Можно ли пить воду жесткую: Статьи от BWT о «Можно ли пить жесткую воду — на что решиться?»
Содержание
Статьи от BWT о «Можно ли пить жесткую воду — на что решиться?»
Каждый сталкивался с ситуацией, когда от накипи в чайнике, отложений на бытовой технике, трубах, котлах, оборудование приходило в негодность, причина тому – жесткая вода. Если она убивает бытовую технику наповал, то можно ли пить жесткую воду, как она влияет на самочувствии и здоровье человека?
Бесспорно, жесткость проявляется не везде. В каждом конкретном случае, регионе, стране существуют источники жесткой воды. Данное определение является характерной чертой для воды, даже после процесса водоподготовки к питью в системах централизованного водоснабжения.
Решения BWT для умягчения воды:
Жесткость формируется в результате растворения минералов и химических элементов еще на первоначальных стадиях формирования воды, в горных породах. Большая часть — это магний и кальций, данные химические элементы встречаются в известняке, доломите, меле. Говоря научным языком, жесткая вода – это совокупность физических свойств воды, напрямую зависящих от содержания в ней солей щелочноземельных металлов. В быту необходимо проверять и контролировать жесткость воды независимо от источника (родник, скважина) и осуществлять умягчение воды. Жесткость воды напрямую влияет на вкусовые свойства, при употреблении чувствуется горьковатый вкус, при умывании образуется эффект стянутости кожи, при использовании мыла плохо образуется пена.
Впервые о жесткости воды заговорили в Германии в XIX веке. Именно в тот период Герцогство Саксон-Веймарское приняло нормативы по контролю жесткости воды. В настоящее время показатель жесткости не должен превышать 7 мг/л. Различают два вида жесткости: временную и постоянную. Если временную можно одолеть посредством кипячения воды, в процессе которого образуется осадок (накипь), то с постоянной бороться практически невозможно. Если мы выяснили причины возникновения жесткости, то остается открытым единственный вопрос, можно ли пить жесткую воду?
Организм человека требует живую воду, с ее природной структурой, физиологически полноценной по своему составу. Основные макроэлементы жесткости воды необходимы человеку, поэтому пить жесткую воду можно. Рассмотрим влияние химических элементов на здоровье человека.
Магний способствует активизации ферментов углеводного обмена, элемент является участником образования белков, играет важную роль при высвобождении энергии аденозитрифосфата, снижает возбудимость нервных клеток, расслабляет сердечную мышцу. Суточная норма – 500-700 мг. Отсутствие необходимого количества магния в организме приводит к развитию сердечнососудистых заболеваний, гипертонии, некоторых кожных заболеваний, судорог, уролитиаза.
Кальций формирует и поддерживает костную ткань, структуру человека, контролирует ритм сердца, работает фильтром при свертывании крови, образовании мочи, повышает иммунитет, поддерживает баланс кислотно-щелочной среды, расслабляет мышцы, обладает антигистаминным свойством. Нехватка кальция в организме влияет на мужское бесплодие, нарушается естественное развитие и оплодотворение яйцеклетки. Кальций омолаживает, придает коже блеск, здоровый вид, укрепляет нервную систему. Суточная норма – 600-1000 мг. Рассмотрев факторы влияния минералов и химических элементов на человека, можно с уверенность ответить на вопрос, можно ли пить жесткую воду – можно пить.
Но, всему есть мера. Количество потребляемых минеральных веществ из воды должно быть в норме, без излишков. Частое употребление жесткой воды может привести к нарушению пищеварительной системы человека, образованию мочекаменной болезни, поэтому следует применять фильтры умягчители. В противовес жесткой воде можно привести в пример дистиллированную воду, при частом употреблении которой могут появиться предпосылки сердечнососудистых заболеваний. Специалисты утверждают, что постоянное употребление дистиллированной воды может привести к солевому дисбалансу организма, такая жидкость, если человек много ее пьет, вымывает все полезные вещества из организма.
При желании употребления питьевой воды со сбалансированной жесткостью следует покупать бутилированную воду. Информация о составе, жесткости воды должна присутствует на этикетке. 3,5 мг/л является отличным уровнем для показаний мягкости воды.
Чем вредна жесткая вода | О воде
Водопроводная вода, которую люди используют для питья и бытовых нужд, содержит в себе множество минералов. В умеренных количествах они полезны для человека, но при повышенной концентрации могут наносить серьезный вред организму. Справиться с этой проблемой можно множеством способов – кипячением, заморозкой, использованием фильтра для очень жесткой воды. Если своевременно принимать меры и регулярно умягчать воду, это позволит укрепить здоровье и улучшить общее самочувствие.
Типы жесткой воды
Жесткость водопроводной воды обусловлена повышенным содержанием гидрокарбонатов кальция и магния, а также разного рода сульфатов, которые попадают в жидкость вместе с грунтовыми водами. Чем больше известковых пород встречается на пути ручейков, тем более они насыщают воду солями и тем менее мягкой она становится.
Исходя из состава воды, ее жесткость бывает временной и постоянной. В первом случае в ней содержится много кальция и магния, которые при нагреве выпадают в осадок и преобразуются в накипь. Постоянная жесткость связана с содержанием нерастворимых солей (хлоридов, сульфатов). При наличии этих веществ жидкость остается вредной даже после термической обработки, поэтому спасти ситуацию способен только хороший фильтр для очистки жесткой воды.
- «Фильтр ЭКСПЕРТ Жесткость» поможет избавиться от избыточного содержания солей кальция и других минералов, позволит довести качество воды до приемлемого уровня.
- «Фильтр ПРОФИ Жесткость Сити» обеспечит комплексная очистку жесткой воды с повышенным содержанием хлора – идеальный фильтр для городской квартиры.
- «Фильтр ПРОФИ Жесткость» — стандартное решение БАРЬЕР для очистки воды с повышенной жесткостью, подходит для размещения даже на малогабаритной кухне квартиры или частного дома.
Для оценки жесткости во многих странах применяется единая классификация по содержанию примесей в миллиграмм-эквивалентах на литр. Согласно этому показателю, вода бывает следующих типов:
- мягкая – содержит менее 2 мг-экв/л примесей;
- нормальная – от 2 до 4 мг-экв/л;
- жесткая – в диапазоне 4–6 мг-экв/л;
- очень жесткая – более 6 мг-экв/л.
Жесткость воды во многом зависит от места ее происхождения. В скважинах или колодцах она более жесткая, чем в поверхностных водоемах. В реках или озерах этот показатель не бывает постоянным, так как на него оказывают влияние внешние факторы – сезон, погодные условия, температура.
Признаки жесткой воды
Определить, что жидкость в кране является слишком жесткой, можно самостоятельно. Подбор фильтра или использование других методов умягчения будет целесообразным при наличии таких признаков:
- на поверхности горячих напитков появляется белесая пленка;
- на чайниках и кастрюлях образуется известковый налет;
- после стирки белье быстро выцветает и линяет;
- моющие средства имеют большой расход и плохо пенятся;
- на вымытой посуде видны разводы;
- одежда быстрее изнашивается;
- кожа после умывания становится стянутой и сухой.
В чем вред жесткой воды
Воздействие жесткой воды на здоровье проявляется постепенно. При ее регулярном употреблении может снижаться всасываемость ценных веществ, замедляться переваривание еды, происходить застой солей в организме, который со временем приводит к развитию мочекаменной болезни. Чрезмерная жесткость негативно воздействует на кожный покров, вызывая его иссушение и ускорение процессов старения.
Если не использовать фильтры для очистки жесткой воды, это может плохо сказаться на бытовых электроприборах. При нагревании жидкости в чайниках, стиральных машинах, утюгах или посудомойках она образует осадок, который сокращает период эксплуатации техники. Кроме того, жесткая вода оставляет некрасивые следы на посуде и мебели, снижает теплоотдачу радиаторов отопления, портит одежду.
Как бороться с повышенной жесткостью
Смягчение воды может выполняться различными способами. Самыми простыми считаются кипячение, заморозка и применение реагентов, однако такие методы являются трудоемкими и зачастую не позволяют умягчить сразу много жидкости для повседневных нужд. Куда эффективнее использовать фильтр, предназначенный специально для очистки жесткой воды, который обеспечит надежное удаление солей жесткости и других вредных веществ.
Компания Барьер предлагает пользователям широкий спектр фильтрационного оборудования, которое поможет быстро избавиться от опасных для организма примесей:
- Кувшины – оснащаются сменным фильтрующим картриджем. Есть комбинации с ионообменной смолой для снижения жесткости воды.
- Проточные фильтры – устанавливаются под мойку или непосредственно в водопроводную систему. Их картриджи с ионообменной смолой удаляют соли жесткости.
- Проточные фильтры с обратным осмосом – полностью удаляют практически все примеси из воды, в том числе и соли жесткости.
- Системы БПР УВ СУ – многофункциональный фильтр для очень жесткой воды, устанавливаемый в коттеджах и частных домах. Оборудование имеет высокую производительность (до 4,5 м3/ч) и качественно умягчает жидкость с содержанием до 25 мг-экв/л солей.
Наши специалисты предоставят детальные консультации по любым типам фильтров для механической очистки воды и помогут подобрать наиболее подходящие варианты. Для получения квалифицированной помощи по вопросам покупки свяжитесь с нами по контактному телефону.
Почему нельзя пить жёсткую воду?
Компания «Комплексные решения» выполняет полный спектр работ по подбору, проектированию и монтажу систем водоподготовки и водоочистки любого уровня сложности.
Чтобы получить бесплатный расчет водоочистной системы (с ценами)
(3-4 варианта, которые гарантированно очистят вашу воду):
- Пришлите результаты анализа воды на электронную почту [email protected] с пояснением, в каких объёмах нужна очищенная вода;
- Или позвоните по телефону 8 (800) 222 80 97
- Либо Закажите анализ воды в нашей аккредитованной лаборатории.
Многие знают, что накипь очень быстро выводит из строя трубопровод, водогрейное оборудование, системы отопления, сантехнику и все бытовые приборы. Возникает она из-за жёсткой воды. Но если она так губительна для техники, то, что же происходит с организмом человека, который пьёт жёсткую воду?
Почему вода жёсткая?
Жёсткость воды – довольно распространённое явление. Она формируется в результате вымывания минеральных пород и известняковых отложений ещё на первоначальном этапе образования воды в конкретной местности. Жёсткость воды обуславливается количеством содержащихся в ней растворённых солей кальция и магния. Именно они имеют свойство давать белый осадок, который при нагревании превращается в крепкие известковые наросты – накипь.
Чаще всего с жёсткой водой сталкиваются владельцы скважин или глубоких колодцев. Однако в некоторых регионах избыток солей кальция и магния встречается даже в водопроводной воде.
Вред жёсткой воды для организма
Жёсткую воду можно опознать по неприятному горькому привкусу. К тому же во время мытья от неё сушит и стягивает кожу, а мыло плохо образует пену.
В первую очередь негативное влияние жёсткой воды испытывает кожа: закупориваются поры, стирается естественная защитная жировая плёнка, появляются сухость, раздражение, дерматиты, высыпания и т.п. Неблагоприятно она влияет и на волосы. Они становятся ломкими, жёсткими и тусклыми.
Для физически полноценной питьевой воды нормально иметь небольшое содержание солей кальция и магния. По нормам российского СанПин допустимые ПДК жёсткости в воде 7-10 мг-экв/л, а по рекомендациям ВОЗ – 2,5 мг/л. Соли вступают в различные реакции со многими веществами в организме, что при их избытке может привести к накоплению кальциевых отложений. В результате это способствует развитию многих серьёзных заболеваний: дисбактериоз, артрит и полиартрит, образование камней в почках, сердечнососудистые расстройства.
Как очистить воду от жёсткости?
Соли жёсткости растворены в воде, поэтому снизить их содержание за счёт картриджных или угольных фильтров невозможно. Если только не провести предварительно реагентные обработку воды, которая требует точных расчётов и сложного оборудования.
Самый оптимальный способ справиться с жёсткостью воды – установить засыпной ионообменный фильтр умягчитель. Внутри его корпуса находится специализированная смола в гранулах, которая при прохождении воды заменяет в ней ионы кальция и магния на безвредные ионы натрия. А чтобы со временем фильтрующая среда не насыщалась гидрокарбонатами и не теряла своих свойств, периодически запускается её промывка раствором простой поваренной соли.
Чтобы понять насколько вода жёсткая, и какие ещё вредные вещества в ней содержатся, необходимо сдать её на анализ в любую аккредитованную лабораторию. По результатам исследования, а также с учётом технических условий и персональных пожеланий заказчика специалисты компании «Комплексные решения» подберут и спроектируют оптимальную систему умягчения и очистки воды.
Всё оборудование от компании «Комплексные решения» выполнено из комплектующих от лучших европейских и отечественных производителей. Фильтры оснащены управляющими клапанами с рабочим элементом из высокопрочной керамики. Она не боится износа или повреждений от механических частиц в воде.
Наши мастера устанавливают надёжные, эффективные и экономичные системы очистки воды от жёсткости, которые не требуют сервисного обслуживания. Обращайтесь. Мы даём гарантию на качество очищенной воды.
ТОП-5 МИФОВ ОБ УМЯГЧЕННОЙ ВОДЕ
Умягчать или не умягчать? Полезна или вредна умягченная вода? О ней ходит много легенд – от безобидных до тех, которые могут нанести реальный вред. Разбираемся, где правда, а где – вымысел.
Миф № 1: в жесткой воде на самом деле нет ничего вредного. Налет, который образуется на стенках бытовых приборов, ликвидируется специальными средствами, а для человека он неопасен. Умягчать воду не надо.
На самом деле: вода – это природный растворитель. Состав растворенных в ней веществ зависит от ее происхождения. Однако в воде присутствуют обязательные элементы, среди которых соли магния и кальция. По-другому их называют «соли жесткости», так как именно они отвечают за это свойство воды. Чем этих элементов больше, тем вода жестче.
В России, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 и ГН 2.1.5.1315-03, жесткость питьевой воды измеряется в градусах. Один градус жесткости соответствует содержанию в одном кубическом дециметре воды 20,04 мг кальция и 12,15 мг магния. По санитарным нормам жесткость не должна превышать 7 °Ж, то есть содержать не более 140,28 мг кальция и 85,05 мг магния. Однако в ряде регионов нашей страны этот показатель больше 10 °Ж. Именно из-за повышенной жесткости воды образуется накипь в чайниках, стиральных машинах, отопительных котлах. Выпадая на теплообменных поверхностях в виде осадка, соли жесткости создают дополнительное термическое сопротивление — это приводит к увеличению потребления электроэнергии бытовыми приборами на 10 %, локальному перегреву их нагревательных элементов с последующим выходом из строя. Техника ломается, не прослужив положенного срока.
В жесткой воде хуже пенятся порошки, мыла, шампуни: исследования показывают, что расходы на моющие и чистящие средства при ее использовании увеличиваются на 60 %. Такая вода оставляет пятна на поверхностях, и сколько их ни смывай – они появляются снова и снова. В жесткой воде, используемой семьей из четырех человек в течение года, может содержаться до 70 кг накипи.
«Вода считается питьевой при жесткости не более 7 мг-экв/л, – поясняет Вера Кузик, инженер 2-й категории Института химии и химической технологии СО РАН. – Но выпадение солей жесткости на поверхностях нагрева достаточно активно происходит уже при содержании 3 мг-экв/л. Поэтому комфортный показатель и для человека, и для техники лежит в диапазоне от 1 до 3 мг-экв/л».
Вывод: жесткая вода оказывает негативное влияние на бытовые приборы и уровень комфорта человека, поэтому лучше ее умягчать.
Миф № 2: в умягченной воде отсутствуют кальций и магний. Поэтому ее употребление может привести к дисфункции костной и сердечно-сосудистой систем.
На самом деле: суточной нормой потребления магния для мужчин считается 300 г, для женщин – 270. Что касается кальция, то его суточная норма для детей составляет 1200 мг, для взрослых – 1000 мг, для беременных и кормящих женщин – 1500–2000 мг. Российские нормы ограничивают содержание магния в воде порогом 50 мг/л, по кальцию норматив не установлен. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает пригодной для питья воду, в которой кальция 20–80 мг/л, магния – 10–30 мг/л.
Простой расчет показывает, что даже при условии максимальных значений в одном литре воды содержится от 2 до 8 % суточной нормы кальция. Магния – в лучшем случае 10 %. Таким образом, для получения суточной нормы этих элементов нужно выпивать от 10 до 30 л воды в сутки, чтобы обеспечить организм магнием, и от 12,5 до 80 л – для обеспечения кальцием. Очевидно, что это невозможно. Следовательно, питьевая вода не является для человека источником кальция и магния. Получать эти элементы необходимо с пищей: в 100 г кедровых орехов содержится 63 % суточной потребности человеческого организма в магнии. Основными источниками кальция являются молочные продукты, сыр, зеленые овощи. Например, 100 г голландского сыра обеспечат организм суточной нормой этого микроэлемента.
Кстати, специалисты отмечают, что для здорового человека дефицит магния – это необычное явление. Он развивается только вследствие приема определенных лекарств или чрезмерного употребления алкоголя.
Вывод: вода не является основным источником кальция и магния для организма, следовательно, по этому критерию нельзя судить, вредная она или полезная.
Миф № 3: в умягченной воде очень много натрия. А он входит в состав соли, которая является вредной и приводит к образованию камней в почках. Следовательно, чем меньше натрия в организме, тем лучше.
На самом деле: натрий – один из ключевых элементов, играющих главную роль в поддержании нормального клеточного водно-солевого баланса и регулировании объема жидкости в организме. Он необходим для работы почек, нервной и пищеварительной систем, регуляции тонуса сосудов и мышечного сокращения. Без натрия невозможна транспортировка аминокислот и глюкозы в клетки. Дефицит этого элемента приводит к гипертонии, тахикардии, мышечной слабости, проблемам с нервной системой.
Даже придерживаясь бессолевой диеты, натрий необходимо вводить в организм с продуктами, например с морковью, помидорами, сельдереем, бобовыми, а также с водой. Рекомендованная средняя суточная норма соли для взрослого человека – 15 г. В это количество уже входит хлористый натрий, который содержится в продуктах и воде. «Если в доме используется современная станция умягчения воды, можно абсолютно точно рассчитать, сколько натрия будет поступать в организм с жидкостью, – говорит Игорь Клыковский, инженер по развитию направления Vitoset компании Viessmann. – Например, выпивая полтора литра воды, умягченной с помощью станции Aquahome на один немецкий градус (он равен 2,8 российского градуса), человек потребляет 172,2 мг натрия. Это 0,435 г в эквиваленте поваренной соли, то есть менее 0,5 % суточной нормы».
Вывод: умягченная вода не нарушает солевой баланс в организме, ее можно пить даже тем, кто придерживается бессолевой диеты.
Миф № 4: человек на 80 % состоит из воды, а значит, основную массу полезных веществ он усваивает из нее же. А в умягченной питьевой воде нет никаких микроэлементов и минералов. Соответственно, у того, кто пьет ее, образуется невосполнимый дефицит.
На самом деле: не стоит путать умягченную воду с дистиллированной. «Ничего нет» во второй, а умягченная вода в основном сохраняет химический состав.
Кроме того, значительную долю полезных макро- и микроэлементов человек получает не с водой, а с пищей. По данным ВОЗ, с водой в человеческий организм поступает только 6–8 % необходимой суточной нормы. Таким образом, например, чтобы получить суточную норму железа, которое «отвечает» за обогащение крови кислородом и предотвращает анемию, нужно выпить больше 33 литров воды, в которой содержится предельно допустимая концентрация этого элемента.
Вывод: чтобы поддерживать баланс необходимых витаминов, микро- и макроэлементов в организме, необходимо сбалансированно питаться. Если в организме не хватает какого-либо элемента, следует употреблять определенные продукты. Например, для повышения уровня железа специалисты рекомендуют включать в рацион злаки, говядину, устрицы, белые бобы, нут, фасоль, чечевицу и шпинат.
Миф № 5: станции водоподготовки умягчают воду с помощью химических средств, поэтому ее нельзя пить.
На самом деле: «Вода – это изначально “химия”, она состоит из химических элементов, количество отдельных можно регулировать, и это происходит повсеместно. И водопроводную воду, и даже техническую, которая используется для централизованной системы отопления, всегда смягчают перед тем, как подать потребителям, – рассказывает Инесса Шульгина, начальник смены химического цеха Красноярской ТЭЦ-1. – Но состав воды в каждом регионе разный, и достаточно часто водопроводная вода из крана все равно оказывается слишком жесткой и не соответствует нормам».
Устанавливаемые в таком случае бытовые системы умягчения воды приводят ее к нормативным показателям достаточно простым способом – с помощью абсолютно безвредной реакции замещения: ионы кальция и магния «заменяются» на ионы натрия.
«Процессы регулируются автоматически, с помощью контроллера, – поясняет Игорь Клыковский, Viessmann. – Современные станции водоподготовки применяют в работе оптимальное количество соли и воды, которое необходимо для регенерации. Это высокотехнологичные устройства. Например, станция Aquahome использует особенный, запатентованный протокол контроллера, который позволяет установке работать до полного истощения емкости и смолы, повышая ее экономическую эффективность. Протокол регенерации Aquahome настроен таким образом, чтобы минимизировать потребление соли и воды, а также возможность образования солевых мостиков».
В обслуживании современные станции водоподготовки достаточно просты: раз в неделю необходимо заглядывать внутрь корпуса, чтобы убедиться в отсутствии солевых мостиков (при необходимости следует уничтожать их), и периодически добавлять соль. Для технического обслуживания раз в год рекомендуется вызывать специалиста.
