Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Раздел 4. Вода - составная часть биосферы.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
01.12.2018
Размер:
117.76 Кб
Скачать

4.3. Вода в организме человека

Все биохимические процессы у человека сводятся к химическим реакциям в водном растворе – обмену веществ в организме. Вода составляет основу нашего тела. Клетки нашего организма плавают в межклеточной жидкости как «рыбки» в аквариуме. Мы на 70% состоим из воды. Ребенок в детстве более насыщен водой, и старость, в смысле биологии, это потеря влаги клетками и истощение водных ресурсов межклеточной жидкости. Мы «высыхаем», «закисляемся» и умираем. Самая большая насыщенность водой в тканях головного мозга, печени, даже кости на 20% состоят из воды. По нашим артериям, венам, лимфатическим узлам тоже движется внутрисосудистая жидкость.

Слюна, желудочный сок, содержимое кишечника, моча, пот, слезы – все это та же вода. Мы представляем из себя систему сообщающихся сосудов, по которым непрерывно движутся потоки разнообразных жидкостей, взаимодействующих друг с другом. Каждая жидкость имеет свои, строго фиксированные свойства и характеристики. Ни на секунду не прекращается движение в межклеточных пространствах. Все это связано с поступлением питательных веществ в клетки через межклеточную жидкость и удалению отработанных продуктов через эти же пространства. Это как реки, которые текут во все стороны одновременно. Они то превращаются в болото, тогда возникает застой и болезнь, то ускоряются как горные реки, тогда все снова встает на свои места. Вода является электролитом, который служит проводящей системой для движения жизненной энергии. При помощи этой энергии мы живем. Если хоть на минуту иссякнет живой водный источник, то прекратится и сама жизнь.

Взрослый человек употребляет в среднем 2,5 л воды в сутки. Из этого количества 1,2 л приходится на питьевую воду, 1,0 л – на воду, поступившую с пищей, и 0,3 л – на воду, которая образуется в самом организме в процессе обмена веществ. Такое же количество воды выводится из организма: через почки около 50% этого объема, с потом через кожу – 32%, с выдыхаемым воздухом через легкие – 13%, через кишечник – 5%.

Недостаток воды в организме тяжело переносится человеком. Избыток воды приводит к перегрузке сердечно-сосудистой системы, вызывает изнуряющее потоотделение, сопровождающееся потерей солей и водорастворимых витаминов, ослабляет организм.

В процессе эволюции в организме выработался сложный и тонкий механизм, обеспечивающий нормальный водный баланс. При недостатке в организме воды появляется чувство жажды, выражающееся своеобразным ощущением сухости в полости рта и глотки. Экспериментально было показано, что центр, регулирующий водный обмен, локализуется в стволовой части головного мозга. Основной причиной возникновения жажды является нарушение оптимальных соотношений между водой, солями и органическими веществами крови, в результате чего повышается осмотическое давление жидкости организма.

Какая нам нужна вода?

Для того чтобы все биохимические процессы в организме человека протекали в оптимальном режиме, вода должна иметь определенные качества.

  1. Вода должна быть абсолютно чистая, но не дисциллированная. Она не должна содержать хлора и его органических соединений, солей тяжелых металлов, нитратов, пестицидов, ксенобиотиков, бактерий, вирусов, грибков, паразитов, простейших, органических веществ.

  2. Вода должна быть «жидкой», биологически доступной, легкоусвояемой, т.е. степень поверхностного натяжения между молекулами воды не должна быть слишком большой.

  3. Вода должна быть средней жесткости. Так как и очень жесткая и очень мягкая одинаково неприемлема для клеток.

  4. Вода должна быть нейтральная, а лучше слабо щелочная. Это позволит лучше сохранять кислотно-щелочное равновесие жидкостей организма, в большинстве имеющих слабощелочную реакцию.

  5. Окислительно-восстановительный потенциал воды должен соответствовать окислительно-восстановительному потенциалу межклеточной жидкости. Он находится в диапазоне от –100 до –200 милливольт (мВ). Тогда организму не надо будет тратить дополнительную энергию на выравнивание ОВП.

