Химические вещества, определяющие органолептические свойства воды

Химические вещества, определяющие органолептические свойства воды. Кроме органолептических показателей основной группы (физико-органолептических), следует обратить внимание на группу химико-органолептических показателей. Эти показатели в свою очередь также разделяют на подгруппы: химические вещества, которые встречаются в природных водах, появляются в воде вследствие загрязнения водоемов или в процессе водопод-готовки.

К показателям, характеризующим природный химический состав воды, относятся: сухой остаток (минерализация общая), водородный показатель (pH), жесткость общая, содержание железа, сульфатов, хлоридов, марганца, меди, цинка.

Сухой остаток (минерализация общая) — это количество растворенных веществ, преимущественно минеральных солей, в 1 л воды. Количество органических веществ в сухом остатке составляет не более 10%, поэтому можно считать, что этот показатель характеризует общую минерализацию воды.

Воду с сухим остатком до 1000 мг/л называют пресной. Именно такая минерализация свойственна воде рек, большинства пресных озер и водохранилищ. Воду называют солоноватой, если ее минерализация составляет 1000—3000 мг/л, и соленой при минерализации свыше 3000 мг/л, что характерно для воды морей и океанов.

Наиболее распространенными в природной воде являются: анионы СГ, SOj~, НСО3, СО3" и катионы Na+, K+, Ca2+, Mg2+, H+. В зависимости от того, какой анион или группа анионов преобладает, природные воды разделяют на три класса: 1) гидрокарбонатные и карбонатные (НСО~ и СО2-); 2) сульфатные (SO*-); 3) хлоридные (Cl).

Издавна с химическим (минеральным) составом воды связывали ее вкусовые качества и возможность развития у населения массовых заболеваний. В современных условиях интерес к вопросу влияния минерализации воды на организм человека возрос, а объем исследований расширился. Этому способствовало и то, что ныне проблема дефицита пресной воды во многих странах мира является очень острой. Особое значение приобрела гигиеническая оценка электролитного состава питьевой воды с появлением технических возможностей его изменения. Сегодня можно считать, что влияние общей минерализации воды или ее электролитного состава на организм человека достаточно изучено.

Первый в мире норматив сухого остатка в воде был принят Брюссельской комиссией в 1853 г. Установили его (500мг/л) на основании среднего значения сухого остатка в воде водоемов Саксон-Веймарского герцогства, которая считалась доброкачественной по органолептическим свойствам и не вызывала заболеваний среди населения. Но со временем возникли другие предложения.

Обосновывая норматив сухого остатка в питьевой водопроводной воде, прежде всего нужно учитывать его влияние на органолептические свойства. Известно, что значительное содержание минеральных солей придает воде соленый или горький вкус. Соленый вкус придают воде преимущественно натрия и кальция хлориды, горький — магния сульфаты и хлориды. Потребители ощущают этот вкус, если общая минерализация воды превышает 1000 мг/л. Естественно, что вследствие неприятного вкуса уменьшается употребление воды. В экспериментальных исследованиях, проведенных с участием волонтеров, было установлено, что количество воды, употребляемой ими для утоления жажды, зависело от степени ее минерализации: при минерализации 500 мг/л количество выпитой воды равнялось 92%, 1000 мг/л — 49%, 2000 мг/л — 13% суточной потребности в питьевой воде. .,

К тому же вода с повышенной минерализацией хуже утоляет жажду. Ощущение жажды возникает рефлекторно вследствие уменьшения количества воды в организме, главным образом в плазме крови. Даже незначительное обезвоживание приводит к повышению осмотического давления плазмы крови и к раздражению осморецепторов сосудов, что вызывает возбуждение определенных зон коры головного мозга — так называемого центра жажды. Чтобы утолить жажду, нужно прекратить раздражение осморецепторов, то есть нормализовать осмотическое давление плазмы крови. Этого легче достичь, употребляя воду с низкой минерализацией, которая является гипотонической в отношении крови и межтканевой жидкости.

Чтобы вода не имела горького и соленого вкуса интенсивностью свыше 2 баллов, ее сухой остаток не должен превышать 1000 мг/л. Именно такую воду называют пресной. То есть верхний предел минерализации (сухого остатка) питьевой воды — 1000 мг/л — установлен на основании влияния на органо-лептические свойства воды.

