Какие минеральные вещества содержатся в воде
Главные компоненты минералки
Главными компонентами любой минералки являются следующие вещества:
- ионы;
- коллоиды;
- молекулы;
- газы.
Состав минеральных вод с газом и без него имеет некоторые различия.
Без газа
Базовыми компонентами любой негазированной минеральной воды являются натрий с хлором.
Также ее элементом выступают гидрокарбонты.
В различной концентрации содержатся сульфаты. Некоторые виды обогащены кальцием и магнием.
Минеральный напиток без газа имеет в своем составе практически все известные элементы. Помимо указанных выше веществ в нем присутствуют следующие элементы:
- железо;
- медь;
- фтор;
Также ряд напитков обогащен йодом и бромом. В определенном количестве в них присутствуют литий и марганец.
Справка. Минеральный напиток содержит в себе углекислоту. Из-за его малого содержания жидкость не является газированной, но при этом углекислый газ во многом определяет ее свойства.
С газом
Такие жидкости по своему составу схожи с минеральной водой без газа. В них присутствуют те же химические элементы. Единственное различие заключается в концентрации углекислоты. В такой жидкости его содержание может превышать 0,4%.
Среднее значение углекислоты в напитке с газом составляет 0,3%. В слабогазированной жидкости содержание газа равно 0,2%. Также в некоторых растворах присутствуют такие газы, как азот и сероводород.
Концентрация химических веществ в напитке в зависимости от назначения
Растворы бывают столовыми, а также лечебно-столовыми. Выделяют специальные лечебные напитки.
Для столовых характерно следующее:
- Низкая минерализация. Она составляет менее 1 г/дм3. Количество веществ в напитке значительно меньше, чем в лечебно-столовом.
- Возможность употребления такой воды всеми здоровыми людьми. Для столовых растворов не установлено каких-либо ограничений для употребления.
Лечебно-столовый раствор имеет минерализацию более 1 г/дм3. У такой жидкости ее значение может достигать 10 г/дм3. Но при этом химических веществ в ней все равно меньше по сравнению с лечебной.
Также к лечебно-столовым растворам относятся такие жидкости, у которых минерализация менее 1 г/дм3. Но в таких жидкостях концентрация некоторых отдельных химических элементов может быть довольно высокой.
Для лечебных напитков характерно следующее:
- Повышенная минерализация (более 10 г/дм3).
- Показатель минерализации может быть и меньше 10 г/дм3. При этом концентрация отдельных химических элементов в них может быть очень высокой.
Важно! Лечебно-столовую воду разрешается пить здоровым людям, но непродолжительное время. Ее не следует употреблять на регулярной основе. Такая вода может привести к образованию камней в почках. Лечебную минералку нельзя пить здоровым людям. Она предназначена только для тех лиц, у кого имеются проблемы со здоровьем.
Набор полезных микроэлементов в различных типах минералки
Выделяют порядка 9 разновидностей минералки. Каждый из этих видов имеет особенности.
Среди них:
-
сульфатная – наличие сернокислых солей; - щелочная – повышенное значение гидрокарбоната и металлов;
- карбонатная – присутствие гидрокарбонатов и высокая жесткость;
- магниевая – повышенная концентрация магния и невысокая минерализация;
- йодистая – наличие йода и большого количества поваренной соли;
- сульфидная – присутствие сероводорода в разном количестве в зависимости от типа;
- азотная – невысокая минерализация и наличие азота;
- бромная – наличие брома, частое присутствие йода и повышенное значение поваренной соли;
- хлоридная – высокий уровень соли.
Для каждого из указанных видов характерна своя концентрация дополнительных веществ.
Сульфатная
В данном типе отмечается высокая концентрация сернокислых солей. В ней могут полностью отсутствовать щелочи. Если же они присутствуют, то их содержание невысоко (не более 10%). В такой жидкости также мало хлоридов.
Сульфатная смесь бывает трех подтипов:
- глауберова или сульфатно-натриевая (содержит 76-93% сернокислых солей, около 18% гипса и 16% магнезии);
- гипсовая или сульфатно-кальциевая (содержит 64-72% гипса, 5-16% глауберовой соли и 8-13% магнезии);
- смешанная или магнезиальная (содержит от 83% до 93% сульфатов, 28-36% магнезии, от 5% до 38% гипса).