  6. Вода должна быть структурирована. Вся вода в организме структурирована, вода, которая находится в неповрежденных фруктах и овощах также структурирована.

  7. Вода должна иметь как можно меньше отрицательной информации. Передача отрицательной информации в клетку нарушает ее биоэнергоинформационные характеристики.

  8. Вода должна быть слабоминерализированна для поддержания электролитного состава жидкостей организма.

Воду мы можем: прокипятить, отстоять, профильтровать, заморозить и разморозить, электроактивировать, минерализовать, изменить рН при помощи химических методов, омагнитить, дистиллировать, воздействовать на нее светом, звуком, биополем и многое другое.

При кипячении воды уничтожаются бактерии, вода умягчается, испаряются легколетучие органические вещества и часть свободного хлора. Но возрастает концентрация солей, тяжелых металлов, пестицидов, органических веществ. Хлор, связанный с органикой при нагревании превращается в страшнейший яд – мощный канцероген - диоксин, относящиеся к категории особо опасных ядов. Диоксины более ядовиты, чем цианистый калий в 68000 раз. Мы пьем кипяченую воду, а она медленно нас убивает.

При отстаивании воды в открытой емкости не менее 3-х часов снижается концентрация свободного хлора, но практически не удаляются ионы железа, соли тяжелых металлов.

Дистиллированная вода непригодна для постоянного употребления, так как не содержит микроэлементов, необходимых организму. Постоянное применение ее приводит к нарушениям иммунной системы, сердечного ритма, процесса переваривания пищи и др.

4.4. Обеззараживание воды

Вода, предназначенная для потребления населением в питьевых и бытовых целях, должна быть безопасной в эпидемическом отношении, т.е. соответствовать нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям. Вода является идеальной средой для развития многочисленных форм микроорганизмов. Многие из них являются опасными для здоровья человека. К ним относят сальмонеллы, шигеллы, вибрионы, микробактерии, энтевирусы человека, амебные цисты. Они вызывают инфекционные заболевания – сальмонеллез, дизентерию, амебиаз, холеру, а так же инфекционный гепатит, полиомелит, инфекции, вызывающие поражение центральной нервной системы, мышц миокарда и кожных покровов.

Качество воды в системах водоснабжения зависит в огромной степени от состояния трубопроводов. Централизованные системы водоснабжения, как правило, обеспечивают обеззараживание природных вод. Обычно при этом используют хлор, который обеспечивает подавление болезнетворных микроорганизмов при транспортировке по трубам.

В соответствии с нормативными документами (СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения») допускается три метода обеззараживания воды: хлорирование, обработка УФ излучением и озонирование. В настоящее время наиболее распространено хлорирование, но в последние десятилетия все большее распространение приобретает озонирование и УФ обеззараживание. Озон яд, хотя и в меньшей степени чем хлор. Метод УФ обеззараживания имеет явные преимущества перед другими по ряду важнейших параметров:

  1. высокая эффективность при малой продолжительности обработки – несколько секунд - и не требуются контактные емкости.

  2. Отсутствие побочного отрицательного влияния на химический состав воды. При хлорировании в воде образуются вредные галогеносодержащие соединения, при озонировании – продукты неполного окисления органических примесей (альдегиды, карбоновые кислоты и др.). Оработка УФ излучением свободна от этих недостатков, т.к. не меняет химического состава примесей воды.

  3. Отсутствие проблемы дозировки, т.к. избыточная доза облучения не влияет на состав воды.

  4. Не обнаружено образования устойчивых к УФ излучению форм микроорганизмов (в отличие от хлора).

  5. Безопасность оборудования – отсутствие реагентов высокого напряжения.

  6. Надежность оборудования, компактность, простота эксплуатации, контроля, ремонта.

  7. Не требует привлечение специально обученного персонала.

  8. Нет расходуемых веществ.

  9. Умеренная стоимость оборудования, отсутствие капитальных затрат.