Кроме того, опыты на лабораторных животных и результаты исследований, проведенных с участием волонтеров, свидетельствуют, что употребление высокоминерализованной воды небезразлично для организма: оно может приводить к расстройству многих метаболических и биохимических процессов и развитию различных нарушений как на функциональном, так и на морфологическом уровне. Так, употребление воды с сухим остатком, превышающим 1000 мг/л, сопровождается повышением гидрофильности тканей, задержкой воды в организме, уменьшением на 30—60% диуреза. Вследствие этого повышается нагрузка на сердечно-сосудистую систему и тяжесть течения хронических болезней: ишемической болезни сердца, стенокардии, миокардиодистро-фии, гипертонической болезни. Повышается риск их обострения, что может привести к инфаркту миокарда и т. п.

Употребление воды с повышенной минерализацией может вызвать диспепсические расстройства у лиц, которые изменили место проживания. Это обусловлено содержанием в воде солей магния и прежде всего сульфатов, которые раздражают слизистую оболочку тонкой и толстой кишок, усиливая их перистальтику. Кроме того, под влиянием такой воды изменяется секреторная и моторная функции желудка.

Установлено, что длительное употребление высокоминерализованной воды приводит к развитию и прогрессированию мочекаменной и желчнокаменной болезней.

С развитием технологии опреснения соленых вод для питьевых нужд возникла проблема гигиенического нормирования нижнего предела минерализации. Известно, что вода с низкой минерализацией (сухой остаток — до 50—100 мг/л) неприятна на вкус. Ее длительное употребление может вызвать нарушения водно-электролитного баланса и обмена минеральных веществ. Так, в опытах на лабораторных животных и исследованиях, проведенных с участием волонтеров, установлено, что систематическое употребление дистиллированной воды приводит к нарушению водно-электролитного гомеостаза, которое основано на реакции осморецепторного поля печени, обусловливающей повышенный выброс натрия в кровь. Это явление сопровождается перераспределением воды между внеклеточной и внутриклеточной жидкостями. Нижним пределом минерализации, при котором гомеостаз организма поддерживается адаптивными реакциями, является 100 мг/л. Оптимальный уровень минерализации питьевой воды составляет 200—400 мг/л. При этом минимальное содержание кальция должно быть не менее 25 мг/л, магния — 10 мг/л.

Таким образом, оптимальной считают минерализацию воды на уровне 300—500 мг/л. Вода с сухим остатком 100—300 мг/л считается удовлетворительной минерализации, 500—1000 мг/л — повышенной, но допустимой минерализации. Солоноватая и соленая вода (с минерализацией выше 1000 мг/л) неприятна на вкус, ее употребление приводит к нарушениям в состоянии здоровья. Поэтому качественной следует считать питьевую воду, имеющую сухой остаток до 1000 мг/л.

Водородный показатель (pH) — природное свойство воды, обусловленное наличием свободных ионов водорода. В большинстве поверхностных водоемов pH воды составляет 6,5—8,5, в подземных водах — 6—9. Кислыми (pH < 7) являются болотные воды, богатые гуминовыми веществами, щелочными (pH > 7) — подземные воды, содержащие большое количество гидрокарбонатов.

Изменение активной реакции воды свидетельствует о загрязнении источника водоснабжения кислыми или щелочными сточными водами промышленных предприятий. Необходимо также помнить, что подземная межпластовая вода имеет постоянную активную реакцию. Даже незначительное отклонение pH в ту или иную сторону свидетельствует о проникновении в межпластовыи горизонт воды из поверхностных горизонтов, то есть о загрязнении артезианской воды.

Активная реакция влияет на процессы очистки и обеззараживания воды. Например, в щелочных водах улучшается осветление и обесцвечивание за счет улучшения процессов коагуляции. Чаще всего для коагуляции используют алюминия сульфат, который в воде гидролизуется и превращается в алюминия гидроксид:

A12(S04)3+ 6Н20 = 2А1(ОН)3 + 3H2S04.

Но алюминия гидроксид образуется лишь в случае нейтрализации серной кислоты. Это происходит при наличии в природной воде гидрокарбонатов:

H2S04 + Са(НС03)2 = CaS04 + 2Н20 + 2С02.

