Минерализация воды

Минерализация воды

Генеральный директор ООО «Вода ОнЛайн»

Анно Евгения Арсеньевна

Продолжая тему классификации воды следует сказать, что вода классифицируется по степени минерализации (солесодержанию), т.е. по сумме всех минеральных веществ в нее входящих, и бывает столовая и лечебная. О солевом составе воды вы всегда сможете узнать, взглянув на этикетку.

К столовым водам относятся воды с минерализацией меньше 1000мг (1гр) солей на литр .

Вода с минерализацией более 1000 мг (гр) солей на литр относится к лечебным водам.

По мере возрастания солей вода в классификационной линейке идет от столовой к лечебно-столовой, а затем к лечебной. При этом слово «минеральная» ничего общего с минерализацией воды не имеет. Бывает вода минеральная столовая и питьевая столовая, бывает минеральная лечебная и питьевая лечебная. Вода с измененным природным составом и высокой минерализацией сертифицируется как питьевая-лечебная, а с природным исходным составом и высокой минерализацией будет сертифицирована как минеральная-лечебная.

Вода с природным составом и низкой минерализацией будет относиться к минеральным столовым водам, а с измененным составом и низкой минерализацией к питьевым столовым водам. Итак, минеральная столовая вода отличается от питьевой столовой тем, что первая природная, а вторая с измененным составом.

Столовую воду можно пить без ограничений, заваривать на ней чай и кофе. Такая вода не имеет никакого специфического привкуса, который появляется в воде лечебной.

Солевой состав воды характеризует ее физиологическую полноценность, которая в свою очередь должна соответствовать биологическим потребностям человека. Наличие в воде необходимых солей и микроэлементов важно для обеспечения водно-солевого баланса, кислотно-щелочного равновесия.

Минеральные воды классифицируются по солевому составу, входящих в нее элементов. При этом первым упоминается тот элемент, количество которого в составе воды больше и далее по убыванию количественного состава. В составе может быть несколько компонентов, и вода носит название в зависимости от одного из доминирующих элементов: гидрокарбонатные, хлоридные, сульфатные и пр.

Общая минерализация питьевой воды должна быть в пределах 50-1000 мг/л., и содержать необходимые человеку макро-и микроэлементы: кальций, магний, калий, фтор и йод.

Каждый из этих элементов имеет жизненно важное значение и влияет на физиологические процессы, проходящие в организме человека.

Так, кальций участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран и регуляции проведения нервных импульсов, участвует в процессах клеточного иммунитета и в углеводном обмене. Кальция в доброкачественной питьевой воде должно быть в пределах 25–130 мг/л. В воде высшей категории качества – в пределах 25–80 мг/л.

Магний участвует в энергетическом обмене, синтезе нуклеиновых кислот, проводимости нервных импульсов, в иммунологических реакциях. Норматив содержания магния в качественной питьевой воде 5–50 мг/л.

Калий необходим для нормальной деятельности сердечной мышцы, участвует в регуляции осмотического давления в клетках. Калий должен присутствовать в питьевой воде в интервале значений 2–20 мг/л.

Фтор является необходимым средством профилактики кариеса, а также целого ряда сопутствующих заболеваний желудочно-кишечного тракта и выделительной системы, аллергизации организма. Норматив концентрации фторид-иона в питьевой воде составляет 0,5–1,5 мг/л, но для детей он гораздо уже и составляет только 0,6–0,7 мг/л. Превышение его содержания тоже плохо, так как способно вызвать флюороз (противоположность кариесу).

Йод выполняет важнейшие функции по обеспечению нормального умственного развития плода и ребенка. Важный период – от внутриутробного развития до окончания полового развития ребенка. Критически важным является период со второй половины беременности и до достижения ребенком трехлетнего возраста.

Анализ воды. Главный контрольно-испытательный центр питьевой воды. Химический анализ воды.

Общая минерализация — суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества как правило находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли (в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.

Не стоит путать минерализацию с сухим остатком. Методика определения сухого остатка такова, что летучие органические соединения, растворенные в воде, не учитываются. Общая минерализация и сухой остаток могут отличаться на небольшую величину (как, правило, не более 10%).

Уровень солесодержания в питьевой воде обусловлен качеством воды в природных источниках (которые существенно варьируются в разных геологических регионах вследствие различной растворимости минералов). Вода Подмосковья не отличается особенно высокой минерализацией, хотя в тех водотоках, которые расположены в местах выхода легкорастворимых карбонтных пород, минерализация может повышаться.