Вывод: современные станции водоподготовки обрабатывают воду безопасным для здоровья и эффективным методом.
Сегодня интернет пестрит нелепыми псевдонаучными мифами об умягченной воде. Но при детальном рассмотрении они оказываются не более чем страшными сказками, которые легко и аргументированно опровергаются специалистами.
По информации пресс-службы компании Viessmann
Какая вода лучше, жесткая или мягкая? Полезные качества и советы по употреблению
Комментировать
Человек не может прожить без жидкости, также, как без воздуха и еды, она является очень важным элементом для здорового существования каждого человека. Она способствует выведению из организма вредных веществ и сжиганию жира, осуществляет обмен веществ и участвует терморегуляции. Для того, чтобы вода приносила пользу человеку, она должна быть чистой, так как в различных условиях в ней содержится много веществ и элементов, образующиеся из-за соприкосновения с воздухом и почвой. Для анализа большое значение имеют такие физические свойства, как: мутность, цвет, запах, вкус, она должна быть прозрачной, не иметь цвета и запаха, не обладать ярко выраженным вкусом. В современных условиях водопроводная вода зачастую не соответствует этим параметрам, поэтому все больше и больше люди стали пользоваться кулерами с бутилированной водой. Зачастую, она оказывает и губительное влияние на жизнь и здоровье каждого члена общества и классифицируется по многим параметрам: но сегодня, мы рассмотрим отличие по химическому составу.
В водных растворах подавляющее большинство солей существует в виде ионов. В природных водах преобладают три аниона (гидрокарбонат HCO3-, хлорид Cl- и сульфат SO42-) и четыре катиона (Ca2+, Mg2+, Na+, K+) — их называют главными ионами. Хлорид-ионы придают солёный вкус, сульфат-ионы, ионы кальция и магния – горький.
Если говорить о свойствах h3O, необходимо сказать о следующих параметрах:
• прозрачность
• бесцветность
• текучесть
• нет запаха
• принимает любую форму, в которую её налить
• растворяет вещества
• при низкой температуре замерзает
• при высокой температуре испаряется
• расширяется и сжимается.
Итак, чистая h3O не течет ни из одного крана в мире – там всегда присутствуют растворенные соли, которые и определяют ее свойства, это зависит от наличия щелочноземельных металлов. Хотите пить чистую воду и получать от этого выгоды для своего организма? Заказывайте в нашем интернет-магазине минеральную воду «Энея» с большим содержанием кальция и магния, которая добывается из артезианской скважины и проходит многоступенчатую очистку!
Водный состав с большим содержанием таких солей относится к жесткой, а с малым – к мягкой. Так какая лучше? Рассмотрим этот вопрос поподробнее.
Отличие жесткой воды от мягкой
Жёсткую h3O вредно пить в больших количествах, так как это приводит к отложению солей в суставах и в почках. Однако, стоит сказать, что она снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и гипертонии. Если жидкость используется для технических целей, то она будет соприкасаться со всеми бытовыми приборами – стиральной и посудомоечной машиной, кофеваркой, чайником и бойлером. В каждом таком бытовом приборе есть нагревательный элемент, есть поверхности, которые нагреваются и при кипячении появляется твёрдый налёт – накипь, что приведет к выходу из строя Вашей техники.
Со всех сторон мягкая вода более выгодна, за исключением того, что она способствует развитию коррозии. К недостаткам также можно отнести и то, что ее нежелательно употреблять слишком часто, так как в ней содержится маленькое количество минеральных солей, а организму человека требуется большое количество витаминов. Правда, нехватку кальция можно восполнить полезной пищей и другими добавками. Если говорить о плюсах, то следует выделить, что мягкая вода полезнее жесткой, но если Вы не следите за своим питанием и употребляете мало витаминов, тогда нужно выбирать воду средней жесткости.
Если Вы хотите пить чистую мягкую воду, но не знаете из чего выбрать, мы Вам советуем заказывать воду под маркой «Аква Ареал», жесткость которой составляет 0,25 мг-экв/л.
Определение жесткости
По величине общей жёсткости воду различают:
• мягкую (до 2 мг-экв/л),
• средней жёсткости (2-10 мг-экв/л),
• жёсткую (более 10 мг-экв/л).
Определить жесткость раствора из-под крана очень просто. Если нужно узнать цифры, то просто отдать знакомому химику или за небольшие деньги в химическую лабораторию, например, местный СЭС. Там проведут анализ и выдадут получившийся результат. Один из точных, быстрых и недорогих лабораторных методов – титрование с помощью специального реактива под названием Трилон Б. Также, всю процедуру можно выполнить мгновенно с помощью экспресс теста и благодаря специальному прибору.
Для того, чтобы проверить свойства воды мгновенно, можно умыться с мылом – если не образовывается пена и сушит кожу, а на аэраторе (лейке) душа или внутри кухонного чайника видны известковые отложения – жесткость большая, если нет – мягкая.
Итак, подводя итог вышесказанному, можно с уверенностью сказать, что раствор средней жесткости является наиболее рекомендуемым для употребления. Помимо этого, говоря о положительных качествах h3O, стоит сказать, что полезность зависит от многих факторов, например, от источника и места где она добывается. Природная вода, добываемая в экологически чистых районах, таких как Домбай, Архыз и Тиберда, обладает полезными и лечебными свойствами.
На сайте нашего магазина Вы найдете большой ассортимент воды, отличающийся высоким качеством и который приятно Вас удивит. Вы найдете воду на любой выбор и вкус. Ниже представлены марки средней жесткости: «VIP Аква», «Волжанка», «Волна Байкала», «Долина Джентау», «Домбай Ульген», «Шишкин лес», «Сделай Мир Добрее», «Legend of Baikal», «Домбай минерал», «Eden», «Пилигрим», «КрымНаш», «Жемчужина гор», «Кубай», «Дивеевская», «Эльбрусинка», «Для Ляль», «Ессентуки Горный цветок», «Карелия», «Новотерская».
Советуем также почитать
Какие полезные свойства и противопоказания у гречишного мёда?
Сегодня речь пойдет о гречишном мёде. Его считают продуктом высшего сорта и не просто так! Дело в том, что его состав и уникальные свойства удивляют. Никогда не пробовали такой мёд? Тогда мы расскажем, в чём его отличие, также поговорим про пользу для человека и его противопоказания.
Подробнее
Кофе – это вредный или полезный для здоровья продукт?
То, без чего не обходится ни одно утро! Да-да речь о любимом многими напитке – кофе! Уникальный вкус, притягательный аромат и, конечно же, бодрящие свойства этого напитка завоевали сердца миллионов! Светлая обжарка, тёмная, Колумбия или Бразилия? Полки в магазинах ломятся от такого разнообразия кофе. Но так ли полезен любимый напиток? Давайте разберемся.
Подробнее
Почему нужно есть творог?
О том, что творог полезен, кажется, знают все. Это правило уже воспринимается, как аксиома и не подлежит оспариванию. Однако, действительно ли творог полезен? Какой творог купить, чтобы по максимуму наполнить свой организм пользой и почему вообще стоит его есть?
Подробнее
Написать комментарий:
Жесткость воды: что это, влияние на организм, показатели жесткости — статьи
Люди давно заметили, что иногда после стирки мылом одежда становится жестче. Они связывали такое состояние ткани с качеством воды, а позже — с ее составом. Так возник термин «жесткая вода», характеризующий присутствие в растворах кальция и магния. Соединениям этих минеральных веществ с кислотами и дали название «соли жесткости».
Говоря о жесткости воды, ее подразделяют на постоянную и временную. Последняя легко устраняется с помощью кипячения. При этом соли угольной кислоты, выпадающие в осадок, создают накипь на стенках сосудов или пленку на поверхности воды. Постоянную жесткость придают воде соединения кальция и магния с соляной, серной, азотной кислотами. При кипячении их соли не выпадают в осадок и не образуют накипи.
Влияние жесткой и мягкой воды на человека и бытовые приборы
Слишком жесткая вода отрицательно воздействует на технические устройства:
- разрушает теплотехническое и сантехническое оборудование: на стенках водопроводной и отопительной систем нарастают известковые отложения, уменьшающие напор, и возникает необходимость менять трубы;
- увеличивает расход тепла на нагревание, так как у накипи низкая теплопроводность;
- образуя накипь на ТЭНах, вредит бытовым приборам, что сокращает срок их службы из-за сгорания нагревательных элементов;
- из-за слабого вспенивания приводит к перерасходу моющих веществ.
Бывает вред для оборудования и от слишком мягкой, низкощелочной воды. Если ее показатель жесткости ниже 2 мг-экв/л, то в водопроводных трубах повышается коррозия внутренних металлических поверхностей и они быстро выходят из строя.
Сильная жесткость употребляемой воды негативно влияет на наше здоровье:
- сушит кожу, вызывая появление зуда, шелушения, перхоти и аллергических реакций, удаляет ее защитный слой, открывая дорогу микроорганизмам;
- ликвидирует сальную пленку на голове и теле, что приводит к их быстрому загрязнению;
- становится виновником желудочно-кишечных проблем;
- способствует накоплению в органах токсинов;
- создает в организме избыток кальция и магния, нарушающий работу сердца и сосудов;
- воздействует на костную систему, уменьшая суставную жидкость и снижая тем самым подвижность человека;
- увеличивает вероятность возникновения мочекаменной болезни, создавая слишком сильную солевую нагрузку на мочеполовую систему.
Однако и слишком малое содержание солей жесткости вредно для человека:
- При низком содержании в воде солей кальция происходит вымывание его из организма, вызывающее ломкость костей и разрушение зубов, а также заболевания суставов и сосудов.
- В результате нехватки кальция и магния возникают сердечно-сосудистые проблемы.
- Недостаток поступления кальция из воды и пищи заставляет организм забирать этот элемент из костей. Большая его часть не усваивается и идет на образование камней во внутренних органах, а также костных шпор.
Нормы жесткости воды
Как указано в ГОСТе 31865-2012, в Российской Федерации жесткость измеряется в градусах (1 ºЖ равен 1 мг-экв/л). Это соответствует концентрации кальция или магния, эквивалентной 0,5 миллимоля на литр.
Исходя из присутствия солей жесткости, вода считается:
- мягкой — к ней относят дистиллированную и кипяченую, дождевую и талую воду;
- средней – она поступает из централизованных водопроводных систем, артезианских скважин и родников;
- жесткой — ее получают из скважин, где воде растворены гипс, известняк, доломиты;
- сильно жесткой — ее добывают из соленых водоемов, а затем опресняют.
С какой жесткостью воду можно пить
СанПиН России указывает предельно допустимые концентрации солей жесткости в питьевой воде (0-7 мг-экв/л). Если она превышает 7 мг-экв./л, то такую воду нельзя использовать как питьевую, не опасаясь серьезных проблем во всем организме: от кожных и волосяных покровов до сердечно-сосудистой, костной, мочеполовой и желудочно-кишечной систем. Да и для технического применения не подходит вода, в которой излишняя концентрация солей жесткости портит оборудование.
Как замерить жесткость воды
В лабораторных условиях определением жесткости занимаются с помощью разных методов. Самым доступным, а потому широко применяемым является титрование. К сожалению, точность этого способа не слишком высока.
Более точные данные жесткости питьевой воды показывает прибор АКМС-1. Но наивысшую точность дает метод атомной спектрометрии. Однако приборы, работающие на его основе, стоят очень дорого.
Измерение жесткости воды в домашних условиях
Есть ряд домашних методов определения жесткости воды, но все они приблизительны:
По сильному или слабому пенообразованию — намылив руки, можно увидеть, хорошо или плохо пенится и смывается мыло, а значит мягкая или жесткая вода.
По образованию слоя накипи при кипячении — чем он толще, тем жестче вода. Этот способ не подходит для экспресс-теста, так как требует длительного времени.
По вкусу воды — жесткая обычно горьковатая.
По цвету индикатора жесткости, то есть бумажки, изменяющей окраску при разной концентрации солей в жидкости. Этот тест более точный.
С помощью TDS-метров, довольно компактных приборов, измеряющих суммарное количество солей, растворенных в воде.
Что же делать, чтобы избежать проблем, вызванных употреблением воды, которая представляет опасность для здоровья? В первую очередь, следует относиться к этому вопросу серьезно и не пренебрегать изучением данных о воде, которую приходится пить. Во избежание серьезных заболеваний нежелательно постоянно употреблять как слишком жесткую, так и очень мягкую воду. Для домашней техники нужно использовать смягчители воды, а от управляющих компаний добиваться безопасной работы водопровода.
Жесткая вода | Блог Ecosoft. Происхождение проблемы. Последствия
Дата публикации: 15.02.2019
Дата обновления: 29.06.2021
Жёсткость – это наиболее распространенная проблема качества воды. Термином «жёсткая» начали характеризовать воду после стирки с применением обычного мыла на основе жирных кислот, после чего белье в буквальном смысле становилось жестким. Сегодня это одна из основных проблем воды как для технологического, так и для бытового применения.
Жесткость обусловлена суммарным количеством растворенных ионов щелочноземельных металлов, обычно учитывают кальций Сa2+ и магний Mg2+, поскольку они составляют не менее 98-99% всех соединений. В меньшей степени на жесткость влияют бериллий, стронций и барий — эти металлы относятся к группе тяжелых, поэтому отдельно нормируются более жесткими нормативами.
Краткое содержание
Показатели воды
Виды жесткости
Откуда берется?
Можно ли пить жесткую воду?
Использование
Технологии умягчения
Показатели жесткости
Численно жесткость представляется как сумма концентраций магния и кальция. Единица, которая рекомендована в системе СИ для выражения этого показателя — это моль на кубический метр (моль/м³), но в Украине чаще используют миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л). Таблицу для конвертации значений можно найти тут.
В слабоминерализованных водах высокая кальциевая жесткость. С ростом минерализации содержание ионов кальция быстро снижается, и обычно не превышает 1 г/л. Содержание ионов магния в высокоминерализованных водах может достигать нескольких граммов, а в соленых – нескольких десятков граммов.
В таблице приведена классификация вод по показателю жесткости.
Группа |
Жесткость, ммоль/л |
---|---|
Очень мягкая |
до 1,5 |
Мягкая |
от 1,4 до 4,0 |
Средней жескости |
от 4,0 до 8,0 |
Жесткая |
от 8,0 до 12,0 |
Очень жесткая |
более 12,0 |
Виды жесткости
1. Временная или карбонатная жесткость получила свое название из-за того, что удаляется при кипячении и состоит в основном из карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния — Са(НСО3)2 и Mg(НСО3)2.
Их растворимость обратно пропорционально зависит от температуры — чем выше температура, тем ниже растворимость. Соответственно, при повышении температуры равновесие системы сдвигается в сторону образования осадка и, как следствие, получаем известковый налет и накипь.
2. Постоянная жесткость образовывается сульфатами и хлоридами лужноземельних металлов, к ним относятся CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2. Вода с такой жесткостью не образует осадков, но при этом этот параметр важен для некоторых технологических операций.
Откуда она берется?
Основным путем поступления в воду ионов кальция и магния являются натуральные минералы: доломит, кальцит, воластонит и пр. Вода двигается сквозь слои, содержащие эти породы, и вымывает определенное количество минералов, поэтому вся природная вода содержит соли жесткости.
Также бывают антропогенные источники насыщения воды кальцием и магнием, так — аномальную жесткость будет иметь вода химических производств, воды в результате добычи янтаря и пр.
Как определить жесткость воды дома?
Вкус очень жесткой воды имеет характерный горьковатый привкус, но почувствовать его в воде со средними показателями жесткости довольно сложно(особенно если вы привыкли пить такую воду). Зато мягкая вода с низким солесодержанием будет казаться пресной.
Чтобы точно определить жесткость, можно сдать ее на анализ в профильную лабораторию. Этот шаг является обязательным если вы собираетесь устанавливать фильтры или применять воду в производствах напитков и продуктов питания.
Второй вариант это домашнее полуколичественное определение жесткости с использованием тест-полосок, которые можно купить в специализированных магазинах по водоподготовке или аквариумистике.
Третий способ довольно занимательный и будет особенно интересен юным экспериментаторам — это мыльный метод для которого вам понадобится простое хозяйственное мыло.
Можно ли пить жесткую воду?
Кальций и магний являются важными микроэлементами, они играют важную роль в работе сердечно-сосудистой и мочевыводящей систем, участвуют в формировании ферментов и костной ткани. Наверное нет в человеческом организме органа, в работе которого не принимают участие данные химические элементы.
Стоит обратить внимание, что в равной мере опасны и недостаток и переизбыток солей жесткости. Если вода низкоминерализованная, то организм компенсирует недостаток из пищи, а если же имеет повышенную жесткость, то при длительном питье такой воды происходит перегрузка мочевыводящей системы и, как следствие, образование камней в почках. Также возможным последствием являются гипертензия и отеки.
Из эстетических проблем стоит обратить внимание на влияние жесткой воды на волосы и кожу (сухость, ломкость и жесткость волос, тусклый оттенок кожи) — причиной этому часто является мытье высокоминерализованной водой. Решить эту проблему можно при помощи специальных хелатирующих шампуней или фильтрованной воды.
При применении жесткой воды для умывания имеет место комедогенный эффект за счет забивания пор нерастворимыми солями ионов кальция и магния с компонентами кожного сала.
Использование в быту
Накипь на нагревательных элементах бойлеров и отопительных котлов, стиральных машин является самым частым поводом внепланового сервисного обслуживания. Помимо частых поломок накипь на трубах и элементах нагревательных систем значительно снижает энергоэффективность оборудования. При длительном использовании жесткой воды КПД может снижаться на 30 — 40% и соответственно увеличивать затраты электроэнергии и счета за нее.
Помимо этого жёсткая вода увеличивает расход моющих средств при стирке белья, в ней плохо разваривается мясо, образуется неэстетичный трудносмываемый налет на сантехнике.
Промышленное применение
В некоторых сферах промышленности строго регламентируется жесткость.
В частности, накипь опасна для водогрейных и паровых котлов из-за сокращения срока их службы и повышенных энергетических затрат. В этом случае качество воды нормируется отдельными стандартами. Рекомендованное качество — 0,02 ммоль/л
Также жесткие нормативы применяются к воде для теплообменников, так как уменьшение диаметра труб и нарушение теплопроводности из-за слоя накипи является критичным.
В пищевой промышленности и производстве напитков также играет роль качество воды, рекомендованные показатели для приготовления газированных напитков и алкоголя — 0,2 — 1 мг-екв/л.
Умягчение воды при водоподготовке
Реагентное умягчение
В данном методе соли жесткости переводятся в нерастворимую форму. Для этого используются кальцинированная сода Na2CO3 или гашёная известь Ca(OH)2, самым эффективным реагентом является ортофосфат натрия Na3PO4, который входит в состав большинства бытовых и промышленных реагентов. Недостатком данного метода является опасность для окружающей среды, так как фосфаты не удаляются на станциях биологической очистки и попадают в воду.
Ионный обмен
Специальная загрузка представляет собой полимерные гранулы, которые способны разбухать при контакте с водой и обменивать катионы жесткости на безопасные ионы натрия или водорода. На сегодня ионообменный метод используется как самый эффективный в быту и промышленности. Читать об ионообменных технологиях.
Обратный осмос
Благодаря тому, что поры мембраны имеют мельчайшие размеры, они способны задерживать 99,8% минеральных примесей. Метод подходит для питьевой воды дома или в промышленной подготовке технологической воды. Читать подробно об обратном осмосе.
Влияние питьевой жесткой воды
Как вашим специалистам по фильтрации воды, нам в компании Culligan задают вопрос: «Что такое жесткая вода?» на регулярной основе. Короче говоря, Школа водных наук USGS определяет жесткость воды по количеству растворенного в воде кальция и магния.
Вода, протекающая через ваш дом и в общественных зданиях, имеет разный уровень жесткости в зависимости от концентрации карбоната кальция. Согласно руководящим принципам, установленным U.S. Департамента внутренних дел и Ассоциации качества воды вода с содержанием карбоната кальция менее 60 мг / л считается мягкой, 61–120 мг / л — умеренно жесткой, 121–180 мг / л — жесткой и выше 180 мг / л. L считается очень трудным. Цифры могут не иметь большого значения, если вы не знаете, как действует жесткая вода. Итак, мы здесь, чтобы рассказать вам о влиянии жесткой воды на ваше здоровье и повседневную жизнь, а также о том, что мягкая вода может быть лучшим вариантом.
Безопасна ли жесткая вода для питья?
Питьевая жесткая вода в целом безопасна.На самом деле, это может быть полезно для вашего здоровья. Преимущества жесткой воды включают удовлетворение ваших диетических потребностей в основных минералах, таких как кальций и магний. Некоторые другие возможные последствия для здоровья жесткой воды были связаны с более низкой смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. Хотя употребление жесткой воды может иметь несколько преимуществ, на самом деле вам может быть лучше перейти на мягкую воду. Он имеет гораздо больше преимуществ не только для потребления, но и для труб, по которым он проходит, для ваших волос и даже для вашей кожи.
Как еще жесткая вода влияет на организм?
Хотя жесткая вода может быть безопасна для проглатывания, действие жесткой воды на волосы, кожу и внешнюю часть тела — это совсем другое дело. Принятие душа с жесткой водой может привести к появлению «кожи от жесткой воды» и «волос от жесткой воды», когда вода может уменьшить влажность и оставить пленку, из-за чего и то и другое будет менее чистым на ощупь. Это может вызвать перхоть на волосах, раздражение и спровоцировать проблемы с сухой кожей, такие как экзема.