Свойство воды, обусловленное наличием свободных оснований и прежде всего гидрокарбонатов щелочно-земельных металлов, называют щелочностью. Если природная щелочность воды низкая, то задерживается процесс образования алюминия гидроксида, а именно он обеспечивает процесс коагуляции. Поэтому на водопроводных станциях при низкой щелочности воды ее подщелачивают раствором извести.

Механизм влияния pH воды на ее обеззараживание сводится к следующему. Чаще всего для дезинфекции используют хлорную известь. В воде она гидролизуется, образуя хлорноватистую кислоту:

2СаОС12 + 2Н20 = Са(ОН)2 + СаС12 + 2НОС1.

Хлорноватистая кислота диссоциирует в воде, образуя ион водорода и ги-похлорит-ион:

НОСІ = Н+ + ОСІ".

В кислой среде равновесие смещается в сторону молекулярной формы, в щелочной — в сторону ионной. Недиссоциированная молекулярная форма хлорноватистой кислоты лучше проникает через оболочки внутрь бактериальной клетки, чем гидратированные ионы гипохлорита. Поэтому в кислой среде процесс обеззараживания воды ускоряется.

pH является основой кислотно-основного состояния, которое достигается в воде благодаря наличию различных растворимых соединений. Учитывая влияние pH на процессы осветления, обесцвечивания и обеззараживания, принято, что питьевая вода должна иметь активную реакцию, которая приближается к нейтральной и колеблется в пределах 6—9, что и отражено в государственном стандарте.

Жесткость. Различают общую, карбонатную, постоянную и устранимую жесткость.

Общая жесткость — это природное свойство воды, обусловленное наличием так называемых солей жесткости, т. е. всех солей кальция и магния в сырой воде (сульфатов, хлоридов, карбонатов, гидрокарбонатов и др.).

Карбонатная жесткость — это жесткость, обусловленная присутствием гидрокарбонатов и карбонатов Са+ и Mg+, растворенных в сырой воде.

Устранимая, или гидрокарбонатная, жесткость — это жесткость, которую удается устранить при кипячении воды. Она обусловлена гидрокарбонатами Са+ и Mg+, которые во время кипячения воды превращаются в нерастворимые карбонаты, и выпадают в осадок:

Са(НС03)2 = СаС034- + Н20 + C02о.

Mg(HC03)2 = MgC034- + Н20 + С02Т.

Под постоянной жесткостью понимают жесткость кипяченой воды в течение 1 ч, которая обусловлена наличием хлоридов и сульфатов Са2+ и Mg2+, не выпадающих в осадок.

Сегодня общую жесткость воды выражают в единицах СИ — мг-экв/л. В прошлом пользовались градусами жесткости или "немецкими" градусами (°Н). Было принято, что 1 °Н жесткости отвечает 10 мг СаО в 1 л воды.

Впервые норматив общей жесткости воды был предложен в 1874 г. в Германии в качестве средней величины жесткости воды водоемов Саксон-Веймарского герцогства. Этот норматив составлял 18—20°, или приблизительно 7 мг-экв/л. Такую же величину рекомендовал и Ф. Ф. Эрисман в 1898 г. Вскоре, принимая во внимание разные местные условия, для некоторых регионов были предложены другие нормативы.

Обосновывая норматив общей жесткости питьевой водопроводной воды, прежде всего необходимо учитывать ее влияние на органолептические свойства. Известно, что значительное содержание солей жесткости, особенно магния сульфата, придает воде горький вкус. Потребители ощущают этот вкус, если общая жесткость воды превышает 7 мг-экв/л. При этом они отказываются от употребления такой воды и изыскивают альтернативные источники водоснабжения, вода которых может оказаться небезопасной в эпидемиологическом или токсикологическом отношении.

Чтобы вода не имела горького вкуса интенсивностью выше 2 баллов, ее общая жесткость не должна превышать 7 мг-экв/л. Иначе говоря, доброкачественная вода должна быть мягкой (с общей жесткостью до 3,5 мг-экв/л) или умеренно жесткой (от 3,5 до 7 мг-экв/л). То есть верхний предел общей жесткости питьевой воды — 7 мг-экв/л — установлен на основании ее влияния на орга-нолептические свойства.