Справка.Уровень сернокислых солей в магнезиальной минералке зависит от ее разновидности. Больше всего сульфатов в гипсово-магнезиально-глауберовой воде (93%). В глауберово-магнезиальной их содержание составляет 85%, а в магнезиально-гипсовой – 83%.
Щелочная
Данный тип лечебной смеси также именуется гидрокарбонатной водой. Такая жидкость обогащена металлами.
Особенно много в ней натрия. В щелочной смеси содержится не так много хлоридов.
Их содержание колеблется в границах от 4% до 13%, но иногда может достигать и 18%. Часто в щелочной смеси отсутствуют сульфаты.
Также существует гидрокарбонатно-натриевая вода. Она обогащена тремя элементами:
- гидрокарбонатом;
- углекислотой
- натрием.
Содержание первого вещества в такой жидкости достигает 89%. При этом сама сода в нем занимает 78%, а натрий — 11%. Также присутствует кремниевая кислота с железом.
Карбонатная
В такой минералке также присутствуют соли угольной кислоты. В растворе находятся гидрокарбонаты. В карбонатной воде гидрокарбонаты вступают в соединение с кальцием.
За счет высокой концентрации гидрокарбоната кальция в подобной минеральной воде она является жесткой.
Магниевая
Данный тип обогащен таким металлом, как магний.
Общая минерализация часто невысокая. Ее значение находится в пределах 2-3 граммов на литр.
Магниевая вода помимо хлористого магния (18%) и сернокислой соли магния (18%) содержит в себе поваренную соль и гидрокарбонат кальция. Уровень обоих веществ составляет 32 и 27% соответственно.
Йодистая
В составе указанного типа воды присутствует йод. На пол-литра минеральной воды приходится порядка 210 мкн йода.
Также распространена йодобромная вода. Уровень брома в ней выше. В жидкости содержится бром в количестве до 25 мг на литр.
Показатель йода в такой воде составляет 5 мг на 1 литр. Также в йодистой и йодобромной минералке отмечается повышенное значение поваренной соли.
Сульфидная
Данный тип содержит сероводород. Его количество превышает 10 мг на литр. Концентрация сероводорода в минералке может отличаться кардинально.
Если в растворе присутствует от 10 до 50 мг на литр сероводорода, то напиток считается слабосероводородным.
Минеральной водой средней концентрации считается та, в которой уровень вещества колеблется в пределах от 50 до 100 мг на литр.
В крепкой сульфидной минеральной воде содержится от 100 до 250 мг на литр сероводорода. В очень крепком растворе уровень вещества превышает 250 мг на литр.
Азотная
Такая жидкость является слабоминерализованной. В ней содержится до 25 мг на литр азота. Она характеризуется разнообразным составом. Концентрация минералов в растворах незначительная. Ее показатель составляет от 1 до 2 г на литр.
Справка. В азотной минеральной воде азот занимает свыше 90% от всего объема газов.
Такие растворы термальные. Их температура колеблется в диапазоне от 350 С до 1000 С.
Бромная
Базовым компонентом выступает бром. Чаще встречаются йодобромные растворы. В них уровень брома в 5 раз выше, чем концентрация йода.
Обычно в бромной минералке содержится до 25 мг на 1 литр брома. Также в бромном растворе присутствует поваренная соль.
Хлоридная
Данный тип причисляется к соленым и горько-соленым минеральным водам.
Их ключевым компонентом выступают соли. В хлоридной воде также могут присутствовать гидрокарбонаты.
Иногда в ее состав входят сульфаты, но их количество небольшое.
В хлоридной воде присутствует натрий с хлором. Вместе они образуют поваренную соль. За счет нее напиток имеет соленый вкус.
Поваренная соль в такой смеси значительно превышает количественные показатели других солей. За счет этого она называется хлоридно-натриевой.
В такой жидкости нет сульфатов. Ее минерализация колеблется от 5,3 до 9,5 граммов на литр. В среднем показатель минерализации составляет 6 граммов на литр.
В горько-соленой минерализованной воде кроме поваренной соли содержится хлорид магния. Но его все равно содержится меньше, чем поваренной соли.
Справка. В минералке также может присутствовать хлорид кальция. Его уровень может даже быть гораздо больше показателей поваренной соли. Такой минеральный раствор причисляется к хлоридно-кальциевому виду вод.
Сам напиток горький на вкус. Хлоридно-кальциевая вода встречается в природе нечасто.
