest. Selle tulemusena saadakse pöördosmoosi meetodi kasutamisel destilleeritud või kõrge soolasisaldusega vesi. Pöördosmoosi meetodil on oma omadused. Üks peamisi omadusi on see, et membraani sügavpuhastust saab läbi viia ainult vees, mis on eelnevalt põhjalikult puhastatud liivast, roostest ja muudest sarnastest vees mittelahustuvatest suspensioonidest.

Eriti oluline on, et demineraliseerimiseks ettevalmistatud vesi oleks puhastatud kloorist ja kloororgaanilistest ühenditest, mis võivad membraanimaterjali hävitada.

Kuidas teada saada, kas vesi on täielikult demineraliseeritud? Vee parameetrid pärast demineraliseerimist peavad vastama järgmistele näitajatele: elektritakistuse väärtus peab jääma vahemikku 3-18 MoM*cm veetemperatuuril 20°C; pH tase peaks olema 6,5-8; ränihappe sisaldus - alla 20 µg/l; kogu kõvadus - alla 1 mmol / l.

Selle artikli eesmärk on mõista mõisteid: osmootne vesi, destilleeritud vesi, deioniseeritud vesi, demineraliseeritud vesi Ja bidestilleeritud vesi. Kõigil neil terminitel on ühine tunnus - see on sügavpuhastatud vesi minimaalse lisandite kogusega. Deioniseeritud vee saamine(sügavpuhastatud vesi) on vajalik paljudes tööstusharudes ja meditsiinis (elektrolüütide tootmine, mikroelektroonika, galvaniseerimine, laborid, süstelahused, farmaatsiatooted jne).

Osmootne vesi

Väga sageli võrreldakse osmootset vett destilleeritud. Tegelikult pole see õige. Kaasaegse destilleerija üks peamisi plokke on pöördosmoos Pöördosmoosi membraanid erinevad üksteisest filtreerimise kvaliteedi poolest ja on saadaval madala rõhu (madalselektiivse) ja kõrgsurve (kõrgeselektiivse) tüüpina. Pöördosmoosi teel saadud vett nimetatakse osmootne vesi. Seda tüüpi vee jaoks ei ole reguleerivaid dokumente. Filtreerimise kvaliteeti mõõdetakse reeglina konduktomeetriga (näitab vee erijuhtivust). Osmootsete membraanide selektiivsus on 85-99%. Teades membraani selektiivsust, on võimalik ennustada puhastatud vee kvaliteeti (pöördosmoosi filtraat või permeaat). Oluline on meeles pidada, et pöördosmoosi membraanid on peene sõela kujuga, mis säilitab peaaegu kõik soolaioonid ja orgaanilised lisandid, kuid laseb samal ajal läbi veemolekulid ja kõik lähtevees lahustunud gaasid (alates suurusest gaasimolekuli suurus on väiksem kui veemolekul). Deioniseeritud ehk osmootse vee tootmine on sageli vajalik piiritusetööstuses, keemiatööstuses, kaevuvee denitrifikatsiooniks (nitraadieemaldus), boori eemaldamiseks jne.

Destilleeritud vesi ja destilleerijad

See on ekslik arvamus destilleeritud vesi on keemiliselt kõige puhtam vesi. Destilleeritud vesi on vesi, mis on peaaegu täielikult puhastatud selles lahustunud mineraalsooladest, orgaanilistest ja muudest lisanditest. Sellise vee saamiseks kasutatavaid seadmeid nimetatakse destilleerijaks (akvadistiller). Kaasaegse destilleerija südameks on pöördosmoosi membraan. Reeglina tehakse destilleeritud vee (destillaadi) saamiseks osmootset vett ühel või teisel meetodil täiendavale puhastamisele (osmootsete membraanide teine ​​kaskaad, ioonivahetus, elektrodeioniseerimine jne) ning erilist tähelepanu pööratakse ka veekogu elementidele. eelnev vee ettevalmistamine (pH väärtuse reguleerimine, ultrafiltreerimine jne). Membraanmeetodil ühe kuupmeetri destilleeritud vee saamiseks vajate 2-4 kW elektrivõimsust, olenevalt nõutavast jõudlusest.

Destillaadi kvaliteeti reguleerivad tehnilised kirjeldused GOST 6709-72 “Destilleeritud vesi”. Destilleeritud vee kvaliteedi kõige olulisem näitaja on Destilleeritud vee elektrijuhtivus.

Märkus: World Wide Web otsingumootorites destilleeritud vee otsimisel tehakse sageli grammatilisi vigu " destilleeritud vesi», « destilleeritud vesi" või " destilleeritud vesi»

Demineraliseeritud ja deioniseeritud vesi

Demineraliseeritud vesi ( deioniseeritud vesi) – vesi, mis vastab kõikidele destilleeritud vee nõuetele, välja arvatud kaaliumpermanganaadi KMnO4 poolt oksüdeeritud orgaaniliste ainete sisaldus. Toodetud pöördosmoosi või ioonivahetuse teel.

Märkus. Demineraliseeritud või deioniseeritud vee otsimisel World Wide Web otsingumootorites esineb sageli grammatilisi vigu " demineraliseeritud vesi" või " deioniseeritud vesi»

Topeltdestilleeritud ja suure takistusega vesi

Ülaltoodud GOST-i standardite põhjal ei ole destilleeritud vesi keemilisest seisukohast puhas. Topeltdestilleeritud vesi (bidestillaat) on lähedane keemiliselt puhtale veele. Kaasaegne topeltdestillaator koosneb mitmest filtreerimisetapist: ultrafiltreerimine, kaheastmeline osmoos, ioonvahetus (FSD segatoimega filtrid), EDI elektrodeioniseerimine jne. Kahekordselt destilleeritud vett nimetatakse sageli " kõrge vastupidavus vesi" Arvatakse, et puhtaima vee eritakistus on 16-18 MOhm x cm Sellise kvaliteediga demineraliseeritud vee saamine on ülesanne, mis nõuab kõrgelt kvalifitseeritud soolatustamiskompleksi projekteerijaid. Meie ettevõte toodab seadmeid igasuguse võimsusega kõrge puhtusastmega vee tootmiseks, kasutades ainulaadseid ressursse ja raha säästvaid tehnoloogiaid.

Looduslik vesi sisaldab alati erinevaid lisandeid, mille olemus ja kontsentratsioon määrab selle sobivuse teatud otstarbeks.

Tsentraliseeritud olmeveevarustussüsteemide ja veetorustike kaudu tarnitava joogivee kogukaredus võib vastavalt standardile GOST 2874-73 olla kuni 10,0 mg-ekv/l ja kuivjääk kuni 1500 mg/l.

Loomulikult ei sobi selline vesi tiitrimislahuste valmistamiseks, erinevate uuringute tegemiseks vesikeskkonnas, paljudeks vesilahuste kasutamisega seotud ettevalmistustöödeks, laboratoorsete klaasnõude loputamiseks pärast pesemist jne.

Destilleeritud vesi

Vee demineraliseerimise meetod destilleerimisega (destilleerimisega) põhineb vee ja selles lahustunud soolade aururõhu erinevusel. Mitte väga kõrgetel temperatuuridel võib eeldada, et soolad on praktiliselt mittelenduvad ja demineraliseeritud vett on võimalik saada vee aurustamisel ja sellele järgneval selle auru kondenseerimisel. Seda kondensaati nimetatakse tavaliselt destilleeritud veeks.

Destilleerimisseadmetes destilleerimisega puhastatud vett kasutatakse keemialaborites teistest ainetest suuremates kogustes.

Vastavalt standardile GOST 6709-72 on destilleeritud vesi läbipaistev, värvitu, lõhnatu vedelik, mille pH = 5,44-6,6 ja kuivainesisaldus ei ületa 5 mg/l.

Vastavalt riiklikule farmakopöale ei tohiks kuivjääk destilleeritud vees ületada 1,0 mg/l ja pH = 5,0 4-6,8. Üldiselt on riikliku farmakopöa järgi destilleeritud vee puhtuse nõuded kõrgemad kui GOST 6709-72 järgi. Seega lubab farmakopöa lahustunud ammoniaagi sisaldust mitte rohkem kui 0,00002%, GOST mitte rohkem kui 0,00005%.

Destilleeritud vesi ei tohi sisaldada redutseerivaid aineid (orgaanilisi aineid ja anorgaanilisi redutseerivaid aineid).

Vee puhtuse selgeim näitaja on selle elektrijuhtivus. Kirjanduse andmetel on ideaaljuhul puhta vee erijuhtivus 18°C ​​juures 4,4*10 V miinus 10 S*m-1,

Kui destilleeritud vee vajadus on väike, saab tavalistes klaasiseadmetes vee destilleerimist läbi viia atmosfäärirõhul.

Kord destilleeritud vesi on tavaliselt saastunud CO2, NH3 ja orgaanilise ainega. Kui on vaja väga madala juhtivusega vett, tuleb CO2 täielikult eemaldada. Selleks lastakse tugev CO2-st puhastatud õhuvool läbi 80-90 °C vee 20-30 tundi ja seejärel vesi destilleeritakse väga aeglase õhuvooluga.

Sel eesmärgil on soovitatav kasutada ballooni suruõhku või imeda see väljastpoolt sisse, kuna see on keemialaboris väga saastunud. Enne veele õhu lisamist lastakse see esmalt läbi pesupudeli konts. H2SO4, seejärel läbi kahe pesupudeli konts. KOH ja lõpuks läbi destilleeritud vee pudeli. Sel juhul tuleks vältida pikkade kummitorude kasutamist.

Suurema osa CO2-st ja orgaanilisest ainest saab eemaldada, lisades 1 liitrile destilleeritud veele umbes 3 g NaOH ja 0,5 g KMnO4 ning visates destilleerimise alguses ära osa kondensaadist. Põhja jääk peaks olema vähemalt 10-15% koormusest. Kui kondensaadi sekundaarne destilleerimine viiakse läbi 3 g KHSO4, 5 ml 20% H3PO4 ja 0,1-0,2 g KMnO4 lisamisega liitri kohta, tagab see NH3 ja orgaaniliste saasteainete täieliku eemaldamise.

Destilleeritud vee pikaajaline ladustamine klaasanumates põhjustab alati selle saastumist klaasi leostumisproduktidega. Seetõttu ei saa destilleeritud vett pikka aega säilitada.

Metalli destilleerijad

Elektriküttega destilleerijad. Joonisel fig. 59 näitab destilleerijat D-4 (mudel 737). Võimsus 4 ±0,3 l/h, voolutarve 3,6 kW, jahutusvee kulu kuni 160 l/h. Seadme kaal ilma veeta on 13,5 kg.

Aurustuskambris 1 kuumutatakse vesi elektrisoojendite 3 abil keemiseni. Saadud aur läbi toru 5 siseneb kambrisse 6 ehitatud kondensatsioonikambrisse 7, mille kaudu voolab pidevalt kraanivesi. Destillaat voolab kondensaatorist 8 välja läbi nipli 13.

Töö alguses pidevalt läbi nipli 12 voolav kraanivesi täidab veekambri 6 ja läbi äravoolutoru 9 läbi ekvalaiseri 11 täidab aurustuskambri seatud tasemeni.

Tulevikus, kui see ära keeb, siseneb vesi aurustuskambrisse ainult osaliselt; põhiosa, mis läbib kondensaatorit, täpsemalt selle veekambrit 6, juhitakse läbi äravoolutoru ekvalaiseri ja seejärel läbi nipli 10 kanalisatsiooni. Välja voolavat sooja vett saab kasutada majapidamistarbeks.

Seade on varustatud tasemeanduriga 4, mis kaitseb elektrikerise läbipõlemise eest, kui veetase langeb alla lubatud taseme.

Liigne aur aurustuskambrist väljub läbi kondensaatori seinale paigaldatud toru.

Seade paigaldatakse tasasele horisontaalsele pinnale ja ühendatakse maanduspoldi 14 abil ühise maandusahelaga, millega on ühendatud ka elektrikilp.

Seadme esmakordsel käivitamisel saate destilleeritud vett ettenähtud otstarbel kasutada alles pärast 48-tunnist seadme töötamist.

Aeg-ajalt on vaja elektriküttekehasid ja tasemeanduri ujukit mehaaniliselt katlakivi eemaldada.

Sarnaselt on konstrueeritud ka destilleerija D-25 (mudel 784), mille võimsus on 25 ±1,5 l/h ja voolutarve 18 kW.

Sellel seadmel on üheksa elektrisoojendit – kolm kolme küttekeha rühma. Seadme normaalseks ja pikaajaliseks tööks piisab kuue küttekeha samaaegsest sisselülitamisest. Kuid see nõuab perioodilist, sõltuvalt toitevee karedusest, mehaanilist katlakivi eemaldamist torust, mille kaudu vesi siseneb aurustuskambrisse.

Destillaatori D-25 esmasel käivitamisel on soovitatav kasutada destilleeritud vett ettenähtud otstarbel pärast seadme 8-10 töötundi.

Märkimisväärset huvi pakub seade pürogeenivaba süstevee A-10 tootmiseks (joonis 60). Tootlikkus 10 ±0,5 l/h, voolutarve 7,8 kW, jahutusvee kulu 100-180 l/h.

Selles aparaadis juhitakse aurustuskambrisse koos destilleeritud veega reagendid selle pehmendamiseks (kaaliummaarjas Al2(SO4)3-K2SO4-24H2O) ning NH3 ja orgaaniliste saasteainete (KMnO4 ja Na2HPO4) eemaldamiseks.

Maarjalahus valatakse doseerimisseadme ühte klaasanumasse ning KMnO4 ja Na2HPO4 lahused teise - 0,228 g maarjast, 0,152 g KMnO4, 0,228 g Na2HPO4 1 liitri pürogeenivaba vee kohta.

Esmakordsel käivitamisel või seadme käivitamisel pärast pikaajalist säilitamist saab saadud pürogeenivaba vett kasutada laborivajadusteks alles pärast 48-tunnist seadme töötamist.

Enne elektriküttega metallidestillaatorite kasutamist peaksite kontrollima, kas kõik juhtmed on õigesti ühendatud ja maandatud. Nende seadmete ühendamine elektrivõrku ilma maanduseta on rangelt keelatud. Mis tahes rikke korral tuleb destilleerijad võrgust lahti ühendada.

Destilleeritud vee kvaliteet sõltub teatud määral seadme töö kestusest. Seega võib vanade destilleerijate kasutamisel vesi sisaldada kloriidioone.