Как дом выдерживает жесткую воду?
Жесткая вода также может негативно повлиять на предметы домашнего обихода.Стирка одежды в жесткой воде со временем может привести к более быстрому разрушению ткани одежды — синдром стирки в жесткой воде, как правило, возникает, когда жесткая вода проходит через бытовые приборы. Кроме того, жесткая вода в посудомоечной машине может оставлять пятна на посуде, а мытье жесткой водой может оставлять загрязнения на ваших поверхностях. Что касается ваших настоящих водопроводных труб, жесткая вода может вызвать накопление минералов в ваших трубах и, в конечном итоге, их засорение. Вы также можете увидеть ржавчину или наросты на смесителях для раковины и лейке душа.
Как найти решение для жесткой воды?
Теперь, когда вы знаете плюсы и минусы, вы можете решить, какой воды вам нужно больше в жизни. Компания Culligan может помочь вам найти подходящий баланс, проверив вашу воду и предоставив подходящее решение. Система смягчения воды в доме может помочь исправить негативные последствия жесткой воды.
Опасно ли пить жесткую воду? | Управление науки и общества
Что такое жесткая вода?
Жесткая вода — вода с высокой концентрацией растворенных минералов, обычно карбонатов кальция или магния (CaCO 3 или MgCO 3 ), хлоридов (CaCl 2 или MgCl 2 ) или сульфатов (CaSO 4 ). или MgSO 4 ).Жесткость воды зависит от ее источника. Подземные воды, которые контактировали с пористыми породами, содержащими месторождения минералов, таких как известняк или доломит, будут очень жесткими, тогда как вода из ледников или протекающая через вулканические породы намного мягче.
Жесткость воды определяется в миллиграммах карбоната кальция на литр и указывается в миллионных долях (ppm). В общем, воду с содержанием менее 60 ppm можно считать мягкой, воду с 60-120 ppm умеренно жесткой и воду с жесткостью более 120 ppm.Для справки: вода Montreal обычно составляет около 116 частей на миллион, или умеренно жесткая, а жесткость морской воды составляет примерно 6630 частей на миллион, поскольку она содержит много растворенных солей (в зависимости от моря, конечно).
Жесткая вода может мешать действию мыла и моющих средств и может привести к отложению карбоната кальция, сульфата кальция и гидроксида магния (Mg (OH) 2 ) внутри труб и бойлеров, что приведет к снижению расхода воды и снижению эффективности отопления. .Ионы в жесткой воде могут также вызывать коррозию металлических труб через гальваническую коррозию . Фильтры для смягчения воды могут решить эти проблемы за счет использования ионообменных смол , которые заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и калия. Но если пить воду с содержанием кальция и магния выше среднего. Это нормально?
Влияние жесткой воды на здоровье
Исследования показали, что жесткая вода положительно влияет на здоровье пьющих. В нескольких исследованиях , , сообщалось, что кальций и магний в питьевой воде обладают дозозависимым защитным действием при сердечно-сосудистых заболеваниях. Есть также некоторые доказательства того, что кальций и магний в питьевой воде могут помочь защитить от рака желудка, толстой кишки, прямой кишки и рака поджелудочной железы, и что магний может помочь защитить от рака пищевода и яичников. Жесткая вода также может выполнять защитную роль от атеросклероза у детей и подростков.
Некоторые исследования показали взаимосвязь между содержанием минеральных веществ в воде и экземой или дерматитом у детей. Однако исследование , проведенное в 2011 году Ноттингемским университетом, с участием 336 детей в возрасте от 6 месяцев до 16 лет с экземой проверило эту взаимосвязь. Исследователи установили устройства для смягчения воды в половине домов участников и наблюдали за экземой у детей в течение 3 месяцев. Используя стандартную систему баллов, группа, которая получала смягченную воду, показала улучшение на 20%, в то время как группа, которая продолжала пить жесткую воду, показала улучшение на 22%, поэтому маловероятно, что жесткая вода способствует ухудшению симптомов экземы.
Аналогичным образом, хотя некоторые исследования показали корреляцию между жесткостью воды и образованием камней в почках, большинство исследований не обнаружили такой связи.
По оценкам, люди, живущие в районах с жесткой водой и выпивающие 2 литра воды в день, получают около 52 мг магния из воды. Учитывая, что рекомендуемая суточная доза магния составляет 420 мг, вода может составлять около 12% от этого количества.
Люди с диабетом 2 типа часто испытывают гипомагниемию (низкий уровень магния), так как регуляция инсулина требует для функционирования магния.Таким людям может быть полезно дополнительное потребление магния с питьевой водой. Повышенная концентрация магния в жесткой воде также может принести пользу людям, страдающим хроническим запором, поскольку соли магния действуют как слабительное. Одно исследование отметило, что овощи, приготовленные в жесткой воде, часто показывают повышение концентрации кальция, в отличие от снижения, наблюдаемого при приготовлении в мягкой воде.
довольно сложно для людей со здоровыми почками испытывать гиперкальциемию (слишком много кальция), так как избыток кальция выводится через почки.Точно так же гипермагниемия встречается довольно редко, и обычно только приводит к коротким эпизодам диареи .
Физические эффекты жесткой воды
Однако есть некоторые немедицинские причины, по которым жесткая вода не всегда предпочтительнее. Жесткая вода может казаться мутной, если растворимость минеральных солей превышена. Кроме того, если концентрация кальция превышает 100 ppm, вода будет иметь «забавный вкус». Ни то, ни другое не представляет риска, но потребители предпочитают «чистый» внешний вид и вкус.
По сути, хотя жесткая вода может быть жесткой для приборов и труб, она не причиняет вреда организму и действительно может немного повысить дневную норму кальция и магния.
@AdaMcVean
Хотите прокомментировать эту статью? Смотрите на нашей странице в Facebook!
Возможное воздействие жесткой воды на здоровье
Реферат
За последние пять десятилетий или около того накопились данные о факторе окружающей среды, который, по-видимому, влияет на смертность, в частности, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, а именно жесткость питьевой воды .Кроме того, несколько эпидемиологических исследований продемонстрировали связь между риском сердечно-сосудистых заболеваний, задержкой роста, репродуктивной недостаточностью и другими проблемами со здоровьем и жесткостью питьевой воды или содержанием в ней магния и кальция. Кроме того, кислотность воды влияет на реабсорбцию кальция и магния в почечных канальцах. Не только кальций и магний, но и другие составляющие также влияют на различные аспекты здоровья. Таким образом, в настоящем обзоре делается попытка изучить влияние жесткой воды и ее компонентов на здоровье.
Ключевые слова: Болезнь Альцгеймера, кальций, рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, жесткая вода, магний, репродуктивное здоровье
ВВЕДЕНИЕ
Вода необходима для гидратации и, следовательно, для жизни. Он также очень важен для приготовления пищи, санитарии и гигиены, а также для многих других целей. Питьевое водоснабжение преследует главную цель защиты здоровья человека, включая обеспечение доступа к достаточному количеству безопасной воды.По оценкам, около 17% населения мира использует воду из незащищенных и удаленных источников, 32% — из защищенных источников и 51% — из централизованной (водопроводной) системы, ведущей к жилью или участку. Из последних небольшая, но все возрастающая доля применяет те или иные формы лечения в домашних условиях. Индивидуальное потребление воды происходит как дома, так и в других местах, например, в школах и на рабочих местах. Питьевая вода употребляется не только как вода как таковая , но также используется в напитках и добавляется в продукты питания.В ответ на растущую нехватку воды в мире и на местном уровне все шире используются такие источники, как рекуперированная / переработанная вода, собранная дождевая вода и опресненная вода. 884 миллиона человек не имеют доступа к безопасной воде; примерно каждый восьмой человек. [1] Среди них хороший процент потребляет жесткую воду, которая считается важным этиологическим фактором во всем мире, вызывающим многие заболевания, такие как сердечно-сосудистые проблемы, диабет, репродуктивная недостаточность, невральные заболевания, почечная дисфункция и т. Д.
Жесткая вода обычно определяется как вода, которая содержит высокую концентрацию ионов кальция и магния. Однако твердость может быть вызвана несколькими другими растворенными металлами; они образуют двухвалентные или многовалентные катионы, включая алюминий, барий, стронций, железо, цинк и марганец. Обычно одновалентные ионы, такие как натрий и калий, не вызывают жесткости. Эти двухвалентные катионы имеют склонность объединяться с анионами в воде с образованием стабильных солей. Тип аниона, обнаруженного в этих солях, различает два типа жесткости — карбонатную и некарбонатную жесткость [].
Таблица 1
Соединения для определения карбонатной и некарбонатной жесткости
Карбонатная жесткость обусловлена металлами в сочетании с одной из форм щелочности. Щелочность — это способность воды нейтрализовать кислоты, которую приписывают таким соединениям, как карбонат, бикарбонат, гидроксид, а иногда и борат, силикат и фосфат. Напротив, некарбонатная жесткость образуется, когда металлы сочетаются с чем-либо, кроме щелочности. Карбонатную жесткость иногда называют временной жесткостью, потому что ее можно удалить кипятком.Негарбонатную жесткость невозможно снизить путем кипячения воды, поэтому ее также называют постоянной жесткостью. В общем, необходимо различать два типа твердости, потому что метод удаления для них различается. Общая жесткость включает как временную, так и постоянную жесткость, вызванную кальцием и магнием, на основании чего вода подразделяется на мягкую, жесткую и очень жесткую []. Соотношение кальция и магния в воде также является решающим фактором, указывающим на жесткость воды и являющимся причиной нескольких проблем со здоровьем, связанных с жесткой водой.Жесткость обычно проникает в грунтовые воды, поскольку вода просачивается через минералы, содержащие кальций или магний. Наиболее распространенными источниками жесткости являются известняк (который вводит кальций в воду) и доломит (который вводит магний). Поскольку жесткость проникает в воду таким образом, грунтовые воды обычно имеют большую жесткость, чем поверхностные воды [2].
Таблица 2
Концентрации растворенного кальция и магния в мягкой и жесткой воде
ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ
Жесткая вода не оказывает известного вредного воздействия на здоровье, говорится в заявлении ВОЗ на Женевской конференции.Кроме того, жесткая вода, особенно очень жесткая, может внести важный дополнительный вклад в общее потребление кальция и магния [3]. Влияние жесткой воды на здоровье в основном связано с действием растворенных в ней солей, в первую очередь кальция и магния. В значительной степени люди защищены от избыточного потребления кальция с помощью строго регулируемого механизма кишечной абсорбции за счет действия 1,25-дигидроксивитамина D, гормонально активной формы витамина D. Хотя кальций может взаимодействовать с железом, цинком. , магний и фосфор в кишечнике, тем самым снижая всасывание этих минералов.С другой стороны, основной причиной гипермагниемии является почечная недостаточность, связанная со значительным снижением способности выводить магний из организма. [4] Повышенное потребление солей магния может вызвать изменение кишечника (диарею). Питьевая вода, в которой магний и сульфат присутствуют в высоких концентрациях (~ 250 мг / л каждая), может оказывать слабительное действие. Слабительные эффекты также были связаны с избыточным потреблением магния в виде добавок, но не с магнием в рационе.
Сердечно-сосудистые заболевания
В большинстве крупномасштабных исследований сообщалось об обратной зависимости между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями. [5,6,7,8,9,10,11] Однако такой связи не обнаружено. было обнаружено в некоторых других исследованиях [12,13], особенно в тех, которые касаются небольших географических территорий, четкая связь часто не обнаруживается. Неясно, в какой степени смешивающие переменные, такие как климатические, социально-экономические или основные факторы риска, могут объяснить обратную зависимость.Тем не менее, в ряде исследований сообщалось о слабой обратной зависимости после учета климатических и социально-экономических факторов [15] и после учета основных факторов риска, таких как гипертония, курение и повышенные уровни липидов в сыворотке крови. [16, 17] Сообщалось об обратной зависимости между твердостью тела и сердечно-сосудистыми заболеваниями у мужчин с учетом климатических и определенных социальных факторов, но только до примерно 170 мг карбоната кальция / л [18]. Было предложено множество гипотез, объясняющих возможную обратную связь.[19,20,21,22,23,24] Однако ни один из них не был полностью подтвержден, и не было обнаружено, что конкретный элемент окончательно связан с сердечно-сосудистым заболеванием. Это может быть связано с высоким уровнем магния в жесткой воде, которая оказывает антистрессовое действие при ишемической болезни сердца. При исследовании региональных различий в смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 76 муниципалитетах средней части Швеции был обнаружен значительный градиент между западными районами с высокой смертностью и мягкой водой и восточными районами с низкой смертностью и жесткой водой.Было показано, что жесткость воды, определяемая как сумма содержания кальция и магния, оказывает значительное влияние на различия в смертности по сравнению с основными факторами риска [16]. Заболеваемость ишемической болезнью сердца широко варьируется в разных географических регионах мира, и были проведены серьезные эпидемиологические исследования для выявления переменных, которые могли бы объяснить этот факт. Роль жесткости воды широко изучалась и оценивалась в течение многих лет в нескольких исследованиях, в которых обсуждались региональные различия в сердечно-сосудистых заболеваниях.[16,25,26,27,28,29] Более ранние исследования показали положительную корреляцию между водой и диетическим магнием, кальцием и кровяным давлением. [30,31,32,33] В Финляндии и Южной Африке было обнаружено, что заболеваемость смертности, приписываемой ишемической болезни сердца, обратно коррелирует с концентрацией магния в питьевой воде [29], а также в шведском исследовании случай-контроль, магний и кальций в питьевой воде были связаны с более низкой смертностью от острого инфаркта миокарда у женщин, но не с общей заболеваемостью.[26,34] Однако другие исследования не смогли подтвердить эти результаты, [31,32], наоборот, в исследовании содержания магния в питьевой воде и смертности от острого инфаркта миокарда в Северо-Западной Англии аналогичные данные были обнаружены. между магнием и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. [25] В шведском исследовании уровень магния в скелетных мышцах был значительно выше у людей, живущих в районах с более высоким содержанием магния в воде. [35] Концентрация магния в поперечно-полосатых мышцах использовалась в качестве маркера для оценки содержания ионов в мягких тканях.
Рак
Важные открытия в этой области были недавно предоставлены тайваньскими учеными. В большинстве своих исследований авторы указывали на отрицательную статистическую связь различных типов заболеваемости / смертности от рака с жесткостью воды и кальцием. В обзоре этих публикаций стоит отметить результаты, касающиеся возможной связи между риском рака желудка и уровнями кальция и магния. [36] Некоторые исследования показывают, что потребление кальция с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск рака желудка.Магний также проявлял защитный эффект против рака желудка, но только для группы с самым высоким уровнем воздействия магния. [37] В другом подобранном исследовании случай-контроль авторы обнаружили возможную связь между риском рака толстой кишки и уровнями жесткости питьевой воды из муниципальных источников в Японии (полученные анализы тенденций показали увеличение отношения шансов для рака с уменьшением жесткости питьевой воды). . [38,39] Аналогичные эпидемиологические тенденции были также достигнуты для отношений между уровнями жесткости питьевой воды и риском рака прямой кишки и смертностью от рака поджелудочной железы, однако исследователи не обнаружили никакой связи с уровнями магния (скорректированные отношения шансов не были статистически значимыми для взаимосвязи между концентрациями магния в питьевой воде и раком прямой кишки).[40] Одним из самых убедительных эпидемиологических доказательств значительного защитного эффекта потребления магния с питьевой водой было то, что он снижает риск рака пищевода и рака яичников. [41,42] К сожалению, эти авторы не нашли никаких результатов, касающихся аналогичная тенденция наблюдается между магнием в питьевой воде и раком печени. Первые убедительные доказательства возможной экологической связи между воздействием магния в воде и раком печени были получены в Восточной Европе [43].
Цереброваскулярная смертность
По некоторым данным, потребление магния с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск цереброваскулярных заболеваний.[44] Несмотря на присущие им ограничения, исследования экологической корреляции между смертностью и воздействием окружающей среды широко использовались для создания или опровержения эпидемиологических гипотез. Пищевой кальций является основным источником потребления кальция. Эпидемиологические исследования показали, что пищевой кальций обратно пропорционален кровяному давлению. Поскольку большая часть эпидемиологической литературы предполагает связь между содержанием кальция в пище и артериальным давлением, было бы разумно ожидать, что потребление кальция с пищей может снизить риск сердечно-сосудистых событий, таких как инсульт, которые обычно связаны с гипертонией.[45] Однако контроль уровня магния устраняет предполагаемое влияние уровня кальция на цереброваскулярную смертность. Среди населения в целом основная доля магния поступает с пищей и меньшая часть — с питьевой водой. Для людей с пограничным дефицитом магния водный магний может внести важный вклад в их общее потребление. Кроме того, потери магния с пищей ниже, если пища готовится в богатой магнием воде.Магний в воде также может играть важную роль из-за его высокой биодоступности. Магний в воде выглядит как гидратированные ионы, которые легче усваиваются, чем магний с пищей. Доля магния в воде среди людей, которые пьют воду с высоким содержанием магния, может иметь решающее значение для предотвращения дефицита магния. Значительная связь между смертностью от цереброваскулярных заболеваний и уровнями магния в питьевой воде подтверждается знаниями о функциях магния.Магний является активатором фермента (Na + / K + АТФаза) и регулирует клеточный энергетический метаболизм, тонус сосудов и перенос ионов клеточной мембраны. Недостаток магния приводит к снижению концентрации внутриклеточного калия и повышению уровня кальция. Дефицит магния может увеличить сократимость кровеносных сосудов. Магний вызывает расширение сосудов за счет стимуляции высвобождения эндотелиального простациклина, а in vivo предотвращает сужение внутричерепных сосудов после экспериментального субарахноидального кровоизлияния.Кроме того, боязнь цереброваскулярных заболеваний никого не должна удерживать от питья воды с низким содержанием магния. В заключение, результаты настоящего исследования показывают, что потребление магния с питьевой водой оказывает значительный защитный эффект на риск цереброваскулярных заболеваний. Это важный вывод для тайваньского водного хозяйства и оценки риска для здоровья человека [46].
Пороки развития центральной нервной системы
Имеются убедительные доказательства того, что влияние окружающей среды должно играть некоторую, возможно, главную роль в этиологии пороков развития нервной трубки у человеческого эмбриона.Однако почти все эти доказательства относятся к неспецифическим и неопределенным маркерам еще не идентифицированных специфических тератогенов. Например, частота пороков развития центральной нервной системы сильно варьируется от страны к стране. [47,48] Она также варьируется от региона к региону внутри страны: в Соединенных Штатах в период 1950-59 годов смертность от расщелины позвоночника ( myelomeningocele) была в 2-3 раза выше на атлантическом побережье, чем на тихоокеанском побережье; [49] в Южном Уэльсе частота пороков развития центральной нервной системы в угледобывающих долинах почти вдвое выше, чем на прибрежной равнине; [50] ] в Англии и Уэльсе в целом частота наиболее высока на севере, северо-западе и Уэльсе, а наименьшая — на востоке, юго-востоке и юге.[51,52] Он выше у первенцев, чем у младенцев, родившихся позже, и у младенцев, рожденных от более молодых и старших матерей, чем у матерей в середине репродуктивной жизни. [51,53] Он выше среди младенцев, рожденных из более бедных семей, чем в состоятельных слоях общества. [54,55,56] Среди зимних родов она обычно выше, чем среди летних. [51,53,55,57,58,59] Наблюдались поразительные светские колебания частоты рождений. сообщалось в Бирмингеме, Шотландии, Дублине и Бостоне. 70-71 Пенроуз [48], по-видимому, был первым, кто предположил, что «географические различия, наблюдаемые в заболеваемости (анэнцефалией), могут указывать на… причинный фактор, такой как присутствие или отсутствие микроэлементов в системе водоснабжения.Это предложение было поддержано Федриком. [60] Она связала данные об анэнцефалии для 10 различных областей в Соединенном Королевстве (из 10 различных исследований и относящиеся к 10 различным периодам времени) с информацией о запасах воды в этих областях, полученной из различных источников. Несмотря на такие явно неудовлетворительные данные, она обнаружила, что частота анэнцефалии в значительной степени связана с измерениями общей жесткости, содержания кальция и pH в местных источниках воды. Stocks [52] исследовал среднегодовые коэффициенты смертности (мертворождение плюс младенческая смертность) от врожденных пороков развития в 15 больничных регионах Англии и Уэльса.Показатели смертности были самыми высокими на севере и западе и самыми низкими на юго-востоке. Обнаружив, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний во многом аналогична региональной модели, он приступил к корреляции показателей смертности от врожденных пороков развития в 15 регионах со смертностью женщин в возрасте 25-54 лет от определенных причин в соответствующих регионах. Он обнаружил, что смертность от пороков развития нервной трубки очень тесно коррелировала со смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, тогда как другие пороки развития давали незначительные отрицательные корреляции.Он пришел к выводу, что, поскольку было показано, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в графствах Англии и Уэльса тесно связана с недостаточностью их запасов воды [61], водный фактор может быть ответственным за региональные вариации смертности от центральной нервной системы. системные пороки развития. В этой статье и на этом фоне мы связываем региональные различия в смертности от пороков развития центральной нервной системы в Южном Уэльсе с оценками жесткости водоснабжения в этих районах.Мы также представляем новые данные о перинатальной смертности от анэнцефалии в графствах Англии и Уэльса и связываем их с оценками жесткости их водоснабжения.