В зависимости от минерализации (мг/дм3 = мг/л) природные воды можно разделить на следующие категории: Ультрапресные < 0. 2 Пресные 0.2 — 0.5 Воды с относительно повышенной минерализацией 0.5 — 1.0 Солоноватые 1.0 — 3.0 Соленые 3 — 10 Воды повышенной солености 10 — 35 Рассолы > 35

Кроме природных факторов, на общую минерализацию воды большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки (когда соль используется для борьбы с обледенением дорог) и т.п.

Хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л. По органолептическим показаниям ВОЗ рекомендован верхний предел минерализации в 1000 мг/дм3 (т.е до нижней границы солоноватых вод). Минеральные воды с определенным содержанием солей полезны для здоровья, но врачи рекомендуют употреблять их в ограниченных количествах. С другой стороны, ультрапресная, дистилированная вода, получающаяся в результате очистки воды методом обратного осмоса, тоже не очень полезна для здоровья — многие врачи считают, что ее постоянное употребление приводит к нарушениею солевого баланса и вымыванию из организма необходимых химических веществ.

Российские нормативы допускают минерализацию 1000-1500 мг/дм3

Для технической воды нормы минерализации строже, чем для питьевой, так как даже относительно небольшие концентрации солей портят оборудование, оседают на стенках труб и засоряют их.

Общая минерализация воды

Общая минерализация — физико-химический показатель воды

Как известно, вода содержит в себе растворимые твердые вещества. Суммарный количественный показатель содержания этих веществ в воде называется общей минерализацией. А потому как растворенные вещества присутствует в воде в виде солей, этот показатель также принято называть общим солесодержанием. Органические вещества содержатся в воде в небольших количествах, в то время как содержание неорганических веществ значительно выше. К неорганическим солям относятся бикарбонаты, сульфаты и хлориды магния, натрия, кальция и калия, а также некоторые другие вещества.

 

Когда речь заходит об общем солесодержании, часто вспоминается такой параметр, как сухой остаток.

Эти понятия близки, но, тем не менее, не тождественны. Разница между этими параметрами заключается, главным образом, в методике их определения. При определении сухого остатка более летучие органические соединения не берутся в расчет. В результате сухой остаток и общая минерализация могут иметь отличие в пределах 10%.

 

Содержание солей в питьевой воде зависит, главным образом, от уровня минерализации воды в природных источниках. Естественно, что разные источники, находящиеся в разных геологических регионах, отличаются друг от друга по степени растворимости минералов.

В зависимости от минерализации природные воды разделются на следющие категории:

 

Но не только качество воды в природных источниках определяет уровень минерализации. Можно отметить и такие факторы, как, например, промышленные сточные воды и городские ливневые стоки.

 

Всемирная Организация Здравоохранения не устанавливает какие-либо ограничения по содержанию солей в воде по медицинским показателям. Это связано с тем, что не имеется никаких подтверждений того, что повышенный уровень солей в воде может оказывать негативное воздействие на здоровье человека. Тем не менее, принято считать, что вода обладает хорошим вкусом, если уровень солесодержания в ней не превышает 600 мг/л. Если же содержание солей в воде достигает 1000 мг/л или более, вкус такой воды, как правило, не вызывает одобрения со стороны потребителей. Именно поэтому ВОЗ ввел ограничение на уровень минерализации воды по органолептическим показателям. В соответствие с этим, рекомендованный предел солесодержания — 1000 мг/л.

 

Что же касается низкого уровня содержания солей в воде, то здесь единого мнения не существует. Многие потребители считают, что чем меньше солей содержится в воде, тем выше ее качество. Но также существует мнение, что вода с низким солесодержанием слишком пресная и обладает плохими вкусовыми качествами.

 

Говоря об общем солесодержании, следует упомянуть и о таком явлении, как отложение осадков и накипи в водонагревательных приборах и паровых котлах.

Относительно этого существуют специальные ограничения по уровню минерализации. Они сводятся к тому, что содержание солей в воде должно быть минимальным.

измеряем уровень минерализации воды / Блог компании Medgadgets / Хабр

Сегодня расскажем об одном из тех гаджетов Xiaomi, который ни с чем не синхронизируется, — тестер воды.

Почему это полезно

Минерализация воды — это как бы один из критериев и качества воды, и классификации. В процессе исследования оценивается наличие твердых веществ. В западной традиции используется термин «Total dissolved solids», аббревиатура которого и дала название гаджету Xiaomi (как и многим другим). В зависимости от уровня (степени) минерализации принято различать несколько типов воды.

При этом низкий уровень минерализации воды плох, как и высокий. В некоторых заметках отмечается, что систематическое употребление воды с низким уровнем минерализации способно провоцировать в долгосрочной перспективе заболевания сердца, костей и т. п.

Почему это бесполезно

В России качество питьевой воды, в том числе бутилированной, регламентируется требованиями СанПиН.