Vastuvõtjad peavad olema valmistatud neutraalsest klaasist ja CO2 sissepääsu vältimiseks ühendatud atmosfääriga kaltsiumkloriidtorude kaudu, mis on täidetud naatriumlubja graanulitega (NaOH ja Ca(OH)2 segu).

Tule destilleerija. Sisseehitatud tulekambriga destilleerija DT-10 on mõeldud töötamiseks tingimustes, kus puudub voolav vesi ega elekter ning võimaldab saada kuni 10 liitrit destilleeritud vett 1 tunniga. See on umbes 1200 mm kõrgune roostevabast terasest silindriline konstruktsioon, mis on paigaldatud 670 mm pikkusele ja 540 mm laiusele alusele.

Destillaator koosneb põlemisarmatuuriga sisseehitatud tulekoldest, 7,5-liitrisest aurustuskambrist, 50-liitrisest jahutuskambrist ja 40-liitrisest destilleeritud vee kollektorist.

Vesi valatakse aurustus- ja jahutuskambrisse käsitsi. Kuna aurustuskambris tarbitakse vett, täiendatakse seda automaatselt jahutuskambrist.

Bidestillaadi saamine

Üks kord destilleeritud vesi metallidestillaatorites sisaldab alati väikeses koguses võõraineid. Eriti täpseks tööks kasutavad nad uuesti destilleeritud vett – bidestillaati. Tööstus toodab massiliselt vee topeltdestilleerimisseadmeid BD-2 ja BD-4 võimsusega vastavalt 1,5-2,0 ja 4-5 l/h.

Esmane destilleerimine toimub aparaadi esimeses sektsioonis (joonis 61). Saadud destillaadile lisatakse orgaaniliste lisandite hävitamiseks KMnO4 ja see viiakse teise kolbi, kus toimub sekundaarne destilleerimine, ja bidestillaat kogutakse vastuvõtukolbi. Küte toimub elektrikeriste abil; Klaasveekülmikuid jahutatakse kraaniveega. Kõik klaasiosad on valmistatud Pyrex klaasist.

Destilleeritud vee kvaliteedinäitajate määramine

pH määramine. See katse tehakse potentsiomeetrilisel meetodil klaaselektroodiga või pH-meetri puudumisel kolorimeetrilise meetodiga.

Kasutades kolorimeetriaresti (ekraaniga varustatud katseklaaside alus), asetage nelja nummerdatud identsesse katseklaasi, mille läbimõõt on umbes 20 mm ja mahuga 25-30 ml, puhas, kuiv, värvitust klaasist: 10 katseklaasidesse nr 1 ja 2 pannakse kumbki ml katsevett, katseklaasi nr 3 - 10 ml puhversegu, mis vastab pH = 5,4, ja katseklaasi nr 4 - 10 ml puhversegu, mis vastab. kuni pH = 6,6. Seejärel lisatakse katseklaasidesse nr 1 ja 3 0,1 ml 0,04% metüülpunase alkoholi vesilahust ja segatakse. Katseklaasidesse nr 2 ja 4 lisada 0,1 ml bromotümoolsinise 0,04% alkoholi vesilahust ja segada. Vesi loetakse standardile vastavaks, kui katseklaasi nr 1 sisu ei ole punasem kui katseklaasi nr 3 sisu (pH = 5,4) ja katseklaasi nr 2 sisu ei ole sinisem kui sisu. katseklaasi nr 4 (pH = 6,6).

Kuivjäägi määramine. Eelkaltsineeritud ja kaalutud plaatinatopsis aurutatakse 500 ml uuritavat vett veevannis kuivaks. Vett lisatakse tassi aurustumisel osade kaupa ja tassi kaitstakse saastumise eest kaitsekorgiga. Seejärel hoitakse topsi kuiva jäägiga 1 tund kuivatuskapis temperatuuril 105–110 °C, jahutatakse eksikaatoris ja kaalutakse analüütilistel kaaludel.

Vesi loetakse vastavaks standardile GOST 6709-72, kui kuivjäägi mass ei ületa 2,5 mg.

Ammoniaagi ja ammooniumisoolade sisalduse määramine. 10 ml katsevett valatakse ühte umbes 25 ml lihvkorgiga katseklaasi ja 10 ml standardlahust, mis valmistatakse järgmiselt: 200 ml destilleeritud vett asetatakse 250–300 ml koonilisse kaussi. Kolbi lisatakse 3 ml 10% lahust NaOH ja keedetakse 30 minutit, misjärel lahus jahutatakse. Lisage standardlahusega katseklaasi 0,5 ml lahust, mis sisaldab 0,0005 mg NH4+. Seejärel lisatakse mõlemasse katseklaasi korraga 1 ml ammoniaagireaktiivi (vt 2. liide) ja segatakse. Vesi loetakse standardile vastavaks, kui 10 minuti pärast täheldatud katseklaasi sisu värvus ei ole intensiivsem kui standardlahuse värvus. Värvivõrdlus tehakse piki torude telge valgel taustal.

Redutseerivate ainete test. Ajage 100 ml testvett keema, lisage 1 ml 0,01 N. KMnO4 lahusega ja 2 ml lahjendatud (1:5) H2SO4-ga ning keedetakse 10 minutit. Katsevee roosa värvus tuleks säilitada.

Mageda vee demineraliseerimine ioonivahetusmeetodil

Vee deioniseerimisel viiakse järjestikku läbi H+ katiooniseerimise ja OH-anioniseerimise protsessid, st vees sisalduvate katioonide asendamine H+ ioonidega ja anioonide asendamine OH- ioonidega. Omavahel interakteerudes moodustavad H+ ja OH- ioonid H2O molekuli.

Deioniseerimismeetodil saadakse tavapärasest destilleerimisest madalama soolasisaldusega vett, kuid see ei eemalda mitteelektrolüüte (orgaanilisi saasteaineid).

Valik destilleerimise ja deioniseerimise vahel sõltub lähtevee karedusest ja selle puhastamisega seotud kuludest. Erinevalt vee destilleerimisest on deioniseerimisel energiakulu võrdeline soolasisaldusega puhastatavas vees. Seetõttu on soolade kõrge kontsentratsiooni korral lähtevees soovitatav esmalt kasutada destilleerimismeetodit ja seejärel teostada täiendav puhastamine deioniseerimisega.

Ioonivahetid on tahked, vees ja orgaanilistes lahustites praktiliselt lahustumatud, mineraalse või orgaanilise päritoluga ained, looduslikud ja sünteetilised. Vee demineraliseerimisel on praktilise tähtsusega sünteetilised polümeersed ioonivahetid - ioonivahetusvaigud, mida iseloomustab kõrge neeldumisvõime, mehaaniline tugevus ja keemiline vastupidavus.

Vee demineraliseerimiseks juhitakse kraanivett järjestikku läbi H+-vormis katioonvahetusvaigu kolonni ja seejärel läbi OH-vormis anioonvahetusvaigu kolonni. Katioonivaheti filtraat sisaldab happeid, mis vastavad lähtevees sisalduvatele sooladele. Nende hapete eemaldamise täielikkus anioonivahetitega sõltub nende aluselisusest. Tugevalt aluselised anioonivahetid eemaldavad kõik happed peaaegu täielikult, nõrgalt aluselised anioonivahetid ei eemalda selliseid nõrku happeid nagu süsi, räni ja boor.

Kui need happelised rühmad on demineraliseeritud vees vastuvõetavad või lähtevees nende soolad puuduvad, siis on parem kasutada nõrgalt aluselisi anioonivahetiid, kuna nende edasine regenereerimine on lihtsam ja odavam kui tugevalt aluseliste anioonivahetite regenereerimine.

Vee demineraliseerimiseks laboritingimustes kasutatakse sageli katioonivahetiid kaubamärke KU-1, KU-2, KU-2-8chS ja anioonivahetiid kaubamärke EDE-10P, AN-1 jne. Ioonivahetid tarnitakse aastal kuival kujul purustatakse ja sõelakomplekti kasutades terad suurusega 0,2-0,4 mm. Seejärel pestakse neid destilleeritud veega dekanteerimise teel, kuni pesuvesi muutub täielikult selgeks. Pärast seda kantakse ioonivahetid erineva kujundusega klaaskolonnidesse.

Joonisel fig. 62 näitab väikese suurusega veergu vee demineraliseerimiseks. Samba põhja asetatakse klaashelmed ja nende peale klaasvill. Et vältida õhumullide sattumist ioonivaheti terade vahele, täidetakse kolonn ioonivaheti ja vee seguga. Vesi eraldub kogunedes, kuid mitte alla ioonvaheti taseme. Ioonivahetid kaetakse klaasvilla kihi ja pealt helmestega ning jäetakse 12-24 tunniks veekihi alla.Pärast katioonvahetist vee ärajuhtimist täidetakse kolonn 2 N-ga. HCl lahusega, jätke 12-24 tunniks seisma, tühjendage HCl ja peske katioonivahetit destilleeritud veega, kuni metüüloranži reaktsioon on neutraalne. Katioonivahetit, mis on muudetud H+-vormiks, hoitakse veekihi all. Samamoodi viiakse anioonivaheti üle OH-vormi, hoides seda kolonnis pärast 1 N paisumist. NaOH lahus. Anioonivahetit pestakse destilleeritud veega, kuni fenoolftaleiini reaktsioon on neutraalne.

Suhteliselt suurte veekoguste demineraliseerimist ioonvahetusfiltrite eraldi kasutamisega saab teostada suuremas paigaldises. Kahe samba kõrgusega 700 ja läbimõõduga 50 mm materjaliks võib olla klaas, kvarts või läbipaistev plastik. 550 g valmistatud ioonivahetit asetatakse kolonnidesse: ühes - katioonivaheti H+ kujul, teises - anioonivaheti - OH-vormis. Kraanivesi siseneb kolonni katioonivahetusvaiguga kiirusega 400-450 ml/min ja seejärel läbib kolonni koos anioonivahetusvaiguga.

Kuna ioonivahetid on järk-järgult küllastunud, on vaja jälgida paigaldise tööd. Katioonvaheti läbinud filtraadi esimestes osades määratakse happesus leelisega tiitrimisel fenoolftaleiini suhtes. Pärast seda, kui paigaldist on läbi lastud umbes 100 liitrit vett või see on pidevalt töötanud 3,5 tundi, tuleks katioonvahetuskolonnist uuesti võtta veeproov ja määrata filtraadi happesus. Kui täheldatakse happesuse järsku langust, tuleb veevool peatada ja ioonivahetid regenereerida.

Katioonivaheti valatakse kolonnist 5% HCl lahusega suurde purki ja jäetakse üleöö seisma. Seejärel hape kurnatakse, katioonivaheti viiakse Buchneri lehtrisse ja pestakse destilleeritud veega, kuni reaktsioon Cl-ionile AgNO3-ga on negatiivne. Pestud katioonvaik sisestatakse uuesti kolonni.

Anioonvaik regenereeritakse 5% NaOH lahusega, pestakse veega, kuni fenoolftaleiini reaktsioon on negatiivne, ja seejärel täidetakse kolonn sellega uuesti.

Praegu toimub vee demineraliseerimine enamasti segakihtmeetodil. Lähtevesi juhitakse läbi H+-vormis katioonivaheti ja OH-vormis tugevalt või nõrgalt aluselise anioonivaheti segu. See meetod tagab kõrge puhtusastmega vee tootmise, kuid ioonivahetite hilisem regenereerimine nõuab palju tööjõudu.

Vee deioniseerimiseks sega-ioonivaheti filtrite abil laaditakse 50 mm läbimõõduga ja 600-kõrgusega kolonni KU-2-8chS katioonivaheti ja EDE-10P anioonvaheti segu mahusuhtes 1,25:1. 700 mm. Kolonni materjalina eelistatakse pleksiklaasi ning toite- ja heittorude jaoks polüetüleeni.

Üks kilogramm ioonivaheti segu võib puhastada kuni 1000 liitrit ühekordselt destilleeritud vett.

Kasutatud segaioonivahetite regenereerimine toimub eraldi. Ioonivahetite segu kolonnist viiakse Buchneri lehtrisse ja imetakse välja, kuni saadakse õhkkuiv mass. Seejärel asetatakse ioonvahetid sellise mahutavusega jaotuslehtrisse, et ioonivaheti segu hõivaks 1/4 selle mahust. Seejärel lisage lehtrisse kuni 3/4 mahust 30% NaOH lahust ja segage intensiivselt. Sel juhul jaguneb ioonivahetite segu nende erineva tiheduse tõttu (katioonivaheti 1.1, anioonivaheti 1.4) kihtideks. Pärast seda pestakse katioonvahetit ja anioonivahetit veega ja regenereeritakse ülaltoodud viisil.

Laborites, kus sügavalt demineraliseeritud vee vajadus ületab 500-600 l/ööpäevas, saab kasutada müügil olevat seadet Ts 1913. Arvestuslik võimsus on 200 l/h. Deionisaatori läbilaskevõime regenereerimisperioodil on 4000 liitrit. Komplekti kaal on 275 kg.

Demineralisaator on varustatud süsteemiga kraaniveevarustuse automaatseks sulgemiseks, kui selle elektritakistus langeb alla lubatud väärtuse, ja ujukventiilidega, mis võimaldavad teil kolonnidest õhku automaatselt eemaldada. Ioonivahetusvaikude regenereerimine viiakse läbi, töödeldes neid otse kolonnides NaOH või HCl lahusega.

MAAILMA TERVISEORGANISATSIOON

Toitained joogivees

Vesi, kanalisatsioon, tervis ja keskkond

Genf

2005

Teave saidilt: http://waterts.blogspot.com/search/label/Nutrients%20in%20drinking%20water

EESSÕNA

2003. aasta novembris kohtus Roomas (Euroopa Keskkonna- ja Tervisekeskus) rühm toitumis- ja meditsiinieksperte, et arutada joogivee koostist ja selle võimalikku panust toitainete kogutarbimisse. Selle kohtumise algne eesmärk oli aidata kaasa tervisliku ja keskkonnaohutu magestamise suuniste väljatöötamisele, mille tutvustas WHO Vahemere idaosa piirkondlik büroo WHO joogivee kvaliteedijuhiste (DQQG) 4. väljaande ettevalmistamiseks. Kokku kutsuti 18 eksperti Kanadast, Tšiilist, Tšehhist, Saksamaalt, Iirimaalt, Itaaliast, Moldovast, Singapurist, Rootsist, Ühendkuningriigist ja USA-st. Lisaks esitati aruandeid ekspertidelt, kes ei saanud isiklikult kohale tulla. Kohtumise eesmärk oli hinnata „konditsioneeritud“ või „modifitseeritud“ pikaajalise kasutamise võimalikke tagajärgi inimese tervisele, s.o. töödeldud vesi, modifitseeritud mineraalse koostisega, kunstlikult puhastatud või vastupidi, mineraalidega rikastatud.