Болезнь Альцгеймера
Вопрос алюминия как причины болезни Альцгеймера вызывает споры. В особых обстоятельствах, таких как почечная недостаточность и сильное воздействие алюминия в определенных профессиях, алюминий может вызывать патологию головного мозга, аналогичную болезни Альцгеймера. Однако нет определенных доказательств роли этого металла в возникновении или развитии болезни Альцгеймера.При обследовании 88 округов в Англии и Уэльсе показатели заболеваемости болезнью Альцгеймера среди людей в возрасте до 70 лет были оценены на основе записей компьютерных томографических (КТ) сканирующих устройств, которые обслуживали эти округа. Ставки были скорректированы, чтобы компенсировать разницу в расстоянии от ближайшего блока сканирования КТ и различия в размере населения, обслуживаемого этими блоками. Информация о концентрациях алюминия в воде за последние 10 лет была получена от органов водоснабжения и водоснабжения.Риск болезни Альцгеймера был в 1,5 раза выше в районах, где средняя концентрация алюминия превышала 0,11 мг / л, чем в районах, где концентрации были менее 0,01 мг / л. [62]
Диабет
Жесткая вода указывает на присутствие более высоких уровней магния. В некоторых регионах питьевая вода на самом деле содержит 100% или более рекомендуемой суточной нормы магния, которая составляет около 300-400 мг в день с уровнями, варьирующимися в зависимости от пола и возраста. Поскольку все киназы и другие связанные с АТФ ферменты и каналы, регулирующие действие инсулина, зависят от магния, неудивительно, что у недиабетических субъектов с метаболическим синдромом было обнаружено снижение сывороточных концентраций магния и что гипомагниемия является частым признаком у них. субъекты с диабетом 2 типа.Неясно, является ли низкое внутриклеточное содержание магния вторичным по отношению к инсулинорезистентности или предшествует ему; однако недавние данные свидетельствуют о том, что субклинический дефицит магния может спровоцировать диабетическое состояние. Необходимы исследования, чтобы определить роль субклинического статуса магния в риске диабета. Это должно включать измерения гликозилированного гемоглобина, индикатора гликемического контроля, который, как было обнаружено, реагирует на пероральные добавки магния и отрицательно коррелирует с ионизированным магнием в сыворотке или общим магнием в сыворотке у диабетиков 2 типа.[63]
Детский атопический дерматит
Атопический дерматит (или экзема) — это воспалительное, хронически рецидивирующее, незаразное и зудящее заболевание кожи. Окружающая среда играет важную роль в этиологии атопической экземы, но конкретные причины неизвестны. Считается, что воздействие жесткой воды является фактором риска развития экземы. Наиболее распространены симптомы атопической экземы среди детей в Японии, Ноттингемшире и Испании. Причины такой высокой распространенности неизвестны.В исследовании использованы данные о жесткости воды и содержании хлора в водопроводной воде; распространенность атопического дерматита, диагностированного врачами, и эпизодов свистящего дыхания, о которых сообщают родители; и потенциальные смешивающие факторы в зависимости от социально-экономического статуса и статуса здравоохранения в каждом муниципалитете. Распространенность атопической экземы была значительно выше в категории воды с самой высокой жесткостью, чем в категории с самой низкой, соответственно. Существенная взаимосвязь между содержанием хлора в воде и распространенностью атопического дерматита наблюдалась после поправки на смешивающие факторы.Жесткость воды может увеличить риск атопического дерматита у детей начальной школы в Японии, а также в Великобритании. [64]
Камни в почках
Жесткость воды обусловлена наличием карбонатных и сульфатных солей кальция и магния. Более чем 3/4 или почечных камней обычно состоят из соли кальция и обычно встречаются в виде оксалата кальция и реже в виде фосфата кальция. Остальные 20% камней состоят из мочевой кислоты, струвита и цистинового камня.Камни образуются в перенасыщенной моче, и это насыщение зависит от химической активности свободных ионов, что делает мочу недонасыщенной. В этой ситуации камень не будет расти и даже может раствориться. Повышенная экскреция ионов с мочой и уменьшение объема мочи увеличивают активность свободных ионов и способствуют образованию и росту камней. Образование камней в почках (нефролитиаз) основано на генетических, метаболических, пищевых факторах и факторах окружающей среды. Метаболические факторы, участвующие в камнеобразовании, включают гиперкальциурию, гипоцитратурию (из-за заболевания почек), гиперурикозурию, гипероксалатурию, цистинурию и инфекции.Факторы окружающей среды и питания включают обезвоживание, высокое потребление соли, диету, богатую животными белками, и диету, богатую кальцием, когда потребление оксалатов ограничено. Влияние жесткости воды на образование мочевых камней остается неясным, несмотря на слабую корреляцию между жесткостью воды и экскрецией кальция, магния и цитрата с мочой. Несколько исследований не показали никакой связи между жесткостью воды и частотой образования мочевых камней. Наблюдается корреляция между жесткостью воды и уровнями кальция, цитрата и магния в моче, хотя значение этого не известно.Некоторые исследования показывают, что при профилактике кальциевого нефролитиаза мягкая вода предпочтительнее жесткой, так как это снижает риск рецидива кальциевых камней [65].
Репродуктивное здоровье
Сообщений о влиянии жесткости воды на репродуктивное здоровье мужчин немного, в большинстве из них подчеркивается влияние ее составляющих, кальция и магния [66], а в других — на некоторые другие составляющие, такие как фторид. [67] Однако некоторые отчеты показывают случаи репродуктивной недостаточности и мертворождений в Индии в регионах с жесткой водой.[68,69] Некоторые из них демонстрируют влияние избытка кальция на репродуктивную систему и его негативное влияние на фертильность. [68,70,71] Эти отчеты продемонстрировали бесплодие, вызванное окислительным стрессом у мужчин, вызванное кальцием, [72] но показали положительные эффекты магния. [4] Есть также несколько сообщений о влиянии фторида, содержащегося в воде, на рост, репродуктивную функцию и выживаемость, которые показали, что длительное воздействие фторида вызывает прогрессирующее снижение репродуктивной способности. [67] Напротив, у женщин сульфат магния, присутствующий в жесткой воде, показан для предотвращения эклампсии у пациентов с преэклампсией.Сульфат магния снижает риск развития эклампсии примерно на 50%, а также снижает материнскую смертность. [73] ВОЗ считает сульфат магния эффективным препаратом для профилактики эклампсии у пациентов, страдающих преэклампсией. Также было доказано, что сульфат магния предотвращает преждевременные роды. [74]
Здоровье пищеварительной системы и запор
Сообщается, что даже здоровье желудочно-кишечного тракта улучшается от жесткой воды, поскольку она оказывает потенциально смягчающее воздействие на начало запора в 85% случаев.Богатый союз кальция и магния в жесткой воде в правильном сочетании помогает бороться с запорами. Кальций в жесткой воде объединяется с избытком желчи и содержащимися в ней жирами, образуя пену, подобную нерастворимому веществу, которое выделяется из организма во время дефекации. Действительно, многие известные ученые считают жесткую воду благом, поскольку она имеет фантастические преимущества для здоровья, которые, кажется, способствуют увеличению продолжительности жизни и улучшению здоровья. Соль магния обладает слабительным действием.Это обеспечивает быстрое опорожнение кишечника. Также используются цитрат магния, фосфат магния и гидроксид магния. Американская ассоциация гастроэнтерологов рекомендует магнезиальное молоко для лечения запоров в качестве одного из терапевтических средств; однако Фонд реабилитации медсестер не рекомендует рутинное использование солевых слабительных с магнием из-за возможных побочных эффектов, таких как спазмы в животе, водянистый стул и возможность обезвоживания и гипермагния. Они указывают на использование этих слабительных только у пациентов с терминальной стадией, когда другие варианты не помогли, и с адекватной проспективной оценкой уровней магния.
Минеральная плотность костей
Корреляция между кальцием и магнием в питьевой воде и его влияние на здоровье костей не установлены. Есть некоторые свидетельства того, что вода с высоким содержанием кальция полезна для костей. [75] В исследовании сообщалось, что минеральная плотность позвоночника была значительно выше у женщин в возрасте 30-70 лет, проживающих в Сангемини, регионе центральной Италии, которые пили местную воду с высоким содержанием кальция (318 мг / л), по сравнению с женщинами в тот же регион, который пил воду с низким содержанием кальция (<60 мг / л).Расчетная разница в потреблении кальция по результатам оценки диеты и воды в среднем составляла 258 мг / день [76]. При оценке потребления кальция из воды и минеральной плотности бедренной кости у французских женщин в возрасте 75 лет и старше было обнаружено, что повышение уровня кальция на 100 мг / день из питьевой воды связано с увеличением плотности бедренной кости на 0,5%). . [77]
Другие воздействия на здоровье
Результаты нескольких исследований показали, что множество других заболеваний также обратно пропорционально коррелируют с жесткостью воды, включая анэнцефалию [78,79] и различные типы рака.[80,81,82,83,84,85,86] Однако значение этих результатов неясно, и было высказано предположение, что ассоциации могут отражать модели заболеваний, которые можно объяснить социальными, климатологическими и экологическими факторами, а не жесткостью воды.
Возможное воздействие жесткой воды на здоровье
Реферат
За последние пять десятилетий или около того накапливались данные о факторе окружающей среды, который, по-видимому, влияет на смертность, в частности, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, а именно жесткость питья. вода.Кроме того, несколько эпидемиологических исследований продемонстрировали связь между риском сердечно-сосудистых заболеваний, задержкой роста, репродуктивной недостаточностью и другими проблемами со здоровьем и жесткостью питьевой воды или содержанием в ней магния и кальция. Кроме того, кислотность воды влияет на реабсорбцию кальция и магния в почечных канальцах. Не только кальций и магний, но и другие составляющие также влияют на различные аспекты здоровья. Таким образом, в настоящем обзоре делается попытка изучить влияние жесткой воды и ее компонентов на здоровье.
Ключевые слова: Болезнь Альцгеймера, кальций, рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, жесткая вода, магний, репродуктивное здоровье
ВВЕДЕНИЕ
Вода необходима для гидратации и, следовательно, для жизни. Он также очень важен для приготовления пищи, санитарии и гигиены, а также для многих других целей. Питьевое водоснабжение преследует главную цель защиты здоровья человека, включая обеспечение доступа к достаточному количеству безопасной воды.По оценкам, около 17% населения мира использует воду из незащищенных и удаленных источников, 32% — из защищенных источников и 51% — из централизованной (водопроводной) системы, ведущей к жилью или участку. Из последних небольшая, но все возрастающая доля применяет те или иные формы лечения в домашних условиях. Индивидуальное потребление воды происходит как дома, так и в других местах, например, в школах и на рабочих местах. Питьевая вода употребляется не только как вода как таковая , но также используется в напитках и добавляется в продукты питания.В ответ на растущую нехватку воды в мире и на местном уровне все шире используются такие источники, как рекуперированная / переработанная вода, собранная дождевая вода и опресненная вода. 884 миллиона человек не имеют доступа к безопасной воде; примерно каждый восьмой человек. [1] Среди них хороший процент потребляет жесткую воду, которая считается важным этиологическим фактором во всем мире, вызывающим многие заболевания, такие как сердечно-сосудистые проблемы, диабет, репродуктивная недостаточность, невральные заболевания, почечная дисфункция и т. Д.
Жесткая вода обычно определяется как вода, которая содержит высокую концентрацию ионов кальция и магния. Однако твердость может быть вызвана несколькими другими растворенными металлами; они образуют двухвалентные или многовалентные катионы, включая алюминий, барий, стронций, железо, цинк и марганец. Обычно одновалентные ионы, такие как натрий и калий, не вызывают жесткости. Эти двухвалентные катионы имеют склонность объединяться с анионами в воде с образованием стабильных солей. Тип аниона, обнаруженного в этих солях, различает два типа жесткости — карбонатную и некарбонатную жесткость [].
Таблица 1
Соединения для определения карбонатной и некарбонатной жесткости
Карбонатная жесткость обусловлена металлами в сочетании с одной из форм щелочности. Щелочность — это способность воды нейтрализовать кислоты, которую приписывают таким соединениям, как карбонат, бикарбонат, гидроксид, а иногда и борат, силикат и фосфат. Напротив, некарбонатная жесткость образуется, когда металлы сочетаются с чем-либо, кроме щелочности. Карбонатную жесткость иногда называют временной жесткостью, потому что ее можно удалить кипятком.Негарбонатную жесткость невозможно снизить путем кипячения воды, поэтому ее также называют постоянной жесткостью. В общем, необходимо различать два типа твердости, потому что метод удаления для них различается. Общая жесткость включает как временную, так и постоянную жесткость, вызванную кальцием и магнием, на основании чего вода подразделяется на мягкую, жесткую и очень жесткую []. Соотношение кальция и магния в воде также является решающим фактором, указывающим на жесткость воды и являющимся причиной нескольких проблем со здоровьем, связанных с жесткой водой.Жесткость обычно проникает в грунтовые воды, поскольку вода просачивается через минералы, содержащие кальций или магний. Наиболее распространенными источниками жесткости являются известняк (который вводит кальций в воду) и доломит (который вводит магний). Поскольку жесткость проникает в воду таким образом, грунтовые воды обычно имеют большую жесткость, чем поверхностные воды [2].
Таблица 2
Концентрации растворенного кальция и магния в мягкой и жесткой воде
ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ
Жесткая вода не оказывает известного вредного воздействия на здоровье, говорится в заявлении ВОЗ на Женевской конференции.Кроме того, жесткая вода, особенно очень жесткая, может внести важный дополнительный вклад в общее потребление кальция и магния [3]. Влияние жесткой воды на здоровье в основном связано с действием растворенных в ней солей, в первую очередь кальция и магния. В значительной степени люди защищены от избыточного потребления кальция с помощью строго регулируемого механизма кишечной абсорбции за счет действия 1,25-дигидроксивитамина D, гормонально активной формы витамина D. Хотя кальций может взаимодействовать с железом, цинком. , магний и фосфор в кишечнике, тем самым снижая всасывание этих минералов.С другой стороны, основной причиной гипермагниемии является почечная недостаточность, связанная со значительным снижением способности выводить магний из организма. [4] Повышенное потребление солей магния может вызвать изменение кишечника (диарею). Питьевая вода, в которой магний и сульфат присутствуют в высоких концентрациях (~ 250 мг / л каждая), может оказывать слабительное действие. Слабительные эффекты также были связаны с избыточным потреблением магния в виде добавок, но не с магнием в рационе.
Сердечно-сосудистые заболевания
В большинстве крупномасштабных исследований сообщалось об обратной зависимости между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями. [5,6,7,8,9,10,11] Однако такой связи не обнаружено. было обнаружено в некоторых других исследованиях [12,13], особенно в тех, которые касаются небольших географических территорий, четкая связь часто не обнаруживается. Неясно, в какой степени смешивающие переменные, такие как климатические, социально-экономические или основные факторы риска, могут объяснить обратную зависимость.Тем не менее, в ряде исследований сообщалось о слабой обратной зависимости после учета климатических и социально-экономических факторов [15] и после учета основных факторов риска, таких как гипертония, курение и повышенные уровни липидов в сыворотке крови. [16, 17] Сообщалось об обратной зависимости между твердостью тела и сердечно-сосудистыми заболеваниями у мужчин с учетом климатических и определенных социальных факторов, но только до примерно 170 мг карбоната кальция / л [18]. Было предложено множество гипотез, объясняющих возможную обратную связь.[19,20,21,22,23,24] Однако ни один из них не был полностью подтвержден, и не было обнаружено, что конкретный элемент окончательно связан с сердечно-сосудистым заболеванием. Это может быть связано с высоким уровнем магния в жесткой воде, которая оказывает антистрессовое действие при ишемической болезни сердца. При исследовании региональных различий в смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 76 муниципалитетах средней части Швеции был обнаружен значительный градиент между западными районами с высокой смертностью и мягкой водой и восточными районами с низкой смертностью и жесткой водой.Было показано, что жесткость воды, определяемая как сумма содержания кальция и магния, оказывает значительное влияние на различия в смертности по сравнению с основными факторами риска [16]. Заболеваемость ишемической болезнью сердца широко варьируется в разных географических регионах мира, и были проведены серьезные эпидемиологические исследования для выявления переменных, которые могли бы объяснить этот факт. Роль жесткости воды широко изучалась и оценивалась в течение многих лет в нескольких исследованиях, в которых обсуждались региональные различия в сердечно-сосудистых заболеваниях.[16,25,26,27,28,29] Более ранние исследования показали положительную корреляцию между водой и диетическим магнием, кальцием и кровяным давлением. [30,31,32,33] В Финляндии и Южной Африке было обнаружено, что заболеваемость смертности, приписываемой ишемической болезни сердца, обратно коррелирует с концентрацией магния в питьевой воде [29], а также в шведском исследовании случай-контроль, магний и кальций в питьевой воде были связаны с более низкой смертностью от острого инфаркта миокарда у женщин, но не с общей заболеваемостью.[26,34] Однако другие исследования не смогли подтвердить эти результаты, [31,32], наоборот, в исследовании содержания магния в питьевой воде и смертности от острого инфаркта миокарда в Северо-Западной Англии аналогичные данные были обнаружены. между магнием и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. [25] В шведском исследовании уровень магния в скелетных мышцах был значительно выше у людей, живущих в районах с более высоким содержанием магния в воде. [35] Концентрация магния в поперечно-полосатых мышцах использовалась в качестве маркера для оценки содержания ионов в мягких тканях.
Рак
Важные открытия в этой области были недавно предоставлены тайваньскими учеными. В большинстве своих исследований авторы указывали на отрицательную статистическую связь различных типов заболеваемости / смертности от рака с жесткостью воды и кальцием. В обзоре этих публикаций стоит отметить результаты, касающиеся возможной связи между риском рака желудка и уровнями кальция и магния. [36] Некоторые исследования показывают, что потребление кальция с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск рака желудка.Магний также проявлял защитный эффект против рака желудка, но только для группы с самым высоким уровнем воздействия магния. [37] В другом подобранном исследовании случай-контроль авторы обнаружили возможную связь между риском рака толстой кишки и уровнями жесткости питьевой воды из муниципальных источников в Японии (полученные анализы тенденций показали увеличение отношения шансов для рака с уменьшением жесткости питьевой воды). . [38,39] Аналогичные эпидемиологические тенденции были также достигнуты для отношений между уровнями жесткости питьевой воды и риском рака прямой кишки и смертностью от рака поджелудочной железы, однако исследователи не обнаружили никакой связи с уровнями магния (скорректированные отношения шансов не были статистически значимыми для взаимосвязи между концентрациями магния в питьевой воде и раком прямой кишки).[40] Одним из самых убедительных эпидемиологических доказательств значительного защитного эффекта потребления магния с питьевой водой было то, что он снижает риск рака пищевода и рака яичников. [41,42] К сожалению, эти авторы не нашли никаких результатов, касающихся аналогичная тенденция наблюдается между магнием в питьевой воде и раком печени. Первые убедительные доказательства возможной экологической связи между воздействием магния в воде и раком печени были получены в Восточной Европе [43].
Цереброваскулярная смертность
По некоторым данным, потребление магния с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск цереброваскулярных заболеваний.[44] Несмотря на присущие им ограничения, исследования экологической корреляции между смертностью и воздействием окружающей среды широко использовались для создания или опровержения эпидемиологических гипотез. Пищевой кальций является основным источником потребления кальция. Эпидемиологические исследования показали, что пищевой кальций обратно пропорционален кровяному давлению. Поскольку большая часть эпидемиологической литературы предполагает связь между содержанием кальция в пище и артериальным давлением, было бы разумно ожидать, что потребление кальция с пищей может снизить риск сердечно-сосудистых событий, таких как инсульт, которые обычно связаны с гипертонией.[45] Однако контроль уровня магния устраняет предполагаемое влияние уровня кальция на цереброваскулярную смертность. Среди населения в целом основная доля магния поступает с пищей и меньшая часть — с питьевой водой. Для людей с пограничным дефицитом магния водный магний может внести важный вклад в их общее потребление. Кроме того, потери магния с пищей ниже, если пища готовится в богатой магнием воде.Магний в воде также может играть важную роль из-за его высокой биодоступности. Магний в воде выглядит как гидратированные ионы, которые легче усваиваются, чем магний с пищей. Доля магния в воде среди людей, которые пьют воду с высоким содержанием магния, может иметь решающее значение для предотвращения дефицита магния. Значительная связь между смертностью от цереброваскулярных заболеваний и уровнями магния в питьевой воде подтверждается знаниями о функциях магния.Магний является активатором фермента (Na + / K + АТФаза) и регулирует клеточный энергетический метаболизм, тонус сосудов и перенос ионов клеточной мембраны. Недостаток магния приводит к снижению концентрации внутриклеточного калия и повышению уровня кальция. Дефицит магния может увеличить сократимость кровеносных сосудов. Магний вызывает расширение сосудов за счет стимуляции высвобождения эндотелиального простациклина, а in vivo предотвращает сужение внутричерепных сосудов после экспериментального субарахноидального кровоизлияния.Кроме того, боязнь цереброваскулярных заболеваний никого не должна удерживать от питья воды с низким содержанием магния. В заключение, результаты настоящего исследования показывают, что потребление магния с питьевой водой оказывает значительный защитный эффект на риск цереброваскулярных заболеваний. Это важный вывод для тайваньского водного хозяйства и оценки риска для здоровья человека [46].
