1.4. Сухой остаток воды

Сухой остаток – это количество растворенных веществ, преимущественно минеральных солей, в 1 литре 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 Cl^-, HCO₃^-, CO₃^2- и катионы Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺. В зависимости от того какой анион или группа анионов преобладает, природные воды разделяют на три класса: гидрокарбонатные и карбонатные, сульфатные, хлоридные. С химическим составом воды связывали ее вкусовые качества и возможность развития у населения массовых заболеваний. 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 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 нормализировать осмотическое давление плазмы крови. Этого легче достичь, употребляя воду с низкой минерализацией, которая является гипотетической 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 питьевой воды – 1000 мг/л – установлен на основании влияния на органолептические 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 сердечнососудистую систему и тяжесть течения хронических болезней: ишемической болезни сердца, стенокардии, миокардиодистрофии, гипертонической болезни. Повышается риск их обострения , что может привести к инфаркту миокарда. 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 секторная и моторная функции желудка. Установлено, что длительное употребление высокоминерализованной воды приводит к развитию и прогрессированию мочекаменной болезней.

С развитием технологии опреснения соленых вод для питьевых нужд возникла проблема гигиенического нормирования нижнего предела минерализации. Известно, что вода с низкой минерализацией 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 [⁵]. Содержание сухого остатка проводится либо с добавлением соды, либо без добавления соды.