Eelkõige tekkis küsimus demineraliseeritud vee pikaajalise tarbimise tagajärgede kohta: magestatud merevesi ja riimvesi, membraansüsteemis töödeldud magevesi, samuti nende mineraalse koostise rekonstrueerimine.

Koosolekul arutati järgmisi põhiküsimusi:

Milline on joogivee panus organismi toitainete koguvarustamisse?

Kui suur on inimese keskmine päevane joogivee tarbimine? Kuidas see muutub sõltuvalt kliimast, elustiilist, vanusest ja muudest teguritest?

Millised vees leiduvad ained võivad teie tervist ja enesetunnet oluliselt mõjutada?

Millistel tingimustel võib joogivesi saada mõne inimese jaoks oluliste ainete oluliseks allikaks?

Milliseid järeldusi saab teha kaltsiumi, magneesiumi ja teiste vees leiduvate elementide seose ning suremuse kohta südame-veresoonkonna haigustesse?

Milliste ainete kohta töödeldud vees saab välja töötada soovitusi mineraalide rikastamiseks seoses tervisega seotud eelistega?

Milline on fluoriidi roll hammaste tervise parandamisel, samuti hammaste ja luude fluoroosi tekkes?

Reeglina läbib joogivesi enne tarbijale serveerimist üht või mitut tüüpi töötlemist, et saavutada asjakohased ohutusnäitajad ja parandada esteetilisi omadusi. Mage vesi allutatakse tavaliselt koagulatsioonile, settimisele, granuleeritud filtreerimisele, adsorptsioonile, ioonivahetusele, membraanfiltratsioonile, aeglasele liivafiltreerimisele, desinfitseerimisele ja mõnikord ka pehmendamisele. Väga soolasest veest, näiteks merest ja riimveest, joogivee saamist magestamise teel kasutatakse laialdaselt piirkondades, kus on terav veepuudus. Pidevalt kasvava veetarbimise tingimustes muutub selline tehnoloogia majanduslikust seisukohast järjest atraktiivsemaks. Maailm toodab iga päev rohkem kui 6 miljardit gallonit demineraliseeritud vett. Sellise vee remineraliseerimine on kohustuslik: see on jaotussüsteemide suhtes agressiivne. Kui eeltingimuseks on demineraliseeritud vee remineraliseerimine, tekib loogiline küsimus: kas on olemas veepuhastusvõtteid, mis suudavad taastada mõne olulise mineraalaine sisalduse?

Looduslikud veed on oma geoloogilise ja geograafilise päritolu ning nende töötlemise tõttu oluliselt erineva koostisega. Näiteks sademe- ja pinnaveel, mida täiendatakse peamiselt sademetega, on väga madal soolsus ja soolsus, samas kui põhjavett iseloomustab väga kõrge ja isegi liigne soolsus Kui puhastatud vee remineraliseerimine on vajalik hügieenilistel põhjustel, siis tekib veel üks loogiline küsimus: Kas looduslikud veed, mis sisaldavad "õiges" koguses olulisi mineraale, on tervislikumad?

Kohtumisel jõudsid eksperdid järgmisele järeldusele: looduslikus vees leidub ainult mõningaid mineraale koguses, mis on piisav, et arvestada nende panust koguvarusse. Magneesium ja võib-olla ka kaltsium on kaks elementi, mis sisenevad inimkehasse märkimisväärses koguses veest (kui tarbitakse kareda vett). See järeldus tehti 80 epidemioloogilise uuringu põhjal, milles uuriti seost kareda vee joomise ja südame-veresoonkonna haigustesse haigestumuse vähendamise vahel elanikkonnas. Uuring hõlmab 50-aastast perioodi. Vaatamata sellele, et uuringud olid peamiselt ökoloogilise iseloomuga ja viidi läbi erinevatel tasanditel, tõdesid eksperdid, et hüpotees, mis seostab kareda vee tarbimist südame-veresoonkonna haiguste esinemissagedusega, on õige ning magneesiumi tuleks pidada kõige olulisemaks kasulikuks komponendiks. Seda järeldust kinnitasid nii kontroll- kui ka kliinilised uuringud. Vees on ka teisi elemente, millel on tervisele positiivne mõju, kuid olemasolevatest andmetest ei piisanud probleemi arutamiseks.

Samuti otsustati kohtumisel, et WHO peaks andma hüpoteesi bioloogilise usutavuse üksikasjalikuma hinnangu. Alles pärast seda koostatakse juhised lõplikult. 2006. aastal on kavas korraldada järelsümpoosion ja koosolek selle soovituse arutamiseks.

Fluoriidi osas on eksperdid jõudnud järeldusele, et optimaalne fluori tarbimine joogivees on hammaste tervise seisukohalt oluline tegur. Samuti märgiti, et fluoriidi tarbimine optimaalsest suuremates kogustes võib põhjustada hammaste fluoroosi ja isegi suurem kontsentratsioon võib põhjustada skeleti fluoroosi. Fluoriidiannused demineraliseeritud vee rikastamisel fluoriidiga tuleb arvutada järgmiste tegurite alusel: fluoriidi kontsentratsioon lähtevees, veetarbimise maht, hambahaiguste riskitegurid, suuhügieeni meetodid, hügieeni ja kanalisatsiooni arengutase. ühiskonnas, samuti alternatiivsete suuhügieeni vahendite kättesaadavus ja fluori kättesaadavus elanikkonnale.

"Vesi peaks olema inimorganismile vajalike makro- ja mikroelementide allikas..."

N.K.Koltsov, väljapaistev vene keemik-bioloog

N.K. Koltsov tegi 1912. aastal ettepaneku kasutada joogivee füsioloogilise kasulikkuse kontseptsiooni, kombineerides selle terminiga inimorganismile vajalike ja looduslikus vees sisalduvate anioonide ja katioonide komplekti. Hilisemad uuringud kinnitasid joogivee mineraalse koostise olulisust ja kajastuvad paljudes teadustöödes. Täpsemalt, František Kozišeki (Riiklik Rahvatervise Instituut, Tšehhi Vabariik) aruanne „Demineraliseeritud joogivee tarbimise tagajärjed tervisele”, mis esitati WHO ekspertide kohtumisel 2003. aastal, märgib:

Kunstlikult töödeldud demineraliseeritud vett, mis algselt saadi destilleerimise ja seejärel pöördosmoosi teel, tuleks kasutada tööstuslikel, tehnilistel ja laboratoorsetel eesmärkidel.

Viimase 50 aasta jooksul erinevates riikides läbi viidud epidemioloogilised uuringud on näidanud, et südame-veresoonkonna haigustesse haigestumise ja sellele järgnenud surmajuhtumite ning pehme vee tarbimise vahel on seos. Kui võrrelda pehmet vett kareda ja magneesiumirikka veega, on muster väga selgelt näha.

Hiljutised uuringud on näidanud, et pehme vee, näiteks vähese kaltsiumisisaldusega vee tarbimine võib suurendada lapseea luumurdude (16), neurodegeneratiivsete muutuste (17), enneaegse sünnituse ja vastsündinute madala sünnikaalu (18) ja mõnede vähitüübid (19,20). Lisaks suurenenud äkksurma riskile (21–23) on madala magneesiumisisaldusega vee joomist seostatud südamepuudulikkuse (24), raseduse hilise toksikoosi (preeklampsia) (25) ja teatud tüüpi vähiga (26–29). ) ).

Isegi arenenud riikides ei suuda toit kaltsiumi ja eriti magneesiumi puudust kompenseerida, kui joogivesi on nende elementide poolest vaene.

Kaasaegsed toiduvalmistamise tehnoloogiad ei võimalda enamikul inimestel saada piisavas koguses mineraale ja mikroelemente. Mis tahes elemendi ägeda defitsiidi korral võib isegi suhteliselt väike kogus seda vees mängida olulist kaitsvat rolli. Vees olevad ained on lahustunud ja ioonide kujul, mis võimaldab neil inimese organismis palju kergemini adsorbeeruda kui toiduainetest, kus need on seotud erinevateks ühenditeks.

Demineraliseerimise teel saadud joogivesi on rikastatud mineraalidega, kuid see ei kehti kodus töödeldud vee kohta.

Võib-olla pole ükski vee kunstliku mineraalidega rikastamise meetod optimaalne, kuna küllastumist kõigi oluliste mineraalidega ei toimu.

TÄNUS

KES tänab:

Hussein Abusaid, WHO Vahemere idaosa piirkondliku büroo koordinaator – idee ja töö eest magestatud vee suuniste loomisel

Roger Aertgirts, Euroopa vee- ja kanalisatsiooninõunik ja Helena Shkarubo, WHO Rooma keskus – koosoleku materjalide töötlemise eest

Joseph Contruvo, USA ja John Faewell, Ühendkuningriik – kohtumise korraldamise eest

Professor Chun Nam Ong, Singapur – kohtumise hõlbustamise eest; Gunter Crown, USA – panuse eest dokumentide avaldamisse ja kommentaaride läbivaatamisse

WHO avaldab erilist tänu ekspertidele, kelleta selle teose kirjutamine oleks vaevalt võimalik olnud: 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 ja Erica Sievers.

WHO esindab ka sponsoreid, kes kohtumise võimalikuks tegid. Nende hulgas: Rahvusvaheline Bioteaduste Instituut, USA Keskkonnakaitseagentuuri teaduse ja tehnoloogia osakond (Washington), uurimis- ja arendusosakond (Research Triangle Park, Põhja-Carolina), Ameerika Ühendriikide veeuuringute ühistööfond, Nebraska ülikooli (Omaha) inimtoitumise keskus ja Kanada veekvaliteedi ja tervise büroo (Ottawa, Ontario).

12. Demineraliseeritud joogivee tarbimisest tulenevad tervisemõjud

František Kozišek

Riiklik Rahvatervise Instituut

Tšetšeenia vabariik

I. Sissejuhatus

Vete mineraalne koostis võib olenevalt piirkonna geoloogilistest tingimustest olla väga erinev. Ei põhja- ega pinnavett ei saa kujutada puhta ainena, mille koostist väljendatakse valemiga H2O. Lisaks sisaldavad looduslikud veed vähesel määral loodusliku päritoluga lahustunud gaase, mineraalaineid ja orgaanilisi aineid. Kvaliteetses vees lahustunud ainete üldkontsentratsioon võib ulatuda sadadesse mg/l. Tänu mikrobioloogia ja keemia pidevale arengule alates 19. sajandist on võimalik tuvastada palju vee kaudu levivaid patogeene. Teadmine, et vesi võib sisaldada soovimatuid komponente, on joogivee kvaliteedi suuniste ja standardite loomise lähtepunkt. Rahvusvahelised standardid, mis reguleerivad orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete ning mikroorganismide maksimaalset lubatud kontsentratsiooni, on olemas paljudes riikides üle maailma. Need standardid tagavad joogivee ohutuse. Täielikult demineraliseeritud vee joomise võimalikke tagajärgi ei arvestata, kuna sellist vett looduses tegelikult ei esine, välja arvatud ehk vihmavesi ja looduslik jää. Samas ei kasutata vihmavett ja jääd arenenud riikide veevarustussüsteemides, kus kehtivad kindlad joogivee kvaliteedistandardid. Reeglina on sellise vee kasutamine erijuhtum. Paljud looduslikud veed ei ole mineraalide rikkad, on madala karedusega (kahevalentsed ioonid puuduvad) ja kõvad veed on sageli kunstlikult pehmendatud.

Teadmised mineraalide ja muude komponentide tähtsusest joogivees pärinevad aastatuhandeid tagasi ja on mainitud juba iidsetes India veedades. Rig Veda kirjeldab hea joogivee omadusi järgmiselt: Shiitham (jahe), Sushihi (puhas), Sivam (peab olema bioloogiliselt väärtuslik, sisaldama nii mineraale kui ka jälgi palju elemente), Istham (selge), Vimalam lahu Shadgunam (näitaja pH peaks olema normaalsetes piirides)” (1).

Kunstlikult töödeldud demineraliseeritud vett, mis algselt saadi destilleerimise ja seejärel pöördosmoosi teel, tuleks kasutada tööstuslikel, tehnilistel ja laboratoorsetel eesmärkidel. Veepuhastustehnoloogiaid hakati laialdaselt kasutama 1960. aastatel rannikualadel ja sisemaal. Selle põhjuseks on looduslike veevarude nappus ja demograafilisest kasvust tingitud veetarbimine, kõrgemad elukvaliteedi standardid, tööstuse areng ja massiturism. Vee demineraliseerimine on vajalik, kui saadaolevad veevarud on kõrge mineralisatsiooniga riim- või merevesi. Joogivee probleem ookeanilaevadel ja kosmoselaevadel on alati olnud aktuaalne. Tehnilise keerukuse ja kõrge hinna tõttu kasutati loetletud puhastusmeetodeid varem ainult nende rajatiste vee varustamiseks.

Selles peatükis tähendab demineraliseeritud vesi vett, mis on täielikult või peaaegu täielikult vabastatud lahustunud mineraalidest destilleerimise, deioniseerimise, membraanfiltratsiooni (pöördosmoos või nanofiltratsiooni), elektrodialüüsi jne teel. Lahustunud ainete koostis sellises vees võib varieeruda, kuid nende kogusisaldus peaks olema mitte üle 1 mg/l. Elektrijuhtivus on alla 2 mS/m3 *ja isegi vähem (<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:

Demineraliseeritud vesi on väga agressiivne ja seda tuleb neutraliseerida; vastasel juhul ei saa seda tarnida jaotussüsteemi ega juhtida läbi torude ja mahutite. Agressiivne vesi hävitab torud ja peseb neist välja metallid ja muud materjalid;

Destilleeritud vesi on "halvade" maitseomadustega;

On tõestatud, et mõned joogivees sisalduvad ained on inimorganismile olulised. Näiteks vee kunstliku fluoriidiga rikastamise kogemus näitas, et suuhaigustesse haigestumine vähenes ning 1960. aastatel tehtud epidemioloogilised uuringud näitasid, et kareda joogiveega piirkondade elanikud põevad vähem südame-veresoonkonna haigusi.

