Глава 5. Разноликая вода
Для того, чтобы в земных условиях существовала элементарная жизнь, необходимы, как минимум, три фактора: движение, тепло и вода. С движением у россиян дела обстоят хорошо. Мы постоянно суетимся, куда-то бежим, создаем себе ненужные проблемы – а затем мчимся их решать. С теплом тоже у многих, получается, находим выход из самой холодной ситуации. Воды у нас просто изобилие. Задержимся подробнее на этом изобилии.
Многие россияне знают, что вода образует в организме человека ту жизненно важную среду, в которой протекают все биохимические реакции с участием ферментов, ионов металлов, растворённых питательных веществ, солей и витаминов.
Качество воды и ее поведение в организме является определяющим фактором здоровья человека. Каждая живая клетка организма человека содержит живительный водный раствор различных питательных веществ.
Содержание воды в крови человека – около 90 %, в почках – до 82 %, в печени – до 69 %, в костях – до 28 %. Организм человека состоит на 50–86 % (по весу) из воды: до 50 % у худощавых стариков и 86 % у новорожденного.
С помощью воды организм получает необходимые питательные вещества, информацию и энергию, вода помогает выводить наружу отходы жизнедеятельности человека, а также вредные примеси из пищи и различных «натуральных» напитков современной пищевой (точнее – химической) промышленности.
Потери воды в организме необходимо постоянно пополнять. В противном случае, при потере воды в объеме 12 % от массы тела, человек погибает. Подсчитано, что в течение всей жизни один человек выпивает от 25 до 70 тонн воды. Такой разброс диапазона потребляемой воды связан с индивидуальными особенностями человека, с его физиологией и поведением. Врачи советуют в день потреблять около 2,5–3 литров воды.
Недавно американские врачи обследовали около 50 ООО мужчин среднего и старшего возраста и обнаружили, что утех, кто выпивал в среднем более 2,5 литров воды в сутки, риск заболевания раком мочевого пузыря был вполовину (на 50 %) меньше, чем у тех, кто ограничивался всего одним литром жидкости. Каждый выпиваемый в день стакан воды снижает риск этого заболевания у пожилых мужчин примерно на 7 %.
Однако при определенных заболеваниях потреблять много воды не желательно. В первую очередь, это болезни, при которых пациент принимает лекарства-диуретики, которые заставляют почки выделять больше жидкости и соли. Если такой больной будет бессистемно заливать в себя жидкость, у него может развиться гипонатриемия – состояние, когда концентрация натрия в крови понижена до опасного уровня. То же самое относится к людям, у которых из-за различных заболеваний повышен уровень андидиуретического гормона – вазопрессина.
Какую воду люди пьют, так они и живут. Об этих словах мы как-то не задумываемся, а зря. Очень важно знать, какую воду сегодня пьет каждый россиянин, важно для его здоровья и продолжительности жизни. Например, в населенных пунктах, где употребляется жесткая вода, содержащая много кальция и магния, люди чаще страдают болезнями сердца, инсультами, артритом, атеросклерозом и прочими недугами, обусловленными отложением солей.
Например, в Карелии, стране рек и озер, где обеспеченность водными ресурсами превосходит средние российские показатели в 2–3 раза, около 70 % проб воды, поступающей в разводящие сети населенных пунктов, не отвечают гигиеническим требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Во многом это объясняется интенсивной техногенной и агропромышленной деятельностью, направленной на удовлетворение сиюминутных потребностей человечества и недостаточным вниманием к сбережению водных ресурсов для последующих поколений.
В России, самой богатой водными ресурсами стране, только один процент исходной воды поверхностных источников питьевого водоснабжения соответствует нормативам качества.
Для обеззараживания питьевой воды в больших объемах в России применяется обработка хлором или хлорсодержащими реагентами; реже – озонирование и ультрафиолетовое облучение.
Современные технологии очистки и доочистки воды в ограниченных объемах основаны на «индустриальных» методах. Основными из этих методов являются: сорбционные, ионообменные, мембранные и дистилляционные. Каждый из этих методов имеет существенные недостатки, влияющие на качество обработанной воды.
Метод дистилляции используется для обессоливания воды в тех регионах, где пресная вода вообще отсутствует. Для этой цели сооружают даже атомные станции (п-ов Мангышлак).
То же самое относится к другим упомянутым методам: очищая воду от присутствующих в ней опасных загрязнений, мы получаем искусственную воду, в которой нарушена природная структура и солевой баланс макро-и микроэлементов.