Со временем было доказано, что в зависимости от жесткости вода по-разному влияет на здоровье людей. Резкий переход при пользовании от мягкой воды к жесткой, а иногда и наоборот, может вызвать у людей диспепсию, обусловленную прежде всего наличием в воде магния сульфата. В районах с жарким климатом пользование водой с высокой жесткостью приводит к ухудшению течения мочекаменной болезни. Теория об этиологической роли жесткости воды в развитии этого заболевания дала возможность урологам выделить так называемые каменные зоны — территории, на которых уролитиаз можно считать эндемическим заболеванием. Питьевая вода, которой пользуются жители этих зон, характеризуется повышенной жесткостью. Опыты на животных подтвердили, что электролиты, обусловливающие жесткость воды, могут быть одними из этиологических факторов развития уролитиаза.

Соли жесткости нарушают всасывание жиров вследствие их омыления и образования в кишечнике нерастворимых кальциево-магниевых мыл. При этом ограничивается поступление в организм человека эссенциальных веществ — полиненасыщенных жирных кислот, жирорастворимых витаминов, некоторых микроэлементов. В частности, вода с жесткостью свыше 10 мг-экв/л в регионах, эндемичных в отношении гипомикроэлементоза йода (организм человека нуждается как минимум в 120 мкг йода в сутки, оптимально — 200 мкг), повышает риск заболевания эндемическим зобом.

Вода с высокой жесткостью способствует развитию дерматита. Механизм этого явления состоит в омылении солями жесткости жиров с образованием нерастворимых в воде кальциево-магниевых мыл, обладающих раздражающим действием.

К тому же надо учитывать, что с повышением жесткости воды усложняется кулинарная обработка пищевых продуктов, а именно: хуже развариваются мясо и бобовые, плохо заваривается чай, образуется накипь на стенках посуды. Кроме того, повышаются расходы мыла, волосы после мытья становятся жесткими, кожа грубеет, ткани желтеют, теряют мягкость, упругость из-за импрегнации кальциево-магниевых мыл.

Однако и очень мягкая вода может отрицательно влиять на организм вследствие уменьшения поступления прежде всего кальция. Известно, что кальций выполняет в организме множество функций, в том числе пластическую: он крайне необходим для остеогенеза и репарации костей (в костях содержится 99% кальция), принимает участие в образовании дентина. Кальций необходим для поддержания нервно-мышечного возбуждения, участвует в процессах свертывания крови, влияет на проницаемость биологических мембран. Суточная потребность взрослого человека в кальции колеблется от 800 до 1100 мг (от 1000 мг/сут в возрасте до 7 лет и почти 1400 мг — в возрасте 14—18 лет). Во время беременности потребность в нем повышается до 1500 мг/сут, во время грудного вскармливания — до 1800—2000 мг/сут.

Потребность человека в кальции удовлетворяется главным образом за счет молока и молочных продуктов. С водой средней жесткости (3,5—7 мг-экв/л, или 10—20°) кальций поступает в организм в количестве, равном приблизительно 15—25% физиологической суточной потребности. Дефицит кальция в организме развивается очень быстро, поскольку выведение его является постоянным и не зависит от поступления. Поэтому длительное пользование мягкой водой, обедненной кальцием, может привести к дефициту его в организме. Установлено, что у детей, которые проживают в районах с мягкой водой (до 3,5 мг-экв/л), на зубной эмали образуются лиловые пятна, которые являются следствием декальцинации дентина. Считают, что уровская болезнь (болезнь Кашина — Бека), которая является эндемическим полигипермикроэлементо-зом стронция, железа, марганца, цинка, фтора, возникает в местностях с низким содержанием кальция в питьевой воде.