Selle tulemusena keskendusid teadlased kahele küsimusele: 1) millised kahjulikud mõjud võivad inimeste tervisele tekkida demineraliseeritud vee joomisel ja 2) milline peaks olema inimesele oluliste elementide (näiteks mineraalide) minimaalne ja optimaalne sisaldus. ) joogivees, et vee kvaliteet vastaks nii tehnoloogilistele kui sanitaarstandarditele. Traditsiooniliselt aktsepteeritud veekvaliteedi hindamise metoodika, mis põhineb mürgiste ainete kõrgest kontsentratsioonist tulenevate riskide analüüsil, on nüüdseks üle vaadatud: arvesse võetakse ka teatud komponentide puuduse võimalikke negatiivseid tagajärgi vees.

Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) käsitles ühel joogivee kvaliteedi juhendi koostamise töökoosolekul küsimust, milline peaks olema demineraliseeritud joogivee optimaalne mineraalne koostis. Eksperdid on keskendunud teatud looduslikus joogivees alati leiduvatest ainetest eemaldatud joogivee võimalikele kahjulikele mõjudele (2). 1970. aastate lõpus rahastas WHO uuringuid, mis võiksid anda põhiteavet demineraliseeritud vee kvaliteedi suuniste koostamiseks. Selle uuringu viis läbi rühm A.N. Rahvatervise Instituudi teadlasi. Sysin ja NSVL Meditsiiniteaduste Akadeemia prof. Sidorenko ja dr med. Teadused Rakhmanin. 1980. aastal avaldati lõpparuanne ettevõttesisese töödokumendina (3). See sisaldas järgmist järeldust: "Demineraliseeritud (destilleeritud) veele ei ole mitte ainult mitterahuldavad organoleptilised omadused, vaid sellel on ka kahjulik mõju inimkehale ja loomadele." Pärast hügieeniliste, organoleptiliste omaduste ja muu teabe hindamist andsid teadlased soovitused demineraliseeritud vee koostise kohta:

1 min. mineraliseerumine 100 mg/l; vesinikkarbonaadiioonide sisaldus 30 mg/l; kaltsium 30 mg/l; 2) optimaalne kuivjääk (250-500 mg/l kloriid-sulfaatveel ja 250-500 ml süsivesinikveel); 3) leeliselisuse (6,5 meq/l), naatriumi (200 mg/l), boori (0,5 mg/l) ja bromiidiooni (0,01 mg/l) piirnorm. Mõnda soovitatud väärtust käsitletakse üksikasjalikumalt selles peatükis.

* - mS/m3 – millisiemenis kuupmeetri kohta, elektrijuhtivuse ühik

Viimase kolme aastakümne jooksul on demineraliseerimine joogivee pakkumise meetodina laialt levinud. Maailmas on üle 11 tuhande ettevõtte, mis toodavad demineraliseeritud vett; valmistoodete kogutoodang – 6 miljardit gallonit demineraliseeritud vett päevas (Contruvo). Mõnes piirkonnas, näiteks Lähis-Idas ja Lääne-Aasias, toodetakse sel viisil üle poole kogu joogiveest. Reeglina töödeldakse demineraliseeritud vett edasi: sellele lisatakse erinevaid sooli, näiteks kaltsiumkarbonaati või lubjakivi; segatud väikese koguse kõrge mineralisatsiooniga veega, et parandada maitseomadusi ja vähendada agressiivsust jaotusvõrkude ja sanitaartehniliste seadmete suhtes. Kuid demineraliseeritud veed võivad oma koostiselt väga erineda, näiteks mineraalsoolade minimaalse sisalduse poolest.

Paljud uuritud veevarud ei vasta koostiselt joogivee kvaliteedi ühtsetele juhistele.

Demineraliseeritud vee võimalikud kahjulikud tervisemõjud on äratanud huvi mitte ainult riikides, kus joogivett napib, vaid ka neis, kus kodused veepuhastussüsteemid on populaarsed ja pudelivett tarbitakse. Mõned looduslikud joogiveed, eriti liustikuvesi, ei ole mineraalide rikkad (alla 50 mg/l) ja paljudes riikides kasutatakse joogiks destilleeritud joogivett. Mõned pudeli joogivee kaubamärgid on demineraliseeritud vesi, mida on seejärel rikastatud mineraalidega, et anda sellele soodne maitse. Inimesed, kes joovad sellist vett, ei pruugi saada piisavalt mineraalaineid, mida leidub kõrgema mineralisatsiooniga vees. Seetõttu on mineraalide tarbimise ja riskide taseme arvutamisel vaja analüüsida olukorda mitte ainult ühiskonna, vaid ka pere tasandil, iga inimest eraldi.

II. Terviseriskid demineraliseeritud või vähemineraliseeritud vee joomisest

Teave demineraliseeritud vee mõju kohta organismile põhineb katseandmetel ja vaatlustel. Katseid tehti laboriloomade ja vabatahtlikega, vaatlusi tehti suurte demineraliseeritud vett tarbivate inimeste gruppide, samuti pöördosmoosiga töödeldud vee tellijate ja lastega, kellele valmistati destilleeritud veega imikutoitu. Kuna teave nende uuringute perioodi kohta on piiratud, peame arvesse võtma ka epidemioloogiliste uuringute tulemusi, milles võrreldi maheda (pehmema) ja väga soolase veega kokkupuute mõju tervisele. Demineraliseeritud vesi, mida pole hiljem mineraalidega rikastatud, on äärmuslik juhtum. See sisaldab väga väikestes kogustes lahustunud aineid, nagu kaltsium ja magneesium, mis on peamised kõvaduse tekitajad.

Mineraalvaese vee tarbimise võimalikud tagajärjed jagunevad järgmistesse kategooriatesse:

Otsene mõju soole limaskestale, mineraalide ainevahetusele ja homöostaasile ning teistele organismi funktsioonidele;

Vähene kaltsiumi ja magneesiumi tarbimine/puudumine;

Teiste makro- ja mikroelementide vähene tarbimine;

Kaltsiumi, magneesiumi ja muude makroelementide kaotus toiduvalmistamise ajal;

Mürgiste metallide kehasse sattumise võimalik suurenemine.

1. Otsene mõju soole limaskestale, mineraalide ainevahetusele ja homöostaasile ning teistele keha funktsioonidele

Destilleeritud ja vähemineraliseeritud vesi (täielik mineraliseerumine< 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) näitas oma raportis, et destilleeritud vesi võib põhjustada patoloogilisi muutusi rottide soolte epiteelirakkudes, mis võib olla tingitud osmootsest šokist. Hiljem rottidega 14-päevase katse teinud Schumann (5) aga selliseid tulemusi ei saanud. Histoloogiline uuring ei tuvastanud söögitoru, mao ja peensoole erosiooni, haavandumise ega põletiku tunnuseid. Täheldati muutusi loomade sekretoorses funktsioonis (maomahla sekretsiooni ja happesuse suurenemine) ning muutusi mao lihastoonuses; need andmed on toodud WHO aruandes (3), kuid olemasolevad andmed ei võimalda selgelt tõestada madala mineralisatsiooniga vee otsest negatiivset mõju seedetrakti limaskestale.

Tänaseks on tõestatud, et mineraalainetevaese vee tarbimine avaldab negatiivset mõju homöostaasi mehhanismidele, mineraalide ja vee ainevahetusele organismis: suureneb vedeliku sekretsioon (diurees). See on tingitud rakusiseste ja rakuväliste ioonide leostumisest bioloogilistest vedelikest, nende negatiivsest tasakaalust. Lisaks muutub kogu veesisaldus organismis ja mõne hormooni funktsionaalne aktiivsus, mis on tihedalt seotud vee ainevahetuse reguleerimisega. Umbes aasta kestnud katsed loomadega (peamiselt rottidega) aitasid kindlaks teha, et destilleeritud vee või kuni 75 mg/l mineralisatsiooniga vee joomine toob kaasa:

1) veetarbimise, diureesi, rakuvälise vedeliku mahu, naatriumi- ja kloriidioonide kontsentratsiooni suurenemine seerumis ning nende suurenenud eritumine organismist; mis lõpuks viib üldise negatiivse tasakaaluni, 2) punaste vereliblede arv ja hematokriti indeks vähenevad; 3) Rakhmanini juhitud teadlaste rühm, uurides destilleeritud vee võimalikku mutageenset ja gonadotoksilist mõju, leidis, et destilleeritud vesi sellist mõju ei oma.

Siiski vähenes hormoonide trijodotüraniini ja aldosterooni süntees, suurenenud kortisooli sekretsioon, morfoloogilised muutused neerudes, sealhulgas väljendunud glomerulite atroofia ja veresooni seestpoolt vooderdava rakukihi turse, mis takistab verevoolu. . Rotiloodetel, kelle vanemad jõid destilleeritud vett, leiti skeleti ebapiisav luustumine (1-aastane katse). On ilmne, et mineraalainete puudust ei kompenseeritud rottide organismis isegi toitumisega, kui loomad said oma standardtoidu vajaliku energeetilise väärtuse, toitainete ja soola koostisega.

Maailma Terviseorganisatsiooni teadlaste vabatahtlike peal läbiviidud katse tulemused näitasid sarnast pilti (3), mis võimaldas visandada kuni 100 mg/l mineralisatsiooniga vee peamise mehhanismi vee ja mineraalide vahetusele:

1) suurenenud diurees (20% võrreldes normaalsega), vedeliku tase organismis, seerumi naatriumisisaldus; 2) seerumi kaaliumisisalduse vähenemine; 3) naatriumi-, kaaliumi-, kloriidi-, kaltsiumi- ja magneesiumiioonide suurenenud eritumine organismist.

Arvatavasti mõjutab madala mineralisatsiooniga vesi seedetrakti osmootseid retseptoreid, põhjustades naatriumiioonide suurenenud vabanemist soolestikku ja osmootse rõhu mõningast langust portaalveeni süsteemis, millele järgneb vastusena naatriumiioonide aktiivne vabanemine verre. . Sellised osmootsed muutused vereplasmas põhjustavad vedeliku ümberjaotumist kehas. Suureneb ekstratsellulaarse vedeliku kogumaht, vesi liigub punastest verelibledest ja koevedelikust plasmasse, samuti selle jaotumine rakusiseste ja koevedelike vahel. Plasma mahu muutuste tõttu vereringes aktiveeruvad mahu ja rõhu suhtes tundlikud retseptorid. Need häirivad aldosterooni vabanemist ja selle tulemusena suureneb naatriumi vabanemine. Veresoonte mahuretseptorite reaktsioon võib põhjustada antidiureetilise hormooni vabanemise vähenemist ja diureesi suurenemist. Saksamaa Toitumisühing jõudis sarnastele järeldustele ja soovitas vältida destilleeritud vee joomist (7). Sõnum avaldati vastuses Saksa väljaandele “Šokeeriv tõde veest” (8), mille autorid soovitasid tavalise joogivee asemel juua destilleeritud vett. Selts selgitab oma aruandes (7), et inimese kehavedelikud sisaldavad alati elektrolüüte (kaalium ja naatrium), mille kontsentratsioon on organismi enda kontrolli all. Vee imendumine sooleepiteeli poolt toimub naatriumioonide osalusel. Kui inimene joob destilleeritud vett, on sooled sunnitud sellele veele "lisama" naatriumioone, eemaldades need kehast. Vedelik ei eraldu kehast kunagi puhta vee kujul, samal ajal kaotab inimene ka elektrolüüte, mistõttu on vaja nende varusid täiendada toidust ja veest.

Vedeliku ebaõige jaotumine kehas võib isegi mõjutada elutähtsate organite funktsioone. Esimesed signaalid on väsimus, nõrkus ja peavalu; tõsisemad - lihaskrambid ja südame rütmihäired.

Lisateavet koguti mõnes riigis loomkatsete ja kliiniliste vaatluste kaudu. Loomadel, keda toideti tsingi ja magneesiumiga rikastatud veega, oli nende elementide kontsentratsioon vereseerumis palju suurem kui loomadel, kes sõid rikastatud sööta ja jõid vähese mineralisatsiooniga vett. Huvitav fakt on see, et rikastamise käigus lisati söödale oluliselt rohkem tsinki ja magneesiumi kui vette. Tuginedes mineraalide vaegusega patsientide, destilleeritud veega intravenoosset toitmist saavate patsientide eksperimentide ja kliiniliste vaatluste tulemustele, väitsid Robbins ja Sly (9), et mineraalide suurenenud organismist eemaldamise põhjuseks oli vähese mineralisatsiooniga vee tarbimine.

Pidev madala mineralisatsioonisisaldusega vee tarbimine võib põhjustada ülalkirjeldatud muutusi, kuid sümptomid ei pruugi ilmneda või võivad ilmneda mitu aastat. Tõsiseid kahjustusi aga näiteks nn. veemürgitus või deliirium võib tuleneda intensiivsest füüsilisest tegevusest ja destilleeritud vee joomisest (10). Niinimetatud veemürgitus (hüponareemiline šokk) võib tekkida mitte ainult destilleeritud vee, vaid ka üldiselt joogivee tarbimise tagajärjel. Sellise "mürgistuse" oht suureneb vee mineralisatsiooni vähenemisega. Tõsised terviseprobleemid tekkisid mägironijate seas, kes sõid sulajääl küpsetatud toitu. Selline vesi ei sisalda inimesele vajalikke anioone ja katioone. Lastel, kes tarbisid destilleeritud või maheda veega valmistatud jooke, tekkisid sellised seisundid nagu ajuturse, krambid ja atsidoos (11).

2. Kaltsiumi ja magneesiumi vähene/puudumine

Kaltsium ja magneesium on inimesele väga olulised. Kaltsium on luude ja hammaste oluline komponent. See on neuromuskulaarse erutuvuse regulaator, osaleb südame juhtivussüsteemi toimimises, südame ja lihaste kokkutõmbumises ning rakusisese info edastamises. Kaltsium on vere hüübimise eest vastutav element. Magneesium on enam kui 300 ensümaatilise reaktsiooni kofaktor ja aktivaator, sealhulgas glükolüüs, ATP süntees, mineraalide, nagu naatriumi, kaaliumi ja kaltsiumi transport läbi membraanide, valkude ja nukleiinhapete süntees, neuromuskulaarne erutuvus ja lihaste kontraktsioon.

Kui hinnata joogivee protsentuaalset osakaalu kaltsiumi ja magneesiumi kogutarbimises, saab selgeks, et vesi ei ole nende peamine allikas. Selle mineraalide allika tähtsust ei saa aga ülehinnata. Isegi arenenud riikides ei suuda toit kaltsiumi ja eriti magneesiumi puudust kompenseerida, kui joogivesi on nende elementide poolest vaene.