Заключение
Минеральная вода отличается специфическим составом. Ее ключевыми компонентами выступают ионы, молекулы, а также газы.
В составе газированной минералки в значительно большей концентрации по сравнению с негазированным раствором присутствует углекислота. Также содержание тех или иных химических компонентов в минеральной воде напрямую зависит от ее назначения.
В столовых напитках уровень минерализации невысокий, а в лечебных он значительный. Также известно множество видов минеральной воды, каждый из которых имеет свои особенности.
А какова Ваша оценка данной статье?
Источник
Бытовые фильтры для очистки воды |
“Водная” тематика все чаще звучит в российской прессе, при этом часто приводятся рассуждения о достоинствах или недостатках воды с точки зрения снабжения организма полезными минералами. В некоторых материалах, опубликованных в солидных изданиях, достаточно безапелляционно заявляется: “Как известно, с водой мы получаем до 25% суточной потребности химических веществ”. Причем эта цифра кочует по разным изданиям. Тем не менее, в разговорах специалистов в ходу больше цифра 6-8% со ссылкой на ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения). Однако ни в первом, ни во втором случае докопаться до первоисточников нам не удалось. И мы решили сами поискать ответ на вопрос: “А сколько же может среднестатистический человек получить минеральных веществ из питьевой воды, отвечающей санитарным нормам?” В своих рассуждениях мы руководствовались простым житейским здравым смыслом и знаниями в объеме средней школы. Результаты мы свели в таблицу. Объясним содержимое ее колонок, а заодно и ход наших рассуждений.
Для начала необходимо определиться с несколькими исходными позициями:
1. Какие минеральные вещества и в каких количествах нужны человеку?
Вначале короткое лирическое отступление.
Вопрос о “минеральном составе” человека и, соответственно, потребностях его организма очень сложный, относящийся к числу фундаментальных и даже философских (особо пытливым рекомендуем глянуть статью из журнала “Философия науки” “Биогенная классификация химических элементов”). На бытовом уровне мы очень легко жонглируем (к сожалению и в массовой прессе тоже) терминами “полезные элементы”, вредные или токсичные “элементы” и т.п. Начнем с того, что сама постановка вопроса о вредности-полезности химических элементов – плод человеческой мании величества. Химические элементы таковы, какие они есть. Они были такими миллионы и миллиарды лет назад и останутся такими даже тогда, когда не будет не только человечества, но и всей нашей планеты. Иначе говоря, то, что полезно бактериям, может быть вредно человеку и никто еще не доказал, что с точки зрения Природы человек важнее, чем бактерия. Если все же говорить о таких понятиях как “вредность” и “полезность”, то еще в древности было известно, что все дело в концентрациях. То что полезно в минимальных количествах, может оказаться сильнейшим ядом в больших.
Но “вернемся к нашим баранам”.
Мы ограничились списком основных “эссенциальных” (жизненно важных) макроэлементов и нескольких микроэлементов. Перечень приведен в 1-м столбце.
В качестве норм суточной потребности мы использовали данные, приведенные в Популярной медицинской энциклопедии. Причем, за базовое мы брали минимальное значение для взрослого мужчины (для подростков и женщин, особенно кормящих матерей, эти нормы зачастую больше). Показатели приведены во 2-м столбце.
2. Каков минеральный состав “средней” воды?
Понятно, что никакой “средней” воды нет и быть не может, поэтому ее необходимо “придумать”. В качестве таковой мы предлагаем использовать гипотетическую воду, в которой концентрации элементов соответствует рекомендациям ВОЗ. Сделано это потому, что по данным ВОЗ именно такое предельно содержание каждого из элементов в воде делает ежедневное ее употребление безопасной для здоровья. В тех случаях, где соответствующие нормы ВОЗ не установлены мы руководствовались нормами российского СанПиН “Вода питьевая”, либо, если этот параметр не нормируется и российскими нормами, то соответственно нормами ЕС или США (см. раздел “Неорганические примеси”). Исключением явился только йод, где в качестве предельной концентрации была принята цифра максимального содержания в природных пресных водах. Необходимо заметить, что концентрация некоторых элементов (например фосфора) была получена пересчетом из норм для более химически сложных элементов (в данном случае фосфатов). Дело в том, что элементарный фосфор – сильнейший яд и его ПДК (предельно допустимая концентрация) для питьевой воды очень мала.
