Прописная истина гласит — «человек состоит из воды». Мозг взрослого человека состоит из воды на 74,5%, кровь — на 83%, в мышцах воды 75,8%, в костях — 22%. Человеческий зародыш — сплошная вода: в трехдневном эмбрионе ее 97%, в трехмесячном — 91%, а в восьмимесячном — 81%. Важность воды для человека трудно переоценить — если без пищи человек может прожить достаточно долго, а голодание и по сей день многие считают лучшей из диет, то дегидратация (потеря организмом воды) нарушает деятельность сердечно-сосудистой системы, клеточный метаболизм и терморегуляцию, причем быстро и надежно.
Потеря всего 3% воды организмом лишает человека возможности бегать, 5% — лишает возможности переносить существенные физические нагрузки, а потеря организмом 10% воды представляет опасность для жизни. При этом среднестатистический человек только при дыхании теряет за сутки 0,32 литра воды. Всего в сутки (в умеренном климате) человеческое тело выделяет около 2,5 литров воды. Это 10 стаканов! А в жарком климате и при физической нагрузке выделение влаги может достигать 4,5-5 литров в сутки. Соответствующие потери организмом воды должны быть компенсированы ее поступлением извне. Собственно, в «поступлении извне» и кроются многие проблемы. Но для начала следует понять, — что же такое вода?
«Простейшее устойчивое соединение водорода с кислородом», — такое определение дает воде химическая энциклопедия. Между тем до XIX века люди не знали, что вода — химическое соединение, и считали ее обычным химическим элементом. Лишь в 1805 году Александр Гумбольдт и Жозеф Луи Гей-Люссак установили, что вода состоит из молекул, каждая из которых содержит два атома водорода и один атом кислорода. При этом большая часть химии выросла именно из изучения водных растворов — ведь именно вода является самым распространненым в природе растворителем.
Пресная вода на нашей планете составляет только 2.5% мировых запасов, вся остальная масса — соленые воды морей и океанов. А если вспомнить, что 75% пресной воды «законсервировано» в горных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в виде грунтовых вод, а еще 0.5% рассредоточено в почве в виде влаги, то получается, что на наиболее доступный и дешевый источники воды — реки, озера и прочие наземные водоемы приходится чуть больше 0.01% мировых запасов воды. Как видите, фраза «самые ценные ресурсы — водные» — не пустой звук.
Однако эти самые ценные ресурсы, увы, уже не обладают высоким качеством. Как известно, количество воды на Земле неизменно, меняются только ее. Так, у воды, выпавшей на сушу в виде дождя, есть два пути: в первом варианте она, собираясь в ручьи и реки, попадает в озера и водохранилища, так называемые поверхностные источники водозабора, во втором вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Собственно, поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения.
Оба вида воды имеют свои проблемы. Качество поверхностной воды из открытого источника зависит от количества и частоты осадков, и, разумеется, от экологической ситуации в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц (пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры и более крупные микроорганизмы). Из океана в дождевые воды при испарении поступают ионы натрия, магния, кальция и калия, а также хлорид- и сульфат- ионы). Промышленные выбросы в атмосферу добавляют в «коктейль» органические растворители и оксиды азота и серы (кстати, это и есть основная причина выпадения «кислотных дождей»). Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве. В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.
Большая часть дождевой и талой воды просачивается в почву, где растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества. Конечно, природа позаботилась о всего рода «фильтре» — залегающие глубже песчаные, глинистые и известняковые слои отфильтровывают органические вещества, но вода начинает насыщаться солями и микроэлементами. В наиболее существенных количествах в грунтовых водах содержатся, как правило, кальций, магний, железо и в меньшей степени марганец (катионы). Вместе с распространенными в воде карбонатами, гидрокарбонатами, сульфатами и хлоридами они образуют соли, концентрация которых в воде от глубины слоя: в наиболее «старых» глубоких водах концентрация солей настолько велика, что вода становится явственно солоноватой. К этому типу относятся большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную воду получают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и добраться до них — удовольствие не из дешевых. Соответственно, грунтовые воды характеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.
Как видно из сказанного, вода давно уже не является просто водой. Подчас в ней растворены чуть ли не все элементы периодической таблицы Менделеева. Разумеется, употребление такой воды влечет за собой множество разнообразных проблем. Достигая определенной концентрации в организме, большинство элементов начинают свое губительное воздействие, вызывая отравления и мутации. Кроме того, что сами они отравляют организм человека, они еще и чисто механически засоряют его — например, ионы тяжелых металлов оседают на стенках тончайших систем организма и засоряют почечные каналы, каналы печени, таким образом снижая фильтрационную способность этих органов. Соответственно, это приводит к накоплению токсинов и продуктов жизнедеятельности клеток нашего организма, самоинтоксикации, так как печень отвечает за обезвреживание различных чужеродных веществ, попадающих в наш организм, в том числе и токсинов, и продуктов жизнедеятельности организма, а почки — за их выведение.