В последние годы сформировалась теория, согласно которой вода с низким содержанием электролитов, обусловливающих жесткость, способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. По результатам эпидемиологических исследований была выявлена статистически значимая, хотя и не очень сильная, обратная корреляционная связь между степенью жесткости питьевой воды и уровнем смертности населения от сердечно-сосудистых заболеваний. Однако многокомпонентность водного фактора не дает оснований считать, что смертность вследствие сердечно-сосудистых заболеваний повысилась лишь за счет меньшей жесткости питьевой воды, и окончательно признать наличие корреляционной зависимости. Существенно, что в исследованиях были недостаточно учтены социально-гигиенические факторы, которые, безусловно, являются ведущими в развитии сердечно-сосудистой патологии. Результаты ряда исследований также свидетельствуют о том, что каждый элемент, содержащийся в питьевой воде, проявляет физиологическое действие не сам по себе, а в сочетании с другими. Изучение особенностей сочетанного действия компонентов питьевой воды, физиологических и патофизиологических механизмов ее проявления — новая страница в изучении гигиены воды.

Таким образом, оптимальной является вода средней жесткости, т. е. в пределах 3,5—7 мг-экв/л (10—20°). Жесткая (7—10 мг-экв/л) и очень жесткая (свыше 10 мг-экв/л) вода неприятна на вкус, ее употребление приводит к негативным изменениям в состоянии здоровья. Поэтому доброкачественная питьевая вода должна иметь жесткость, не превышающую 7 мг-экв/л.

Хлориды и сульфаты. Хлориды и сульфаты распространены в природе в виде солей натрия, калия, кальция, магния и других металлов. Они составляют большую часть сухого остатка пресных вод. Наличие хлоридов и сульфатов в воде водоемов может быть обусловлено природными процессами вымывания их из почвы, а также загрязнением водоема различными сточными водами. Природное содержание хлоридов и сульфатов в воде поверхностных водоемов незначительно и в большинстве случаев колеблется в пределах нескольких десятков миллиграммов на литр.

Природное содержание хлоридов в воде в зависимости от условий формирования водоема может быть разным: от десятков до сотен (в условиях солончаковых почв) миллиграммов на литр. В проточных водоемах содержание хлоридов обычно невелико — до 20—30 мг/л. Незагрязненные грунтовые воды в местностях с не солончаковой почвой обычно содержат до 30—50 мг/л хлоридов. В водах, фильтрующихся через солончаковую почву или осадочные породы, может содержаться сотни и даже тысячи миллиграммов хлоридов в 1 л, хотя вода может быть безукоризненной в эпидемиологическом отношении. Поэтому, используя хлориды как показатель эпидемиологической безопасности, необходимо учитывать местные условия формирования качества воды.

Хлорид-ион — самый распространенный в организме человека анион, который играет важную роль в обеспечении осмотического давления межклеточной жидкости и крови и поддержании водно-электролитного баланса. Ежесуточно в организм человека вместе с продуктами питания при условии употребления соли поступает от 6 до 12 г хлоридов, большинство из которых выводится преимущественно (85—90%) почками. Среднесуточное поступление хлоридов с питьевой водой составляет приблизительно 100 мг, что значительно меньше, чем количество хлоридов, поступающих с пищей. Поэтому ясно, что хлориды воды существенно не влияют на физиологические и биохимические процессы в организме человека. Доказано лишь то, что вода, содержащая большое количество хлоридов, неблагоприятно влияет на желудочную секрецию.

В то же время хлориды способны придавать воде соленый вкус, ухудшая ее органолептические свойства. Поэтому они и входят в группу химико-орга-нолептических показателей качества воды. Доказано, что пороги чувствительности вкуса для хлоридов натрия, калия и кальция составляют соответственно 210, 310 и 222 мг/л. Потребители ощущают соленый вкус воды, если содержание хлоридов в ней превышает 350 мг/л.

Дальнейшая детализация гигиенического значения хлоридов приведена при рассмотрении санитарно-химических показателей эпидемической безопасности воды (см. с. 97—98).

Сульфаты, как и хлориды, влияют на органолептические свойства воды. Они придают ей горький вкус. Пороговые концентрации по влиянию на вкус воды составляют для натрия, кальция и магния сульфата соответственно 500, 900 и 600 мг/л. Горький вкус становится ощутимым для большинства потребителей, если содержание сульфатов в воде превышает 500 мг/л. Кроме того, сульфаты в количестве 1—2 г оказывают слабительное действие. Также влияет вода, если содержит 700 мг/л магния сульфата. Однако со временем организм человека адаптируется к таким и даже более высоким концентрациям сульфатов в воде.

