Питьевая вода ионов натрия

Химический состав питьевой воды: какие элементы туда входят, свойства жидкости, нормы качества, характерные особенности, таблица

Чистая формула Н2О встречается разве только в условиях лабораторий. И это хорошо, ведь даже для здоровья более полезно наличие ряда микроэлементов, которые поступают в организм с жидкостью. Для показательного примера предположим, что мы взяли одну каплю из родника (или иного водоема природного образования) и оставили ее на предметном стекле. Спустя несколько минут при определенных условиях она испарится (водород и кислород – это газы, которые просто улетучиваются), но на поверхности останутся разводы. Это и будут кристаллы соли, соединения металлов, которые в большом количестве содержатся в живительной для всей природы влаге. Итак, в статье поговорим о том, какой химический состав у питьевой воды, что является нормой, представим свойства в таблице.

Составные элементы

Сразу оговоримся, что в рамках данной темы мы рассматриваем водный ресурс, полученный из источника (скважина, колодец, родник, естественный водоем с водонапорной башней и пр.) и прошедший через многоступенчатую систему водоподготовки. Целью этих очистительных манипуляций является создание раствора, очищенного от вредных и особенно крупных взвесей. Иными словами, состав и концентрация микроэлементов должны соответствовать стандартам.

Нормативные акты (ГОСТы и СанПиН) разрабатываются с учетом санитарных и экологических рекомендаций отдельно для холодного и горячего водоснабжения. Таким образом, в каждом литре H2O находится некоторое количество (в мг) веществ, которые обогащают ее, придают запах, цвет и уровень прозрачности или мутности.

Также имеют значения при проверке еще и такие факторы:

• рН. Это уровень кислотности от 0 до 14. Оптимальным показателем, который наиболее соответствует нейтральной кислотно-щелочной среде организма, считается 7.
• Жесткость. Это концентрация калиевых и магниевых солей, которые при переизбытке негативно сказываются на качестве водного ресурса. Он плохо отражается на здоровье, способствует образованию камней в почках, а также влияет на бытовую технику, создавая слой накипи.

Кроме всем известных показателей, в лабораториях используют термины «железистость», «хлорирование». Привычный для городских централизованных систем водоподготовки способ обеззараживания может при избыточном хлоре в составе привести к негативным последствиям для состояния кожи, ногтей и волос.

Таким образом, мы понимаем, что все вышеперечисленные характеристики зависят от того, что входит в состав воды и в каком количестве. Постараемся разобраться в нормах и излишках примесей.

Основные (преобладающие) компоненты

Ниже мы приведем таблицу с элементами, которые могут содержаться в качестве взвесей, а также их максимальная концентрация в пересчете на литр водного питьевого раствора – требования взяты из нормативных документов российского законодательства (европейские регламенты обычно намного более жесткие по отношению к допустимым загрязнениям). Но прежде чем перечислить вещества, отметим, что нельзя руководствоваться только цифрами. Дело в том, что сами по себе химикаты могут быть не вредны, но при их взаимодействии образуются соединения, опасные для здоровья. Хотя по отдельности их содержание было в пределах нормы. Поэтому следует заказывать полноценные анализы химических и физических особенностей воды из источника. Итак, что может быть в растворе (мг/л):

Источник

Натрий в питьевой воде

Натрий – химический элемент, который в обычном состоянии представляет собой щелочной металл. Вещество имеет характерный серебристо-белый цвет и не обнаруживается в природе в свободном виде – при этом его можно получить из различных соединений. В процессе окисления щелочной металл приобретает форму оксида натрия.

Натрий часто используется как восстановитель в химии и промышленных отраслях – в частности, в металлургии. Также с его помощью производится осушение органических растворителей. Элемент применяется в качестве одного из компонентов при производстве натрий-серных аккумуляторов большой емкости.

Если говорить о соединениях, то одним из самых популярных и распространенных видов веществ является хлорид натрия, более известный как поваренная соль. Ее сфера применения обширна и прежде всего касается кулинарии – продукт добавляется во всевозможные блюда, салаты, выпечку и другие виды пищи.

Важность натрия для человека

Натрий необходим человеческому организму и его умеренное содержание оказывает положительное влияние на работу органов. В частности, химический элемент:

• Поддерживает оптимальный водно-солевой баланс, также способствуя сохранению осмотического давления на необходимом уровне. Это касается как кровеносных, так и лимфатических сосудов.
• Оказывает непосредственное влияние на передачу нервных импульсов, а также передвижение аминокислот и глюкозы через мембраны клеток.
• Способствует получению кислорода тканями, а также лучшему усвоению питательных веществ.
• Играет ключевую роль в сокращении мышечных волокон.

