Грунтовые воды залегают на первом водоупорном слое. Образуются они в результате фильтрации через почву и грунт атмосферных и поверхностных вод. Эта вода используется большинством сельского населения, жителями небольших городов. Почвы этих населенных пунктов, будучи, как правило, загрязнены органическими веществами животного происхождения и микробами, соответственно загрязняют ими и воду. Конечно, почвенная вода, фильтруясь через грунт, оставляет в нем некоторые растворенные вещества, в частности, постепенно освобождается от органических соединений, микроорганизмов и коллоидных частиц и обогащается минеральными веществами. Однако действительно хорошего качества очистки следует ожидать 'только при большой глубине залегания первого водоупорного слоя и при хорошей фильтрующей способности пород. К примеру, при наилучших условиях, от бактерий (а они являются довольно крупноразмерными примесями) вода освобождается только к глубине в 6 м.
Наиболее надежными с гигиенической точки зрения являются глубокие межпластовые воды. Залегают они в водопроницаемых породах, ниже первого водоупорного слоя, образуя несколько горизонтов, перекрытых сверху и подстилаемых снизу водоупорными слоями. Питание этих вод происходит за десятки и сотни километров от места накопления. Вследствие наклона подстилающих водоупорных слоев вода движется от области питания, освобождаясь от взвешенных частиц, бактерий и обогащаясь минеральными веществами и зачастую радиоактивным газом - радоном (о нем речь пойдет в разделе о вредных примесях). Хотя и здесь многое зависит от состава и характера водоносных пород. Наклонное расположение водоносных слоев обусловливает наличие гидростатического давления воды, заключенной между водоупорными пластами, поэтому при выходе на поверхность через скважины вода можс1 подниматься выше уровня поверхности земли, нередко образуя фонтан. Такую воду называют артезианской по имени французской провинции Артуа, носившей в древности название Артезия, где в XII веке была впервые в Европе получена фонтанирующая вода.
Примеси воды под вооруженным взглядом.
Единственной примесью, которую хотелось бы сохранить, являются растворенные в воде газы. Во многом они придают воде приятный освежающий вкус, и именно из-за их отсутствия в дистиллированной воде она совершенно безвкусна. С другой стороны, дистиллированная вода позволяет почувствовать истинный вкус чая или кофе, что понравиться гурманам. Кроме того, отсутствие примесей в -такой воде повышают способность к экстрагированию веществ, что также положительно сказывается при приготовлении отваров, напитков, супов и т.п.
А теперь давайте попробуем классифицировать все примеси в воде с 'точки зрения полезности или вреда для организма человека. Современная гигиена делит их на три больших группы :
1. вещества, имеющие положительное физиологическое значение;
2. вещества, обладающие токсическими свойствами;
3. вещества индифферентные.
Несколько особняком стоит еще один тип загрязнений. Это бактериальные загрязнения воды.
1 .Вещества, имеющие положительное физиологическое значение.
В эту группу следует отнести кальций и магний, а также большое число веществ, относящихся к так называемым микроэлементам. При этом значение воды в обеспечении микроэлементами выяснено лишь относительно йода и фтора. Что касается железа, меди, цинка и других микроэлементов, то их рассматривают как нежелательные ингредиенты природной воды.
Кальций. Чаще всего в воде присутствуют соли кальция природного происхождения, хотя не исключено попадание их с промышленными стоками. Положительную роль в кальциевом балансе в организме соли кальция могут играть только при несбалансированном питании. В сутки организму необходимо около 800 мг кальция, поэтому для того, чтобы покрыть эту потребность только за счет воды, потребуется выпить 8 литров при максимальной допустимой концентрацией кальция в ней (ПДК 100 мг/л). Таким образом, при употреблении 1.2 л (именно столько воды необходимо человеку в сутки в виде жидкости) - можно получить не больше 15% от нормы. Такое же количество кальция можно получить, съев 12 г твердого сыра, или 75 г творога или 75 г кураги, или выпив 700 мл молока. Как видите, не сложно обеспечить наш организм этим элементом, просто более полноценно питаясь. А уже окончательное решение о том. что лучше - добавить в свой рацион немного продуктов, употребляя чистую и безопасную воду, или получать кальций и другие микроэлементы из воды, одновременно подвергая себя риску за вами. Но соли кальция имеют еще одну неприятную особенность, о которой нельзя не упомянуть в этом обзоре. Это способность некоторых растворимых солей переходить в нерастворимые при нагревании.