Пороки развития центральной нервной системы
Имеются убедительные доказательства того, что влияние окружающей среды должно играть некоторую, возможно, главную роль в этиологии пороков развития нервной трубки у человеческого эмбриона.Однако почти все эти доказательства относятся к неспецифическим и неопределенным маркерам еще не идентифицированных специфических тератогенов. Например, частота пороков развития центральной нервной системы сильно варьируется от страны к стране. [47,48] Она также варьируется от региона к региону внутри страны: в Соединенных Штатах в период 1950-59 годов смертность от расщелины позвоночника ( myelomeningocele) была в 2-3 раза выше на атлантическом побережье, чем на тихоокеанском побережье; [49] в Южном Уэльсе частота пороков развития центральной нервной системы в угледобывающих долинах почти вдвое выше, чем на прибрежной равнине; [50] ] в Англии и Уэльсе в целом частота наиболее высока на севере, северо-западе и Уэльсе, а наименьшая — на востоке, юго-востоке и юге.[51,52] Он выше у первенцев, чем у младенцев, родившихся позже, и у младенцев, рожденных от более молодых и старших матерей, чем у матерей в середине репродуктивной жизни. [51,53] Он выше среди младенцев, рожденных из более бедных семей, чем в состоятельных слоях общества. [54,55,56] Среди зимних родов она обычно выше, чем среди летних. [51,53,55,57,58,59] Наблюдались поразительные светские колебания частоты рождений. сообщалось в Бирмингеме, Шотландии, Дублине и Бостоне. 70-71 Пенроуз [48], по-видимому, был первым, кто предположил, что «географические различия, наблюдаемые в заболеваемости (анэнцефалией), могут указывать на… причинный фактор, такой как присутствие или отсутствие микроэлементов в системе водоснабжения.Это предложение было поддержано Федриком. [60] Она связала данные об анэнцефалии для 10 различных областей в Соединенном Королевстве (из 10 различных исследований и относящиеся к 10 различным периодам времени) с информацией о запасах воды в этих областях, полученной из различных источников. Несмотря на такие явно неудовлетворительные данные, она обнаружила, что частота анэнцефалии в значительной степени связана с измерениями общей жесткости, содержания кальция и pH в местных источниках воды. Stocks [52] исследовал среднегодовые коэффициенты смертности (мертворождение плюс младенческая смертность) от врожденных пороков развития в 15 больничных регионах Англии и Уэльса.Показатели смертности были самыми высокими на севере и западе и самыми низкими на юго-востоке. Обнаружив, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний во многом аналогична региональной модели, он приступил к корреляции показателей смертности от врожденных пороков развития в 15 регионах со смертностью женщин в возрасте 25-54 лет от определенных причин в соответствующих регионах. Он обнаружил, что смертность от пороков развития нервной трубки очень тесно коррелировала со смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, тогда как другие пороки развития давали незначительные отрицательные корреляции.Он пришел к выводу, что, поскольку было показано, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в графствах Англии и Уэльса тесно связана с недостаточностью их запасов воды [61], водный фактор может быть ответственным за региональные вариации смертности от центральной нервной системы. системные пороки развития. В этой статье и на этом фоне мы связываем региональные различия в смертности от пороков развития центральной нервной системы в Южном Уэльсе с оценками жесткости водоснабжения в этих районах.Мы также представляем новые данные о перинатальной смертности от анэнцефалии в графствах Англии и Уэльса и связываем их с оценками жесткости их водоснабжения.
Болезнь Альцгеймера
Вопрос алюминия как причины болезни Альцгеймера вызывает споры. В особых обстоятельствах, таких как почечная недостаточность и сильное воздействие алюминия в определенных профессиях, алюминий может вызывать патологию головного мозга, аналогичную болезни Альцгеймера. Однако нет определенных доказательств роли этого металла в возникновении или развитии болезни Альцгеймера.При обследовании 88 округов в Англии и Уэльсе показатели заболеваемости болезнью Альцгеймера среди людей в возрасте до 70 лет были оценены на основе записей компьютерных томографических (КТ) сканирующих устройств, которые обслуживали эти округа. Ставки были скорректированы, чтобы компенсировать разницу в расстоянии от ближайшего блока сканирования КТ и различия в размере населения, обслуживаемого этими блоками. Информация о концентрациях алюминия в воде за последние 10 лет была получена от органов водоснабжения и водоснабжения.Риск болезни Альцгеймера был в 1,5 раза выше в районах, где средняя концентрация алюминия превышала 0,11 мг / л, чем в районах, где концентрации были менее 0,01 мг / л. [62]
Диабет
Жесткая вода указывает на присутствие более высоких уровней магния. В некоторых регионах питьевая вода на самом деле содержит 100% или более рекомендуемой суточной нормы магния, которая составляет около 300-400 мг в день с уровнями, варьирующимися в зависимости от пола и возраста. Поскольку все киназы и другие связанные с АТФ ферменты и каналы, регулирующие действие инсулина, зависят от магния, неудивительно, что у недиабетических субъектов с метаболическим синдромом было обнаружено снижение сывороточных концентраций магния и что гипомагниемия является частым признаком у них. субъекты с диабетом 2 типа.Неясно, является ли низкое внутриклеточное содержание магния вторичным по отношению к инсулинорезистентности или предшествует ему; однако недавние данные свидетельствуют о том, что субклинический дефицит магния может спровоцировать диабетическое состояние. Необходимы исследования, чтобы определить роль субклинического статуса магния в риске диабета. Это должно включать измерения гликозилированного гемоглобина, индикатора гликемического контроля, который, как было обнаружено, реагирует на пероральные добавки магния и отрицательно коррелирует с ионизированным магнием в сыворотке или общим магнием в сыворотке у диабетиков 2 типа.[63]
Детский атопический дерматит
Атопический дерматит (или экзема) — это воспалительное, хронически рецидивирующее, незаразное и зудящее заболевание кожи. Окружающая среда играет важную роль в этиологии атопической экземы, но конкретные причины неизвестны. Считается, что воздействие жесткой воды является фактором риска развития экземы. Наиболее распространены симптомы атопической экземы среди детей в Японии, Ноттингемшире и Испании. Причины такой высокой распространенности неизвестны.В исследовании использованы данные о жесткости воды и содержании хлора в водопроводной воде; распространенность атопического дерматита, диагностированного врачами, и эпизодов свистящего дыхания, о которых сообщают родители; и потенциальные смешивающие факторы в зависимости от социально-экономического статуса и статуса здравоохранения в каждом муниципалитете. Распространенность атопической экземы была значительно выше в категории воды с самой высокой жесткостью, чем в категории с самой низкой, соответственно. Существенная взаимосвязь между содержанием хлора в воде и распространенностью атопического дерматита наблюдалась после поправки на смешивающие факторы.Жесткость воды может увеличить риск атопического дерматита у детей начальной школы в Японии, а также в Великобритании. [64]
Камни в почках
Жесткость воды обусловлена наличием карбонатных и сульфатных солей кальция и магния. Более чем 3/4 или почечных камней обычно состоят из соли кальция и обычно встречаются в виде оксалата кальция и реже в виде фосфата кальция. Остальные 20% камней состоят из мочевой кислоты, струвита и цистинового камня.Камни образуются в перенасыщенной моче, и это насыщение зависит от химической активности свободных ионов, что делает мочу недонасыщенной. В этой ситуации камень не будет расти и даже может раствориться. Повышенная экскреция ионов с мочой и уменьшение объема мочи увеличивают активность свободных ионов и способствуют образованию и росту камней. Образование камней в почках (нефролитиаз) основано на генетических, метаболических, пищевых факторах и факторах окружающей среды. Метаболические факторы, участвующие в камнеобразовании, включают гиперкальциурию, гипоцитратурию (из-за заболевания почек), гиперурикозурию, гипероксалатурию, цистинурию и инфекции.Факторы окружающей среды и питания включают обезвоживание, высокое потребление соли, диету, богатую животными белками, и диету, богатую кальцием, когда потребление оксалатов ограничено. Влияние жесткости воды на образование мочевых камней остается неясным, несмотря на слабую корреляцию между жесткостью воды и экскрецией кальция, магния и цитрата с мочой. Несколько исследований не показали никакой связи между жесткостью воды и частотой образования мочевых камней. Наблюдается корреляция между жесткостью воды и уровнями кальция, цитрата и магния в моче, хотя значение этого не известно.Некоторые исследования показывают, что при профилактике кальциевого нефролитиаза мягкая вода предпочтительнее жесткой, так как это снижает риск рецидива кальциевых камней [65].
Репродуктивное здоровье
Сообщений о влиянии жесткости воды на репродуктивное здоровье мужчин немного, в большинстве из них подчеркивается влияние ее составляющих, кальция и магния [66], а в других — на некоторые другие составляющие, такие как фторид. [67] Однако некоторые отчеты показывают случаи репродуктивной недостаточности и мертворождений в Индии в регионах с жесткой водой.[68,69] Некоторые из них демонстрируют влияние избытка кальция на репродуктивную систему и его негативное влияние на фертильность. [68,70,71] Эти отчеты продемонстрировали бесплодие, вызванное окислительным стрессом у мужчин, вызванное кальцием, [72] но показали положительные эффекты магния. [4] Есть также несколько сообщений о влиянии фторида, содержащегося в воде, на рост, репродуктивную функцию и выживаемость, которые показали, что длительное воздействие фторида вызывает прогрессирующее снижение репродуктивной способности. [67] Напротив, у женщин сульфат магния, присутствующий в жесткой воде, показан для предотвращения эклампсии у пациентов с преэклампсией.Сульфат магния снижает риск развития эклампсии примерно на 50%, а также снижает материнскую смертность. [73] ВОЗ считает сульфат магния эффективным препаратом для профилактики эклампсии у пациентов, страдающих преэклампсией. Также было доказано, что сульфат магния предотвращает преждевременные роды. [74]
Здоровье пищеварительной системы и запор
Сообщается, что даже здоровье желудочно-кишечного тракта улучшается от жесткой воды, поскольку она оказывает потенциально смягчающее воздействие на начало запора в 85% случаев.Богатый союз кальция и магния в жесткой воде в правильном сочетании помогает бороться с запорами. Кальций в жесткой воде объединяется с избытком желчи и содержащимися в ней жирами, образуя пену, подобную нерастворимому веществу, которое выделяется из организма во время дефекации. Действительно, многие известные ученые считают жесткую воду благом, поскольку она имеет фантастические преимущества для здоровья, которые, кажется, способствуют увеличению продолжительности жизни и улучшению здоровья. Соль магния обладает слабительным действием.Это обеспечивает быстрое опорожнение кишечника. Также используются цитрат магния, фосфат магния и гидроксид магния. Американская ассоциация гастроэнтерологов рекомендует магнезиальное молоко для лечения запоров в качестве одного из терапевтических средств; однако Фонд реабилитации медсестер не рекомендует рутинное использование солевых слабительных с магнием из-за возможных побочных эффектов, таких как спазмы в животе, водянистый стул и возможность обезвоживания и гипермагния. Они указывают на использование этих слабительных только у пациентов с терминальной стадией, когда другие варианты не помогли, и с адекватной проспективной оценкой уровней магния.
Минеральная плотность костей
Корреляция между кальцием и магнием в питьевой воде и его влияние на здоровье костей не установлены. Есть некоторые свидетельства того, что вода с высоким содержанием кальция полезна для костей. [75] В исследовании сообщалось, что минеральная плотность позвоночника была значительно выше у женщин в возрасте 30-70 лет, проживающих в Сангемини, регионе центральной Италии, которые пили местную воду с высоким содержанием кальция (318 мг / л), по сравнению с женщинами в тот же регион, который пил воду с низким содержанием кальция (<60 мг / л).Расчетная разница в потреблении кальция по результатам оценки диеты и воды в среднем составляла 258 мг / день [76]. При оценке потребления кальция из воды и минеральной плотности бедренной кости у французских женщин в возрасте 75 лет и старше было обнаружено, что повышение уровня кальция на 100 мг / день из питьевой воды связано с увеличением плотности бедренной кости на 0,5%). . [77]
Другие воздействия на здоровье
Результаты нескольких исследований показали, что множество других заболеваний также обратно пропорционально коррелируют с жесткостью воды, включая анэнцефалию [78,79] и различные типы рака.[80,81,82,83,84,85,86] Однако значение этих результатов неясно, и было высказано предположение, что ассоциации могут отражать модели заболеваний, которые можно объяснить социальными, климатологическими и экологическими факторами, а не жесткостью воды.
Возможное воздействие жесткой воды на здоровье
Реферат
За последние пять десятилетий или около того накапливались данные о факторе окружающей среды, который, по-видимому, влияет на смертность, в частности, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, а именно жесткость питья. вода.Кроме того, несколько эпидемиологических исследований продемонстрировали связь между риском сердечно-сосудистых заболеваний, задержкой роста, репродуктивной недостаточностью и другими проблемами со здоровьем и жесткостью питьевой воды или содержанием в ней магния и кальция. Кроме того, кислотность воды влияет на реабсорбцию кальция и магния в почечных канальцах. Не только кальций и магний, но и другие составляющие также влияют на различные аспекты здоровья. Таким образом, в настоящем обзоре делается попытка изучить влияние жесткой воды и ее компонентов на здоровье.
Ключевые слова: Болезнь Альцгеймера, кальций, рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, жесткая вода, магний, репродуктивное здоровье
ВВЕДЕНИЕ
Вода необходима для гидратации и, следовательно, для жизни. Он также очень важен для приготовления пищи, санитарии и гигиены, а также для многих других целей. Питьевое водоснабжение преследует главную цель защиты здоровья человека, включая обеспечение доступа к достаточному количеству безопасной воды.По оценкам, около 17% населения мира использует воду из незащищенных и удаленных источников, 32% — из защищенных источников и 51% — из централизованной (водопроводной) системы, ведущей к жилью или участку. Из последних небольшая, но все возрастающая доля применяет те или иные формы лечения в домашних условиях. Индивидуальное потребление воды происходит как дома, так и в других местах, например, в школах и на рабочих местах. Питьевая вода употребляется не только как вода как таковая , но также используется в напитках и добавляется в продукты питания.В ответ на растущую нехватку воды в мире и на местном уровне все шире используются такие источники, как рекуперированная / переработанная вода, собранная дождевая вода и опресненная вода. 884 миллиона человек не имеют доступа к безопасной воде; примерно каждый восьмой человек. [1] Среди них хороший процент потребляет жесткую воду, которая считается важным этиологическим фактором во всем мире, вызывающим многие заболевания, такие как сердечно-сосудистые проблемы, диабет, репродуктивная недостаточность, невральные заболевания, почечная дисфункция и т. Д.
Жесткая вода обычно определяется как вода, которая содержит высокую концентрацию ионов кальция и магния. Однако твердость может быть вызвана несколькими другими растворенными металлами; они образуют двухвалентные или многовалентные катионы, включая алюминий, барий, стронций, железо, цинк и марганец. Обычно одновалентные ионы, такие как натрий и калий, не вызывают жесткости. Эти двухвалентные катионы имеют склонность объединяться с анионами в воде с образованием стабильных солей. Тип аниона, обнаруженного в этих солях, различает два типа жесткости — карбонатную и некарбонатную жесткость [].
Таблица 1
Соединения для определения карбонатной и некарбонатной жесткости
Карбонатная жесткость обусловлена металлами в сочетании с одной из форм щелочности. Щелочность — это способность воды нейтрализовать кислоты, которую приписывают таким соединениям, как карбонат, бикарбонат, гидроксид, а иногда и борат, силикат и фосфат. Напротив, некарбонатная жесткость образуется, когда металлы сочетаются с чем-либо, кроме щелочности. Карбонатную жесткость иногда называют временной жесткостью, потому что ее можно удалить кипятком.Негарбонатную жесткость невозможно снизить путем кипячения воды, поэтому ее также называют постоянной жесткостью. В общем, необходимо различать два типа твердости, потому что метод удаления для них различается. Общая жесткость включает как временную, так и постоянную жесткость, вызванную кальцием и магнием, на основании чего вода подразделяется на мягкую, жесткую и очень жесткую []. Соотношение кальция и магния в воде также является решающим фактором, указывающим на жесткость воды и являющимся причиной нескольких проблем со здоровьем, связанных с жесткой водой.Жесткость обычно проникает в грунтовые воды, поскольку вода просачивается через минералы, содержащие кальций или магний. Наиболее распространенными источниками жесткости являются известняк (который вводит кальций в воду) и доломит (который вводит магний). Поскольку жесткость проникает в воду таким образом, грунтовые воды обычно имеют большую жесткость, чем поверхностные воды [2].
Таблица 2
Концентрации растворенного кальция и магния в мягкой и жесткой воде
ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ
Жесткая вода не оказывает известного вредного воздействия на здоровье, говорится в заявлении ВОЗ на Женевской конференции.Кроме того, жесткая вода, особенно очень жесткая, может внести важный дополнительный вклад в общее потребление кальция и магния [3]. Влияние жесткой воды на здоровье в основном связано с действием растворенных в ней солей, в первую очередь кальция и магния. В значительной степени люди защищены от избыточного потребления кальция с помощью строго регулируемого механизма кишечной абсорбции за счет действия 1,25-дигидроксивитамина D, гормонально активной формы витамина D. Хотя кальций может взаимодействовать с железом, цинком. , магний и фосфор в кишечнике, тем самым снижая всасывание этих минералов.С другой стороны, основной причиной гипермагниемии является почечная недостаточность, связанная со значительным снижением способности выводить магний из организма. [4] Повышенное потребление солей магния может вызвать изменение кишечника (диарею). Питьевая вода, в которой магний и сульфат присутствуют в высоких концентрациях (~ 250 мг / л каждая), может оказывать слабительное действие. Слабительные эффекты также были связаны с избыточным потреблением магния в виде добавок, но не с магнием в рационе.
Сердечно-сосудистые заболевания
В большинстве крупномасштабных исследований сообщалось об обратной зависимости между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями. [5,6,7,8,9,10,11] Однако такой связи не обнаружено. было обнаружено в некоторых других исследованиях [12,13], особенно в тех, которые касаются небольших географических территорий, четкая связь часто не обнаруживается. Неясно, в какой степени смешивающие переменные, такие как климатические, социально-экономические или основные факторы риска, могут объяснить обратную зависимость.Тем не менее, в ряде исследований сообщалось о слабой обратной зависимости после учета климатических и социально-экономических факторов [15] и после учета основных факторов риска, таких как гипертония, курение и повышенные уровни липидов в сыворотке крови. [16, 17] Сообщалось об обратной зависимости между твердостью тела и сердечно-сосудистыми заболеваниями у мужчин с учетом климатических и определенных социальных факторов, но только до примерно 170 мг карбоната кальция / л [18]. Было предложено множество гипотез, объясняющих возможную обратную связь.[19,20,21,22,23,24] Однако ни один из них не был полностью подтвержден, и не было обнаружено, что конкретный элемент окончательно связан с сердечно-сосудистым заболеванием. Это может быть связано с высоким уровнем магния в жесткой воде, которая оказывает антистрессовое действие при ишемической болезни сердца. При исследовании региональных различий в смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 76 муниципалитетах средней части Швеции был обнаружен значительный градиент между западными районами с высокой смертностью и мягкой водой и восточными районами с низкой смертностью и жесткой водой.Было показано, что жесткость воды, определяемая как сумма содержания кальция и магния, оказывает значительное влияние на различия в смертности по сравнению с основными факторами риска [16]. Заболеваемость ишемической болезнью сердца широко варьируется в разных географических регионах мира, и были проведены серьезные эпидемиологические исследования для выявления переменных, которые могли бы объяснить этот факт. Роль жесткости воды широко изучалась и оценивалась в течение многих лет в нескольких исследованиях, в которых обсуждались региональные различия в сердечно-сосудистых заболеваниях.[16,25,26,27,28,29] Более ранние исследования показали положительную корреляцию между водой и диетическим магнием, кальцием и кровяным давлением. [30,31,32,33] В Финляндии и Южной Африке было обнаружено, что заболеваемость смертности, приписываемой ишемической болезни сердца, обратно коррелирует с концентрацией магния в питьевой воде [29], а также в шведском исследовании случай-контроль, магний и кальций в питьевой воде были связаны с более низкой смертностью от острого инфаркта миокарда у женщин, но не с общей заболеваемостью.[26,34] Однако другие исследования не смогли подтвердить эти результаты, [31,32], наоборот, в исследовании содержания магния в питьевой воде и смертности от острого инфаркта миокарда в Северо-Западной Англии аналогичные данные были обнаружены. между магнием и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. [25] В шведском исследовании уровень магния в скелетных мышцах был значительно выше у людей, живущих в районах с более высоким содержанием магния в воде. [35] Концентрация магния в поперечно-полосатых мышцах использовалась в качестве маркера для оценки содержания ионов в мягких тканях.