Казалось бы, централизованные системы водоснабжения в соответствии со своим предназначением делают все необходимое, чтобы качество воды соответствовало нормам СанПиН. Выходной контроль качества воды осуществляется постоянно в соответствии с разработанной рабочей программой и не пропускает воду, не соответствующую установленным нормам. Однако плачевное состояние распределительных сетей дает возможность вторичного загрязнения воды. В водопроводной воде, проходящей промышленную очистку, зачастую фиксируется избыток марганца. Это может привести к анемии, нарушению функционального состояния центральной нервной системы. Некоторые врачи даже говорят о мутагенном влиянии на человека повышенного содержания марганца в воде. Особенно опасны отравления марганцем во время беременности: из 100 детей, матери которых во время беременности подверглись отравлению марганцем, 96-98 рождаются умственно неполноценными. Есть также теория, что токсикозы на ранних и поздних сроках беременности вызываются марганцем. Марганец забивает канальцы нервных клеток, из-за чего снижается проводимость нервного импульса. Как следствие повышается утомляемость, сонливость, снижается быстрота реакции, работоспособность, появляются головокружение, депрессивные, подавленные состояния. Марганец почти невозможно вывести из организма; очень тяжело диагностировать отравление им — симптомы очень общие и присущи многим заболеваниям, чаще же всего человек просто не обращает на них внимания.
Марганец забивает канальцы нервных клеток. Снижается проводимость нервного импульса, как следствие повышается утомляемость, сонливость, снижается быстрота реакции, работоспособность, появляются головокружение, депрессивные, подавленные состояния. Особенно опасны отравления марганцем у детей и эмбрионов (когда женщина беременна) — приводит к идиотии. Из 100 детей, матери которых во время беременности подверглись отравлению марганцем, 96-98 рождаются умственно неполноценными. Есть также теория, что токсикозы на ранних и поздних сроках беременности вызываются марганцем. В водопроводной воде, проходящей промышленную очистку, зачастую фиксируется избыток марганца. Марганец почти невозможно вывести из организма; очень тяжело диагностировать отравление им — симптомы очень общие и присущи многим заболеваниям, чаще же всего человек просто не обращает на них внимания.
Алюминий, накапливаясь в организме, может послужить причиной старческого слабоумия, повышенной возбудимости, различных неврологических изменений. У детей алюминий вызывает нарушения моторных реакций, анемию, головные боли, заболевание почек, печени, колиты… Алюминий также оказывает общее отравляющее и засоряющее действие на организм человека. Его избыток в водопроводной воде связан с тем, что излишки железа удаляются сульфатом алюминия. Реагируя с ионами железа, сульфат алюминия дает нерастворимый осадок, в который выпадает, в принципе и железо, и алюминий, но в реальности в воде остается и тот и другой элементы.
Повышенное содержание фтора приводит к крапчатости эмали зубов, увеличивается выведение кальция, уменьшается содержание кальция и фосфора в костях (что в свою очередь приводит к их хрупкости), подавляется иммунная реактивность, происходят изменения в почках и печени. Однако и низкое содержание фтора тоже не слишком хорошо — вода отвечает за состояние зубов человека. От того, сколько фтора в ней содержится, зависит частота заболевания кариесом. Считается, что фторирование воды способствует профилактике кариеса, особенно для детей.
Железо необходимо организму человека, но только в определенной пропорции. При длительном употреблении внутрь воды с содержанием железа выше нормы человек рискует приобрести различные заболевания печени, крови, аллергические реакции, нарушения репродуктивной функции. При длительном употреблении воды с повышенным содержанием железа человек рискует приобрести различные заболевания печени, крови, аллергические реакции, нарушения репродуктивной функции.
Кальций необходим в организме человека для строения костной ткани (зубы, кости), мышечной ткани (скелетной мускулатуры, сердечных мышц), поддержания проводящей функции нервной ткани. При избытке кальций нейтрален по отношению к организму человека, однако, это снижает качество воды — соли кальция образуют накипь и мутность воды.
Магний необходим для нормальной деятельности нервных клеток. Однако, его количество в воде должно быть строго ограниченным — при избытке он действует наподобие марганца: засоряет канальцы нервных клеток, только он менее активен и проще выводится из организма.