Чтобы добиться подобного эффекта, содержание натрия в организме должно быть умеренным. Установленная суточная норма потребления элемента составляет 1300 мг для взрослого человека. При этом, чем старше он становится, тем ниже показатель. Для того, чтобы определиться с тем, является ли концентрация вещества превышенной, существует показатель ПДК.

Предельно допустимая концентрация натрия в воде

В водах, входящих в систему централизованного водоснабжения, а также в бутилированной воде уровень содержания натрия строго нормирован. В особенности это касается бутилированной продукции, которая поступает на прилавки и должна соответствовать более строгим стандартам качества.

На текущий момент предельно допустимым уровнем натрия в воде называется значение 200 мг/дм³. Несмотря на то, что в умеренном количестве вещество полезно для организма, допускается и его полное отсутствие в воде. Это связано с тем, что большой объем соединения человек получает во время приема пищи. Если же значение выше допустимого, натрий может оказывать негативное влияние на здоровье.

Какой вред организму может нанести натрий?

Натрий присутствует во всех природных источниках. Мягкий щелочной металл оказывается в грунтовых и артезианских водах посредством размывания магматических пород. В реки и озера он попадает со стоками предприятий, а также отходами и удобрениями, которые поступают с сельских хозяйств и ферм. В скважину и водопровод натрий попадает в случае некачественной работы или выхода из строя систем водоочистки.

При продолжительном употреблении воды с большим процентным содержанием натрия могут возникать следующие проблемы с организмом:

• появление отеков;
• тошнота и потеря аппетита;
• возникновения отдышки, которая усиливается со временем;
• постоянная жажда;
• высокий уровень давления;
• неожиданные приступы судороги;
• гиперактивность.

Серьезное превышение концентрации, а также хроническое воздействие натрия на организм впоследствии оказывает пагубное влияние на работу почек и сердечно-сосудистой системы.

Проведение анализов на наличие натрия

Как стало ясно из вышесказанного, натрий может иметь как положительное, так и негативное влияние на человеческий организм. В связи с этим так необходимо отслеживать показатели при помощи выполнения анализов в сертифицированных лабораториях. Благодаря применению современных методик можно рассчитывать на точный результат, который станет основанием для оценки текущего состояния питьевой воды.

Выбрав эффективный метод фильтрации, удастся избавиться от любых нарушений, связанных с превышенной концентрацией потенциально опасных веществ. Однако, до момента подбора систем водоочистки важно определиться с показателями воды в источнике. Для исследования взятого образца на наличие натрия может использоваться несколько методов. К одним из самых популярных можно отнести фотометрию пламени.

Реализации метода фотометрии

Количественный анализ с применением эмиссионного пламенно-фотометрического метода позволяет измерить массовую концентрацию натрия и других химических элементов. Он основан на определении абсолютной интенсивности излучения атомов на соответствующих резонансных линиях. Это происходит во время их возбуждения в пламени. Чтобы избежать воздействия негативных факторов, которые могут помешать исследованию, в тестируемую пробу и градуировочные растворы добавляется буферный раствор хлорид цезия.

С помощью фотометрии определяется содержание натрия и калия в природных и минеральных водах. Также он позволяет установить, соответствует ли химический состав пробы установленным показателям ионного состава. Благодаря многочисленным исследованиям удалось выяснить, что метод фотометрии пламени способствует точной классификации природных вод по гидрохимическим данным.

Как отбор проб может повлиять на точность анализов?

Чтобы рассчитывать на высокую точность результатов анализа натрия, процесс отбора образцов важно осуществлять в соответствии с правилами. Основная причина заключается в том, что допущенные при выполнении процедуры ошибки могут оказать негативное влияние на результаты, исказив их и сделав непригодными для дальнейшей оценки. Это в свою очередь нивелирует все старания лаборатории и приводит к напрасным тратам времени и средств. Чтобы не допустить подобного, отбор проб воды для определения концентрация натрия или других веществ лучше доверить профессионалам.

Методы очистки воды

Сам по себе натрий представляет собой побочный продукт, получаемый во время фильтрования воды от солей жесткости. Подобная реакция происходит при использовании ионообменных смол. Нередко слишком интенсивное смягчение приводит к тому, что уровень содержания натрия резко повышается и превышает предельно допустимый. Чтобы избежать подобного, а также привести показатели воды к соответствующим норме, используются более эффективные методы очистки. Среди них можно выделить обратный осмос.

Метод очистки обратным осмосом

С помощью метода обратного осмоса можно добиться удаления из воды не только натрия, но и других веществ. Его используют как комплексное решение, направленное на вывод соединений, для которых не существует метода избирательного удаления. Стандартные системы очистки состоят из нескольких элементов:

• механического фильтра;
• колонны обезжелезивания;
• сорбционного фильтра;
• насоса;
• обратноосмотического мембранного фильтра.