Рак
Важные открытия в этой области были недавно предоставлены тайваньскими учеными. В большинстве своих исследований авторы указывали на отрицательную статистическую связь различных типов заболеваемости / смертности от рака с жесткостью воды и кальцием. В обзоре этих публикаций стоит отметить результаты, касающиеся возможной связи между риском рака желудка и уровнями кальция и магния. [36] Некоторые исследования показывают, что потребление кальция с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск рака желудка.Магний также проявлял защитный эффект против рака желудка, но только для группы с самым высоким уровнем воздействия магния. [37] В другом подобранном исследовании случай-контроль авторы обнаружили возможную связь между риском рака толстой кишки и уровнями жесткости питьевой воды из муниципальных источников в Японии (полученные анализы тенденций показали увеличение отношения шансов для рака с уменьшением жесткости питьевой воды). . [38,39] Аналогичные эпидемиологические тенденции были также достигнуты для отношений между уровнями жесткости питьевой воды и риском рака прямой кишки и смертностью от рака поджелудочной железы, однако исследователи не обнаружили никакой связи с уровнями магния (скорректированные отношения шансов не были статистически значимыми для взаимосвязи между концентрациями магния в питьевой воде и раком прямой кишки).[40] Одним из самых убедительных эпидемиологических доказательств значительного защитного эффекта потребления магния с питьевой водой было то, что он снижает риск рака пищевода и рака яичников. [41,42] К сожалению, эти авторы не нашли никаких результатов, касающихся аналогичная тенденция наблюдается между магнием в питьевой воде и раком печени. Первые убедительные доказательства возможной экологической связи между воздействием магния в воде и раком печени были получены в Восточной Европе [43].
Цереброваскулярная смертность
По некоторым данным, потребление магния с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск цереброваскулярных заболеваний.[44] Несмотря на присущие им ограничения, исследования экологической корреляции между смертностью и воздействием окружающей среды широко использовались для создания или опровержения эпидемиологических гипотез. Пищевой кальций является основным источником потребления кальция. Эпидемиологические исследования показали, что пищевой кальций обратно пропорционален кровяному давлению. Поскольку большая часть эпидемиологической литературы предполагает связь между содержанием кальция в пище и артериальным давлением, было бы разумно ожидать, что потребление кальция с пищей может снизить риск сердечно-сосудистых событий, таких как инсульт, которые обычно связаны с гипертонией.[45] Однако контроль уровня магния устраняет предполагаемое влияние уровня кальция на цереброваскулярную смертность. Среди населения в целом основная доля магния поступает с пищей и меньшая часть — с питьевой водой. Для людей с пограничным дефицитом магния водный магний может внести важный вклад в их общее потребление. Кроме того, потери магния с пищей ниже, если пища готовится в богатой магнием воде.Магний в воде также может играть важную роль из-за его высокой биодоступности. Магний в воде выглядит как гидратированные ионы, которые легче усваиваются, чем магний с пищей. Доля магния в воде среди людей, которые пьют воду с высоким содержанием магния, может иметь решающее значение для предотвращения дефицита магния. Значительная связь между смертностью от цереброваскулярных заболеваний и уровнями магния в питьевой воде подтверждается знаниями о функциях магния.Магний является активатором фермента (Na + / K + АТФаза) и регулирует клеточный энергетический метаболизм, тонус сосудов и перенос ионов клеточной мембраны. Недостаток магния приводит к снижению концентрации внутриклеточного калия и повышению уровня кальция. Дефицит магния может увеличить сократимость кровеносных сосудов. Магний вызывает расширение сосудов за счет стимуляции высвобождения эндотелиального простациклина, а in vivo предотвращает сужение внутричерепных сосудов после экспериментального субарахноидального кровоизлияния.Кроме того, боязнь цереброваскулярных заболеваний никого не должна удерживать от питья воды с низким содержанием магния. В заключение, результаты настоящего исследования показывают, что потребление магния с питьевой водой оказывает значительный защитный эффект на риск цереброваскулярных заболеваний. Это важный вывод для тайваньского водного хозяйства и оценки риска для здоровья человека [46].
Пороки развития центральной нервной системы
Имеются убедительные доказательства того, что влияние окружающей среды должно играть некоторую, возможно, главную роль в этиологии пороков развития нервной трубки у человеческого эмбриона.Однако почти все эти доказательства относятся к неспецифическим и неопределенным маркерам еще не идентифицированных специфических тератогенов. Например, частота пороков развития центральной нервной системы сильно варьируется от страны к стране. [47,48] Она также варьируется от региона к региону внутри страны: в Соединенных Штатах в период 1950-59 годов смертность от расщелины позвоночника ( myelomeningocele) была в 2-3 раза выше на атлантическом побережье, чем на тихоокеанском побережье; [49] в Южном Уэльсе частота пороков развития центральной нервной системы в угледобывающих долинах почти вдвое выше, чем на прибрежной равнине; [50] ] в Англии и Уэльсе в целом частота наиболее высока на севере, северо-западе и Уэльсе, а наименьшая — на востоке, юго-востоке и юге.[51,52] Он выше у первенцев, чем у младенцев, родившихся позже, и у младенцев, рожденных от более молодых и старших матерей, чем у матерей в середине репродуктивной жизни. [51,53] Он выше среди младенцев, рожденных из более бедных семей, чем в состоятельных слоях общества. [54,55,56] Среди зимних родов она обычно выше, чем среди летних. [51,53,55,57,58,59] Наблюдались поразительные светские колебания частоты рождений. сообщалось в Бирмингеме, Шотландии, Дублине и Бостоне. 70-71 Пенроуз [48], по-видимому, был первым, кто предположил, что «географические различия, наблюдаемые в заболеваемости (анэнцефалией), могут указывать на… причинный фактор, такой как присутствие или отсутствие микроэлементов в системе водоснабжения.Это предложение было поддержано Федриком. [60] Она связала данные об анэнцефалии для 10 различных областей в Соединенном Королевстве (из 10 различных исследований и относящиеся к 10 различным периодам времени) с информацией о запасах воды в этих областях, полученной из различных источников. Несмотря на такие явно неудовлетворительные данные, она обнаружила, что частота анэнцефалии в значительной степени связана с измерениями общей жесткости, содержания кальция и pH в местных источниках воды. Stocks [52] исследовал среднегодовые коэффициенты смертности (мертворождение плюс младенческая смертность) от врожденных пороков развития в 15 больничных регионах Англии и Уэльса.Показатели смертности были самыми высокими на севере и западе и самыми низкими на юго-востоке. Обнаружив, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний во многом аналогична региональной модели, он приступил к корреляции показателей смертности от врожденных пороков развития в 15 регионах со смертностью женщин в возрасте 25-54 лет от определенных причин в соответствующих регионах. Он обнаружил, что смертность от пороков развития нервной трубки очень тесно коррелировала со смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, тогда как другие пороки развития давали незначительные отрицательные корреляции.Он пришел к выводу, что, поскольку было показано, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в графствах Англии и Уэльса тесно связана с недостаточностью их запасов воды [61], водный фактор может быть ответственным за региональные вариации смертности от центральной нервной системы. системные пороки развития. В этой статье и на этом фоне мы связываем региональные различия в смертности от пороков развития центральной нервной системы в Южном Уэльсе с оценками жесткости водоснабжения в этих районах.Мы также представляем новые данные о перинатальной смертности от анэнцефалии в графствах Англии и Уэльса и связываем их с оценками жесткости их водоснабжения.
Болезнь Альцгеймера
Вопрос алюминия как причины болезни Альцгеймера вызывает споры. В особых обстоятельствах, таких как почечная недостаточность и сильное воздействие алюминия в определенных профессиях, алюминий может вызывать патологию головного мозга, аналогичную болезни Альцгеймера. Однако нет определенных доказательств роли этого металла в возникновении или развитии болезни Альцгеймера.При обследовании 88 округов в Англии и Уэльсе показатели заболеваемости болезнью Альцгеймера среди людей в возрасте до 70 лет были оценены на основе записей компьютерных томографических (КТ) сканирующих устройств, которые обслуживали эти округа. Ставки были скорректированы, чтобы компенсировать разницу в расстоянии от ближайшего блока сканирования КТ и различия в размере населения, обслуживаемого этими блоками. Информация о концентрациях алюминия в воде за последние 10 лет была получена от органов водоснабжения и водоснабжения.Риск болезни Альцгеймера был в 1,5 раза выше в районах, где средняя концентрация алюминия превышала 0,11 мг / л, чем в районах, где концентрации были менее 0,01 мг / л. [62]
Диабет
Жесткая вода указывает на присутствие более высоких уровней магния. В некоторых регионах питьевая вода на самом деле содержит 100% или более рекомендуемой суточной нормы магния, которая составляет около 300-400 мг в день с уровнями, варьирующимися в зависимости от пола и возраста. Поскольку все киназы и другие связанные с АТФ ферменты и каналы, регулирующие действие инсулина, зависят от магния, неудивительно, что у недиабетических субъектов с метаболическим синдромом было обнаружено снижение сывороточных концентраций магния и что гипомагниемия является частым признаком у них. субъекты с диабетом 2 типа.Неясно, является ли низкое внутриклеточное содержание магния вторичным по отношению к инсулинорезистентности или предшествует ему; однако недавние данные свидетельствуют о том, что субклинический дефицит магния может спровоцировать диабетическое состояние. Необходимы исследования, чтобы определить роль субклинического статуса магния в риске диабета. Это должно включать измерения гликозилированного гемоглобина, индикатора гликемического контроля, который, как было обнаружено, реагирует на пероральные добавки магния и отрицательно коррелирует с ионизированным магнием в сыворотке или общим магнием в сыворотке у диабетиков 2 типа.[63]
Детский атопический дерматит
Атопический дерматит (или экзема) — это воспалительное, хронически рецидивирующее, незаразное и зудящее заболевание кожи. Окружающая среда играет важную роль в этиологии атопической экземы, но конкретные причины неизвестны. Считается, что воздействие жесткой воды является фактором риска развития экземы. Наиболее распространены симптомы атопической экземы среди детей в Японии, Ноттингемшире и Испании. Причины такой высокой распространенности неизвестны.В исследовании использованы данные о жесткости воды и содержании хлора в водопроводной воде; распространенность атопического дерматита, диагностированного врачами, и эпизодов свистящего дыхания, о которых сообщают родители; и потенциальные смешивающие факторы в зависимости от социально-экономического статуса и статуса здравоохранения в каждом муниципалитете. Распространенность атопической экземы была значительно выше в категории воды с самой высокой жесткостью, чем в категории с самой низкой, соответственно. Существенная взаимосвязь между содержанием хлора в воде и распространенностью атопического дерматита наблюдалась после поправки на смешивающие факторы.Жесткость воды может увеличить риск атопического дерматита у детей начальной школы в Японии, а также в Великобритании. [64]
Камни в почках
Жесткость воды обусловлена наличием карбонатных и сульфатных солей кальция и магния. Более чем 3/4 или почечных камней обычно состоят из соли кальция и обычно встречаются в виде оксалата кальция и реже в виде фосфата кальция. Остальные 20% камней состоят из мочевой кислоты, струвита и цистинового камня.Камни образуются в перенасыщенной моче, и это насыщение зависит от химической активности свободных ионов, что делает мочу недонасыщенной. В этой ситуации камень не будет расти и даже может раствориться. Повышенная экскреция ионов с мочой и уменьшение объема мочи увеличивают активность свободных ионов и способствуют образованию и росту камней. Образование камней в почках (нефролитиаз) основано на генетических, метаболических, пищевых факторах и факторах окружающей среды. Метаболические факторы, участвующие в камнеобразовании, включают гиперкальциурию, гипоцитратурию (из-за заболевания почек), гиперурикозурию, гипероксалатурию, цистинурию и инфекции.Факторы окружающей среды и питания включают обезвоживание, высокое потребление соли, диету, богатую животными белками, и диету, богатую кальцием, когда потребление оксалатов ограничено. Влияние жесткости воды на образование мочевых камней остается неясным, несмотря на слабую корреляцию между жесткостью воды и экскрецией кальция, магния и цитрата с мочой. Несколько исследований не показали никакой связи между жесткостью воды и частотой образования мочевых камней. Наблюдается корреляция между жесткостью воды и уровнями кальция, цитрата и магния в моче, хотя значение этого не известно.Некоторые исследования показывают, что при профилактике кальциевого нефролитиаза мягкая вода предпочтительнее жесткой, так как это снижает риск рецидива кальциевых камней [65].
Репродуктивное здоровье
Сообщений о влиянии жесткости воды на репродуктивное здоровье мужчин немного, в большинстве из них подчеркивается влияние ее составляющих, кальция и магния [66], а в других — на некоторые другие составляющие, такие как фторид. [67] Однако некоторые отчеты показывают случаи репродуктивной недостаточности и мертворождений в Индии в регионах с жесткой водой.[68,69] Некоторые из них демонстрируют влияние избытка кальция на репродуктивную систему и его негативное влияние на фертильность. [68,70,71] Эти отчеты продемонстрировали бесплодие, вызванное окислительным стрессом у мужчин, вызванное кальцием, [72] но показали положительные эффекты магния. [4] Есть также несколько сообщений о влиянии фторида, содержащегося в воде, на рост, репродуктивную функцию и выживаемость, которые показали, что длительное воздействие фторида вызывает прогрессирующее снижение репродуктивной способности. [67] Напротив, у женщин сульфат магния, присутствующий в жесткой воде, показан для предотвращения эклампсии у пациентов с преэклампсией.Сульфат магния снижает риск развития эклампсии примерно на 50%, а также снижает материнскую смертность. [73] ВОЗ считает сульфат магния эффективным препаратом для профилактики эклампсии у пациентов, страдающих преэклампсией. Также было доказано, что сульфат магния предотвращает преждевременные роды. [74]
Здоровье пищеварительной системы и запор
Сообщается, что даже здоровье желудочно-кишечного тракта улучшается от жесткой воды, поскольку она оказывает потенциально смягчающее воздействие на начало запора в 85% случаев.Богатый союз кальция и магния в жесткой воде в правильном сочетании помогает бороться с запорами. Кальций в жесткой воде объединяется с избытком желчи и содержащимися в ней жирами, образуя пену, подобную нерастворимому веществу, которое выделяется из организма во время дефекации. Действительно, многие известные ученые считают жесткую воду благом, поскольку она имеет фантастические преимущества для здоровья, которые, кажется, способствуют увеличению продолжительности жизни и улучшению здоровья. Соль магния обладает слабительным действием.Это обеспечивает быстрое опорожнение кишечника. Также используются цитрат магния, фосфат магния и гидроксид магния. Американская ассоциация гастроэнтерологов рекомендует магнезиальное молоко для лечения запоров в качестве одного из терапевтических средств; однако Фонд реабилитации медсестер не рекомендует рутинное использование солевых слабительных с магнием из-за возможных побочных эффектов, таких как спазмы в животе, водянистый стул и возможность обезвоживания и гипермагния. Они указывают на использование этих слабительных только у пациентов с терминальной стадией, когда другие варианты не помогли, и с адекватной проспективной оценкой уровней магния.
Минеральная плотность костей
Корреляция между кальцием и магнием в питьевой воде и его влияние на здоровье костей не установлены. Есть некоторые свидетельства того, что вода с высоким содержанием кальция полезна для костей. [75] В исследовании сообщалось, что минеральная плотность позвоночника была значительно выше у женщин в возрасте 30-70 лет, проживающих в Сангемини, регионе центральной Италии, которые пили местную воду с высоким содержанием кальция (318 мг / л), по сравнению с женщинами в тот же регион, который пил воду с низким содержанием кальция (<60 мг / л).Расчетная разница в потреблении кальция по результатам оценки диеты и воды в среднем составляла 258 мг / день [76]. При оценке потребления кальция из воды и минеральной плотности бедренной кости у французских женщин в возрасте 75 лет и старше было обнаружено, что повышение уровня кальция на 100 мг / день из питьевой воды связано с увеличением плотности бедренной кости на 0,5%). . [77]
Другие воздействия на здоровье
Результаты нескольких исследований показали, что множество других заболеваний также обратно пропорционально коррелируют с жесткостью воды, включая анэнцефалию [78,79] и различные типы рака.[80,81,82,83,84,85,86] Однако значение этих результатов неясно, и было высказано предположение, что ассоциации могут отражать модели заболеваний, которые можно объяснить социальными, климатологическими и экологическими факторами, а не жесткостью воды.
Возможное воздействие жесткой воды на здоровье
Реферат
За последние пять десятилетий или около того накапливались данные о факторе окружающей среды, который, по-видимому, влияет на смертность, в частности, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, а именно жесткость питья. вода.Кроме того, несколько эпидемиологических исследований продемонстрировали связь между риском сердечно-сосудистых заболеваний, задержкой роста, репродуктивной недостаточностью и другими проблемами со здоровьем и жесткостью питьевой воды или содержанием в ней магния и кальция. Кроме того, кислотность воды влияет на реабсорбцию кальция и магния в почечных канальцах. Не только кальций и магний, но и другие составляющие также влияют на различные аспекты здоровья. Таким образом, в настоящем обзоре делается попытка изучить влияние жесткой воды и ее компонентов на здоровье.
Ключевые слова: Болезнь Альцгеймера, кальций, рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, жесткая вода, магний, репродуктивное здоровье
ВВЕДЕНИЕ
Вода необходима для гидратации и, следовательно, для жизни. Он также очень важен для приготовления пищи, санитарии и гигиены, а также для многих других целей. Питьевое водоснабжение преследует главную цель защиты здоровья человека, включая обеспечение доступа к достаточному количеству безопасной воды.По оценкам, около 17% населения мира использует воду из незащищенных и удаленных источников, 32% — из защищенных источников и 51% — из централизованной (водопроводной) системы, ведущей к жилью или участку. Из последних небольшая, но все возрастающая доля применяет те или иные формы лечения в домашних условиях. Индивидуальное потребление воды происходит как дома, так и в других местах, например, в школах и на рабочих местах. Питьевая вода употребляется не только как вода как таковая , но также используется в напитках и добавляется в продукты питания.В ответ на растущую нехватку воды в мире и на местном уровне все шире используются такие источники, как рекуперированная / переработанная вода, собранная дождевая вода и опресненная вода. 884 миллиона человек не имеют доступа к безопасной воде; примерно каждый восьмой человек. [1] Среди них хороший процент потребляет жесткую воду, которая считается важным этиологическим фактором во всем мире, вызывающим многие заболевания, такие как сердечно-сосудистые проблемы, диабет, репродуктивная недостаточность, невральные заболевания, почечная дисфункция и т. Д.
Жесткая вода обычно определяется как вода, которая содержит высокую концентрацию ионов кальция и магния. Однако твердость может быть вызвана несколькими другими растворенными металлами; они образуют двухвалентные или многовалентные катионы, включая алюминий, барий, стронций, железо, цинк и марганец. Обычно одновалентные ионы, такие как натрий и калий, не вызывают жесткости. Эти двухвалентные катионы имеют склонность объединяться с анионами в воде с образованием стабильных солей. Тип аниона, обнаруженного в этих солях, различает два типа жесткости — карбонатную и некарбонатную жесткость [].
Таблица 1
Соединения для определения карбонатной и некарбонатной жесткости
Карбонатная жесткость обусловлена металлами в сочетании с одной из форм щелочности. Щелочность — это способность воды нейтрализовать кислоты, которую приписывают таким соединениям, как карбонат, бикарбонат, гидроксид, а иногда и борат, силикат и фосфат. Напротив, некарбонатная жесткость образуется, когда металлы сочетаются с чем-либо, кроме щелочности. Карбонатную жесткость иногда называют временной жесткостью, потому что ее можно удалить кипятком.Негарбонатную жесткость невозможно снизить путем кипячения воды, поэтому ее также называют постоянной жесткостью. В общем, необходимо различать два типа твердости, потому что метод удаления для них различается. Общая жесткость включает как временную, так и постоянную жесткость, вызванную кальцием и магнием, на основании чего вода подразделяется на мягкую, жесткую и очень жесткую []. Соотношение кальция и магния в воде также является решающим фактором, указывающим на жесткость воды и являющимся причиной нескольких проблем со здоровьем, связанных с жесткой водой.Жесткость обычно проникает в грунтовые воды, поскольку вода просачивается через минералы, содержащие кальций или магний. Наиболее распространенными источниками жесткости являются известняк (который вводит кальций в воду) и доломит (который вводит магний). Поскольку жесткость проникает в воду таким образом, грунтовые воды обычно имеют большую жесткость, чем поверхностные воды [2].
Таблица 2
Концентрации растворенного кальция и магния в мягкой и жесткой воде
ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ
Жесткая вода не оказывает известного вредного воздействия на здоровье, говорится в заявлении ВОЗ на Женевской конференции.Кроме того, жесткая вода, особенно очень жесткая, может внести важный дополнительный вклад в общее потребление кальция и магния [3]. Влияние жесткой воды на здоровье в основном связано с действием растворенных в ней солей, в первую очередь кальция и магния. В значительной степени люди защищены от избыточного потребления кальция с помощью строго регулируемого механизма кишечной абсорбции за счет действия 1,25-дигидроксивитамина D, гормонально активной формы витамина D. Хотя кальций может взаимодействовать с железом, цинком. , магний и фосфор в кишечнике, тем самым снижая всасывание этих минералов.С другой стороны, основной причиной гипермагниемии является почечная недостаточность, связанная со значительным снижением способности выводить магний из организма. [4] Повышенное потребление солей магния может вызвать изменение кишечника (диарею). Питьевая вода, в которой магний и сульфат присутствуют в высоких концентрациях (~ 250 мг / л каждая), может оказывать слабительное действие. Слабительные эффекты также были связаны с избыточным потреблением магния в виде добавок, но не с магнием в рационе.