Viimase 50 aasta jooksul erinevates riikides läbi viidud epidemioloogilised uuringud on näidanud, et südame-veresoonkonna haigustesse haigestumise ja sellele järgnenud surmajuhtumite ning pehme vee tarbimise vahel on seos. Kui võrrelda pehmet vett kareda ja magneesiumirikka veega, on muster väga selgelt näha. Uurimistöö ülevaatega on kaasas hiljuti avaldatud artiklid (12–15) ning tulemused on kokku võetud käesoleva monograafia teistes peatükkides (Calderon ja Crown, Monarca). Hiljutised uuringud on näidanud, et pehme vee, näiteks vähese kaltsiumisisaldusega vee tarbimine võib suurendada lapseea luumurdude (16), neurodegeneratiivsete muutuste (17), enneaegse sünnituse ja vastsündinute madala sünnikaalu (18) ja mõnede vähitüübid (19,20). Lisaks suurenenud äkksurma riskile (21–23) on madala magneesiumisisaldusega vee joomist seostatud südamepuudulikkuse (24), raseduse hilise toksikoosi (preeklampsia) (25) ja teatud tüüpi vähiga (26–29). ).

Konkreetset teavet kaltsiumi metabolismi muutuste kohta inimestel, kes olid sunnitud jooma madala kaltsiumisisaldusega ja mineralisatsiooniga soolavaba (näiteks destilleeritud, läbi lubjakivi filtreeritud) vett, saadi ühes nõukogude linnas.

Ševtšenko (3, 30, 31). Kohalikus populatsioonis täheldati leeliselise fosfataasi aktiivsuse ja plasma kaltsiumi- ja fosforikontsentratsiooni vähenemist ning luukoe tõsist dekaltsifikatsiooni. Muutused ilmnesid kõige enam naistel (eriti rasedatel) ja sõltusid Ševtšenko linnas elamise pikkusest. Piisava kaltsiumisisalduse tähtsus vees tehti kindlaks ülalkirjeldatud katses rottidega, kes said täisväärtuslikku, toitainetest ja sooladest küllastunud toitu ning soolavaba vett, mis on kunstlikult rikastatud mineraalide (400 mg/l) ja kaltsiumiga (5 mg/l). l, 25 mg/l, 50 mg/l) (3, 32). Loomadel, kes jõid 5 mg/l kaltsiumi sisaldavat vett, ilmnes kilpnäärme funktsiooni ja mitmete muude kehafunktsioonide langus võrreldes loomadega, kelle kaltsiumiannust kahekordistus.

Mõnikord on teatud ainete ebapiisava kehasse sisenemise tagajärjed nähtavad alles paljude aastate pärast, kuid kaltsiumi ja magneesiumi puudusega kardiovaskulaarsüsteem reageerib palju kiiremini. Piisab mitu kuud madala kaltsiumi- ja/või magneesiumisisaldusega joogiveest (33). Illustreeriv näide on Tšehhi ja Slovakkia elanikkond aastatel 2000–2002, mil tsentraliseeritud veevarustussüsteemis hakati kasutama pöördosmoosi meetodit.

Mitme nädala või kuu jooksul on olnud palju väiteid, mis on seotud tõsise magneesiumi (ja võib-olla ka kaltsiumi) puudusega (34).

Elanikkonna kaebused seoses südame-veresoonkonna haiguste, väsimuse, nõrkuse, lihaskrampide ja tegelikult langesid kokku Saksamaa Toitumisühingu aruandes loetletud sümptomitega (7).

3. Teiste makro- ja mikroelementide vähene tarbimine

Kuigi joogivesi, välja arvatud harvad erandid, ei ole oluline oluliste elementide allikas, on selle panus mõnel põhjusel väga oluline. Kaasaegsed toiduvalmistamise tehnoloogiad ei võimalda enamikul inimestel saada piisavas koguses mineraale ja mikroelemente. Mis tahes elemendi ägeda defitsiidi korral võib isegi suhteliselt väike kogus seda vees mängida olulist kaitsvat rolli. Vees olevad ained on lahustunud ja ioonide kujul, mis võimaldab neil inimese organismis palju kergemini adsorbeeruda kui toiduainetest, kus need on seotud erinevateks ühenditeks.

Loomkatsed on näidanud ka teatud ainete jälgede esinemise tähtsust vees. Näiteks Kondratyuk (35) teatas, et erinevused mikroelementidega varustatuses tõid kaasa kuuekordse erinevuse nende kontsentratsioonides loomade lihaskoes. Katse viidi läbi 6 kuu jooksul; Rotid jaotati 4 rühma ja jõid erinevat vett: a) kraanivett; b) nõrgalt mineraliseerunud; c) vähemineraliseeritud, normaalsetes kontsentratsioonides rikastatud joodi, koobalti, vase, mangaani, molübdeeni, tsingi ja fluoriga; d) vähemineraliseeritud, rikastatud samade elementidega, kuid 10 korda suuremates kogustes. Lisaks leiti, et rikastamata demineraliseeritud vesi mõjutab negatiivselt vereloomeprotsesse. Loomadel, kes said mikroelementidega rikastamata ja madala mineralisatsiooniga vett, oli punaste vereliblede arv 19% väiksem kui tavalist kraanivett saanud loomadel. Hemoglobiinisisalduse erinevus oli veelgi suurem võrreldes loomadega, kes said rikastatud vett.

Hiljutised Venemaa keskkonnaolukorra uuringud on näidanud, et madala mineraalainesisaldusega vett tarbivat elanikkonda ohustab palju haigusi. Need on hüpertensioon (kõrge vererõhk) ja muutused koronaarsoontes, mao- ja kaksteistsõrmiksoole haavandid, krooniline gastriit, struuma, tüsistused rasedatel, vastsündinutel ja imikutel, nagu kollatõbi, aneemia, luumurrud ja kasvuprobleemid (36). Siiski pole täiesti selge, kas kõik need haigused on seotud just kaltsiumi, magneesiumi ja muude oluliste elementide puudumisega või muude teguritega.

Ljutai (37) viis läbi arvukalt uuringuid Venemaal Ust-Ilimski oblastis.

Uuringus osalesid 7658 täiskasvanut, 562 last ja 1582 rasedat ja nende vastsündinut; uuriti haigestumust ja füüsilist arengut. Kõik need inimesed jagunevad kahte rühma: nad elavad kahes piirkonnas, kus vesi on erineva mineralisatsiooniga. Valitud aladest esimeses iseloomustab vett madalam mineralisatsioon 134 mg/l, kaltsiumi- ja magneesiumisisaldus vastavalt 18,7 ja 4,9 ning vesinikkarbonaadi ioon 86,4 mg/l. Teises piirkonnas on rohkem kõrge mineralisatsiooniga vett 385 mg/l, kaltsiumi ja magneesiumi sisaldus on vastavalt 29,5 ja 8,3 ning bikarbonaadi iooni 243,7 mg/l. Samuti määrati kahe piirkonna veeproovides sulfaatide, kloriidide, naatriumi, kaaliumi, vase, tsingi, mangaani ja molübdeeni sisaldus. Toidukultuur, õhukvaliteet, sotsiaalsed tingimused ja elamisaeg selles piirkonnas olid kahe piirkonna elanikel samad. Madalama vee mineralisatsiooniga piirkondade elanikud põdesid sagedamini struumat, hüpertensiooni, südame isheemiatõbe, mao- ja kaksteistsõrmiksoole haavandeid, kroonilist gastriiti, koletsüstiiti ja nefriiti. Lapsed arenesid aeglasemalt ja kannatasid mõningate kasvuhäirete all, rasedad kannatasid tursete ja aneemia all ning vastsündinutel oli suurem tõenäosus haigestuda.

Madalamat esinemissagedust täheldati seal, kus vee kaltsiumisisaldus oli 30-90 mg/l, magneesiumisisaldus 17-35 mg/l ja kogumineralisatsioon ligikaudu 400 mg/l (vesinikkarbonaate sisaldava vee puhul). Autor jõudis järeldusele, et selline vesi on inimese füsioloogilise normi lähedal.

4. Kaltsiumi, magneesiumi ja teiste makroelementide kadu toiduvalmistamise ajal

On saanud teatavaks, et pehmes vees keetmise käigus lähevad toiduainetest (köögiviljad, liha, teravili) kaotsi olulised elemendid. Kaltsiumi ja magneesiumi kadu võib ulatuda 60% -ni, teiste mikroelementide - veelgi rohkem (vask-66%, mangaan-70%, koobalt-86%). Seevastu kareda veega küpsetades on mineraalide kadu märgatavalt väiksem ning kaltsiumisisaldus valmivas roas võib isegi suureneda (38-41).

Kuigi enamik toitaineid pärineb toidust, võib vähese mineralisatsioonisisaldusega veega toiduvalmistamine mõne elemendi kogutarbimist märkimisväärselt vähendada. Pealegi on see puudus palju tõsisem kui siis, kui sellist vett kasutatakse ainult joogiks. Enamiku inimeste kaasaegne toitumine ei suuda rahuldada keha vajadusi kõigi vajalike ainete järele ja seetõttu võivad kõik tegurid, mis aitavad toiduvalmistamisel kaasa mineraalide kadu, mängida negatiivset rolli.

5. Mürgiste metallide organismi sattumise võimalik suurenemine

Mürgiste metallide suurenenud risk võib olla tingitud kahest põhjusest: 1) metallide suurenenud vabanemine veega kokkupuutuvatest materjalidest, mis toob kaasa metallide kontsentratsiooni suurenemise joogivees; 2) kaltsiumi- ja magneesiumivaese vee madalad kaitsvad (antitoksilised) omadused.

Madala mineralisatsiooniga vesi on ebastabiilne ja seetõttu on see väga agressiivne materjalide suhtes, millega see kokku puutub. See vesi lahustab kergemini metalle ja mõningaid torude, mahutite ja mahutite, voolikute ja liitmike orgaanilisi komponente, ilma et see moodustaks toksiliste metallidega keerulisi ühendeid, vähendades seeläbi nende negatiivset mõju.

Aastatel 1993-1994 Ameerika Ühendriikides teatati 8 joogivees sisalduva kemikaalimürgistuse puhangust, sealhulgas 3 imikute pliimürgistuse juhtumist. Nende laste vereanalüüs näitas

pliisisaldus on 15 µg/100 ml, 37 µg/100 ml ja 42 µg/100 ml, samas kui 10 µg/100 ml on juba ohtlik tase. Kõigil kolmel juhul sattus plii vette vasktorudest ja hoiupaakide pliiga joodetud õmblustest. Kõik kolm veevarustust kasutasid madala soolsusega vett, mille tulemusel suurenes mürgiste materjalide eraldumine (42). Esimesed saadud kraanivee proovid näitasid pliisisaldust 495 ja 1050 μg/l; vastavalt sellele oli seda vett joonud laste veres kõrgeim pliisisaldus. Väiksema doosi saanud lapse peres oli plii kontsentratsioon kraanivees 66 μg/L (43).

Kaltsium ja vähemal määral magneesium vees ja toidus on kaitsefaktorid, mis neutraliseerivad toksiliste elementide mõju. Need võivad takistada mõnede toksiliste elementide (plii, kaadmium) imendumist soolestikust verre nii toksiinide sidumise otsesel reaktsioonil lahustumatuteks kompleksideks kui ka konkureerimise kaudu imendumise ajal (44–50). Kuigi see mõju on piiratud, tuleks seda alati arvesse võtta. Populatsioonid, kes joovad mineraalainetevaest vett, on alati suuremas ohus mürgiste ainetega kokku puutuda kui need, kes joovad keskmise kareduse ja mineralisatsiooniga vett.

6. Madala mineralisatsiooniga vee võimalik bakteriaalne saastumine

Üldiselt on vesi kalduvus bakteriaalsele saastumisele, kui desinfektsioonivahendi jälgedes puuduvad, kas allikas või mikroobide taaskasvamise tõttu jaotussüsteemis pärast töötlemist. Taaskasv võib alata ka demineraliseeritud vees.

Bakterite kasvu jaotussüsteemis võivad soodustada algselt kõrged veetemperatuurid, kuumast kliimast tingitud temperatuuri tõus, desinfitseerimisvahendite puudumine ja võimalik, et teatud toitainete parem kättesaadavus (vesi, mis on oma olemuselt agressiivne, söövitab kergesti materjale, millest torud on valmistatud). tehtud).

Kuigi terve veetöötlusmembraan peaks ideaalis eemaldama kõik bakterid, ei pruugi see olla täiesti efektiivne (lekete tõttu). Tõendid on kõhutüüfuse puhang Saudi Araabias 1992. aastal, mille põhjustas pöördosmoosisüsteemiga töödeldud vesi (51). Tänapäeval desinfitseeritakse praktiliselt kogu vesi enne tarbijani jõudmist. Mittepatogeensete mikroorganismide taaskasvamist erinevate koduste puhastussüsteemidega töödeldud vees on kirjeldatud Geldreichi (52), Paymenti (53, 54) ja paljude teiste töödes. Prahas asuv Tšehhi Riiklik Rahvatervise Instituut (34) katsetas mitmeid joogiveega kokkupuutumiseks mõeldud tooteid ja leidis, et surve all olevad pöördosmoosipaagid on altid bakterite taaskasvamisele: paagi sisemuses on kummist pirn, mis on bakterisõbralik keskkond.

III. Demineraliseeritud joogivee optimaalne mineraalne koostis

Demineraliseeritud vee söövitavad omadused ja võimalikud terviseriskid, madala mineralisatsiooniga vee levik ja tarbimine on viinud soovituste loomiseni mineraalide minimaalse ja optimaalse kontsentratsiooni kohta joogivees. Lisaks on mõned riigid välja töötanud kohustuslikud standardid, mis sisalduvad joogivee kvaliteedi asjakohastes seadusandlikes või tehnilistes dokumentides. Soovitustes võeti arvesse ka vee organoleptilisi omadusi ja võimet janu kustutada. Näiteks uuringud, milles osalesid vabatahtlikud, on näidanud, et optimaalseks võib pidada veetemperatuuri 15–35 °C. Vett, mille temperatuur oli alla 15 °C või üle 35 °C, tarbisid katsealused väiksemates kogustes. Maitsetuks loeti vett, mille lahustunud soolasisaldus oli 25-50 mg/l (3).