Внимательный читатель сразу скажет, что минерализация — лишь «один из» параметров, которые сказываются на качестве жидкости и потому пристальное внимание к частности никак не поможет избежать некачественного продукта в целом. В общем, так и есть.

При этом также стоит отметить «разброс» в цифрах. Вот, к примеру, нормы для расфасованных вод:

Аналогичные цифры в обязательном порядке вы найдете на любой упакованной воде.

И, могу сказать точно, что ручка в диапазон этот попадет! Забегая даже чуть дальше, по уровню минерализации вода из под крана будет примерно на одном уровне с расфасованной в бутылки. А забегая еще чуть вперед: самый низкий уровень минерализации (согласно ручке) был у «Аква минерале».

Единицы измерения

. Показатель измеряется в мг/л или миллионных долях (ppm). 1 мг/л = 1 ppm.

Xiaomi TDS Pen

Xiaomi делает все. Поэтому наличие в ассортменте этой ручки, хоть и удивило в свое время, но сильно уже не впечатлило после отвертки, зубной щетки и прочего, и прочего.

Свой TDS Pen мы покупали на Ali, хотя примерно в те же деньги сейчас сравнялся Маркет.

Приходит гаджет в прямоугольной белой коробке. Мятой она становится в пути.

С двух сторон крышечки: под той, что украшена логотипом «Mi» располагаются элементы питания.

С другой стороны непосредственно трекер. Это — три «усика», два из которых одинаковой длины и толщины, один — чуть толще, но значительно меньшего размера.

На корпусе единственная кнопка, которая активирует девайс, после чего рабочей стороной ручку надо опустить в воду. Данные на дисплей выводятся мгновенно. После этого ручку достаточно тряхнуть разок, как градусник, и она обнулит показания.

Как и в случае с весами (а вопросы — были), хоть данные воспроизводятся с завидным постоянством, подтвердить или опровергнуть точность датчика в домашних условиях кажется невозможным, все-таки, вероятно, это не просто «набор цифр».

Измерение с интервалом во времени:

Для тех, кто хочет убедиться, что наша питьевая фасованная вода соответствует СанПиН, приведем еще несколько примеров. Но вот обратите внимание на «Аква Минерале» и на таблицу, скриншот который мы приводили выше. Маловато…

Фасованная вода
Делать из этого какие-то долгоидущие выводы и набрасываться на производителей мы бы не стали, так как уровень минерализации, как говорилось, лишь один из параметров качества. При этом, если верить тому же трекеру и тем же цифрам, то и вода из под крана — ничем не отличается от того, что разливают в бутылки.

Хм…
В общем, берегите себя!

Минерализация воды в районах Южного федерального округа



Вода — главное вещество, содержащееся в живых организмах. Ни для кого не секрет, что вода, помимо кислорода и водорода, содержит в себе большое количество примесей, в том числе, минералов, которые создают еле уловимый, но, все же, существующий вкус жидкости, к которому мы привыкли. Минералы могут, как улучшить вкус воды, так и ухудшить его. Для того чтобы вода имела самый привычный вкус, и проводится ее минерализация.

Минерализация — это суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых твердых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества находятся именно в виде солей. К числу наиболее распространенных относятся неорганические и небольшое количество органических веществ, растворимых в воде. Это важный показатель для человека, со стороны здоровья, использования воды для технических нужд и так далее [1].

Природная минерализация зависит от геологии района происхождения вод. Различный уровень растворимостиминералов природной среды оказывает серьёзное влияние на итоговую минерализацию воды.

На показатели минерализации, кроме природных факторов, большое влияние оказывают промышленные сточные воды, городские ливневые стоки и т. д.

Уровень солесодержания в воде сильно варьируется в зависимости от местных условий. Обычно хорошим считается вкус воды при общем солесодержании до 600 мг/л. При величинах более 1000–1200 мг/л вода может вызвать нарекания у потребителей, поэтому по органолептическим показаниям рекомендован верхний предел минерализации в 1000 мг/л.

Когда уровень минерализации превышает 1000 мг/л, считается, что такая вода не пригодна для потребления человеком. Высокий уровень минерализации является индикатором потенциальной опасности, а также подтверждает необходимость проведения лабораторных исследований. В большинстве случаев высокий уровень минерализации вызван содержанием калия, солей хлористоводородной кислоты и натрия, ионы которых имеют небольшой или краткосрочный эффект. Однако помимо этого в воде могут содержаться токсичные ионы такие как, арсенат свинца, кадмий, нитрат и другие, представляющие опасность для живых организмов [1].

