Жесткость
воды. Влияние жесткости на организм человека
Жесткостью
воды называется совокупность свойств, обусловленных содержанием в ней
щелочноземельных элементов, преимущественно ионов кальция и магния. В целом все двухвалентные катионы в
той или иной степени влияют на жёсткость. Они взаимодействуют с анионами,
образуя соединения (соли жёсткости) способные выпадать в осадок. Одновалентные
катионы (например, натрий (Na+)) таким свойством не обладают.
Ионы
кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), а также других
щёлочноземельных металлов, обуславливающих жёсткость, присутствуют во всех
минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков,
гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате
взаимодействия растворённого диоксида углерода с минералами и при других
процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих
ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на
площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных
предприятий. В маломинерализованных водах больше всего ионов кальция. С
увеличением степени минерализации содержание ионов кальция быстро падает и
редко превышает 1 г/л. Содержание же ионов магния в минерализованных водах
может достигать нескольких граммов, а в солёных водах нескольких десятков
граммов.
В
целом, жёсткость поверхностных вод, как правило, меньше жёсткости вод
подземных. Жёсткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям,
достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего во время
половодья, когда сильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой.
Влияние на организм
Длительное употребление жесткой воды
приводит к оседанию на
стенках желудка и пищевода белковых соединений кальция и магния, что затрудняет
процесс перистальтики, нарушается работа ферментов. Кроме того, частое употребление жесткой воды
становится причиной дисбактериоза. Некоторые
соли, попадающие в организм с жесткой водой, образуют неорганические
соединения, которые постепенно вытесняют из суставов синовиальную жидкость,
вызывая в итоге артрит и полиартрит.
Жесткая вода пагубно влияет на сердечно-сосудистую и
мочеполовую системы человека. В нормальной концентрации ионы кальция и магния
способствуют релаксации сердечной мышцы. Однако в жесткой воде наблюдается
недостаток ионов и переизбыток солей. Поэтому влияние жесткой воды на организм
человека может выражаться в серьезных осложнениях работы сердца, вплоть до
возникновения устойчивой хронической аритмии.
Употребление жесткой воды плохо
сказывается на состоянии кожи, которая преждевременно стареет, теряет изначальную упругость и
эластичность.
Жесткости воды
негативно влияет не только на организм человека. Так например, надежность работы поверхностей
нагрева котельных агрегатов и систем теплоснабжения зависит от качества
питательной воды. Вместе с питательной водой в котел поступают различные
минеральные примеси. Все примеси, находящиеся в воде, делятся на трудно- и
легкорастворимые. К числу труднорастворимых примесей относят соли Са и Mg, так
называемые «соли жесткости». Накапливаясь в котле по мере испарения воды, эти
примеси после наступления состояния насыщения начинают кристаллизоваться на
поверхности нагрева, образуются плотные и прочные отложения – накипь. Накипь,
как правило, имеет низкую теплопроводность, составляющую 0,1–0,2(Вт/м∙К).
Поэтому даже малый слой накипи приводит к резкому ухудшению условий охлаждения
металлических поверхностей и вследствие этого к повышению его температуры, что
может привести к потере прочности стенки трубы и ее разрушению.
ПДК
жесткости согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические
требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.
Контроль качества» - 7°Ж.
В санитарно гигиенической лаборатории для определения
жесткости в питьевой воде используют ГОСТ 31954-2012 «ВОДА ПИТЬЕВАЯ. Методы
определения жесткости». Жесткость определяют комплексонометрическим методом.
Метод основан на образовании комплексных соединений трилона Б с ионами
щелочноземельных элементов. Определение проводят титрованием пробы раствором
трилона Б при рН=10 в присутствии индикатора. Наименьшая определяемая жесткость
воды – 0,1 °Ж.
|
Химик-экспeрт
медицинской организации Иванова И.В. (Филиал ФБУЗ «Цeнтр гигиeны и эпидeмиологии в Чувашской
Рeспубликe-Чувашии в г. Новочeбоксарскe») |