1. WHO 1980. aasta aruanne

Madala mineralisatsiooniga joogivee joomine aitab soolad kehast välja viia. Vee-soola tasakaalu muutusi organismis täheldati mitte ainult demineraliseeritud vee joomisel, vaid ka 50–75 mg/l mineralisatsiooniga vee joomisel. Seetõttu soovitab WHO uurimisrühm, kes koostas 1980. aasta aruande (3), juua vett, mille soolsus on vähemalt 100 mg/l. Teadlased jõudsid ka järeldusele: optimaalne mineralisatsioon on kloriidsulfaatvee puhul 200-400 mg/l ja süsivesinike puhul 250-500 mg/l (1980, WHO). Soovitused põhinevad katseandmetel, mis hõlmavad rotte, koeri ja vabatahtlikke inimesi. Võeti proovid: Moskva veevärgist demineraliseeritud vesi mineralisatsiooniga ca 10 mg/l ja laboris valmistatud proovid (mineraliseeritus 50, 100, 250, 300, 500, 750, 1000 ja 1500 mg/l) kasutades. järgmised ioonid: Cl- (40%), HCO3 - (32%), SO4 2- (28%), Na+ (50%), Ca2+ (38%), Mg2+ (12%).

Uuriti paljusid näitajaid: kehakaalu dünaamikat, baasainevahetust ja lämmastiku metabolismi, ensüümide aktiivsust, soolade ainevahetust ja selle regulatsioonifunktsiooni, mineraalainete sisaldust kudedes ja kehavedelikes, hematokriti arvu ja antidiureetilise hormooni aktiivsust. Optimaalse mineraalsoolade sisalduse korral ei täheldatud negatiivseid muutusi rottidel, koertel ega inimestel, sellisel veel on kõrged organoleptilised omadused, see eemaldab hästi janu ja selle söövitav aktiivsus on madal.

Lisaks järeldustele vee optimaalse mineraliseerumise kohta on aruannet (3) täiendatud soovitustega kaltsiumisisalduse kohta (vähemalt 30 mg/l). Sellel on seletus: madalama kaltsiumi kontsentratsiooni korral muutub kaltsiumi ja fosfori vahetus organismis ning luukoes täheldatakse mineraalainete sisalduse vähenemist. Samuti kui kaltsiumi kontsentratsioon vees jõuab 30 mg/l-ni, väheneb selle söövitavus ja vesi muutub stabiilsemaks (3). Aruandes (3) soovitatakse ka vesinikkarbonaadiioonide kontsentratsiooni 30 mg/l, et saavutada vastuvõetavad organoleptilised omadused, vähendada söövitust ja saavutada tasakaal kaltsiumioonidega.

Kaasaegsed uuringud on andnud lisateavet mineraalide minimaalse ja optimaalse taseme kohta, mis demineraliseeritud vees peaksid olema. Näiteks erineva karedusega vee mõju 20–49-aastaste naiste tervisele uuriti kahes epidemioloogilises uuringus (460 ja 511 naist) neljas Lõuna-Siberi linnas (55,56). Linna A vesi sisaldab kõige vähem kaltsiumi ja magneesiumi (3,0 mg/l kaltsiumi ja 2,4 mg/l magneesiumi). Linna B vesi on sooladest veidi küllastunud (18,0 mg/l kaltsiumi ja 5,0 mg/l magneesiumi). Suurim vee küllastumine sooladega oli linnades B (22,0 mg/l kaltsiumi ja 11,3 mg/l magneesiumi) ja D (45,0 mg/l kaltsiumi ja 26,2 mg/l magneesiumi). Linnade A ja B elanikud, võrreldes C ja D naistega, täheldasid sagedamini muutusi südame-veresoonkonna süsteemis (vastavalt EKG tulemustele), kõrget vererõhku, somaatilisi düsfunktsioone, peavalu ja peapööritust, osteoporoosi (röntgenikiirguse absorptiomeetria).

Need tulemused kinnitavad eeldust, et magneesiumisisaldus joogivees peaks olema vähemalt 10 mg/l, kaltsiumi - 20 mg/l, mitte aga 30 mg/l, nagu on näidatud WHO 1980. aasta aruandes.

Olemasolevate andmete põhjal soovitasid teadlased joogivee jaoks järgmisi kaltsiumi-, magneesiumi- ja kareduse tasemeid:

Magneesiumi puhul: minimaalselt 10 mg/l (33,56), optimaalne sisaldus 20-30 mg/l (49, 57);

Kaltsiumi puhul: minimaalselt 20 mg/l (56), optimaalne sisaldus on umbes 50 (40-80) mg/l (57, 58);

Vee üldkaredus, kaltsiumi- ja magneesiumisoolade üldsisaldus on 2-4 mmol/l (37, 50, 59, 60).

Kui joogivee koostis vastas nendele soovitustele, ei täheldatud negatiivseid tervisemuutusi või peaaegu üldse mitte. Maksimaalne kaitseefekt ehk positiivne mõju ilmnes eeldatavalt optimaalse mineraalainete kontsentratsiooniga joogivees. Südame-veresoonkonna seisundi vaatlused võimaldasid määrata optimaalset magneesiumisisaldust joogivees, kaltsiumisisalduse soovituste aluseks said muutused kaltsiumi ainevahetuses ja luustumise protsessides.

Optimaalse kareduse vahemiku ülempiiri määramisel lähtuti asjaolust, et üle 5 mmol/l kareduse vee joomisel on oht kivide tekkeks sapipõies, neerudes, põies, samuti. artroos ja artropaatia elanikkonnas.

Optimaalsete kontsentratsioonide määramise töös põhinesid prognoosid pikaajalisel veetarbimisel. Lühiajalise veekasutuse korral tuleks terapeutiliste soovituste väljatöötamiseks kaaluda kõrgemaid kontsentratsioone.

IV. Juhised ja direktiivid kaltsiumi, magneesiumi ja joogivee kareduse kohta

Joogivee kvaliteedijuhiste (61) teises väljaandes hindab WHO kaltsiumi ja magneesiumi vee kareduse järgi, kuid ei anna eraldi soovitusi kaltsiumi, magneesiumi või kareduse minimaalse või maksimaalse sisalduse kohta. Esimese Euroopa direktiiviga (62) kehtestati pehmendatud ja demineraliseeritud vee (vähemalt 60 mg/l kaltsiumi või samaväärse katiooni) kareduse miinimumnõuded. See nõue muutus kõigi EL-i liikmesriikide siseriiklike õigusaktidega kohustuslikuks, kuid see direktiiv kaotas kehtivuse 2003. aasta detsembris ja asendati uuega (63). Uus direktiiv ei sisalda nõudeid kaltsiumi, magneesiumi ja kõvaduse tasemete kohta.

Teisest küljest ei takista miski selliste nõuete lisamist liikmesriikide siseriiklikesse õigusaktidesse. Vaid mõned EL-iga liitunud riigid (näiteks Holland) on kehtestanud nõuded kaltsiumi, magneesiumi ja vee kareduse sisaldusele riigi kohustuslike normide tasemel.

Mõned EL-i liikmed (Austria, Saksamaa) lisasid need näitajad tehnilisse dokumentatsiooni vabatahtlike standarditena (vee söövitusvõime vähendamise tehnikad) Kõik neli Euroopa riiki, kes ühinesid EL-iga mais 2004, lisasid need nõuded vastavatesse regulatiivsetesse dokumentidesse, kuid raskusaste. need nõuded on erinevad:

Tšehhi Vabariik (2004): pehmendatud vee puhul: vähemalt 30 mg/l kaltsiumi ja vähemalt 1 mg/l magneesiumi; Nõuded käsitsi: 40-80 mg/l kaltsiumi ja 20-30 mg/l magneesiumi (kõvadus

Σ Ca + Mg = 2,0-3,5 mmol/l);

Ungari (2001): kõvadus 50-350 mg/l (CaO järgi); pudelivee, uute veeallikate, pehmendatud ja demineraliseeritud vee minimaalne nõutav kontsentratsioon on 50 mg/l;

Poola (2000): kõvadus 60-500 (CaCO3 järgi);

Slovakkia (2002): kaltsiumivajadus on sama, mis suunistes määratletud

> 30 mg/l, magneesiumi puhul 10-30 mg/l.

Venemaa standard mehitatud kosmoselaevade elupaikade kohta - üldised meditsiinilised ja tehnilised nõuded (64) - määratleb nõuded mineraalide suhte kohta ümbertöödeldud joogivees. Muude nõuete hulgas on näidatud mineraliseerumine vahemikus 100 kuni 1000 mg/l; Fluori, kaltsiumi ja magneesiumi miinimumtasemed kehtestab iga kosmosepargi erikomisjon eraldi. Rõhuasetus on taaskasutatud vee mineraalkontsentraatidega rikastamise probleemil, et anda sellele füsioloogiline väärtus (65).

V. Järeldused

Joogivesi peaks sisaldama vähemalt minimaalses koguses olulisi mineraalaineid (ja mõningaid muid komponente, näiteks karbonaate). Kahjuks on teadlased viimase kahe aastakümne jooksul vee kasulikule mõjule ja selle kaitsvatele omadustele vähe tähelepanu pööranud, kuna nad tegelesid mürgiste saasteainete probleemiga. Siiski on püütud määratleda joogivee minimaalset oluliste mineraalide sisaldust või soolsust ning mõned riigid on oma õigusaktidesse lisanud komponentidele vastavad juhised.

See probleem puudutab mitte ainult demineraliseeritud joogivett, mida ei ole rikastatud mineraalainete kompleksiga, vaid ka vee puhul, milles mineraalainete sisaldus on koduse või tsentraliseeritud töötlemise tõttu vähenenud, aga ka madala mineralisatsiooniga joogivee puhul. pudelivesi.

Demineraliseerimise teel saadud joogivesi on rikastatud mineraalidega, kuid see ei kehti kodus töödeldud vee kohta. Isegi pärast mineraalse koostise stabiliseerumist ei pruugi vesi avaldada tervisele kasulikku mõju. Tavaliselt rikastatakse vett mineraalidega lubjakivi või muude karbonaate sisaldavate mineraalide läbimisel. Sel juhul on vesi küllastunud peamiselt kaltsiumiga ning magneesiumi ja teiste mikroelementide, näiteks fluori ja kaaliumi puudust ei kompenseerita mitte millegagi. Lisaks reguleerivad lisatud kaltsiumi kogust rohkem tehnilised (veeagressiivsuse vähendamine) kui hügieenilised kaalutlused. Võib-olla pole ükski vee kunstliku mineraalidega rikastamise meetod optimaalne, kuna küllastumist kõigi oluliste mineraalidega ei toimu. Reeglina töötatakse välja meetodid vee mineraalse koostise stabiliseerimiseks, et vähendada demineraliseeritud vee söövitavat aktiivsust.

Tugevdamata demineraliseeritud või madala mineraalainete sisaldusega vesi – selles sisalduvate oluliste mineraalide vähesuse või puudumise valguses – ei ole kaugeltki ideaalne toode ning seetõttu ei aita selle regulaarne tarbimine adekvaatselt kaasa mõne olulise toitaine kogusaamisele. See peatükk põhjendab seda väidet. Tugevalt demineraliseeritud vee uurimisel vabatahtlikel saadud katseandmete ja avastuste kinnitust võib leida varasematest dokumentidest, mis ei vasta alati kaasaegsetele metoodilistele nõuetele. Siiski ei tohiks me nende uuringute andmeid tähelepanuta jätta: mõned neist on ainulaadsed. Varased uuringud, nii loomkatsed kui ka kliinilised vaatlused demineraliseeritud vee tervisemõjude kohta, andsid võrreldavaid tulemusi. Seda kinnitavad kaasaegsed uuringud.

On kogutud piisavalt andmeid kinnitamaks, et kaltsiumi ja magneesiumi puudus vees ei kao ilma tagajärgedeta. On tõendeid, et suurem magneesiumisisaldus vees vähendab südame-veresoonkonna haiguste ja äkksurma riski. Seda suhet on sõltumatult kirjeldatud paljudes uuringutes. Uuringud olid aga üles ehitatud erineval viisil ning puudutasid erinevaid piirkondi, populatsioone ja ajaperioode. Lahkamise, kliinilise vaatluse ja loomkatsete põhjal on saadud järjekindlaid tulemusi.

Magneesiumi kaitsva toime bioloogiline usutavus on selge, kuid spetsiifilisus on südame-veresoonkonna haiguste erineva etioloogia tõttu vähem selge. Lisaks suurenenud südame-veresoonkonna haigustesse suremise riskile seostatakse madalat magneesiumisisaldust vees võimalike motoorsete närvide haiguste, raseduse tüsistuste (nn preeklampsia), väikelaste äkksurma ja teatud tüüpi vähiga. Kaasaegsed teadlased viitavad sellele, et madala kaltsiumisisaldusega pehme vee joomine võib põhjustada lastel luumurde, neurodegeneratiivseid muutusi, enneaegset sünnitust, vastsündinute madalat sünnikaalu ja teatud tüüpi vähki. Kaltsiumi vesilahuse rolli südame-veresoonkonna haiguste tekkes ei saa välistada.

Joogivee kvaliteedi eest vastutavad rahvusvahelised ja riiklikud organisatsioonid peaksid läbi vaatama demineraliseeritud vee töötlemise juhised, määrates kindlaks oluliste näitajate, sealhulgas kaltsiumi, magneesiumi ja soolsuse miinimumväärtused. Vajaduse korral on volitatud organisatsioonidel kohustus toetada ja edendada sihipäraseid teadusuuringuid selles valdkonnas rahvatervise parandamiseks. Kui demineraliseeritud vees nõutavate üksikute ainete jaoks töötatakse välja kvaliteedijuhend, peavad pädevad asutused tagama, et dokument oleks kohaldatav koduveepuhastussüsteemide ja pudelivee tarbijatele.

14. Fluoriid

Michael A. Lennon

Kliinilise hambaravi kool

Sheffieldi ülikool, Ühendkuningriik

Helen Welton

Dennis O'Mullan

Suuprobleemide uurimiskeskus

University College, Cork, Iiri Vabariik

Jean Ekstrand

Karolinska Instituut

Stockholm, Rootsi

I. Sissejuhatus

Fluoriidil on inimeste tervisele nii positiivne kui ka negatiivne mõju. Suutervise seisukohast on hambahaiguste esinemissagedus pöördvõrdeline fluoriidi kontsentratsiooniga joogivees; Samuti on seos fluoriidi kontsentratsiooni vahel vees ja fluoroosi vahel (1). Tervise üldisest vaatenurgast on piirkondades, kus fluoriidi kontsentratsioon on kõrge nii vees kui ka toidus, sagedased skeleti fluoroosi ja luumurrud. Siiski on ka teisi fluoriidi allikaid. Membraanide ja anioonvahetusvaikude abil magestamine ja veetöötlus eemaldab veest peaaegu kogu fluoriidi. Sellise vee kasutamine joogiks ja mõju rahvatervisele sõltuvad suuresti konkreetsetest asjaoludest. Peamine ülesanne on tugevdada joogivees sisalduva fluoriidi positiivset mõju (kaitse kaariese vastu), minimeerides samal ajal soovimatud suuõõne ja terviseprobleemid.