Таким образом, в качестве потребляемой мы приняли некую воду, в которой содержание основных био-элементов равно максимально допустимому с точки зрения безопасности для здоровья (3-й столбец таблицы). Наверное, нет смысла говорить, что в реальности содержание большинства элементов в воде гораздо меньше ПДК. Оставим также за скобками нашего рассуждения риторический вопрос можно ли со спокойной душой постоянно употреблять воду в которой добрый десяток параметров находится на предельном уровне. Наоборот, будем считать, что такая вода “наиболее полезна” по своему минеральному составу.
На основе этих данных было вычислено, сколько воды надо употребить, чтобы набрать суточную норму по каждому элементу (4-й столбец таблицы). Огромным допущением здесь является то, что при расчетах усвояемость минералов из воды мы принимали за 100%, что далеко не соответствует действительности.
3. Каково суточное потребление воды среднестатистическим человеком.
Мы уже ответили на этот вопрос в разделе “Питьевой режим и баланс воды в организме”. В сутки непосредственно в виде жидкости (питья и жидкой пищи) человек употребляет 1,2 л воды. Именно эта цифра и легла в основу вычисления процента поступления с водой каждого элемента, который теоретически (с учетом всех вышеперечисленных допущений) может получить в сутки среднестатистический человек. Цифра получена путем деления 1,2 на соответствующую величину из 4-го столбца.
В итоге мы подсчитали средневзвешенный процент получения человеком макро- и микроэлементов, которое может обеспечить вода.
Чтобы не быть обвиненным в подтасовках приводим расчет полностью:
800х15+1200х0,12+500х12+2000х0,72+5000х4,8+2000х15+1000х10+10х3,6+2х90+2х60+0,1х89 | = 6,7067 (%) |
|---|---|
800 + 1200 + 500 + 2000 + 5000 + 2000 + 1000 + 10 + 2 + 2 + 0,1 |
То есть, даже теоретически, вода не может обеспечить поступление в организм более 6,7% минеральных веществ, необходимых человеку.
!!! Бытовой фильтр для приготовления деминерализованной воды.!!!
Разумеется, мы ни в коем случае не претендуем на абсолютную научность своих выводов. Более того, допускаем, что ошиблись процентов на 10-15% в меньшую сторону. В любом случае это как раз и дает те 6-8%, о которых по слухам говорит ВОЗ. Причем заметим, что эти цифры скорее всего теоретически возможные. На практике, учитывая реальное содержание макро- и микроэлементов в воде, эта цифра может быть уменьшена в 1,5 – 2 раза.
Собственно говоря, даже потратив уйму времени и изучив массу материалов, связанных с макро- и микроэлементами, можно найти только один элемент – фтор, про который прямо указывается, что источником его поступления в организм является вода. Про все остальные однозначно говориться, что их источником является пища.
Именно поэтому для сравнения мы приводим в 6-м столбце мини-список альтернативных (пищевых) источников поступления в организм тех же элементов. В скобках указано содержание соответствующего элемента в данном продукте (1 мг% соответствует содержанию элемента в миллиграммах на 100 грамм продукта). Мы использовали перечень из нескольких продуктов, чтобы проиллюстрировать тот факт, что организм получает тот или иной макро- или микроэлемент не за счет одного продукта, а как правило, понемногу из разных.
В 7-м столбце приведено количество того или иного продукта в граммах, употребление которого даст организму в сутки (с таким же допущением 100% усвояемости, что и для воды) то же количество соответствующего макро- или микроэлемента, что и наша гипотетическая вода (см. выше п.2).
Разумеется, приведенные данные ни в коей мере не могут служить рекомендациями по питанию. Этим занимается целая наука диетология. Данная таблица призвана только проиллюстрировать тот факт, что получить необходимые для организма макро- и микроэлементы гораздо проще и самое главное реальнее из пищи, чем из воды.