В зависимости от общей минерализации воды делятся на следующие виды:

− слабоминерализованные (1–2 г/л),

− малой минерализации (2–5 г/л),

− средней минерализации (5–15 г/л),

− высокой минерализации (15–30 г/л),

− рассольные минеральные воды (35–150 г/л),

− крепкорассольные воды (150 г/л и выше).

С помощью метода кондуктометрии нам удалось определить минерализацию, а также электропроводность воды в различных районах южного федерального округа таких, как: станица «Марьянская»в Красноармейском районе, поселок «Дачный»вНовокубанском районе , село «Соколовское» в Гулькевичскомрайоне, село «Николенское» в Гулькевичском районе, поселок «Афипский» в Северском районе, станица «Новотиторовская» в Динском районе, станица «Динская» в Динском районе, станица «Павловская» в Павловском районе, город «Краснодар», станица «Гиагинская» в Гиагинском районе, станица «Бузиновская» в Выселковском районе, хутор «Чернышев» в Шовгеновском муниципальном районе, город «Тимашевск» в Тимашевском районе.

Кондуктометрия — электрохимический метод анализа, основанный на измерении электрической проводимости растворов, применяемый для определения концентрации растворов солей, кислот, оснований, контроля состава некоторых промышленных растворов. Она обладает рядом преимуществ перед химическими методами анализа, так как позволяет определять содержание индивидуального вещества в растворе простым измерением электропроводности раствора. Для этого нужно только иметь предварительно вычерченную калибровочную кривую зависимости электропроводности от концентрации вещества. Далее, в процессе измерения электропроводности анализируемый раствор практически не изменяется, благодаря чему можно проводить повторные измерения и, сохранив его, в любое время проверить полученные результаты [2].

Кондуктометрический метод анализа — один из наиболее точных способов определения растворимости труднорастворимых соединений. Он основан на измерении электропроводности жидкой фазы, находящейся в равновесии с соответствующим твердым соединением [2].

Каждый человек должен знать, что вода, как правило, обладает электропроводностью. Незнание этого факта может привести к пагубным последствиям для жизни и здоровья.

Например, категорически запрещается пользоваться электроприборами, принимая ванну, строго запрещается купаться в открытых водоемах во время грозы.

Электропроводность — очень важное для каждого из нас свойство воды,это численное выражение способности водного раствора проводить электрический ток. Электрическая проводимость природной воды зависит в основном от степени минерализации (концентрации растворенных минеральных солей) и температуры. Благодаря этой зависимости, по величине электропроводности воды можно с определенной степенью погрешности судить о минерализации воды. Электропроводность морской воды — способность морской воды проводить ток под действием внешнего электрического поля благодаря наличию в ней носителей электрических зарядов — ионов растворенных солей, главным образом NaCl. Электропроводность морской воды увеличивается пропорционально повышению ее солености и в 100–1000 раз больше, чем у речной воды [4].

Очевидно, что величина электропроводности воды не является константой, а зависит от наличия в ней солей и других примесей. Так, например, электропроводность дистиллированной воды минимальна и равна 0,63 mS.

Данные полученные с помощью кондуктометра были сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Минерализация воды вразличных районах южного федерального округа

№		Название объекта		Показатели кондуктометра (mS)
1		станица «Марьянская» район Красноармейский		516
2		поселок «Дачный» район Новокубанский		787
3		село «Соколовское» район Гулькевичский		990
4		село «Николенское» район Гулькевичский		639
5		поселок «Афипский» район Северский		565
6		станица «Новотиторовская» район Динской		586
7		станица «Динская» район Динской		641
8	станица «Павловская» район Павловский		636
9	город «Краснодар»		596
10	станица «Гиагинская» район Гиагинский		1056
11	станица «Бузиновская» район Выселковкий		454
12	хутор «Чернышев» район муниципальный Шовгеновский		311
13	город «Тимашевск» район Тимашевский		798

По данным таблицы можно сделать вывод, что образцы воды, взятые из Динского района, Павловского района и города Краснодар отвечают требованиям СанПиН 2. 1.4.1074–01 Питьевая вода [3].

Остальные образцы воды рекомендуется очищать с помощью очистительных систем. Так как, все органические соединения, находящиеся в воде, можно условно разделить, на мелкие частицы и на крупные. Наиболее опасны для человека крупные органические соединения, которые на 90 % являются мутагенами или канцерогенами. Наиболее опасны хлорорганические соединения, образующиеся при кипячении хлорированной воды, так как они являются сильными канцерогенами, мутагенами и токсинами. Остальные 10 % крупной органики в лучшем случае нейтральны в отношении организма. Полезных для человека крупных органических соединений, растворенных в воде, всего 2–3 % это ферменты, необходимые в очень малых дозах. Воздействие органики начинается непосредственно после питья, поэтому это свойство воды требует постоянного строгого контроля [3].