Сердечно-сосудистые заболевания
В большинстве крупномасштабных исследований сообщалось об обратной зависимости между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями. [5,6,7,8,9,10,11] Однако такой связи не обнаружено. было обнаружено в некоторых других исследованиях [12,13], особенно в тех, которые касаются небольших географических территорий, четкая связь часто не обнаруживается. Неясно, в какой степени смешивающие переменные, такие как климатические, социально-экономические или основные факторы риска, могут объяснить обратную зависимость.Тем не менее, в ряде исследований сообщалось о слабой обратной зависимости после учета климатических и социально-экономических факторов [15] и после учета основных факторов риска, таких как гипертония, курение и повышенные уровни липидов в сыворотке крови. [16, 17] Сообщалось об обратной зависимости между твердостью тела и сердечно-сосудистыми заболеваниями у мужчин с учетом климатических и определенных социальных факторов, но только до примерно 170 мг карбоната кальция / л [18]. Было предложено множество гипотез, объясняющих возможную обратную связь.[19,20,21,22,23,24] Однако ни один из них не был полностью подтвержден, и не было обнаружено, что конкретный элемент окончательно связан с сердечно-сосудистым заболеванием. Это может быть связано с высоким уровнем магния в жесткой воде, которая оказывает антистрессовое действие при ишемической болезни сердца. При исследовании региональных различий в смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 76 муниципалитетах средней части Швеции был обнаружен значительный градиент между западными районами с высокой смертностью и мягкой водой и восточными районами с низкой смертностью и жесткой водой.Было показано, что жесткость воды, определяемая как сумма содержания кальция и магния, оказывает значительное влияние на различия в смертности по сравнению с основными факторами риска [16]. Заболеваемость ишемической болезнью сердца широко варьируется в разных географических регионах мира, и были проведены серьезные эпидемиологические исследования для выявления переменных, которые могли бы объяснить этот факт. Роль жесткости воды широко изучалась и оценивалась в течение многих лет в нескольких исследованиях, в которых обсуждались региональные различия в сердечно-сосудистых заболеваниях.[16,25,26,27,28,29] Более ранние исследования показали положительную корреляцию между водой и диетическим магнием, кальцием и кровяным давлением. [30,31,32,33] В Финляндии и Южной Африке было обнаружено, что заболеваемость смертности, приписываемой ишемической болезни сердца, обратно коррелирует с концентрацией магния в питьевой воде [29], а также в шведском исследовании случай-контроль, магний и кальций в питьевой воде были связаны с более низкой смертностью от острого инфаркта миокарда у женщин, но не с общей заболеваемостью.[26,34] Однако другие исследования не смогли подтвердить эти результаты, [31,32], наоборот, в исследовании содержания магния в питьевой воде и смертности от острого инфаркта миокарда в Северо-Западной Англии аналогичные данные были обнаружены. между магнием и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. [25] В шведском исследовании уровень магния в скелетных мышцах был значительно выше у людей, живущих в районах с более высоким содержанием магния в воде. [35] Концентрация магния в поперечно-полосатых мышцах использовалась в качестве маркера для оценки содержания ионов в мягких тканях.
Рак
Важные открытия в этой области были недавно предоставлены тайваньскими учеными. В большинстве своих исследований авторы указывали на отрицательную статистическую связь различных типов заболеваемости / смертности от рака с жесткостью воды и кальцием. В обзоре этих публикаций стоит отметить результаты, касающиеся возможной связи между риском рака желудка и уровнями кальция и магния. [36] Некоторые исследования показывают, что потребление кальция с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск рака желудка.Магний также проявлял защитный эффект против рака желудка, но только для группы с самым высоким уровнем воздействия магния. [37] В другом подобранном исследовании случай-контроль авторы обнаружили возможную связь между риском рака толстой кишки и уровнями жесткости питьевой воды из муниципальных источников в Японии (полученные анализы тенденций показали увеличение отношения шансов для рака с уменьшением жесткости питьевой воды). . [38,39] Аналогичные эпидемиологические тенденции были также достигнуты для отношений между уровнями жесткости питьевой воды и риском рака прямой кишки и смертностью от рака поджелудочной железы, однако исследователи не обнаружили никакой связи с уровнями магния (скорректированные отношения шансов не были статистически значимыми для взаимосвязи между концентрациями магния в питьевой воде и раком прямой кишки).[40] Одним из самых убедительных эпидемиологических доказательств значительного защитного эффекта потребления магния с питьевой водой было то, что он снижает риск рака пищевода и рака яичников. [41,42] К сожалению, эти авторы не нашли никаких результатов, касающихся аналогичная тенденция наблюдается между магнием в питьевой воде и раком печени. Первые убедительные доказательства возможной экологической связи между воздействием магния в воде и раком печени были получены в Восточной Европе [43].
Цереброваскулярная смертность
По некоторым данным, потребление магния с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск цереброваскулярных заболеваний.[44] Несмотря на присущие им ограничения, исследования экологической корреляции между смертностью и воздействием окружающей среды широко использовались для создания или опровержения эпидемиологических гипотез. Пищевой кальций является основным источником потребления кальция. Эпидемиологические исследования показали, что пищевой кальций обратно пропорционален кровяному давлению. Поскольку большая часть эпидемиологической литературы предполагает связь между содержанием кальция в пище и артериальным давлением, было бы разумно ожидать, что потребление кальция с пищей может снизить риск сердечно-сосудистых событий, таких как инсульт, которые обычно связаны с гипертонией.[45] Однако контроль уровня магния устраняет предполагаемое влияние уровня кальция на цереброваскулярную смертность. Среди населения в целом основная доля магния поступает с пищей и меньшая часть — с питьевой водой. Для людей с пограничным дефицитом магния водный магний может внести важный вклад в их общее потребление. Кроме того, потери магния с пищей ниже, если пища готовится в богатой магнием воде.Магний в воде также может играть важную роль из-за его высокой биодоступности. Магний в воде выглядит как гидратированные ионы, которые легче усваиваются, чем магний с пищей. Доля магния в воде среди людей, которые пьют воду с высоким содержанием магния, может иметь решающее значение для предотвращения дефицита магния. Значительная связь между смертностью от цереброваскулярных заболеваний и уровнями магния в питьевой воде подтверждается знаниями о функциях магния.Магний является активатором фермента (Na + / K + АТФаза) и регулирует клеточный энергетический метаболизм, тонус сосудов и перенос ионов клеточной мембраны. Недостаток магния приводит к снижению концентрации внутриклеточного калия и повышению уровня кальция. Дефицит магния может увеличить сократимость кровеносных сосудов. Магний вызывает расширение сосудов за счет стимуляции высвобождения эндотелиального простациклина, а in vivo предотвращает сужение внутричерепных сосудов после экспериментального субарахноидального кровоизлияния.Кроме того, боязнь цереброваскулярных заболеваний никого не должна удерживать от питья воды с низким содержанием магния. В заключение, результаты настоящего исследования показывают, что потребление магния с питьевой водой оказывает значительный защитный эффект на риск цереброваскулярных заболеваний. Это важный вывод для тайваньского водного хозяйства и оценки риска для здоровья человека [46].
Пороки развития центральной нервной системы
Имеются убедительные доказательства того, что влияние окружающей среды должно играть некоторую, возможно, главную роль в этиологии пороков развития нервной трубки у человеческого эмбриона.Однако почти все эти доказательства относятся к неспецифическим и неопределенным маркерам еще не идентифицированных специфических тератогенов. Например, частота пороков развития центральной нервной системы сильно варьируется от страны к стране. [47,48] Она также варьируется от региона к региону внутри страны: в Соединенных Штатах в период 1950-59 годов смертность от расщелины позвоночника ( myelomeningocele) была в 2-3 раза выше на атлантическом побережье, чем на тихоокеанском побережье; [49] в Южном Уэльсе частота пороков развития центральной нервной системы в угледобывающих долинах почти вдвое выше, чем на прибрежной равнине; [50] ] в Англии и Уэльсе в целом частота наиболее высока на севере, северо-западе и Уэльсе, а наименьшая — на востоке, юго-востоке и юге.[51,52] Он выше у первенцев, чем у младенцев, родившихся позже, и у младенцев, рожденных от более молодых и старших матерей, чем у матерей в середине репродуктивной жизни. [51,53] Он выше среди младенцев, рожденных из более бедных семей, чем в состоятельных слоях общества. [54,55,56] Среди зимних родов она обычно выше, чем среди летних. [51,53,55,57,58,59] Наблюдались поразительные светские колебания частоты рождений. сообщалось в Бирмингеме, Шотландии, Дублине и Бостоне. 70-71 Пенроуз [48], по-видимому, был первым, кто предположил, что «географические различия, наблюдаемые в заболеваемости (анэнцефалией), могут указывать на… причинный фактор, такой как присутствие или отсутствие микроэлементов в системе водоснабжения.Это предложение было поддержано Федриком. [60] Она связала данные об анэнцефалии для 10 различных областей в Соединенном Королевстве (из 10 различных исследований и относящиеся к 10 различным периодам времени) с информацией о запасах воды в этих областях, полученной из различных источников. Несмотря на такие явно неудовлетворительные данные, она обнаружила, что частота анэнцефалии в значительной степени связана с измерениями общей жесткости, содержания кальция и pH в местных источниках воды. Stocks [52] исследовал среднегодовые коэффициенты смертности (мертворождение плюс младенческая смертность) от врожденных пороков развития в 15 больничных регионах Англии и Уэльса.Показатели смертности были самыми высокими на севере и западе и самыми низкими на юго-востоке. Обнаружив, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний во многом аналогична региональной модели, он приступил к корреляции показателей смертности от врожденных пороков развития в 15 регионах со смертностью женщин в возрасте 25-54 лет от определенных причин в соответствующих регионах. Он обнаружил, что смертность от пороков развития нервной трубки очень тесно коррелировала со смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, тогда как другие пороки развития давали незначительные отрицательные корреляции.Он пришел к выводу, что, поскольку было показано, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в графствах Англии и Уэльса тесно связана с недостаточностью их запасов воды [61], водный фактор может быть ответственным за региональные вариации смертности от центральной нервной системы. системные пороки развития. В этой статье и на этом фоне мы связываем региональные различия в смертности от пороков развития центральной нервной системы в Южном Уэльсе с оценками жесткости водоснабжения в этих районах.Мы также представляем новые данные о перинатальной смертности от анэнцефалии в графствах Англии и Уэльса и связываем их с оценками жесткости их водоснабжения.
Болезнь Альцгеймера
Вопрос алюминия как причины болезни Альцгеймера вызывает споры. В особых обстоятельствах, таких как почечная недостаточность и сильное воздействие алюминия в определенных профессиях, алюминий может вызывать патологию головного мозга, аналогичную болезни Альцгеймера. Однако нет определенных доказательств роли этого металла в возникновении или развитии болезни Альцгеймера.При обследовании 88 округов в Англии и Уэльсе показатели заболеваемости болезнью Альцгеймера среди людей в возрасте до 70 лет были оценены на основе записей компьютерных томографических (КТ) сканирующих устройств, которые обслуживали эти округа. Ставки были скорректированы, чтобы компенсировать разницу в расстоянии от ближайшего блока сканирования КТ и различия в размере населения, обслуживаемого этими блоками. Информация о концентрациях алюминия в воде за последние 10 лет была получена от органов водоснабжения и водоснабжения.Риск болезни Альцгеймера был в 1,5 раза выше в районах, где средняя концентрация алюминия превышала 0,11 мг / л, чем в районах, где концентрации были менее 0,01 мг / л. [62]
Диабет
Жесткая вода указывает на присутствие более высоких уровней магния. В некоторых регионах питьевая вода на самом деле содержит 100% или более рекомендуемой суточной нормы магния, которая составляет около 300-400 мг в день с уровнями, варьирующимися в зависимости от пола и возраста. Поскольку все киназы и другие связанные с АТФ ферменты и каналы, регулирующие действие инсулина, зависят от магния, неудивительно, что у недиабетических субъектов с метаболическим синдромом было обнаружено снижение сывороточных концентраций магния и что гипомагниемия является частым признаком у них. субъекты с диабетом 2 типа.Неясно, является ли низкое внутриклеточное содержание магния вторичным по отношению к инсулинорезистентности или предшествует ему; однако недавние данные свидетельствуют о том, что субклинический дефицит магния может спровоцировать диабетическое состояние. Необходимы исследования, чтобы определить роль субклинического статуса магния в риске диабета. Это должно включать измерения гликозилированного гемоглобина, индикатора гликемического контроля, который, как было обнаружено, реагирует на пероральные добавки магния и отрицательно коррелирует с ионизированным магнием в сыворотке или общим магнием в сыворотке у диабетиков 2 типа.[63]
Детский атопический дерматит
Атопический дерматит (или экзема) — это воспалительное, хронически рецидивирующее, незаразное и зудящее заболевание кожи. Окружающая среда играет важную роль в этиологии атопической экземы, но конкретные причины неизвестны. Считается, что воздействие жесткой воды является фактором риска развития экземы. Наиболее распространены симптомы атопической экземы среди детей в Японии, Ноттингемшире и Испании. Причины такой высокой распространенности неизвестны.В исследовании использованы данные о жесткости воды и содержании хлора в водопроводной воде; распространенность атопического дерматита, диагностированного врачами, и эпизодов свистящего дыхания, о которых сообщают родители; и потенциальные смешивающие факторы в зависимости от социально-экономического статуса и статуса здравоохранения в каждом муниципалитете. Распространенность атопической экземы была значительно выше в категории воды с самой высокой жесткостью, чем в категории с самой низкой, соответственно. Существенная взаимосвязь между содержанием хлора в воде и распространенностью атопического дерматита наблюдалась после поправки на смешивающие факторы.Жесткость воды может увеличить риск атопического дерматита у детей начальной школы в Японии, а также в Великобритании. [64]
Камни в почках
Жесткость воды обусловлена наличием карбонатных и сульфатных солей кальция и магния. Более чем 3/4 или почечных камней обычно состоят из соли кальция и обычно встречаются в виде оксалата кальция и реже в виде фосфата кальция. Остальные 20% камней состоят из мочевой кислоты, струвита и цистинового камня.Камни образуются в перенасыщенной моче, и это насыщение зависит от химической активности свободных ионов, что делает мочу недонасыщенной. В этой ситуации камень не будет расти и даже может раствориться. Повышенная экскреция ионов с мочой и уменьшение объема мочи увеличивают активность свободных ионов и способствуют образованию и росту камней. Образование камней в почках (нефролитиаз) основано на генетических, метаболических, пищевых факторах и факторах окружающей среды. Метаболические факторы, участвующие в камнеобразовании, включают гиперкальциурию, гипоцитратурию (из-за заболевания почек), гиперурикозурию, гипероксалатурию, цистинурию и инфекции.Факторы окружающей среды и питания включают обезвоживание, высокое потребление соли, диету, богатую животными белками, и диету, богатую кальцием, когда потребление оксалатов ограничено. Влияние жесткости воды на образование мочевых камней остается неясным, несмотря на слабую корреляцию между жесткостью воды и экскрецией кальция, магния и цитрата с мочой. Несколько исследований не показали никакой связи между жесткостью воды и частотой образования мочевых камней. Наблюдается корреляция между жесткостью воды и уровнями кальция, цитрата и магния в моче, хотя значение этого не известно.Некоторые исследования показывают, что при профилактике кальциевого нефролитиаза мягкая вода предпочтительнее жесткой, так как это снижает риск рецидива кальциевых камней [65].
Репродуктивное здоровье
Сообщений о влиянии жесткости воды на репродуктивное здоровье мужчин немного, в большинстве из них подчеркивается влияние ее составляющих, кальция и магния [66], а в других — на некоторые другие составляющие, такие как фторид. [67] Однако некоторые отчеты показывают случаи репродуктивной недостаточности и мертворождений в Индии в регионах с жесткой водой.[68,69] Некоторые из них демонстрируют влияние избытка кальция на репродуктивную систему и его негативное влияние на фертильность. [68,70,71] Эти отчеты продемонстрировали бесплодие, вызванное окислительным стрессом у мужчин, вызванное кальцием, [72] но показали положительные эффекты магния. [4] Есть также несколько сообщений о влиянии фторида, содержащегося в воде, на рост, репродуктивную функцию и выживаемость, которые показали, что длительное воздействие фторида вызывает прогрессирующее снижение репродуктивной способности. [67] Напротив, у женщин сульфат магния, присутствующий в жесткой воде, показан для предотвращения эклампсии у пациентов с преэклампсией.Сульфат магния снижает риск развития эклампсии примерно на 50%, а также снижает материнскую смертность. [73] ВОЗ считает сульфат магния эффективным препаратом для профилактики эклампсии у пациентов, страдающих преэклампсией. Также было доказано, что сульфат магния предотвращает преждевременные роды. [74]
Здоровье пищеварительной системы и запор
Сообщается, что даже здоровье желудочно-кишечного тракта улучшается от жесткой воды, поскольку она оказывает потенциально смягчающее воздействие на начало запора в 85% случаев.Богатый союз кальция и магния в жесткой воде в правильном сочетании помогает бороться с запорами. Кальций в жесткой воде объединяется с избытком желчи и содержащимися в ней жирами, образуя пену, подобную нерастворимому веществу, которое выделяется из организма во время дефекации. Действительно, многие известные ученые считают жесткую воду благом, поскольку она имеет фантастические преимущества для здоровья, которые, кажется, способствуют увеличению продолжительности жизни и улучшению здоровья. Соль магния обладает слабительным действием.Это обеспечивает быстрое опорожнение кишечника. Также используются цитрат магния, фосфат магния и гидроксид магния. Американская ассоциация гастроэнтерологов рекомендует магнезиальное молоко для лечения запоров в качестве одного из терапевтических средств; однако Фонд реабилитации медсестер не рекомендует рутинное использование солевых слабительных с магнием из-за возможных побочных эффектов, таких как спазмы в животе, водянистый стул и возможность обезвоживания и гипермагния. Они указывают на использование этих слабительных только у пациентов с терминальной стадией, когда другие варианты не помогли, и с адекватной проспективной оценкой уровней магния.
Минеральная плотность костей
Корреляция между кальцием и магнием в питьевой воде и его влияние на здоровье костей не установлены. Есть некоторые свидетельства того, что вода с высоким содержанием кальция полезна для костей. [75] В исследовании сообщалось, что минеральная плотность позвоночника была значительно выше у женщин в возрасте 30-70 лет, проживающих в Сангемини, регионе центральной Италии, которые пили местную воду с высоким содержанием кальция (318 мг / л), по сравнению с женщинами в тот же регион, который пил воду с низким содержанием кальция (<60 мг / л).Расчетная разница в потреблении кальция по результатам оценки диеты и воды в среднем составляла 258 мг / день [76]. При оценке потребления кальция из воды и минеральной плотности бедренной кости у французских женщин в возрасте 75 лет и старше было обнаружено, что повышение уровня кальция на 100 мг / день из питьевой воды связано с увеличением плотности бедренной кости на 0,5%). . [77]
Другие воздействия на здоровье
Результаты нескольких исследований показали, что множество других заболеваний также обратно пропорционально коррелируют с жесткостью воды, включая анэнцефалию [78,79] и различные типы рака.[80,81,82,83,84,85,86] Однако значение этих результатов неясно, и было высказано предположение, что ассоциации могут отражать модели заболеваний, которые можно объяснить социальными, климатологическими и экологическими факторами, а не жесткостью воды.
Возможное воздействие жесткой воды на здоровье
Реферат
За последние пять десятилетий или около того накапливались данные о факторе окружающей среды, который, по-видимому, влияет на смертность, в частности, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний, а именно жесткость питья. вода.Кроме того, несколько эпидемиологических исследований продемонстрировали связь между риском сердечно-сосудистых заболеваний, задержкой роста, репродуктивной недостаточностью и другими проблемами со здоровьем и жесткостью питьевой воды или содержанием в ней магния и кальция. Кроме того, кислотность воды влияет на реабсорбцию кальция и магния в почечных канальцах. Не только кальций и магний, но и другие составляющие также влияют на различные аспекты здоровья. Таким образом, в настоящем обзоре делается попытка изучить влияние жесткой воды и ее компонентов на здоровье.
Ключевые слова: Болезнь Альцгеймера, кальций, рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, жесткая вода, магний, репродуктивное здоровье
ВВЕДЕНИЕ
Вода необходима для гидратации и, следовательно, для жизни. Он также очень важен для приготовления пищи, санитарии и гигиены, а также для многих других целей. Питьевое водоснабжение преследует главную цель защиты здоровья человека, включая обеспечение доступа к достаточному количеству безопасной воды.По оценкам, около 17% населения мира использует воду из незащищенных и удаленных источников, 32% — из защищенных источников и 51% — из централизованной (водопроводной) системы, ведущей к жилью или участку. Из последних небольшая, но все возрастающая доля применяет те или иные формы лечения в домашних условиях. Индивидуальное потребление воды происходит как дома, так и в других местах, например, в школах и на рабочих местах. Питьевая вода употребляется не только как вода как таковая , но также используется в напитках и добавляется в продукты питания.В ответ на растущую нехватку воды в мире и на местном уровне все шире используются такие источники, как рекуперированная / переработанная вода, собранная дождевая вода и опресненная вода. 884 миллиона человек не имеют доступа к безопасной воде; примерно каждый восьмой человек. [1] Среди них хороший процент потребляет жесткую воду, которая считается важным этиологическим фактором во всем мире, вызывающим многие заболевания, такие как сердечно-сосудистые проблемы, диабет, репродуктивная недостаточность, невральные заболевания, почечная дисфункция и т. Д.
Жесткая вода обычно определяется как вода, которая содержит высокую концентрацию ионов кальция и магния. Однако твердость может быть вызвана несколькими другими растворенными металлами; они образуют двухвалентные или многовалентные катионы, включая алюминий, барий, стронций, железо, цинк и марганец. Обычно одновалентные ионы, такие как натрий и калий, не вызывают жесткости. Эти двухвалентные катионы имеют склонность объединяться с анионами в воде с образованием стабильных солей. Тип аниона, обнаруженного в этих солях, различает два типа жесткости — карбонатную и некарбонатную жесткость [].
