Н2O

 

Ведущий эколог ОАО «Гипровостокнефть» Виктор Кощеев научно и популярно рассказал ДГ о воде и ее уникальных свойствах.
Виктор Петрович всю свою жизнь занимался природоохранным проектированием, исповедованием свойств воды, поэтому он знает, почему снежинки всегда чистые, а картридж в бытовом фильтре нужно менять чаще, чем написано в инструкции. И какую угрозу таят в себе родники, расположенные в неблагоприятных экологических условиях.

---

Занимательная физика и химия

— Я хотел бы начать с того, что вода — это важнейшее и уникальнейшее вещество на Земле в принципе. И это не просто поэтический образ или расхожий штамп. Например, вода обладает исключительными аномальными свойствами, которые не вписываются в стандартные физические и химические закономерности.

— Свойства любого химического соединения зависят от природы образующих его элементов и, следовательно, от их положения в таблице Менделеева. Вода же здесь – поразительное исключение из правил. Например, она кипит и замерзает при аномально высоких температурах.

— Если рассчитывать по таблице таблице Менделеева, вода (гидрат кислорода) должна затвердевать при минус 100 °С, замерзает же она при 0 °С. Кипеть она должна была бы при минус 80-90 °С. Соответственно, «нормальным» на Земле должно было бы быть только газообразное состояние воды. Мы же имеем дело с водой во всех ее состояниях.

— Еще один феномен: замерзание воды сопровождается скачкообразным уменьшением плотности более чем на 8%, тогда как у подавляющего большинства других веществ процесс кристаллизации сопровождается увеличением плотности. Поэтому лед держится на поверхности воды.

— Это аномальное поведение плотности воды ещё более необъяснимо, когда выясняется, что в принципе плотность воды при охлаждении, например, с +99 °С до +4 °С (точнее, до +3,98 °С), возрастает, как у подавляющего большинства жидкостей, однако после +4 °С плотность воды при охлаждении начинает уменьшаться.

— Столь удивительное свойство плотности воды крайне важно для поддержания жизни на Земле. Представьте себе, что бы происходило, если бы лед тонул? Водоемы замерзали бы целиком, превращаясь в глыбы льда, — это привело бы к гибели всех живых существ не только в воде. Земля превращалась бы в ледяную пустыню.

В структуре льда чрезвычайно мало примесей, так как при замерзании они вытесняются в жидкость. Именно поэтому снежинки всегда очень белые, а льдинки на поверхности даже очень грязной лужи прозрачные.

— Сам лед обладает множеством удивительных свойств. Он всегда очень чист химически. В структуре льда чрезвычайно мало примесей, так как при замерзании они вытесняются в жидкость. Именно поэтому снежинки всегда очень белые, а льдинки на поверхности даже очень грязной лужи прозрачные. Вообще говоря, любой растущий кристалл стремится создать идеальную кристаллическую решетку и вытесняет посторонние вещества.

— В планетарном масштабе этот феномен замерзания и таяния воды играет роль гигантского очистительного процесса — вода на Земле постепенно очищает сама себя.

— Еще одно удивительное свойство воды: аномально большое поверхностное натяжение, благодаря чему она сама поднимается вверх по капиллярным сосудам дерева и помогает растению доставлять питательные вещества на большую высоту — от корней в земле к листьям и плодам на ветвях.

— Еще вода обладает исключительно высоким значением диэлектрической проницаемости, благодаря чему она одна из самых сильных растворителей (растворяет любые минералы, оставаясь сама при этом нейтральной).

— Ну и напоследок приведу еще один факт, известный, наверное, даже школьнику: тело человека более чем на 50% состоит из воды. Это усредненно, потому что мозг состоит из воды на 78%, кровь — на 80% и даже в наших зубах содержится более 20% воды.

— Поэтому важно, какую воду мы пьем. А какую воду мы пьем?

---

Водопроводная вода

— Вы, наверное, удивитесь, но наша вода из центральной системы питьевого водоснабжения соответствует действующим в России санитарно-эпидемиологическим правилам и нормам. Однако это качество питьевой воды достигается на выходе из очистных сооружений. До вашей кухни она преодолевает многокилометровый путь по системе водопроводных труб, в которых подвергается вторичному загрязнению. Поэтому из крана течет уже совсем не кондиционная питьевая вода, и она нуждается в доочистке.