Важно обеспечить качественно новой водой население страны. В качестве дополнительных мер предлагается установить специальные узлы доочистки в каждом доме.

Стоит отметить, что состояние современной системы водоснабжения оставляет желать лучшего. И трубопроводная часть также нуждается в модернизации, не меньше, чем водоподготовка. Так как качество воды снижается при транспортировке по ржавым трубам, что не только ухудшает вкусовые качества воды, но и может привести к отравлениям и развитию серьезных хронических заболеваний.

Литература:

1. Концепция и реализация проекта Вода // h3O и Водные ресурсы http://vodamama.com/salinity-water.html – 2014–2015 Киев, Украина.
2. Кондуктометрия http://www.myunivercity.ru//95129_1596764_страница1.html.
3. СанПиН 2.1.4.1074–01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.
4. Электропроводность http://www.water.ru/bz/param/electroconductivity.shtml.

Основные термины (генерируются автоматически): вод, район, морская вода, величина электропроводности воды, вкус воды, высокий уровень минерализации, минерализация воды, общее солесодержание, район Динской, свойство воды.

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ПЛАСТОВЫХ ВОД НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИМЕРНЫХ РАСТВОРОВ И ГЕЛЕЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ

Актуальность. В последние годы технологии полимерного заводнения широко применяются при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, особенно на поздних стадиях разработки месторождений. Однако при эксплуатации коллекторов с повышенной температурой более 70–80 °С и высокой степенью минерализации пластовых вод многие полимерные нефтевытесняющие агенты подвергаются быстрой деструкции, что приводит к снижению уровня добычи углеводородного сырья. В связи с этим одной из важных проблем является создание и разработка термо- и солеустойчивых полимерных материалов и композиций на их основе для повышения добычи углеводородного сырья на нефтяных и газовых месторождениях. Цель: исследование влияния минерализации пластовых вод на физико-химические и фильтрационные характеристики полимерных растворов и гелей для повышения нефтеотдачи пластов.  Методы. Определение вязкости растворов полимера и полимерного геля проводили на вискозиметре Брукфилда DV-II, форму и размеры частиц полимеров и полимерного геля изучали на сканирующем электронном микроскопе марки Hitachi S-400N, измерение размеров полимерного молекулярного клубка Dh определяли на установке Brookhaven BI-200SM, широкоугольная динамическая/статическая система рассеяния света (Brookhaven Instruments Cop., США), физическое моделирование процесса фильтрации жидкости при пластовых условиях проводили на фильтрационной установке, определение вязкоэластичности и реологических свойств полимерных растворов и гелей изучали с помощью реометра Harke 10. Результаты. Степень минерализации пластовой воды оказывает значительное влияние на вязкость растворов полимеров. В связи с тем, что в частично деминерализованной воде предварительно были удалены ионы кальция и магния, полимеры обладают хорошей растворимостью и способностью увеличения вязкости растворов. С увеличением концентрации вытесняющего агента вязкость растворов возрастает. Деструктивное воздействие солей пластовых вод на полимеры вызывает значительное снижение вязкости растворов вытесняющих агентов. Из-за высокой степени минерализации частично деминерализованной воды большое количество ионов хлористого натрия окружают молекулярный скелет полимера вытесняющего агента. Макромолекулы полимера П-1 имеют преимущественно двухмерную сетевую структуру. Макромолекулы полимеров П-2 и П-3 имеют преимущественно пространственную трехмерную сетевую структуру, в которой некоторые полимерные молекулярные цепи разорваны и сетевая структура полимеров является дефектной. По сравнению с полимером П-3, трехмерная сетевая структура полимерного молекулярного агрегата П-4 имеет более четкое пространственное строение. Из сравнения физико-химических свойств полимеров П-1, П-2 и П-3 следует, что коэффициент сопротивления и коэффициент остаточного сопротивления для полимера П-1 больше, чем для полимеров П-2 и П-3. Это связано с тем, что молекулы солеустойчивого полимера П-1 образуют агрегаты сетевой структуры вследствие межмолекулярной ассоциации, которая приводит к плохой совместимости с порами керна, а коэффициент сопротивления и коэффициент остаточного сопротивления для полимера П-4 наибольшие за счет того, что в реакционной полимерной смеси прошли реакции внутримолекулярного сшивания молекул полимера и катионов Cr³⁺, которые привели к значительному увеличению удерживания раствора полимера, фильтрационного сопротивления, давления нагнетания и к повышению нефтеотдачи пластов.