Таблица 1
Соединения для определения карбонатной и некарбонатной жесткости
Карбонатная жесткость обусловлена металлами в сочетании с одной из форм щелочности. Щелочность — это способность воды нейтрализовать кислоты, которую приписывают таким соединениям, как карбонат, бикарбонат, гидроксид, а иногда и борат, силикат и фосфат. Напротив, некарбонатная жесткость образуется, когда металлы сочетаются с чем-либо, кроме щелочности. Карбонатную жесткость иногда называют временной жесткостью, потому что ее можно удалить кипятком.Негарбонатную жесткость невозможно снизить путем кипячения воды, поэтому ее также называют постоянной жесткостью. В общем, необходимо различать два типа твердости, потому что метод удаления для них различается. Общая жесткость включает как временную, так и постоянную жесткость, вызванную кальцием и магнием, на основании чего вода подразделяется на мягкую, жесткую и очень жесткую []. Соотношение кальция и магния в воде также является решающим фактором, указывающим на жесткость воды и являющимся причиной нескольких проблем со здоровьем, связанных с жесткой водой.Жесткость обычно проникает в грунтовые воды, поскольку вода просачивается через минералы, содержащие кальций или магний. Наиболее распространенными источниками жесткости являются известняк (который вводит кальций в воду) и доломит (который вводит магний). Поскольку жесткость проникает в воду таким образом, грунтовые воды обычно имеют большую жесткость, чем поверхностные воды [2].
Таблица 2
Концентрации растворенного кальция и магния в мягкой и жесткой воде
ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ
Жесткая вода не оказывает известного вредного воздействия на здоровье, говорится в заявлении ВОЗ на Женевской конференции.Кроме того, жесткая вода, особенно очень жесткая, может внести важный дополнительный вклад в общее потребление кальция и магния [3]. Влияние жесткой воды на здоровье в основном связано с действием растворенных в ней солей, в первую очередь кальция и магния. В значительной степени люди защищены от избыточного потребления кальция с помощью строго регулируемого механизма кишечной абсорбции за счет действия 1,25-дигидроксивитамина D, гормонально активной формы витамина D. Хотя кальций может взаимодействовать с железом, цинком. , магний и фосфор в кишечнике, тем самым снижая всасывание этих минералов.С другой стороны, основной причиной гипермагниемии является почечная недостаточность, связанная со значительным снижением способности выводить магний из организма. [4] Повышенное потребление солей магния может вызвать изменение кишечника (диарею). Питьевая вода, в которой магний и сульфат присутствуют в высоких концентрациях (~ 250 мг / л каждая), может оказывать слабительное действие. Слабительные эффекты также были связаны с избыточным потреблением магния в виде добавок, но не с магнием в рационе.
Сердечно-сосудистые заболевания
В большинстве крупномасштабных исследований сообщалось об обратной зависимости между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями. [5,6,7,8,9,10,11] Однако такой связи не обнаружено. было обнаружено в некоторых других исследованиях [12,13], особенно в тех, которые касаются небольших географических территорий, четкая связь часто не обнаруживается. Неясно, в какой степени смешивающие переменные, такие как климатические, социально-экономические или основные факторы риска, могут объяснить обратную зависимость.Тем не менее, в ряде исследований сообщалось о слабой обратной зависимости после учета климатических и социально-экономических факторов [15] и после учета основных факторов риска, таких как гипертония, курение и повышенные уровни липидов в сыворотке крови. [16, 17] Сообщалось об обратной зависимости между твердостью тела и сердечно-сосудистыми заболеваниями у мужчин с учетом климатических и определенных социальных факторов, но только до примерно 170 мг карбоната кальция / л [18]. Было предложено множество гипотез, объясняющих возможную обратную связь.[19,20,21,22,23,24] Однако ни один из них не был полностью подтвержден, и не было обнаружено, что конкретный элемент окончательно связан с сердечно-сосудистым заболеванием. Это может быть связано с высоким уровнем магния в жесткой воде, которая оказывает антистрессовое действие при ишемической болезни сердца. При исследовании региональных различий в смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 76 муниципалитетах средней части Швеции был обнаружен значительный градиент между западными районами с высокой смертностью и мягкой водой и восточными районами с низкой смертностью и жесткой водой.Было показано, что жесткость воды, определяемая как сумма содержания кальция и магния, оказывает значительное влияние на различия в смертности по сравнению с основными факторами риска [16]. Заболеваемость ишемической болезнью сердца широко варьируется в разных географических регионах мира, и были проведены серьезные эпидемиологические исследования для выявления переменных, которые могли бы объяснить этот факт. Роль жесткости воды широко изучалась и оценивалась в течение многих лет в нескольких исследованиях, в которых обсуждались региональные различия в сердечно-сосудистых заболеваниях.[16,25,26,27,28,29] Более ранние исследования показали положительную корреляцию между водой и диетическим магнием, кальцием и кровяным давлением. [30,31,32,33] В Финляндии и Южной Африке было обнаружено, что заболеваемость смертности, приписываемой ишемической болезни сердца, обратно коррелирует с концентрацией магния в питьевой воде [29], а также в шведском исследовании случай-контроль, магний и кальций в питьевой воде были связаны с более низкой смертностью от острого инфаркта миокарда у женщин, но не с общей заболеваемостью.[26,34] Однако другие исследования не смогли подтвердить эти результаты, [31,32], наоборот, в исследовании содержания магния в питьевой воде и смертности от острого инфаркта миокарда в Северо-Западной Англии аналогичные данные были обнаружены. между магнием и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. [25] В шведском исследовании уровень магния в скелетных мышцах был значительно выше у людей, живущих в районах с более высоким содержанием магния в воде. [35] Концентрация магния в поперечно-полосатых мышцах использовалась в качестве маркера для оценки содержания ионов в мягких тканях.
Рак
Важные открытия в этой области были недавно предоставлены тайваньскими учеными. В большинстве своих исследований авторы указывали на отрицательную статистическую связь различных типов заболеваемости / смертности от рака с жесткостью воды и кальцием. В обзоре этих публикаций стоит отметить результаты, касающиеся возможной связи между риском рака желудка и уровнями кальция и магния. [36] Некоторые исследования показывают, что потребление кальция с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск рака желудка.Магний также проявлял защитный эффект против рака желудка, но только для группы с самым высоким уровнем воздействия магния. [37] В другом подобранном исследовании случай-контроль авторы обнаружили возможную связь между риском рака толстой кишки и уровнями жесткости питьевой воды из муниципальных источников в Японии (полученные анализы тенденций показали увеличение отношения шансов для рака с уменьшением жесткости питьевой воды). . [38,39] Аналогичные эпидемиологические тенденции были также достигнуты для отношений между уровнями жесткости питьевой воды и риском рака прямой кишки и смертностью от рака поджелудочной железы, однако исследователи не обнаружили никакой связи с уровнями магния (скорректированные отношения шансов не были статистически значимыми для взаимосвязи между концентрациями магния в питьевой воде и раком прямой кишки).[40] Одним из самых убедительных эпидемиологических доказательств значительного защитного эффекта потребления магния с питьевой водой было то, что он снижает риск рака пищевода и рака яичников. [41,42] К сожалению, эти авторы не нашли никаких результатов, касающихся аналогичная тенденция наблюдается между магнием в питьевой воде и раком печени. Первые убедительные доказательства возможной экологической связи между воздействием магния в воде и раком печени были получены в Восточной Европе [43].
Цереброваскулярная смертность
По некоторым данным, потребление магния с питьевой водой оказывает значительное защитное действие на риск цереброваскулярных заболеваний.[44] Несмотря на присущие им ограничения, исследования экологической корреляции между смертностью и воздействием окружающей среды широко использовались для создания или опровержения эпидемиологических гипотез. Пищевой кальций является основным источником потребления кальция. Эпидемиологические исследования показали, что пищевой кальций обратно пропорционален кровяному давлению. Поскольку большая часть эпидемиологической литературы предполагает связь между содержанием кальция в пище и артериальным давлением, было бы разумно ожидать, что потребление кальция с пищей может снизить риск сердечно-сосудистых событий, таких как инсульт, которые обычно связаны с гипертонией.[45] Однако контроль уровня магния устраняет предполагаемое влияние уровня кальция на цереброваскулярную смертность. Среди населения в целом основная доля магния поступает с пищей и меньшая часть — с питьевой водой. Для людей с пограничным дефицитом магния водный магний может внести важный вклад в их общее потребление. Кроме того, потери магния с пищей ниже, если пища готовится в богатой магнием воде.Магний в воде также может играть важную роль из-за его высокой биодоступности. Магний в воде выглядит как гидратированные ионы, которые легче усваиваются, чем магний с пищей. Доля магния в воде среди людей, которые пьют воду с высоким содержанием магния, может иметь решающее значение для предотвращения дефицита магния. Значительная связь между смертностью от цереброваскулярных заболеваний и уровнями магния в питьевой воде подтверждается знаниями о функциях магния.Магний является активатором фермента (Na + / K + АТФаза) и регулирует клеточный энергетический метаболизм, тонус сосудов и перенос ионов клеточной мембраны. Недостаток магния приводит к снижению концентрации внутриклеточного калия и повышению уровня кальция. Дефицит магния может увеличить сократимость кровеносных сосудов. Магний вызывает расширение сосудов за счет стимуляции высвобождения эндотелиального простациклина, а in vivo предотвращает сужение внутричерепных сосудов после экспериментального субарахноидального кровоизлияния.Кроме того, боязнь цереброваскулярных заболеваний никого не должна удерживать от питья воды с низким содержанием магния. В заключение, результаты настоящего исследования показывают, что потребление магния с питьевой водой оказывает значительный защитный эффект на риск цереброваскулярных заболеваний. Это важный вывод для тайваньского водного хозяйства и оценки риска для здоровья человека [46].
Пороки развития центральной нервной системы
Имеются убедительные доказательства того, что влияние окружающей среды должно играть некоторую, возможно, главную роль в этиологии пороков развития нервной трубки у человеческого эмбриона.Однако почти все эти доказательства относятся к неспецифическим и неопределенным маркерам еще не идентифицированных специфических тератогенов. Например, частота пороков развития центральной нервной системы сильно варьируется от страны к стране. [47,48] Она также варьируется от региона к региону внутри страны: в Соединенных Штатах в период 1950-59 годов смертность от расщелины позвоночника ( myelomeningocele) была в 2-3 раза выше на атлантическом побережье, чем на тихоокеанском побережье; [49] в Южном Уэльсе частота пороков развития центральной нервной системы в угледобывающих долинах почти вдвое выше, чем на прибрежной равнине; [50] ] в Англии и Уэльсе в целом частота наиболее высока на севере, северо-западе и Уэльсе, а наименьшая — на востоке, юго-востоке и юге.[51,52] Он выше у первенцев, чем у младенцев, родившихся позже, и у младенцев, рожденных от более молодых и старших матерей, чем у матерей в середине репродуктивной жизни. [51,53] Он выше среди младенцев, рожденных из более бедных семей, чем в состоятельных слоях общества. [54,55,56] Среди зимних родов она обычно выше, чем среди летних. [51,53,55,57,58,59] Наблюдались поразительные светские колебания частоты рождений. сообщалось в Бирмингеме, Шотландии, Дублине и Бостоне. 70-71 Пенроуз [48], по-видимому, был первым, кто предположил, что «географические различия, наблюдаемые в заболеваемости (анэнцефалией), могут указывать на… причинный фактор, такой как присутствие или отсутствие микроэлементов в системе водоснабжения.Это предложение было поддержано Федриком. [60] Она связала данные об анэнцефалии для 10 различных областей в Соединенном Королевстве (из 10 различных исследований и относящиеся к 10 различным периодам времени) с информацией о запасах воды в этих областях, полученной из различных источников. Несмотря на такие явно неудовлетворительные данные, она обнаружила, что частота анэнцефалии в значительной степени связана с измерениями общей жесткости, содержания кальция и pH в местных источниках воды. Stocks [52] исследовал среднегодовые коэффициенты смертности (мертворождение плюс младенческая смертность) от врожденных пороков развития в 15 больничных регионах Англии и Уэльса.Показатели смертности были самыми высокими на севере и западе и самыми низкими на юго-востоке. Обнаружив, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний во многом аналогична региональной модели, он приступил к корреляции показателей смертности от врожденных пороков развития в 15 регионах со смертностью женщин в возрасте 25-54 лет от определенных причин в соответствующих регионах. Он обнаружил, что смертность от пороков развития нервной трубки очень тесно коррелировала со смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний, тогда как другие пороки развития давали незначительные отрицательные корреляции.Он пришел к выводу, что, поскольку было показано, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в графствах Англии и Уэльса тесно связана с недостаточностью их запасов воды [61], водный фактор может быть ответственным за региональные вариации смертности от центральной нервной системы. системные пороки развития. В этой статье и на этом фоне мы связываем региональные различия в смертности от пороков развития центральной нервной системы в Южном Уэльсе с оценками жесткости водоснабжения в этих районах.Мы также представляем новые данные о перинатальной смертности от анэнцефалии в графствах Англии и Уэльса и связываем их с оценками жесткости их водоснабжения.
Болезнь Альцгеймера
Вопрос алюминия как причины болезни Альцгеймера вызывает споры. В особых обстоятельствах, таких как почечная недостаточность и сильное воздействие алюминия в определенных профессиях, алюминий может вызывать патологию головного мозга, аналогичную болезни Альцгеймера. Однако нет определенных доказательств роли этого металла в возникновении или развитии болезни Альцгеймера.При обследовании 88 округов в Англии и Уэльсе показатели заболеваемости болезнью Альцгеймера среди людей в возрасте до 70 лет были оценены на основе записей компьютерных томографических (КТ) сканирующих устройств, которые обслуживали эти округа. Ставки были скорректированы, чтобы компенсировать разницу в расстоянии от ближайшего блока сканирования КТ и различия в размере населения, обслуживаемого этими блоками. Информация о концентрациях алюминия в воде за последние 10 лет была получена от органов водоснабжения и водоснабжения.Риск болезни Альцгеймера был в 1,5 раза выше в районах, где средняя концентрация алюминия превышала 0,11 мг / л, чем в районах, где концентрации были менее 0,01 мг / л. [62]
Диабет
Жесткая вода указывает на присутствие более высоких уровней магния. В некоторых регионах питьевая вода на самом деле содержит 100% или более рекомендуемой суточной нормы магния, которая составляет около 300-400 мг в день с уровнями, варьирующимися в зависимости от пола и возраста. Поскольку все киназы и другие связанные с АТФ ферменты и каналы, регулирующие действие инсулина, зависят от магния, неудивительно, что у недиабетических субъектов с метаболическим синдромом было обнаружено снижение сывороточных концентраций магния и что гипомагниемия является частым признаком у них. субъекты с диабетом 2 типа.Неясно, является ли низкое внутриклеточное содержание магния вторичным по отношению к инсулинорезистентности или предшествует ему; однако недавние данные свидетельствуют о том, что субклинический дефицит магния может спровоцировать диабетическое состояние. Необходимы исследования, чтобы определить роль субклинического статуса магния в риске диабета. Это должно включать измерения гликозилированного гемоглобина, индикатора гликемического контроля, который, как было обнаружено, реагирует на пероральные добавки магния и отрицательно коррелирует с ионизированным магнием в сыворотке или общим магнием в сыворотке у диабетиков 2 типа.[63]
Детский атопический дерматит
Атопический дерматит (или экзема) — это воспалительное, хронически рецидивирующее, незаразное и зудящее заболевание кожи. Окружающая среда играет важную роль в этиологии атопической экземы, но конкретные причины неизвестны. Считается, что воздействие жесткой воды является фактором риска развития экземы. Наиболее распространены симптомы атопической экземы среди детей в Японии, Ноттингемшире и Испании. Причины такой высокой распространенности неизвестны.В исследовании использованы данные о жесткости воды и содержании хлора в водопроводной воде; распространенность атопического дерматита, диагностированного врачами, и эпизодов свистящего дыхания, о которых сообщают родители; и потенциальные смешивающие факторы в зависимости от социально-экономического статуса и статуса здравоохранения в каждом муниципалитете. Распространенность атопической экземы была значительно выше в категории воды с самой высокой жесткостью, чем в категории с самой низкой, соответственно. Существенная взаимосвязь между содержанием хлора в воде и распространенностью атопического дерматита наблюдалась после поправки на смешивающие факторы.Жесткость воды может увеличить риск атопического дерматита у детей начальной школы в Японии, а также в Великобритании. [64]
Камни в почках
Жесткость воды обусловлена наличием карбонатных и сульфатных солей кальция и магния. Более чем 3/4 или почечных камней обычно состоят из соли кальция и обычно встречаются в виде оксалата кальция и реже в виде фосфата кальция. Остальные 20% камней состоят из мочевой кислоты, струвита и цистинового камня.Камни образуются в перенасыщенной моче, и это насыщение зависит от химической активности свободных ионов, что делает мочу недонасыщенной. В этой ситуации камень не будет расти и даже может раствориться. Повышенная экскреция ионов с мочой и уменьшение объема мочи увеличивают активность свободных ионов и способствуют образованию и росту камней. Образование камней в почках (нефролитиаз) основано на генетических, метаболических, пищевых факторах и факторах окружающей среды. Метаболические факторы, участвующие в камнеобразовании, включают гиперкальциурию, гипоцитратурию (из-за заболевания почек), гиперурикозурию, гипероксалатурию, цистинурию и инфекции.Факторы окружающей среды и питания включают обезвоживание, высокое потребление соли, диету, богатую животными белками, и диету, богатую кальцием, когда потребление оксалатов ограничено. Влияние жесткости воды на образование мочевых камней остается неясным, несмотря на слабую корреляцию между жесткостью воды и экскрецией кальция, магния и цитрата с мочой. Несколько исследований не показали никакой связи между жесткостью воды и частотой образования мочевых камней. Наблюдается корреляция между жесткостью воды и уровнями кальция, цитрата и магния в моче, хотя значение этого не известно.Некоторые исследования показывают, что при профилактике кальциевого нефролитиаза мягкая вода предпочтительнее жесткой, так как это снижает риск рецидива кальциевых камней [65].
Репродуктивное здоровье
Сообщений о влиянии жесткости воды на репродуктивное здоровье мужчин немного, в большинстве из них подчеркивается влияние ее составляющих, кальция и магния [66], а в других — на некоторые другие составляющие, такие как фторид. [67] Однако некоторые отчеты показывают случаи репродуктивной недостаточности и мертворождений в Индии в регионах с жесткой водой.[68,69] Некоторые из них демонстрируют влияние избытка кальция на репродуктивную систему и его негативное влияние на фертильность. [68,70,71] Эти отчеты продемонстрировали бесплодие, вызванное окислительным стрессом у мужчин, вызванное кальцием, [72] но показали положительные эффекты магния. [4] Есть также несколько сообщений о влиянии фторида, содержащегося в воде, на рост, репродуктивную функцию и выживаемость, которые показали, что длительное воздействие фторида вызывает прогрессирующее снижение репродуктивной способности. [67] Напротив, у женщин сульфат магния, присутствующий в жесткой воде, показан для предотвращения эклампсии у пациентов с преэклампсией.Сульфат магния снижает риск развития эклампсии примерно на 50%, а также снижает материнскую смертность. [73] ВОЗ считает сульфат магния эффективным препаратом для профилактики эклампсии у пациентов, страдающих преэклампсией. Также было доказано, что сульфат магния предотвращает преждевременные роды. [74]
Здоровье пищеварительной системы и запор
Сообщается, что даже здоровье желудочно-кишечного тракта улучшается от жесткой воды, поскольку она оказывает потенциально смягчающее воздействие на начало запора в 85% случаев.Богатый союз кальция и магния в жесткой воде в правильном сочетании помогает бороться с запорами. Кальций в жесткой воде объединяется с избытком желчи и содержащимися в ней жирами, образуя пену, подобную нерастворимому веществу, которое выделяется из организма во время дефекации. Действительно, многие известные ученые считают жесткую воду благом, поскольку она имеет фантастические преимущества для здоровья, которые, кажется, способствуют увеличению продолжительности жизни и улучшению здоровья. Соль магния обладает слабительным действием.Это обеспечивает быстрое опорожнение кишечника. Также используются цитрат магния, фосфат магния и гидроксид магния. Американская ассоциация гастроэнтерологов рекомендует магнезиальное молоко для лечения запоров в качестве одного из терапевтических средств; однако Фонд реабилитации медсестер не рекомендует рутинное использование солевых слабительных с магнием из-за возможных побочных эффектов, таких как спазмы в животе, водянистый стул и возможность обезвоживания и гипермагния. Они указывают на использование этих слабительных только у пациентов с терминальной стадией, когда другие варианты не помогли, и с адекватной проспективной оценкой уровней магния.
Минеральная плотность костей
Корреляция между кальцием и магнием в питьевой воде и его влияние на здоровье костей не установлены. Есть некоторые свидетельства того, что вода с высоким содержанием кальция полезна для костей. [75] В исследовании сообщалось, что минеральная плотность позвоночника была значительно выше у женщин в возрасте 30-70 лет, проживающих в Сангемини, регионе центральной Италии, которые пили местную воду с высоким содержанием кальция (318 мг / л), по сравнению с женщинами в тот же регион, который пил воду с низким содержанием кальция (<60 мг / л).