Области применения УФ (бактерицидных) установок:

  • при получении питьевой воды: на этапах предварительного и/или заключительного обеззараживания. Дозы хлора, применяемые для первичного хлорирования, выше тех, которые установлены для хлорирования перед подачей в распределительную сеть, что дает наибольший вклад в образование галогеносодержащих соединений в воде. Поэтому УФ обработка может существенно улучшить показатели химической безопасности воды;

  • в производственном оборотном водоснабжении: для предотвращения биозарастания;

  • в оборотном водоснабжении плавательных бассейнов. Применение бактерицидных установок позволяет исключить хлорирование. В результате устраняется как воздействие хлора через воду на кожу, волосы, слизистую оболочку, так и попадание испаряющегося хлора в органы дыхания через воздух;

  • для обеззараживания очищенных сточных вод. В настоящее время коммунальные сточные воды после очистки чаще всего хлорируют перед сбросом. Поскольку исходная зараженность очень высока, применяют большие дозы хлора. Это негативно сказывается на состояние почвы, растений и животных. Применение УФ обработки позволяет решить эти проблемы и даже использовать очищенные сточные воды, например, в рыбоводческих хозяйствах;

  • для обеззараживания воды, используемой для увлажнения воздуха в системах кондиционирования.

  • для получения сверхчистой воды, которая используется для ряда производств и УФ обеззараживание применяется для финишной обработки очищенной воды.

Существует мнение, что главным недостатком УФ обеззараживания является отсутствие последействия. Имеется в виду, что при хлорировании часть активного хлора остается в воде и препятствует вторичному заражению воды в трубопроводах, а в случае ультрафиолетового облучения такого «консервирующего» действия нет.

Однако, было установлено, что остаточный хлор не может рассматриваться как надежный барьер при вторичном заражении воды. Единственной гарантией предупреждения вторичного бактериального заражения питьевой воды может служить надлежащее состояние водопроводной сети и оборудования.

В ряде случаев хорошие результаты достигаются при совместном использовании ультрафиолета и хлорирования. В этом случае по сравнению с обычным хлорированием можно снизить дозы хлора в несколько раз.

Эффективность бактерицидных установок чувствительна к таким параметрам воды, как мутность, цветность, содержание железа. Если исходная вода не соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01, следует применять соответствующие методы очистки. В этом отношении УФ обработка не является исключением, аналогичные требования существуют и для других методов обеззараживания.

Качество воды в природе определяется совокупностью многих физических факторов, таких как климат, рельеф местности, почвенный покров, особенность его строения, местность, а также от биологических процессов, протекающих в водоеме, и деятельности человека (регулирование речного стока, судоходство, сброс сточных вод и др.).

Состав природных вод оценивается физическими, химическими и санитарно-гигиеническими показателями.

Физические показатели:

- температура подземных вод в течение года держится в диапазоне от 8 до 12оС, а поверхностных – в зависимости от времени года в интервале 0,1 - 30 оС;

- прозрачность и мутность. Они характеризуют наличие в воде взвешенных веществ (частиц песка, глины, водорослей, ила, планктона);

- цветность воды. Обусловлена присутствием в ней органических веществ (белковых, гумусовых, дубильных, жиров, органических кислот и др.);

- привкусы и запахи. Могут быть естественного и искусственного происхождения. Вкус воды бывает соленый, горький, сладкий и кислый. А их оттенки, полученные в результате вкусовых ощущений, называют привкусами. Запахи могут быть естественного происхождения (рыбный, сероводородный, гнилостный, болотный, ароматический и др.) и искусственного происхождения (хлористый, фенольный, аптечный, аммиачный и т.д.).

Химические показатели.

Вода характеризуется ионным составом:

- натрий, калий;

- хлориды, сульфаты;

- карбонаты, бикарбонаты (они все вместе обусловливают щелочность воды);

- кальций, магний (влияют на жесткость воды);

- железо и марганец (в зависимости от рН могут находиться либо в окислительной, либо в восстановительной форме в виде комплексов, коллоидов, дисперсных частиц);

- силикаты могут присутствовать в органических и неорганических формах;

- фтор, необходимый в биологическом питании для предотвращения таких заболеваний, как кариес и флюороз, в концентрации 0,7 – 1,5 мг / л, содержится в виде аниона;

- азотсодержащие вещества (ионы аммония, нитриты и нитраты), внесенные с бытовыми, промышленными и дренажными сточными водами и кислотными дождями.