Чтобы питьевая вода не имела соленого или горького вкуса интенсивностью более 2 баллов, концентрация хлоридов не должна превышать 350 мг/л, а сульфатов — 500 мг/л, что и отражено в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду. Кроме того, сульфаты и хлориды в питьевой водопроводной воде всегда содержатся одновременно. Поэтому они оказывают комбинированное воздействие на вкусовые рецепторы, результатом которого является усиление вкусовых ощущений. И если в отдельности хлориды в концентрации 350, а сульфаты —500 мг/л не ухудшают органолептических свойств воды, то присутствуя одновременно они придают ей ощутимый вкус интенсивностью свыше 2 баллов. Чтобы при этих условиях потребители не ощущали вкус, т. е., чтобы он не превышал 2 баллов, необходимо, чтобы сумма концентраций хлоридов и сульфатов, выраженная в долях от пороговых каждого вещества в отдельности, не превышала 1.

Железо. Концентрация железа в природной воде колеблется от 0,01 до 26,0 мг/л. В поверхностных водоемах железо содержится в виде стойкого гу-миновокислого железа (III), в подземных водах — гидрокарбоната двухвалентного Fe (II). Железа гидрокарбонат — Fe (НС03)2 — нестойкое соединение и легко гидролизирует:

Fe(HC03)2 + 2Н20 ±+ Fe(OH)2 + 2Н2С03;

Н2С03 -> Н20 + С02Т.

После подъема подземной воды на поверхность железо (II) окисляется кислородом атмосферного воздуха до Fe (III) с образованием железа гидроксида (III):

4Fe(OH)2 + 2Н20 + 02 = 4Fe(OH)3>k

Железа гидроксид (III) плохо растворяется и образует в воде коричневые хлопья, что обусловливает ее цветность и мутность. При значительном содержании железа в воде в результате указанных превращений она приобретает желто-коричневый цвет, становится мутной, с терпким металлическим привкусом. Если содержание железа в воде превышает 0,3 мг/л, то потребители будут ее воспринимать как мутную и окрашенную в желто-коричневый цвет, то есть ее цветность будет превышать 20°, а мутность — 1,5 мг/л. Если же концентрация железа в воде выше, чем 1 мг/л, то она имеет вяжущий привкус. Необходимо отметить, что в таких концентрациях, которые влияют на органолепти-ческие свойства воды, железо не имеет ни физиологического, ни, тем более, токсикологического значения. Известно, что суточная потребность в железе мужчин составляет 15—17 мг, женщин — 18—21 мг. С водой при суточной потребности Зли предельном, исходя из влияния на органолептические свойства воды, содержании железа 0,3 мг/л, человек может получить не более 1 мг железа. Поэтому гигиеническая регламентация железа в питьевой воде основывается на его способности придавать воде мутность и окраску при содержании железа, превышающем 0,3 мг/л. Именно эта предельная величина и указана в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду.

Марганец. Природные воды могут содержать марганец от нескольких микрограммов до нескольких миллиграммов в 1 л. При концентрации, превышающей 0,15 мг/л, марганец окрашивает воду в розовый цвет и придает ей неприятный привкус. Во время стирки окрашивается белье, образуется накипь на посуде. Если соединения марганца (II) в воде окисляются, то это приводит к усилению негативного влияния на органолептические свойства. Так, при аэрации воды, содержащей марганец в концентрациях свыше 0,1 мг/л, образуется темно-бурый осадок Мп02. Если воду с содержанием марганца, превышающим 0,1 мг/л, озонировать с целью обеззараживания, то за счет образования солей Мп7+ (перманганатов) может появиться заметное на глаз окрашивание в розовый цвет. Необходимо отметить, что в таких концентрациях, которые уже влияют на органолептические свойства воды, марганец не имеет ни физиологического, ни тем более, токсикологического значения.

Известно, что марганец является биомикроэлементом, суточная потребность которого составляет 5—7 мг. Он играет важную роль в функционировании флавопротеинов, синтезе мукополисахаридов, холестерина, гемоглобина, входит в состав пируваткиназы (ферментной системы энергетического обмена), супероксиддисмутазы (ферментной системы антиоксидантной защиты), ДНК-полимеразы, других ферментных систем. В то же время установлено, что избыточное количество марганца в воде и суточном рационе способно блокировать ферменты, которые принимают участие в превращении неорганического йода в органический и в дальнейшем — в превращении биологически неактивной его формы (дийодтиронина) в активный гормон тироксин. То есть избыток марганца способствует угнетению функции щитовидной железы, особенно при дефиците йода.