Suuhaiguste etioloogia seisneb bakterite ja lihtsuhkrute (nt sahharoosi) koostoimes hambapinnal. Selliste suhkrute puudumisel toidus ja jookides ei ole hammaste lagunemine enam oluline probleem. Probleem püsib aga kõrge suhkrutarbimisega seni, kuni selle lahendamiseks tehakse õige samm. Fluoriidi eemaldamine joogiveest võib potentsiaalselt süvendada olemasolevaid või arenevaid suuhaigusi.

II. Fluori sissevõtmine inimkehasse

Fluor on litosfääris üsna laialt levinud; sageli leitakse fluorapatiidi, fluorapatiidi ja krüoliidina ning see on maakeral 13. kohal. Fluori on merevees kontsentratsioonis 1,2-1,4 mg/l, põhjavees - kuni 67 mg/l ja pinnavees - 0,1 mg/l (2). Fluoriidi leidub ka toiduainetes, eriti kalas ja tees (3).

Kuigi enamik toiduaineid sisaldab jälgi fluoriidist, on vesi ja mittepiimajoogid peamised allaneelatud fluoriidi allikad, mis annavad 66–80% USA täiskasvanute tarbitavast kogusest, olenevalt joogivee fluorisisaldusest.

Täiendavad fluoriidiallikad on hambapasta (eriti väikelastele, kes suurema osa hambapastast alla neelavad), tee – piirkondades, kus tee joomine on väljakujunenud traditsioon, kivisüsi (sissehingamise teel) mõnes Hiina piirkonnas, kus kodusid köetakse väga kõrge temperatuuriga. söe, fluori tase Allaneelatud fluoriidi imendumine toimub maos ja peensooles (3).

Enamasti on fluoriid, olgu see siis algselt vees sisalduv või sellele lisatud, seal vaba fluoriidioonina (3). Vee karedus 0-500 mg/l (CaCO3 osas) mõjutab ioonide dissotsiatsiooni, mis omakorda muudab veidi fluoriidi biosaadavust (4). Tavalise fluoriidiannuse imendumine varieerub 100%-st (tühja kõhuga) 60%-ni (kaltsiumirikka hommikusöögiga).

III. Toidust ja jookidest saadava fluoriidi mõju suu tervisele

Joogivees looduslikult sisalduva fluoriidi mõju suu tervisele uuris 1930. ja 1940. aastatel Trendley Dean ja tema kolleegid USA rahvatervise talitusest. Kogu Ameerika Ühendriikides on läbi viidud mitmeid uuringuid; Uuringud on näidanud, et loodusliku fluoriidisisalduse suurenemisega vees suurenes fluoroosi tõenäosus ja vähenes kaariese tekke tõenäosus (5). Lisaks võiks Deani tulemuste põhjal eeldada, et kontsentratsioonil 1 mg/l ei ole fluoroosi esinemissagedus, raskusaste ja kosmeetiline toime sotsiaalne probleem ning resistentsus kaariesele suureneb oluliselt.

Neid fakte analüüsides tekib loogiline küsimus: kas joogivee kunstlik fluorimine võimaldab efekti korrata? Esimene selleteemaline uuring viidi läbi Grand Rapidsis USPHSi juhtimisel aastal 1945. Pärast 6 aastat kestnud vee fluorimist saadud tulemused avaldati 1953. aastal. Täiendavad uuringud viidi läbi 1945-46. Illinoisis (USA) ja Ontarios (Kanadas).

Selle probleemiga tegelesid ka Hollandi (1953), Uus-Meremaa (1954), Ühendkuningriigi (1955–1956) ja Ida-Saksamaa (1959) teadlased. Tulemused olid sarnased: täheldati hambakaariese esinemissageduse vähenemist (5). Pärast tulemuste avaldamist on vee fluorimisest saanud üldlevinud tervisedenduse meede avalikul tasandil. Teave mõne projektiga seotud riigi ja nende kunstlikult fluoriidiga rikastatud vett tarbiva elanikkonna suuruse kohta on toodud tabelis 1. Optimaalne fluoriidi kontsentratsioon olenevalt kliimatingimustest on 0,5-1,0 mg/l. Ligikaudu 355 miljonit inimest kogu maailmas joob kunstlikult fluoritud vett. Lisaks joob umbes 50 miljonit inimest vett, mis sisaldab looduslikku fluoriidi kontsentratsioonis umbes

1 mg/l. Tabelis 2 on loetletud riigid, kus 1-miljoniline või enam elanikkond joob loodusliku fluoriidirikast vett (1 mg/l). Mõnes riigis, eriti India, Aafrika ja Hiina osades, võib vesi sisaldada looduslikku fluoriidi üsna kõrges kontsentratsioonis, üle 1,5 mg/l, mis on WHO joogivee juhistega kehtestatud standard.

Paljud riigid, kes on kasutusele võtnud vee kunstliku fluoriidiga rikastamise, jälgivad jätkuvalt hambakaariese ja fluoroosi esinemissagedust, kasutades 5–15-aastaste laste ristlõike juhuslikku valimit. Suurepärane näide järelevalvest on hiljuti avaldatud aruanne laste suu tervise kohta Iirimaal (peamiselt fluoritud vesi) ja Põhja-Iirimaal (fluorimata vesi) (7). (vt tabel 3).

IV. Fluoriidi tarbimine ja tervis

Allaneelatud fluoriidi mõju tervisele vaatas läbi Moulton 1942. aastal, mis eelnes Grand Rapidsi uuringule; Sellest ajast peale on probleemiga pidevalt tegelenud mitmed organisatsioonid ja üksikud teadlased.Hiljuti viis IPCS (3) läbi üksikasjaliku ülevaate fluoriidist ja selle mõjust tervisele. Uuringud ja ülevaated on keskendunud luumurdudele, skeleti fluoroosile, vähile ja vastsündinu kõrvalekalletele, kuid on hõlmanud ka muid kõrvalekaldeid, mida fluorimine võib põhjustada või süvendada (1, 9, 10, 11, 12, 13, 14). Puuduvad tõendid ega kahjulikud mõjud joogiveel, mis sisaldab looduslikku või lisatud fluoriidi kontsentratsiooni

0,5 – 1 mg/l ei tuvastatud, välja arvatud ülalkirjeldatud suu fluoroosi korral. Lisaks ei ole uuringud Ameerika Ühendriikide piirkondades, kus loodusliku fluoriidi tase ulatub 8 mg/l, näidanud sellise vee joomisel mingeid kahjulikke mõjusid. Siiski on Indiast ja Hiinast pärit tõendeid selle kohta, et luumurdude riski suurenemine tuleneb pikaajalisest suurtes kogustes fluori tarbimisest (kumulatiivne tarbimine 14 mg/päevas), mis viitab sellele, et luumurdude oht tekib üle 6 mg/päevas tarbimise korral. päev (3).

Ameerika Ühendriikide Rahvusliku Teaduste Akadeemia Meditsiiniinstituut (15) annab soovituslikuks fluoriidi koguannuseks (kõikidest allikatest) 0,05 mg/kg inimese kehakaalu kohta, väites, et selle fluoriidikoguse võtmine vähendab maksimaalselt hambakaariese oht elanikkonnas, põhjustamata seejuures negatiivseid kõrvalmõjusid (nt fluoroos). USA Keskkonnakaitseagentuur (EPA) peab suurimaks lubatud kontsentratsiooniks (ei põhjusta skeleti fluoroosi) 4 mg/l ja väärtust 2 mg/l ei põhjusta suuõõne fluoroosi. WHO joogivee kvaliteedijuhised soovitavad 1,5 mg/l (16). WHO rõhutab, et riiklike standardite väljatöötamisel tuleb arvestada kliimatingimuste, tarbimismahu ja muudest allikatest (vesi, õhk) saadava fluoriidiga. WHO (16) märgib, et looduslikult kõrge fluoriiditasemega piirkondades on elanikkonna poolt tarbitava fluoriidi soovitatava koguse saavutamine keeruline.

Fluor ei ole element, mis on luukoes pöördumatult seotud. Luustiku kasvu perioodil koguneb suhteliselt suur osa kehasse sattuvast fluoriidist luukoesse. Fluoriidi “tasakaal” organismis, s.o. erinevus sisestatud ja vabaneva summa vahel võib olla positiivne või negatiivne. Kui fluori tarnitakse ema- ja lehmapiimast, on selle sisaldus bioloogilistes vedelikes väga madal (0,005 mg/l) ning uriiniga eritumine ületab organismi sattumist ning täheldatakse negatiivset bilansi. Fluoriid satub imikute kehasse väga väikestes kogustes, mistõttu see vabaneb luukoest rakuvälistesse vedelikesse ja väljub organismist uriiniga, mis viib negatiivse tasakaaluni. Täiskasvanud elanikkonnaga on olukord vastupidine – umbes 50% kehasse sattuvast fluoriidist ladestub luukoesse, ülejäänud kogus väljub organismist eritussüsteemi kaudu. Seega võib fluoriid luukoest vabaneda aeglaselt, kuid pika aja jooksul. See suhe on võimalik tänu sellele, et luu ei ole külmunud struktuur, vaid moodustub pidevalt kehasse sisenevatest toitainetest (17,18).

V. Soola eemaldamise tähtsus

Soola eemaldamine eemaldab mereveest praktiliselt kogu fluoriidi, nii et kui väljalaskevesi ei ole remineraliseeritud, sisaldab see äärmiselt ebapiisavas koguses fluoriidi ja muid mineraale. Paljud looduslikud joogiveed on algselt mineraalide, sealhulgas fluorivaesed. Selle asjaolu olulisuse rahvatervise jaoks määrab eeliste ja riskide tasakaal.

Kui võrrelda erinevate kontinentide elanikke ja kontinendi piires, on märgatav esinemissageduse oluline erinevus. WHO soovitas kõige sobivama näitajana kasutusele võtta DMFT indeksi, mis määratakse 12-aastastel lastel (sealhulgas kahjustatud, puuduvate ja paranenud hammaste arv); WHO suutervise andmebaasist leiate lisateavet (19). Kaariese etioloogia hõlmab bakterite ja toidust saadavate lihtsuhkrute (näiteks sahharoosi) koostoimet. Ilma suhkruta jookides ja toitudes muutuks see probleem tühiseks. Nendel asjaoludel on rahvatervise eesmärk vältida liigse fluoriidi kontsentratsiooni kahjulikku mõju vees.

Kui aga kaariese oht on suur, on tsentraliseeritud joogiveevarustusest fluoriidi eemaldamine keeruline. Skandinaavia maades, kus suuhügieen on kõrge ja alternatiivseid fluoriallikaid (nt hambapastat) kasutatakse laialdaselt, võib fluoriidi joogiveest püsivalt eemaldamise praktikal olla vähe mõju. Teisest küljest on mõnedes arengumaades, kus suuhügieen on üsna madalal tasemel, vee fluorimine koguses 0,5–1 mg/l endiselt oluliseks avalikkuse murekohaks. On ka riike, kus olukord on segane. Eelkõige Lõuna-Inglismaal on esinemissagedus kontrolli all ilma vee kunstliku fluorimiseta; teistes piirkondades, Loode-Inglismaal, on esinemissagedus kõrgem ja vee fluorimine on oluline meede.

VI. järeldused

Hiljem fluoriidiga rikastamata demineraliseeritud vee kasutamise väärtus sõltub:

Fluoriidi kontsentratsioon konkreetsest allikast pärit joogivees;

Kliimatingimused ja tarbitava vee maht;

Kaariese oht (näiteks suhkru söömine);

Teadmiste tase suuprobleemidest ühiskonnas ja alternatiivsete fluoriallikate kättesaadavus konkreetse piirkonna elanike jaoks.

Siiski on vaja käsitleda muudest allikatest pärineva kogutarbimise küsimust ja kehtestada fluoriidi tarbimise mõistlik alampiir, et vältida luude hõrenemist.

1 milj . McDonagh, P. Whiting, M. Bradley, A. Sutton, I. Chestnut, C. Misso, P. Wilson, E. Treasure, J. Kleynen. Süstemaatiline ülevaade vee fluorimisest tsentraliseeritud veevarustussüsteemides. York: Yorki ülikool, ülevaate- ja levitamiskeskus, 2000.

2. F.A. Smith, J. Ekstrand. Fluori päritolu ja keemia. Ilmunud: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Burt jt Fluoride in Dentistry, 2. väljaanne. Kopenhaagen: Munksgaard, 1996: 20-21.

3. IPCS. Keskkonnatervise kriteeriumid: fluoriid. Genf: WHO, 2002.

4. P. Jackson, P. Harvey, W. Young. Fluoriidi keemia ja biosaadavus joogivees. Marlow, Buckinghamshire: WRc-NSF, 2002.

5. J.J. Murray, A.J. Rugg-Gan, J.N. Jenkins. Fluor kaariese ennetamisel. 3. väljaanne, Oxford: Wright, 1991: 7-37.

6. WHO tervise ja fluoriidi kasutamise ekspertkomitee. Fluor ja suu tervis. WHO tehnilise aruande seeria nr 846. Genf: WHO, 1994.

7. H. Welton, E. Crowley, D. O'Mullan, M. Cronin, W. Kelleher Laste suutervis Iirimaal: esialgsed tulemused Dublin: Irish Government Department of Children's Health, 2003.

8. F. Multon. Fluor ja suu tervis. Washington DC: Ameerika teaduse edusammude ühendus, 1942.

9. L . Demos, H. Kazda, F. Ciccutini, M. Sinclair, S. Fairili. Vee fluorimine, osteoporoos, luumurrud – viimased avastused. Austrian Dental Journal 2001; 46: 80-87.

10. toim. F. Fottrell. Iiri fluorimise foorum. Dublin, 2002.

11. E.G. Knox. Vee fluorimine ja vähk: epidemioloogiliste tõendite ülevaade. London: HMSO, 1985.

12. Meditsiiniuuringute Nõukogu töörühma aruanne: Vee fluorimine ja tervis. London, MRC, 2002.

13. Riikliku Teaduste Akadeemia riikliku teadusnõukogu toksikoloogiakomitee. Washington DC: National Academic Press, 1993.

