Форма сухих остатков воды и степень её усвояемости человеком как критерий её качества

Актуальность. В настоящее время во всех странах усилилась проблема плохого качества воды. Эти проблемы так же коснулись и российского человека, особенно жителей больших мегаполисов, которые получают воду через старые водопроводные сети. В нашей стране гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем водоснабжения определяются санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.1074–01 «Питьевая вода», где обозначаются показатели качества воды: эпидемические, органолептические, радиологические и химические. В больших городах чаще всего происходит такая ситуация, что подаваемая вода не соответствует данным нормам. Все чаще люди стараются покупать минеральные воды. Однако это имеет значительные отрицательные стороны, такие как дороговизна, плохое качество минеральных вод и другие. В настоящее время существует множество бытовых фильтров, но и они имеют достаточное количество недостатков. При анализе качества воды необходимо учитывать такие важные показатели как окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), водородный показатель, поверхностное натяжение и структуру воды и др.

В настоящее время стоит серьезный вопрос о том, какую воду необходимо употреблять здоровому человеку для полноценного существования и в лечебно-восстановительных периодах. Необходимо выработка новых критериев оценки качества воды, постоянно проводить разработки новых устройств для повышения ее качества.

Необходимо отметить, что одним из критериев качества воды является малая энергозатратность организма при ее употреблении для приведения ее физико-химических характеристик к свойствам внутренней среды организма. На усвояемость оказывают большое влияние такие показатели как ОВП, водородный показатель, поверхностное натяжение и структура воды.

Исследования показали, что основные жизненные среды (кровь, лимфа, слюна, межклеточная жидкость и др.) имеют слабощелочную реакцию Ph (около 7,5). Поэтому потребляемая вода должна быть нейтральной или слабощелочной, в то время как большинство бутилированной воды имеет слабо-кислый показатель, который находится в пределах Ph = -4–6. Такая ситуация приводит к тому, что при употреблении такой воды происходит сдвиг равновесия в сторону повышения кислотности внутренних сред организма. При рассмотрении показателя ОВП можно говорить о том, что чем больше разность ОВП человека и воды, тем больше требуется затрат клеточной энергии для достижения соответствия воды и внутренней среды организма. ОВП внутренней среды организма здорового человека всегда меньше нуля и имеет отрицательные значения, которые находятся в пределах от -100 до -200 мВ. При попадании питьевой воды с положительным потенциалом в организм (от +100 мВ до +400мВ), она проникает в ткани человеческого организма и отнимает электроны от клеток, происходит окислительная реакция, в результате которой происходит разрушение и износ клеток. Необходимо отметить еще один параметр воды — это поверхностное натяжение, определяющий степень сцепления между молекулами воды. Он так же определяет степень усвояемости воды организмом. Поверхностное натяжение внутри- и внеклеточной жидкости около 0,043 Н/м. Поверхностное натяжение как водопроводной, так и бутилированной воды в среднем составляет около 0,070 Н/м. При усвоении такой воды с высокими показателями, организму требуется большое количество энергии на преодоление поверхностного натяжения. Чем более «жидкая» вода, тем меньше энергии требуется организму для разрыва молекулярных связей и ее усвоения.

Так же многочисленные опыты доказывают тот факт, что вода в организме человека структурирована, имеет кластерную структуру. При употреблении обычной неструктурированной воды, организму приходится тратить большое количество энергии для придания ей кластерной структуры.

Эти факты указывают на то, что организму очень трудно усваивать неподготовленную воду, расходуется большое количество внутренних ресурсов организма.

Целью исследований, явилось получения критерия качества воды, основанного на влиянии на человека, также формы сухого остатка.

Методы исследования сухого остатка воды. С целью решения поставленной задачи в период с 2012 по 2017 годы были проведены исследования, направленные на изучения свойств различных вод (водопроводных, минеральных вод и вод, очищенных способом замораживания-размораживания). Были проведены наблюдения сухих остатков различных вод.

Исследование процесса очистки воды происходило наблюдения в микроскоп сухих остатков разных фракций воды после процесса очищения, а также минеральных бутилированных вод различных марок. Очистка происходила способом замораживания-размораживания водопроводной воды по способу и устройству патентов № 2404131 «Способ и устройство для очистки воды», № 2404132 «Способ очистки воды», № 85468 «Устройство для очистки воды».

При исследовании рассматривались сухие остатки водопроводной воды, сухие остатки очищенной воды и сухие остатки рассола, оставшегося от очистки воды, а также сухие остатки бутилированных вод различных марок.

Образец № 1- сухой остаток рассола образца № 1.

Образец № 2- сухой остаток рассола образца № 2.