С водой при суточной потребности Зли предельном, исходя из влияния на органолептические свойства, содержании марганца 0,1 мг/л, в организм человека может поступить не более 0,3 мг марганца, что не приведет к негативному воздействию на здоровье. Поэтому гигиеническая регламентация марганца в питьевой воде основывается лишь на его способности в концентрациях, превышающих 0,1 мг/л, ухудшать ее органолептические свойства. Именно эта величина и указана в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду.

Медь. Чаще всего концентрация меди в воде находится в пределах 0,01— 0,5 мг/л. Если она превышает 5,0 мг/л, медь придает водопроводной воде отчетливый неприятный терпкий привкус. Порог привкуса в дистиллированной воде еще ниже — 2,6 мг/л. При концентрации меди в воде свыше 1,0 мг/л окрашивается белье во время стирки, наблюдается коррозия алюминиевой и цинковой посуды. Необходимо отметить, что в концентрациях, влияющих на органолептические свойства воды, медь не оказывает негативного воздействия на организм человека.

Во-первых, медь входит в состав многих ферментных систем (церулоплаз-мина, цитохромоксидазы, оксидазы аскорбиновой кислоты и т. п.), принимает участие в тканевом дыхании, кроветворении, остеогенезе, то есть является биомикроэлементом, суточная потребность которого составляет 2—3 мг. Например, в процессе кроветворения обмен меди тесно связан с обменом железа. Медь способствует депонированию его в печени, использованию для синтеза гемоглобина, чем стимулирует кроветворную функцию костного мозга. Поэтому в результате дефицита меди может развиться гипохромная микроцитарная анемия.

Во-вторых, медь малотоксична. По данным экспертов ФАО/ВОЗ, ее допустимая суточная доза составляет 30 мг. В то же время с водой при суточной потребности Зли предельном, исходя из влияния на органолептические свойства, содержании меди 1,0 мг/л, в организм человека может поступить не более 3 мг. Поэтому гигиеническая регламентация меди в питьевой воде основывается на способности в концентрациях свыше 1,0 мг/л ухудшать ее органолептические свойства. Именно эта величина и указана в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду.

Цинк. Высокое содержание в воде цинка ухудшает ее органолептические свойства. В концентрациях свыше 5,0 мг/л соединения цинка придают воде ощутимый неприятный вяжущий привкус. При коррозии оцинкованных труб вода приобретает вид молока. При этом могут появляться опалесценция и образовываться пленки во время кипячения. Необходимо отметить, что в концентрациях, влияющих на органолептические свойства воды, цинк не оказывает негативного влияния на организм человека.

Во-первых, цинк является биомикроэлементом — входит в состав свыше 200 металлоферментов (карбоксипептидаз А и В поджелудочной железы, кар-боангидразы эритроцитов, алкогольдегидрогеназы печени, щелочной фосфата-зы печени, почек, плаценты, супероксиддисмутазы и т. п.). Цинку принадлежит важная роль в синтезе нуклеиновых кислот и белков, стабилизации структуры ДНК и РНК, депонировании инсулина Я-клетками поджелудочной железы, в процессах кроветворения и иммунологической защиты, кальцификации и остеогенеза, репарации и восстановления. Экзогенный дефицит цинка сопровождается симптомокомплексом тяжелой железодефицитной анемии с ге-патоспленомегалией, задержкой полового развития, атрофией яичек, карликовостью (болезнь Прасада). Дефицит цинка в организме приводит к преждевременным родам, слабости родовой деятельности, атоническим кровотечениям, врожденным порокам развития. Суточная потребность в цинке составляет 10—16 мг.

Во-вторых, соединения цинка малотоксичны. Безвредными для здоровья считают концентрации цинка в питьевой воде до 40 мг/л. Поэтому гигиеническая регламентация содержания цинка в питьевой воде основывается на способности в концентрациях свыше 5,0 мг/л ухудшать ее органолептические свойства. Именно эта величина и указана в государственном стандарте на питьевую водопроводную воду.