Калий также необходим для нормальной жизнедеятельности организма, так как он является компонентом калий-натриевого насоса. Калий-натриевый насос — это структура на мембране каждой клетки, благодаря которой в клетку, при возбуждении, проникают ионы калия из межклеточной жидкости, а из клетки выводятся избыточные ионы натрия. Кроме того, особенно важен калий для сердечно-сосудистой деятельности, т.к. он нормализует давление крови и работу сердца.
Хлор и побочные продукты попадают в воду в ходе хлорирования — широко распространенного метода обеззараживания, который приводит к значительному сокращению передающихся с питьевой водой инфекций. Однако многочисленные исследования показывают, что при хлорировании в воде появляются побочные продукты, которые увеличивают риск врожденных дефектов. Высокий уровень побочных продуктов хлорирования значительно увеличивает риск появления трех врожденных пороков — дефекта межжелудочковой перегородки сердца (отверстие в перегородке между желудочками сердца, что приводит к смешиванию артериальной и венозной крови и хронической нехватке кислорода), так называемой «волчьей пасти» (расщелина в нёбе), а также к анэнцефалии (полное или частичное отсутствие костей свода черепа и мозга). И напоследок напомним, что хлор и вовсе применялся во время 1-ой Мировой Войны как боевое отравляющее вещество!
В целом употребление воды, содержащей вредные примеси, сокращает потенциальный срок жизни человека на 20-25 лет. К этому удручающему факту можно добавить и то, что даже оставшиеся годы человек вряд ли будет здоров, употребляя некачественную воду. При учете того, что средняя продолжительность жизни жителя мегаполиса составляет порядка 67 лет, два десятка лет становятся весьма существенным «подарком». А если учесть, что относительно качественная питьевая вода доступна только жителям крупных городов, а большинство сельского населения и вовсе не имеет доступа к такому ресурсу, масштабы бедствия становятся буквально катастрофическими. Конечно, нашу страну нельзя назвать наиболее бедствующей — по данным Всемирной организации здравоохранения в мире ежегодно погибает 1,6 млн человек по причине употребления небезопасной воды (причем подавляющее большинство из них составляют дети до 5 лет), а более миллиарда человек вообще не имеют доступа к качественному источнику воды. Наиболее сложная ситуация с водой в Африке — здесь только треть людей имеют доступ к чистой воде. Не менее сложным является положение жителей стран Азиатско-тихоокеанского региона — там доступа к нормальной питьевой воде не имеют порядка 700 тысяч жителей.
Недостаток качественной воды в мире увеличивается с каждым днем, ситуация наиболее тяжела в странах «третьего мира», но и в России за последние годы качество питьевой воды значительно понизилось. Сегодня мы потребляем вместе с водой большое количество токсичных и потенциально опасных веществ, на которые раньше просто не обращали внимания: мало кто задумывается, что поступающие из канализационных сетей воды могут не подвергаться очистке, например, от компонентов медикаментов (скажем, гормональных препаратов) и этим путем снова попасть в человеческий организм. А между тем, как считают американские ученые, это может приводить и к бесплодию. Моющие вещества, производственная химия, нефтепродукты и их производные, и многие другие составы зачастую сбрасываются в открытые источники без предварительной очистки, и после этого поступают в систему водоснабжения. Поэтому популярные в народе родники с «чистой, как слеза» водой иногда становятся предельно опасными: даже если родник контролируется Роспотребнадзором, невозможно контролировать качество воды ежедневно, а для загрязнения такого источника достаточно разового выпадения загрязненных осадков или единовременного сброса близлежащим производственным предприятием собственных стоков.
Методы борьбы за качество воды могут быть разными, но единственно приемлемый и гарантированный способ получить питьевую воду высокого качества — проводить ее очистку системой, построенной на основании точной информации о качестве и составе очищаемой воды. С позиции государства этот вопрос решается разрабатываемой программой «Чистая вода», цели которой — приведение отечественной питьевой воды в соответствие с мировыми стандартами. Однако забота о воде — задача каждого хозяйствующего субъекта, так как именно от нее зависит в конечном итоге и работоспособность населения, и продолжительность жизни, и уровень заболеваемости. Установка водоочистного комплекса может застраховать работодателя от немалого количества листов нетрудоспособности, производство — от проблем с экологической полицией, руководство региона — от эпидемий. Цена риска употребления некачественной воды не так несущественна, как могло бы показаться: только по данным ВОЗ она составляет порядка 33,7 млрд руб. в год. Наконец, бережное отношение к водным ресурсам позволит оставить в наследство грядущим поколениям то, без чего ни один человек не проживет и трех суток, воду.