Минеральные воды в курортном лечении. Классификация. Критерии для отнесения вод к минеральным

1. Из истории применения минеральных вод для лечения болезней  
2. Химический состав минеральных вод  
3. Критерии для отнесения вод к «минеральным»  
4. Основные характеристики минеральных вод  
5. Минеральные воды для бальнеотерапии (наружного применения)  
6. Минеральные воды для питьевого лечения (внутреннего применения) 

Лечебными минеральными водами называются природные воды, которые содержат в повышенных концентрациях те или другие минеральные (реже органические) компоненты и газы и (или) обладают какими-нибудь физическими свойствами (радиоактивность, реакция среды и др. ), благодаря чему эти воды оказывают на организм человека лечебное действие в той или иной степени, которое отличается от действия «пресной» воды.

Из истории применения минеральных вод для лечения болезней

«Минеральных вод соляных, железистых, серных, йодистых, углекислых и т.д. для излечения недугов существует такое же бесчисленное множество, как и песку на дне морском», – писал сто лет тому назад, М. Платен в своем «Руководстве для жизни согласно законам природы, для сохранения здоровья и для лечения без помощи лекарств».Термин «минеральные воды» вошел в употребление в XVI в., однако в обиходе чаще употреблялось слово «воды», причем, так же как и в Древнем Риме «aquae», — во множественном числе. Происхождение слова «aquae» относится к тому времени, когда Фалес Милетский (ок. 624 — ок. 546 гг. до н.э.) — греческий философ и математик из Милета, пытаясь определить основу материального мира, пришел к выводу о том, что ею является вода. Слово «aqua» — вода, состоит из двух греческих слов — «a» и «qua», буквальный перевод – от которой (подразумевается omnia constant — все произошло, все состоит).

Первая попытка классифицировать минеральные воды по составу принадлежит греческому ученому Архигену (II в). Он выделял четыре класса вод: aquae nitrose, aluminose, saline и sulfurose (щелочные, железистые, соленые и сернистые). Л.А. Сенека выделял воды серные, железные, квасцовые и считал, что вкус указывает на их свойства. Архиген рекомендовал серные ванны при подагре, а при болезнях мочевого пузыря назначал питье минеральных вод до 5 л в день. Он считал, что достаточно знать состав воды, чтобы назначить ее для лечения. Следует заметить, что состав воды в то время не мог быть известен даже приблизительно.

О составе минеральных вод говорит Г. Фаллопий, автор одного из первых руководств о минеральных водах, дошедших до наших времен, изданного после его смерти («De thermalibus aquis atque metallis», 1556 г. ). Однако состав вод Италии, описанных Фаллопием, был далек от истинного, поскольку науке XVI в. еще не были известны многие химические элементы. Настоящий прорыв в учении о минеральных водах произошел в XVIII в., после революционных открытий в химии, которые в основном связывают с именем А. Лавуазье. Само понятие «минеральные воды» (от лат. minari – рыть) формировалось на протяжении ХІХ—ХХ столетий, когда закладывались основы бальнеологиии (курортологии) и научное обоснование использования подземных вод для медицинских целей.

Первый курорт в России был построен по Указу Петра Великого на источниках железистых Марциальных вод. Петр I по возвращению из Бельгии, где он успешно лечился водами курорта Спа. В честь Российского императора на курорте был построен питьевой павильон – «Pouhon Pierre Le Grand». Воды бельгийского курорта Петр I назвал источником спасения, а вернувшись в Россию издал указ, искать в России ключевые воды, коими можно пользоваться для лечения болезней. Первый российский курорт был построен в Карелии на Олонецких водах, названых Марциальными. Марциальные воды по содержанию двухвалентного закисного железа — до 100 мг/л превосходят все известные железистые источники мира. Содержание железа в водах бельгийского родоначальника курортов – Спа, всего 21 мг/л (железистые воды – Fe 10 мг/л).

Первый кадастр минеральных вод России был составлен учеными Минералогического общества, созданного в 1817 г. в Санкт-Петербурге. Среди его учредителей были академик В.М. Севергин и профессор Д.И. Соколов. По данным исследований многочисленных академических экспедиций конца XVIII и начала XIX вв. В.М. Севергин описал минеральные источники и озера России, привел их классификацию по совокупности признаков и составил указания по их исследованиям. Результаты исследований были обобщены в книге «Способ испытывать минеральные воды, сочиненный по новейшим о сем предмете наблюдениям», изданной в Санкт-Петербурге в 1800 г. В 1825 г. была опубликована работа русского химика Г. И. Гесса «Изучение химического состава и целебного действия минеральных вод России», ставшая основой его диссертации на степень доктора медицины.