Промышленные сорбенты, мембраны и другие компоненты современных технологий очистки воды сами часто являются источниками загрязнения воды токсичными веществами (хотя и в малых количествах), так как изготавливаются химической промышленностью, часто из чрезвычайно токсичного сырья (например, ионообменные смолы и мембраны – это, как правило, сополимеры полистирола и дивинилбензола).
Широко применяемый в очистке воды активированный уголь при взаимодействии с водой, содержащей хлор (например, водопроводной), может образовывать высокотоксичные хлорорганические соединения. Поэтому Всемирная организация здравоохранения рекомендует исключить применение активированного угля в процессах водоподготовки на любой стадии, в том числе в домашних фильтрах.
Обеззараживание с помощью озона и ультрафиолетового облучения вызывает нарушение структуры воды и связано с образованием в воде активных радикалов (оксидантов), которые ведут к образованию различных опухолей.
Вода после дистилляции полностью обессолена и даже после добавления определенного количества солей – она остается «искусственной».
Не следует забывать о том, что производство синтетических сорбентов, основанное на химических энергоемких процессах с большим водопотреблением, дает в результате большое количество токсичных отходов, выбрасываемых наружу и загрязняющих окружающую среду.
На Земле постоянно идут природные процессы самоочищения. Если бы их не было, мы давно утонули бы в отходах многочисленных производств и жизнедеятельности человечества. В одних местах на Земле эти процессы идут более интенсивно, в других – менее. Детальное изучение механизмов природного самоочищения и способов их интенсификации могло бы помочь решить многие проблемы экологии и сбережения водных ресурсов в России.
Вода, как известно, находится в непрерывном кругообороте. Почти на всех стадиях кругооборота происходит ее самоочищение.
Дистилляция (испарение-конденсация) как основной, глобальный механизм природного самоочищения воды происходит в гидросфере (моря, океаны, озера, реки – атмосфера). Атмосферные осадки собираются в поверхностных водоемах, из которых, благодаря фильтрации через горные породы и минералы, образуются подземные водные запасы. На этапе фильтрации происходят наиболее интересные процессы самоочищения. Здесь можно различить и мембранные (капиллярные) механизмы, и ионный обмен, и обеззараживание. В зависимости от того, какие породы и минералы участвуют в процессе формирования подземных вод, их состав будет различным по химическим и органолептическим показателям.
Осадки, выпадающие на поверхности Земли, подвергаются биологической очистке в реках, болотах и водоемах, с участием микробов, бактерий микро– и макрофлоры.
Считается, что подземные воды наиболее защищены от поверхностных загрязнений и антропогенной деятельности. Однако вблизи больших промышленных центров с производственными отходами, а также в районах интенсивного ведения сельскохозяйственной деятельности наблюдается загрязнение даже подземных запасов пресной воды.
Изучая и моделируя природные процессы самоочищения, происходящие в поверхностных источниках, питающихся подземными водами (родники, скважины) и зная состав пород, на которых формируются эти воды, можно смоделировать природные технологии и использовать их для очистки любых, даже сильнозагрязненных, вод.
О питьевой воде написано много книг, однако несмотря на это люди по старинке пьют ту воду, к которой привыкли. Великое дело – наши привычки.
Большинство из нас, несмотря на все предостережения, употребляют непосредственно водопроводную воду, даже не фильтруя ее и не отстаивая от хлора. Некоторые очищают ее дополнительно в домашних условиях при помощи фильтра, другие покупают чистую питьевую воду в бутылках, а кто-то пользуется родниковой водой. Рассмотрим общие требования к питьевой воде.
Требования к питьевой воде
Идеальная питьевая вода должна соответствовать следующим основным требованиям:
1. Вода должна быть слабоминерализованной для поддержания электролитного состава жидкостей организма.
2. Вода должна быть биологически доступной, легкоусвояемой, то есть степень поверхностного натяжения между молекулами воды не должна быть слишком большой.
3. Вода должна быть нейтральной, а лучше слабощелочной. Это позволяет лучше сохранять кислотно-щелочное равновесие жидкостей организма, имеющих слабощелочную реакцию. Щелочная среда в организме человека затрудняет размножение болезнетворных микробов и благоприятствует восстановлению дружественных организму бактерий, предоставляя иммунной системе возможность эффективно поддерживать оптимальную защиту.
4. Окислительно-восстановительный потенциал воды должен соответствовать окислительно-восстановительному потенциалу межклеточной жидкости. Он находится в диапазоне от 100 до 200 милливольт. Тогда организму не надо тратить дополнительную энергию на выравнивание окислительно-восстановительный потенциал.