14. Royal College of Physicians. Fluor ja hammaste tervis. London: Pitman Medical, 1976.

15. Meditsiiniinstituut. Võrdlusandmed kaltsiumi, fosfori, magneesiumi, D-vitamiini ja fluori tarbimise kohta organismis. Washington DC: National Academic Press, 1997.

16. WHO, Joogivee kvaliteedi juhised. 1. köide, soovitused. 2. väljaanne. Genf: WHO, 1993.

17. J. Ekstrand. Fluoriidi metabolism. Ilmunud: O. Feirskov, J. Ekstrand, B.A. Burt jt Fluoride in Dentistry, 2. väljaanne. Kopenhaagen, Munksgaard, 1996: 55-68.

18. J. Ekstrand, E.E. Ziegler, S.E. Nelson, S.J. Fomon. Fluoriidi imendumine ja kogunemine toidust ning täiendav täiendav toitmine imiku kehas. Advances in Dental Research 1994; 8: 175-180.

19. WHO suutervise andmebaas. Internetis: http://www.whocollab.od.mah.se/countriesalphab.html

Tabel 1. Vee fluorimist kasutavad riigid, kus elab 1 miljon või rohkem

Lingid

1. P. Sadgir, A. Vamanrao. Vesi vedalikus kirjanduses. Water Historical Associationi 3. rahvusvahelise konverentsi materjalid (http:/www.iwha.net/a_abstract.htm), Aleksandria, 2003

2. Töörühma aruanne (Brüssel, 20.-23.03.1978). Vee puhastamise mõju looduslikus vees esinevatest ainetest, demineraliseeritud ja demineraliseeritud vee omadused. Euro Reports and Studies 16. Kopenhaagen, WHO, 1979.

3. Juhised vee magestamise hügieeniaspektide kohta. ETS/80.4. Genf, WHO, 1980.

4. A.U. Williams. Vee adsorptsiooni elektronmikroskoobi uuringud peensooles. Gut 1964; 4:1-7.

5. K. Schumann, B. Elsenhans, F. Reichl jt Kas kõrgelt puhastatud vee joomine põhjustab rottidel seedetrakti kahjustusi? Vet Hum Toxicol 1993; 35: 28-31.

6. Yu.A. Rakhmanin, R.I. Mihhailova, A.V. Fillipova jt Mõned destilleeritud vee bioloogilise mõju aspektid (vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1989; 3: 92-93.

7. Saksa Toitumise Selts. Kas peaksite jooma destilleeritud vett? (saksa keeles). Meditsiiniline farmakoloogia, 1993; 16:146.

8. P.S. Bragg. R. Bragg. Šokeeriv tõde vee kohta. 27. väljaanne, Santa Barbara, California, Terviseteadus, 1993.

9. D.J. Robbins, M.R. Kaval. Seerumi tsink ja demineraliseeritud vesi. American Journal of Clinical Nutrition1981; 34: 962-963.

10. B. Basnayat, J. Slaggs, M. Suthers Springer: liigse veetarbimise tagajärjed. Wilderness Ecological Medicine 2000; 11: 69-70.

11. Pudelivett joovate laste hüponatreemia rünnakud

12. M .-P. Sawant, D. Pepin. Joogivesi ja südame-veresoonkonna haigused. Food and Chemical Toxicology 2002; 40: 1311-1325.

13. F. Donato, S. Monarca, S. Premi, U. Gellatti. Joogivee karedus ja kroonilised degeneratiivsed muutused. III osa. Kasvajad, urolitiaas, emakasisesed väärarengud, mälufunktsiooni halvenemine eakatel ja atooniline ekseem (itaalia keeles). Iga-aastane hügieeniajakiri – ennetav meditsiin ühiskonnas 2003; 15: 57-70.

14. S. Monarca, I. Zerbini, C. Simonatti, U. Gellatti. Joogivee karedus ja kroonilised degeneratiivsed muutused. II osa. Südame-veresoonkonna haigused (itaalia keeles). Iga-aastane hügieeniajakiri – ennetav meditsiin ühiskonnas 2003; 15: 41-56.

15. G. Nardi, F. Donato, S. Monarca, U. Gellatti. Joogivee karedus ja kroonilised degeneratiivsed muutused. I osa. Epidemioloogiliste uuringute analüüs (itaalia keeles).

Iga-aastane hügieeniajakiri – ennetav meditsiin ühiskonnas 2003; 15:35-40.

16. Verd Vallespir S, Sanchez Domingos J, Quintal Gonzalez M jt Seos joogivees sisalduva kaltsiumi ja laste luumurdude vahel (hispaania keeles). Pediaatria Hispaanias 1992; 37: 461-465.

17. Jeskmin H, Commengues D, Letennevre L jt. Joogivee komponendid ja mälu halvenemine vanematel täiskasvanutel. American Journal of Epidemiology 1994; 139: 48-57.

18. C.Wye. Young, H.F. Chiu, C. Chang jt Seos väga madala sünnikaaluga imikute ja kaltsiumisisalduse vahel joogivees. Keskkonnauuringud 2002; Jagu A 89:189–194.

19. Si. Vau. Young, H.F. Chiu, J.F. Chiu jt Kaltsium ja magneesium joogivees ning suremusrisk jämesoolevähki. Jaapani vähiuuringute ajakiri 1997; 88: 928-933.

20. C.Wai. Young, M.F. Cheng, S.S. Tsai jt Kaltsium, magneesium ja nitraat joogivees ning suremus maovähki. Jaapani vähiuuringute ajakiri 1998; 89: 124-130.

21. M .J. Eisenberg. Magneesiumipuudus ja äkksurm. American Journal of Cardiology 1992; 124:544-549.

22. D. Bernardi, F.L. Dini, A. Azzarelli jt Südamehaigustest tingitud äkksuremuse määr piirkondades, kus esineb sagedasi koronaarhaigusi ja madala joogivee karedusega. Angioloogia 1995; 46: 145-149.

23. P. Garzon, M.J. Eisenberg. Tööstuslikult toodetud pudeli joogivee mineraalse koostise erinevused: samm tervise või haiguse poole. American Journal of Medicine 1998; 105: 125-130.

24. O. Iwami, T. Watanabe, C.S. Moon jt Neuromotoorsed haigused Jaapani Kii poolsaarel: mangaani liigne tarbimine koos magneesiumipuudusega joogivees kui riskifaktor. General Scientific Journal of the Environment 1994; 149: 121-135.

25. Z. Melles, S.A. Suudlus. Magneesiumisisalduse mõju joogivees ja magneesiumiteraapia demineraliseeritud vee puhul. Magnes Res 1992; 5: 277-279.

26. C.Wai. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng jt Maovähi suremus ja joogivee kareduse tase Taiwanis. Keskkonnauuringud 1999; 81: 302-308.

27. C.Wai. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng jt Pankreasevähi suremus ja joogivee kareduse tase Taiwanis. Journal of Toxicology, Health, Environment 1999; 56: 361-369.

28. C.Wai. Young, S.S. Tsai, T.C. Lai jt Kolorektaalse vähi suremus ja joogivee kareduse tase Taiwanis. Keskkonnauuringud 1999; 80: 311-316.

29. C.Wye. Young, H.F. Chiu, M.F. Cheng jt Kaltsium ja magneesium joogivees ning rinnavähi suremuse risk. Journal of Toxicology, Health, Environment 2000; 60: 231-241.

30. Yu.N. Pribytkov. Fosfor-kaltsiumi metabolismi (käibe) staatus Ševtšenko linna elanikel demineraliseeritud joogivee kasutamisel (vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1972; 1:103-105.

31. Yu.A. Rakhmanin, T.D. Lichnikova, R.I. Mihhailova. Veehügieen ja avalik veevarude kaitse (vene keeles). Moskva: Meditsiiniteaduste Akadeemia, NSVL, 1973: 44-51.

32. Yu.A. Rakhmanin, T.I. Bonaševskaja, A.P. Lestrova. Keskkonnakaitse hügieenilised aspektid (vene keeles). Moskva: Meditsiiniteaduste Akadeemia, NSVL, 1976 (fasc 3), 68-71.

33. E. Rubenovitš, I. Molin, J. Axelsson, R. Rylander. Magneesium joogivees: seos müokardiinfarkti, haigestumuse ja suremusega. Epidemioloogia 2000; 11: 416-421.

34. Rahvatervise Instituut. Sisemised andmed. Praha: 2003.

35. V.A. Kondratjuk. Mikroelemendid: tähtsus tervisele madala mineralisatsiooniga joogivees. Hügieen ja kanalisatsioon 1989; 2: 81-82.

36. I.V. Tark. Joogivee mineraalse koostise mõju rahvatervisele (ülevaade). (Vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1999; 1: 15-18.

37. G .F. Lyutai. Joogivee mineraalse koostise mõju rahva tervisele. (Vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1992; 1:13-15.

38. Ultramikroelemendid vees: panus tervisesse. WHO kroonikad 1978;32: 382-385.

39. B.S.A. Heirin, W. Van Delft. Toidu mineraalse koostise muutused kareda ja pehme veega keetmise tagajärjel. Arch Environmental Health 1981; 36: 33-35.

40. S.K. Oh, P.V. Luker, N. Wetselsberger jt Magneesiumi, kaltsiumi, naatriumi ja kaaliumi määramine erinevates toiduainetes koos elektrolüütide kao analüüsiga pärast erinevat tüüpi toiduvalmistamist. Mag Bull 1986; 8:297-302.

41. J. Durlach (1988) Magneesiumi tähtsus vees. Magneesium kliinilises praktikas, J. Durlach. London: toim. John Libby and Company, 1988: 221-222.

42. M .X. Kramer, B.L. Nehrwaldt, J.F. Crown jt Vee kaudu levivate nakkushaiguste puhangute seire. USA, 1993-1994. MMWR 1996; 45 (ei SS-1): 1-33.

43. Epidemioloogilised märkmed ja aruanded säilitusmahutites hoitava joogivee pliireostuse kohta. Arizona, California, 1993. MMWR 1994; 43 (41): 751; 757-758.

44.D. J. Thompson. Ultramikroelemendid loomasöödas. 3. väljaanne, Illinois: International Society of Mineral and Chemical Substances, 1970.

45. O.A. Levander. Toitumistegurid seoses toksiliste saasteainetega – raskmetallidega. Fed Proc 1977; 36: 1783-1687.

46. ​​F.V. Oehm, toim. Raskmetallide mürgisus keskkonnas. 1. osa. New York: M. Decker, 1979.

47. H.S. Hopps, J.L. Feder. Vee keemilised omadused, millel on tervisele kasulik mõju. General Scientific Journal of the Environment 1986; 54: 207-216.

48. V.G. Nadeenko, V.G. Lenchenko, G.N. Krasovski. Metallide koosmõju mõju joogiveega organismi sattumisel (vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1987; 12:9-12.

49. J. Durlach, M. Bara, A. Guet-Bara. Magneesiumi kontsentratsioon joogivees ja selle tähtsus südame-veresoonkonna haiguste riski hindamisel. U. Itokawa, J. Durlach. Haigused ja tervis: magneesiumi roll. London: J. Libby and Company, 1989: 173-182.

50. S.I. Plitman, Yu.V. Novikov. N.V. Tulakina jt Demineraliseeritud vee standardite kohandamise küsimuses, võttes arvesse joogivee karedust (vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1989; 7: 7-10.

51. S.N. Al-Qarawi, H.E. El Bushra, R.E. Fontaine. Kõhutüüfuse tekitaja edasikandumine pöördosmoosi veesüsteemi kaudu. Epidemioloogia 1995; 114: 41-50.

52. E.E. Geldreich, R.H. Taylor, J. S. Blannon jt. Bakterite kasv kasutuskohas kasutatavates veepuhastusseadmetes. Ameerika veeühenduse tööraamat 1985; 77: 72-80.

53. P. Tasumine. Bakterite kasv pöördosmoosi vee filtreerimisseadmetes.

54. Makse P, Franco E, Richardson L jt Seos seedetrakti tervise ja kodus kasutatava pöördosmoosisüsteemidega töödeldud joogivee tarbimise vahel. Rakenduskeskkonna mikrobioloogia 1991; 57: 945-948.

55. A.I. Levin, Zh.V. Novikov, S.I. Plitman jt Erineva kareduse astmega vee mõju südame-veresoonkonnale (vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1981; 10: 16-19.

56. Zh.V. Novikov, S.I. Plitman, A.I. Levin jt Joogivee minimaalse magneesiumisisalduse hügieeninormid (vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1983; 9: 7-11.

57. F. Kozichek. Joogivee biogeenne väärtus (tšehhi keeles). Lõputöö teesid teaduste kandidaadi kraadi saamiseks. Praha: Riiklik Rahvatervise Instituut, 1992.

58. Yu.A. Rakhmanin, A.V. Fillipova, R.I. Mihhailova. Madala mineralisatsiooniga vee mineraalse koostise korrigeerimiseks kasutatavate lubjakivimaterjalide hügieeniline hindamine (vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1990; 8:4-8.

59. L .KOOS. Muzalevskaja, A.G. Lobkovski, N.I. Kukarina. Seos ... ja urolitiaasi, osteoartriidi ja soolaartropaatia vahel joogivee kareduse vahel. (Vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1993; 12: 17-20.

60. I.M. Golubev, V.P. Zimin. Vastavalt joogivee üldise kareduse standardile (vene keeles). Hügieen ja kanalisatsioon 1994; 3:22-23.

61. Joogivee kvaliteedi juhend. 2. väljaanne, 2. köide, Terviseohutuse kriteeriumid ja muu seonduv teave. Genf: WHO, 1996: 237-240.

62. Euroopa direktiiv 80/778/EMÜ 15. juulist 1980 joogivee kvaliteedi kohta. Euroopa Ühenduse Teatajast 1980; L229: 11-29.

63. Euroopa direktiiv 98/83/EÜ 3. novembrist 1998 joogivee kvaliteedi kohta. Euroopa Ühenduse Teatajast 1998; L330; 32-54.

64. GOST R 50804-95. Elupaik mehitatud kosmoselaevades - üldised meditsiinilised ja tehnilised nõuded (vene keeles). Moskva: Venemaa Gosstandart, 1995.

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

V.M. Skuratov. Taaskasutatud vee mineraliseerimise tehnoloogia. Aerospace Ecology and Medicine 2001; 35 (5): 55-59.