При этом гидрокарбонатные соли кальция (также, как и магния) разлагаются с образованием воды, углекислого газа и нерастворимого карбоната кальция. Так образуется накипь. которая досрочно выводит из строя нагревательные элементы, начиная от чайников и тэнов стиральных машин и заканчивая котлами котельных. Кроме того, растворенный в воде кальций способен вступать в химические реакции со многими моющими средствами, нейтрализуя их и образуя нерастворимые соединения. А это в свою очередь приводит к увеличению расхода стиральных порошков. Вывод: соли кальция, являясь потенциально полезными для здоровья, могут приносить значительным материальный ущерб и неудобства. Если вы пользуетесь муниципальной системой водоснабжения, то трудно обеспечить декальцинирование всей используемой воды, но использование небольших систем (к примеру, обратноосмотических) не только допустимо, но и желательно при условии полноценного питания, а если у вас собственная скважина, то удаление кальция из всей поступающей в дом воды (умягчение) является вполне оправданным шагом. Впрочем, о различных методах и системах очистки воды мы поговорим чуть позже.
Йод. В природных пресных водах содержится в очень незначительных количествах, около 0,003 - 0,0089 мг/л, в морских 0,05 мг/л. Специальных норм содержания йода в питьевых водах нет. По некоторым данным низкая концентрация йода в воде может приводить к заболеваниям щитовидной железы. Но этот недостаток легко может коррегироваться пищей или употреблением специальной иодированной соли. В сутки человеку требуется примерно 0.1 мг. Если представить что мы пьем воду с максимальным содержанием йода (0.05 мг/л - гипотетический случай), то для покрытия нужд требуется выпить около 2-х литров такой воды. А для того чтобы обеспечить себе поступление йода взамен потерянного при очистке, достаточно съесть 6 г морской капусты, или 7.5 г печени трески, или 37-5 г хека или 40 г минтая. Но проще всего восполнить потенциальный недостаток поступления йода в организм - регулярно принимать качественные витаминно-минеральные препараты. К примеру, в одной таблетке качественных поливитаминов содержится около 0.15 мг йода, что составляет полторы необходимые суточные дозы, т.е. создает небольшой запас, и вместе с тем, не приводит к передозировке даже при длительном ежедневном приеме.
Фтор. Содержание этого элемента в природных водах колеблется от сотых долей миллиграмма в 1л до 5.0 и даже 12 мг/л. В подземных водах его больше, чем в поверхностных. В больших количествах фтор встречается в водах, добываемых в местностях, располагающих залежами фторапатитов. Кроме того, особенно в открытые водоемы, фтор может попадать с промышленными сточными водами.
Значение фтора для организма человека определяется его влиянием на формирование костей и в первую очередь - зубов. Содержание его в питьевой воде более 1,5 мг/л может вызывать заболевание, называемое флюорозом, внешним проявлением которого является пятнистость эмали зубов. При использовании воды, содержащей свыше 5 мг/л фтора, наблюдается флюороз скелета (остеофлюороз).
Недостаточное содержание этого микроэлемента в воде (меньше 0.5 мг/л) также нежелательно, так как способствует возникновению кариеса зубов.
Механизм действия фтора на зубы объясняется образованием более прочного и кислотоустойчивого фторапатита из гидроксиапатита, входящего в состав эмали зуба. Как показали исследования Скотта, Пикара и Др., замещение гидроксильной группы на фтор в кристаллической решетке гидроксиапатита может осуществляться и при местом воздействии (например, при использовании зубных паст, содержащих фтор). Кроме того, полностью восполнить фтор, потерянный при качественной очистке воды, можно съев 129 г скумбрии, или 258 г минтая или 263 г грецких орехов.
Медь. В природных водах содержание этого элемента относительно невелико (0,02 - 0,4 мг/л), но может значительно увеличиваться за счет промышленных сточных вод. Медь положительно влияет на многие процессы в организме человека, поэтому присутствие ее, если она природного происхождения, в определенных концентрациях в воде допустимо.
В сутки человеку требуется примерно 2 мг меди и с водой может быть получено не больше 60 % от этого количества. При этом компенсировать потери меди при очистке воды можно съев 32 г говяжьей печени, или 40 г свиной печени или 160 г гороха. Но опять же проще всего компенсировать возможный недостаток регулярно употребляя витаминно-минеральные комплексы. Одна таблетка препарата содержит около 2 мг меди, т.е. суточную норму.
Железо. Железо является истинным биоэлементом. В природных и в особенности в подземных водах встречается довольно часто, достигая в отдельных случаях 70 мг/л. Повышенное содержание железа в воде ведет к уменьшению прозрачности, появлению желто-бурой окраски и неприятного вяжущего привкуса воды.
В сутки человеку требуется около 10 мг железа, и, так как в водопроводной воде допускается его присутствие не больше 0,3 мг/л, необходимо выпивать в сутки около 33 литров жидкости, чтобы полностью восполнить эту потребность. Так что в реальной жизни мы получаем из воды не больше 3,6% суточной нормы. Восполнить эти потери проще простого, съев 1,8 г свиной печени, или 18 г абрикоса, или 12 г айвы, или, наконец, 19 г петрушки. В поливитаминах содержится около 14 мг железа в одной таблетке, т.е. полностью перекрывает суточную норму взрослого человека.