Элемент | Суточная потребность | ПДК | Требуемое кол-во воды для получения 100% нормы | Теоретически возможный % получения мин. веществ из воды | Альтернативный источник | Кол-во продук-та, обес-печи-вающее получе-ние био-элемен-тов, рав-ное пос-тупаю-щему с водой |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Кальций | 800 мг | 100 мг/л | 8,0 л | 15 % | Сыр твердый (1005 мг%) Брынза (550 мг%) Петрушка зел. (245мг%) Творог (160 мг%) Курага (160 мг%) Фасоль (150 мг%) Молоко (120 мг%) | 12 г |
| Фосфор | 1200 мг | 1.21) мг/л | 1000 л | 0,12% | Грибы сушеные (606 мг%) Фасоль (540 мг%) Сыр твердый (500 мг%) Овсяная крупа (350 мг%) Печень (320 мг%) Рыба (250 мг%) Говядина (188 мг%) Хлеб ржаной (158 мг%) | 24 г |
| Магний | 500 мг | 50 мг/л | 10,0 л | 12 % | Арбуз (224 мг%) Орехи (200 мг%) Гречневая крупа (200 мг%) Овсяная крупа (116 мг%) Горох (107 мг%) Кукуруза (107 мг%) Хлеб пшен.2 сорт(89 мг%) Сыр твердый (50 мг%) | 27 г |
| Калий | 2000 мг | 12 мг/л | 166,67 л | 0,72 % | Курага (1717 мг%) Фасоль (1100 мг%) Морская капуста (970 мг%) Горох (873 мг%) Арахис (732 мг%) Картофель (568 мг%) Редька (357 мг%) Помидоры (290 мг%) Свекла (288 мг%) Яблоко (278 мг%) | 0,86 г |
| Натрий | 5000 мг | 200 мг/л | 25 л | 4,8% | Соль пищевая (38710 мг%) Сыр мягкий (1900 мг%) Брынза овечья (1600 мг%) Капуста кваш. (930 мг%) Огурец сол. (900 мг%) Хлеб ржаной (610 мг%) Креветки (540 мг%) Морская капуста 520 Камбала (200) | 0,6 г |
| Хлор | 2000 мг | 250 мг/л | 8 л | 15 % | Соль пищевая (59690 мг%) Хлеб ржаной (980 мг%) Хлеб пшеничный (825 мг%) Рыба (165 мг%) Яйцо куриное (156мг%) Молоко (110 мг%) Печень говяжья (100 мг%) Простокваша (98 мг%) Овсяная крупа (80 мг%) | 0,5 г |
| Сера | 1000 мг | 83мг/л2) | 12 л | 10% | Печень говяжья (239 мг%) Свинина (220мг%) Яйцо куриное(176мг%) Баранина (165 мг%) Горох (190 мг%) Фасоль (159 мг%) Грецкий орех (100 мг%) Гречка (88мг%) Хлеб(59мг%) Молоко коровье (29мг%) | 42 г |
| Железо | 10 мг | 0,3 мг/л | 33,33 л | 3,6% | Белый гриб суш. (35 мг%) Печень свиная (20,2 мг%) Горох (6,8 мг%) Гречка (6,7 мг%) Фасоль (5,9 мг%) Язык говяжий (4,1 мг%) Шпинат (3,5 мг%) Айва (3 мг%) Абрикос (2 мг%) Петрушка (1,9 мг%) | 1,1 г |
| Фтор | 2 мг | 1,5 мг/л | 1,33 л | 90% | Скумбрия (1,4 мг%) Минтай (0,7 мг%) Орех грецкий (0,685 мг%) Рыба морская (0,43 мг%) | 129 г. |
| Медь | 2 мг | 1,0 мг/л | 2 л | 60% | Печень говяжья (3,8 мг%) Печень свиная (3,0 мг%) Горох (0,75 мг%) Гречка (0,64 мг%) Фасоль (0,48 мг%) Геркулес (0,45 мг%) Баранина (0,238 мг%) Хлеб ржаной (0,22 мг%) | 32 г |
| Йод | 0,1 мг | 0,0743)мг/л | 1,35 л | 89% | Морская капуста4) (1 мг%) Печень трески (0,8 мг%) Хек (0,16 мг%) Минтай (0,15 мг%) Путассу, треска(0,135 мг%) Креветки (0,11 мг%) Морская рыба (0,05 мг%) Сердце говяжье (0,03 мг%) | 8,9 г |
1) в пересчете с фосфата для водоемов хозяйственно-питьевого назначения (Постановление правительства Москвы от 24 ноября 1998 г. N 911)
2) В пересчете с сульфатов
3) Максимальное количество в речной воде
4) В зависимости от вида и сроков сбора содержание йода может составлять от 0,05 до 70 мг%.
Источник