Образец № 3- сухой остаток очищенной воды способом замораживания образца № 1.

Образец № 4- сухой остаток очищенной воды способом замораживания образца № 2

Образец № 5- сухой остаток водопроводной воды № 1.

Образец № 6- сухой остаток водопроводной воды № 2.

На фотографиях хорошо видно, как происходит очищение воды от механических примесей.

Были проведены многочисленные опыты по очищению минеральных бутилированных вод. При заморозке-разморозке происходило выпадение солей. Данная деминерализация нецелесообразна, так как человеческому организму необходимы микро и макроэлементы для полноценного функционирования.

Так же были исследованы формы кристаллов сухих остатков на границе высыхания образцов, описанных выше.

Образец № 1- сухой остаток на границе высыхания рассола образца № 1

Образец № 2- сухой остаток на границе высыхания рассола образца № 2

Образец № 3- сухой остаток на границе очищенной воды способом замораживания образца № 1

Образец № 4- сухой остаток на границе очищенной воды способом замораживания образца № 2

Образец № 5- сухой остаток на границе высыхания водопроводной воды № 1

Образец № 6- сухой остаток на границе высыхания водопроводной воды № 2

Выводы:

1. На образцах хорошо виден процесс очистки воды. На первых двух образцах видны многочисленные примеси и инородные включения, оставшиеся от очистки воды. На образцах № 3 и № 4 таких включений наблюдается значительно меньше. На образцах № 5 и № 6 наблюдается среднее значение загрязнения воды по сравнению с образцами № 1-№ 4
2. Сухой остаток на границе высыхания образцов № 1 и № 2 имеет вид неправильных кристаллов, что объясняется эффектом замораживания-размораживания, но в силу загрязненности воды они имеют неправильную форму.

Сухой остаток на границе высыхания образцов № 3 и № 4 имеет вид кристаллов, что объясняется эффектом замораживания-размораживания, и как косвенное подтверждение чистоты воды. Вода стала структурированной.

Сухой остаток на границе высыхания образцов № 5 и № 6 имеет аморфный вид и не имеет кристаллической структуры, что указывает на плохое качество воды данных образцов.

При наблюдении сухих остатков бутилированных вод на границе высыхания, появление кристаллов наблюдалось нестабильно, что может свидетельствовать о том, что бутилированная вода не является структурированной.

При дальнейшем исследовании, основным критерием ее качества выступал показатель ее усвояемости организмом человека. Основные показатели качества воды находились в норме и не приводятся в рамках данной статьи. Были проведены исследования по скорости усвояемости различных вод организмом человека, что проявлялось в быстрой потере в весе испытуемого после приема различных вод. Испытуемым человеком предпринималось сухое голодание в течении одних суток, после чего ему давалась различная вода в объеме 1,2 литра. При проведении исследования, человек стоял на напольных весах, имеющие точность 20 гр. В течении 15 минут после приема воды проводились замеры массы тела. При приведении данных исследований указывается минеральная вода торговых марок «Дворцовая», «Борская», «Святой источник» и водопроводная вода, очищенная циклом заморозка-разморозка. В ходе исследований использовались и другие различные марки питьевой воды. Существенных различий в результатах не прослеживалось. Показатели качества воды: эпидемические, органолептические, радиологические и химические укладывались в санитарные правила и нормы.

Результаты исследования потери веса человека. При употреблении различных вод четырьмя людьми были полученные осредненные следующие результаты:

Как видно из приведенной таблицы, только талая вода быстро усваивалась организмом, остальные воды оставались долгое время в ЖКТ, медленно всасывались и усваивались организмом.

Выводы. Проводя анализ полученных данных можно сделать вывод о том, что талая вода обладает лучшей усвояемостью по сравнению с минеральными бутилированными водами, что обуславливается наличием малого поверхностного натяжения (осредненное значение 0,05 Н/м.), показателем ОВП в пределах +95 мВ и Ph в пределах 8,3.

Анализируя сухие остатки воды, а также скорость усвоения различных вод, можно сделать вывод о том, что качественная и подготовленная вода путем замораживания-размораживания является структурированной и легко усваивается организмом. Сделаны выводы о корреляции формы сухих остатков и степени ее усвояемости — чем более правильные формы приобретают сухие остатки воды, тем она легче усваивается организмом человека.

Данное исследование показывает возможность использовать данные о форме сухих остатков воды и степень ее усвояемости, как один из критериев оценки качества питьевой воды.

Таким образом, при анализе качества воды необходимо опираться не только на СанПиН, но также принимать к рассмотрению такой показатель как усвояемость воды человеческим организмом и форму ее сухого остатка.