---

 Бытовые фильтры

— Не буду открывать Америку: самый действенный способ очистить воду — пропустить через бытовой фильтр. Но кое-что мы о них не знаем, и об этом не пишут в инструкциях:

— Ни один бытовой фильтр не очищает воду полностью.

Одинаковые фильтры в разных городах сработают по-разному. Кстати, состав водопроводной воды меняется даже по временам года.

— Выпускаемые фильтры не рассчитаны на качество воды в определенной местности. В Самаре мягкая вода, в Санкт-Петербурге еще мягче, а в Элисте очень жесткая из артезианской скважины. Поэтому одинаковые фильтры в этих городах сработают по-разному. Кстати, состав водопроводной воды меняется даже по временам года.

— Степень очистки, которая декларируется в описании фильтра, определена “теоретически гипотетической” воде, которая готовится искусственно — берут дистиллированную, загрязняют ее искусственно и, пропустив ее через фильтр, судят о качестве очистки.

— Картриджи нужно менять гораздо чаще, чем указано в инструкции, особенно в паводок, когда вода идет очень грязная и на очистных сооружениях хлорируют воду сверх меры. Так сказать, для надежности.

— Нерегулярность замены картриджей приведёт к ещё большему загрязнению воды, пропускаемой через фильтр.

---

Бутилированная вода

В России питьевую воду, расфасованную в ёмкости, принято подразделять в зависимости от водоисточника на:

— артезианскую, родниковую, грунтовую (инфильтрационную – из подземного источника);

— речную, озёрную, ледниковую – из поверхностного водоисточника.

По способу обработки такую воду подразделяют на:

— очищенную или доочищенную из водопроводной сети;

— кондиционированную (дополнительно обогащённую жизненно необходимыми макро- и микроэлементами).

В зависимости от качества расфасованную воду подразделяют на 2 категории (производители указывают на этикете):

— первая категория – вода питьевого качества (независимо от источника её получения), безопасная для здоровья, полностью соответствующая критериям благоприятности органолептических свойств, безопасности в эпидемическом и радиационном отношении, безвредности химического состава и стабильно сохраняющая свои высокие питьевые свойства;

— высшая категория – вода, безопасная для здоровья и оптимальная по качеству (из самостоятельных, как правило подземных, предпочтительно родниковых или артезианских водоисточников, надёжно защищённых от биологического и химического загрязнения).

Добросовестный производитель питьевой воды на этикетке всегда указывает общую минерализацию питьевой воды и шестикомпонентный состав, включающий три катиона – кальций, магний и калий + натрий и три аниона — гидрокарбонаты, хлориды и сульфаты, которые в итоге дают общую характеристику оптимального состава питьевой воды.

Достаточно оптимальным составом обладают “Рамено”, “Дворцовая”, “Волжанка”, “Родниковая вода” и другие.

---

Родники

На территории Самарской области более полутора тысяч родников. Но большинство из них неорганизованные, а вода никогда не проверялась в лаборатории. Это не очень хорошо. Дело в том, что родники не защищены в бактериологическом отношении. Вода перед выходом на поверхность проходит через толщу грунта, становится чистой, приятной на вкус и запах, но может таить в себе опасность — бактерии свободно проходят сквозь природные фильтры и проникают в источник. Тому свидетельство — вспышка гепатита А в Сызрани, произошедшая весной этого года во время паводка.

Источником загрязнения может быть что угодно, например, расположенный поблизости коровник или населенный пункт с его уличными туалетами. Думаю, не нужно объяснять, каким образом и какие бактерии могут проникнуть в родник в этом случае. Поэтому, прежде чем пить, стоит убедиться хотя бы визуально в отсутствии источников загрязнения.

---

Волга

Вода в Волге мягкая, минерализация меньше, чем, например, у “Рамено”. Отчего, думаете, славилось пиво фон Вакано? Потому что он использовал волжскую воду — пробурил на территории завода неглубокие фильтрационные скважины и брал воду практически из Волги. Вода, проходя через слой грунта, очищалась. Да и сама река была чистой. До тех пор, пока не построили ГЭС, Волга текла очень быстро, насыщалась кислородом и за счет этого самоочищалась. Хорошо помню, что, когда я был мальчишкой, пил воду из Волги: брал бутылку, заплывал чуть от берега, набирал воду и пил. Сейчас я, конечно, не рекомендовал бы никому так поступать.