Важную роль в изучении лечебных минеральных вод сыграло основание в 1863 г. Русского бальнеологического общества на Кавказе по инициативе директора управления курортов Кавказских Минеральных Вод, профессора С.А. Смирнова. После 1917 г. (после национализации курортов) началось интенсивное развитие бальнеологии. В 1921 г был создан Бальнеологический институт на Кавказских Минеральных Водах (в Пятигорске), в 1922 г. — Томский бальнеофизиотерапевтический институт, а в 1926 г. открыт Центральный институт курортологии и физиотерапии в Москве.

Химический состав минеральных вод

Минеральные воды – сложные растворы, в которых вещества содержатся в виде ионов, недиссоциированных молекул, газов, коллоидных частиц.

Долгое время бальнеологи не могли прийти к единому мнению о химическом составе многих вод, поскольку анионы и катионы минеральных вод образуют очень нестойкие соединения. Как говорил Эрнст Резерфорд, «ионы – это веселые малыши, вы можете наблюдать их едва ли не воочию». Еще в 1860-х гг. химик О. Тан указал на неправильность солевого изображения минеральных вод, из-за чего Железноводск долго считали курортом с «неустановившейся репутацией». Вначале минеральные воды Железноводска причисляли к щелочно-железистым, затем стали комбинировать карбонаты со щелочами, а сульфаты — со щелочными землями, называя эти воды «щелочно-железистыми (содержащие натрий углекислый и железо) с преобладанием гипса (сульфата кальция) и соды (гидрокарбоната натрия). Впоследствии состав вод стали определять по основным ионам. Уникальные Железноводские источники по составу принадлежат к углекислым гидрокарбонатно-сульфатным кальциево-натриевым высокотермальным водам, мало содержащим хлористый натрий, что исключает опасность раздражения почечной ткани при их питьевом использовании. В настоящее время Железноводск считается одним из лучших «почечных» курортов. Железа в минеральных водах этого курорта содержится сравнительно мало, до 6 мг/л, т. е. меньше, чем в специфических железистых водах, в которых должно быть не менее 10 мг/л.

В немецкой «Курортной книге», изданной в 1907 г., анализы вод минеральных источников впервые были представлены в виде ионных таблиц. Такая же книга об австрийских курортах была издана в 1914 г. Этот тип представления минеральных вод принят в Европе в настоящее время. Как пример приводим ионный состав вод одного из самых популярных источников французского курорта Виши, известного со времен Римской империи — Vichy Celestins (М – 3,325 г/л; pH — 6,8).

Анионы:	Катионы
Bicarbonates (бикарбонаты): 2989	Sodium (натрий): 1172
Chlorures (хлориды): 235	Calcium (кальций) : 103
Sulfates (сульфаты): 138	Potassium (калий): 66
Fluorures (фториды): 5	Magnésium (магний): 10

Критерии для отнесения вод к «минеральным»

Критерии для отнесения вод к «минеральным» в той или иной степени отличаются у разных исследователей. Всех их объединяет происхождение: то есть минеральные воды — это воды, добытые или вынесенные на поверхность из земных недр. На государственном уровне, в ряде стран ЕС законодательно утверждены определенные критерии причисления вод к категории минеральных. В национальных нормативных актах относительно критериев минеральных вод нашли свое отображение гидрогеохимические особенности территорий, которые присущи для каждой страны.

В нормативных актах ряда стран Европы и международных рекомендациях — «Кодекс Алиментариус», Директивах Европейского парламента и Европейского совета для стран — членов ЕС определение «минеральные воды» приобрело более широкое содержание.

Например, «Кодекс Алиментариус» дает следующее определение природной минеральной воды: природной минеральной водой является вода, которая четко отличается от обычной питьевой воды, так как:

• она характеризуется своим составом, включающим определенные минеральные соли, в определенном их соотношении, и наличием определенных элементов в следовых количествах или других компонентов
• ее непосредственно получают из природных или пробуренных источников из подземных водоносных слоев, для чего необходимо соблюдение всех мер предосторожности в пределах зоны защиты во избежание попадания любого загрязнения либо внешнего влияния на химические, физические свойства минеральных вод;
• она характеризуется постоянством своего состава и стабильностью дебита, определенной температурой и соответствующими циклами второстепенных природных колебаний.

В России принято определение В.В. Иванова и Г.А. Невраева, данное в работе «Классификация подземных минеральных вод» (1964 г.).

Лечебными минеральными водами называются природные воды, которые содержат в повышенных концентрациях те или другие минеральные (реже органические) компоненты и газы и (или) обладают какими-нибудь физическими свойствами (радиоактивность, реакция среды и др.), благодаря чему эти воды оказывают на организм человека лечебное действие в той или иной степени, которое отличается от действия «пресной» воды.

К минеральным питьевым водам (в соответствии с ГОСТ 13273-88), относятся воды с общей минерализацией не менее 1 г/л или при меньшей минерализации, содержащие биологически активные микрокомпоненты в количестве не ниже бальнеологических норм.