Последний позволяет довести эффективность удаления натрия из воды практически до 100%. Такие установки часто используются в тех случаях, когда стандартные системы водоподготовки не могут справиться с загрязнениями. Однако, чтобы определиться с тем, загрязнена ли вода, и не приобретать фильтрационные системы напрасно, потребуется проверить ее на содержание и концентрацию вредных веществ.

Особой популярностью у среднестатистических потребителей пользуются бытовые установки обратного осмоса. Такие системы отличаются компактными размерами и чаще всего представлены в виде моноблочных конструкций. Благодаря этому их можно установить непосредственно под мойку. Применение установок позволяет заметно снизить содержание натрия в воде, вернув показатели к соответствующим нормам.

В состав бытовых систем входят такие же фильтры предварительной подготовки, что и у полноценных установок. Единственным различием являются их более скромные размеры. Компактность моделей для установки в домах и квартирах оказывает определенное влияние на производительность. Поэтому, чтобы всегда рассчитывать на достаточный запас очищенной воды, их дополнительно комплектуют накопительными баками.

Анализ воды в лаборатории «НОРТЕСТ»

Испытательный центр «НОРТЕСТ» использует наиболее эффективные методы проведения анализов, а также современные аналитические приборы и оборудование. Это позволяет добиваться точных результатов без погрешностей. В штате нашей лаборатории находятся квалифицированные и опытные специалисты, имеющие соответствующее профильное образование. В их число входят химики-аналитики, консультанты и доктора наук. Совокупность этих составляющих, а также наличие необходимого уровня аккредитации позволяет нам проводить анализы оперативно и качественно.

Полезные статьи

Общие колиформные бактерии в воде

Загрязнение почв и грунтов тяжелыми металлами

Радиологические исследования почв и грунтов

Источник

Действительно ли, что умягчение питьевой воды натриевыми катионитами делает ее вредной?

Поскольку вопрос касается питьевой воды, то возникает он, очевидно, в связи с увеличением концентрации натрия в воде после ее умягчения на натрий — катионитных смолах. Натрий относится к макроэлементам с соответствующим высоким диапазоном и допустимым уровнем потребления. Этот элемент обеспечивает более чем на 30% щелочные резервы плазмы крови, участвует в деятельности почек, образовании желудочного сока, минеральном обмене всех живых организмов, активирует ряд ферментов слюнных и поджелудочной желез. Суточная потребность взрослого человека в натрии в обычных условиях жизни находится в пределах 4 – 6г, что эквивалентно потреблению 10 – 15г поваренной соли. Натрий занимает шестое место среди элементов по распространенности в земной коре и первое среди металлических элементов в Мировом океане, поэтому всегда содержится в природных водах.

Процессы растворения различных горных пород (минералы галит, мирабилит, магматические и осадочные породы и др.) являются основным источником поступления натрия в природные воды. Кроме того, натрий поступает в поверхностные воды в результате естественных биологических процессов в открытых водоемах и реках, а также с промышленными, бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. На концентрацию натрия в воде конкретного региона, помимо гидрогеологических условий, вида промышленности, влияет и время года. Концентрация его в питьевой воде обычно не превышает 50 мг/дм3; в речных водах колеблется от 0,6 до 300 мг/дм3 и даже более 1000 мг/дм3 в местностях с засоленными почвами (для калия не более 20 мг/дм3), в подземных – может достигать нескольких граммов и десятков граммов в 1дм3 на больших глубинах (для калия – аналогично). Уровни натрия выше 50 мг/дм3 вплоть до 200 мг/дм3 могут быть также получены в результате водоподготовки, особенно в процессе натрий – катионитного умягчения.

Высокое потребление натрия, согласно многочисленным данным, действительно играет заметную роль в развитии гипертонии у генетически чувствительных людей. Однако суточное потребление натрия с питьевой водой даже при повышенных концентрациях оказывается, как показывает простой расчет, в 15 — 30 раз ниже, чем с пищей, и не может вызывать существенный дополнительный эффект. Тем не менее, лицам, страдающим гипертензией или сердечной недостаточностью, когда требуется ограничить потребление натрия суммарно с водой и пищей, но желающим использовать мягкую воду, можно рекомендовать калий – катионитное умягчение. Калий имеет важное значение в поддержании автоматизма сокращения сердечной мышцы, калиево-натриевый «насос» поддерживает оптимальный содержание жидкости в организме. В сутки человеку необходимо 3,5 г калия и основной его источник – пища (сушеные абрикосы, инжир, цитрусы, картофель, орехи и др.). СанПиН 10-124 99 ограничивает содержание натрия в питьевой воде величиной ПДК 200 мг/дм3; по калию ограничения не приводятся.

Источник