Питьевые минеральные воды в зависимости от степени минерализации и интенсивности воздействия на организм разделяют на лечебно-столовые с минерализацией 2—8 г/л (исключением являются Ессентуки № 4 с минерализацией 8—10 г/л) и лечебные воды с минерализацией 8—12 г/л, редко выше.  

Минеральные воды, отнесенные в установленном порядке к категории лечебных, используются прежде всего в лечебных и курортных целях. Разрешение на использование лечебных минеральных вод для других целей в исключительных случаях выдается органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации по согласованию со специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного фонда, специально уполномоченным государственным органом, осуществляющим управление курортами, и федеральным органом управления государственным фондом недр.

В зависимости от развития представлений о составе и свойствах природных вод и их лечебном значении на протяжении многих лет разрабатывались критерии, позволяющие относить ту или иную воду к минеральной. Оценка минеральных вод проводится по разным квалификационным показателям. В качестве основных критериев оценки лечебной ценности минеральных вод в курортологии приняты особенности их химического состава и физических свойства (показатель общей минерализации, преобладающие ионы, повышенное содержание газов, микроэлементов, величина кислотности и температура источника) которые одновременно служат важнейшими показателями для их классификации.

Основные характеристики минеральных вод

Минерализация — сумма всех растворимых в воде веществ — ионов, биологически активных элементов (исключая газы), выражается в граммах на 1 л воды. По показателю общей минерализации (М) различают: слабоминерализованные (1—2 г/л), малой (2—5 г/л), средней (5—15 г/л), высокой (15—30 г/л) минерализации, рассольные минеральные воды (35—150 г/л) и крепкорассольные (150 г/л и выше). Для внутреннего применения используют обычно минеральные воды с минерализацией от 2 до 20 г/л. Рассолы и крепкие рассолы применяют для ванн в разведении, в соответствии с отработанными методиками лечения при различных заболеваниях. Рапа – высокоминерализованные минеральные воды открытых водоемов (озер, лиманов).

По наличию газов минеральные воды делятся на: углекислые (СО2) – не менее 0,5 г/л углекислого газа, азотные (N2) — не менее 18 г/л азота, сероводородные (сульфидные) (h3S) — не менее 10 г/л свободного сероводорода.

Основной химический состав минеральных вод определяется содержанием наиболее распространенных трех анионов — НСО3, S04, Сl и трех катионов — Са, Mg, Na. Соотношение указанных шести элементов определяет основные свойства подземных вод — щелочность, соленость и жесткость. 

По анионам выделяют три типа минеральных вод: хлоридные (Cl), гидрокарбонатные (HCO3), сульфатные (SO4) и ряд промежуточных — гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные и более сложного состава. 

По катионам минеральные воды могут быть натриевыми (Na), кальциевыми (Ca), магниевыми (Mg), или смешанными кальциево-магниевыми, кальциево-магниево-натриевыми и др. 

При характеристике гидрохимических типов на первое место ставится преобладающий анион. Так, например, пресные воды в большинстве случаев — гидрокарбонатные кальциевые или гидрокарбонатные кальциево-магниевые, а солоноватые — могут быть сульфатными кальциево-магниевыми.

По содержанию микроэлементов различают: железистые воды (Fe) — не менее 20мг/л железа, мышьяковистые (As) — не менее 0,7 мг/л мышьяка, кремнистые (Si) — не менее 50 мг/л кремнистой кислоты, бромистые (Br) — не менее 25мг/л брома, йодистые (I) — не менее 5 мг/л йода (часто йодо-бромистые).

По величине рН выделяют: сильнокислые (рН < 3,5), кислые (3,5-5,5), слабокислые (5,5-6,8), нейтральные (6,8-7,2), слабощелочные (7,2-8,5), щелочные (> 8,5) минеральные воды.

По температуре: холодные — до 20 °C, теплые (субтермальные) — от 20 до36 °C, горячие (термальные) — от 37 до 42 °C, очень горячие (высокотермальные, гипертермальные) — свыше 42 °C.

Делению минеральных вод на гипотонические и гипертонические придавали значение в XIX в. , в зависимости от того, насколько точка замерзания данной минеральной воды превышает точку замерзания человеческой крови (- 0,56 °C) или же является более низкой по сравнению с ней. Очень скоро от этого признака отказались.

Еще один устаревший термин, применявшийся для характеристики минеральных вод в XVIII—XIX вв., можно встретить в буклетах зарубежных курортов, переведенных на русский язык:

— акратотермы – (безразличные, дикие воды, Willdbäder, горячие) — минерализация до 1 г/л, содержание углекислоты менее 1г/л, температура выше 20 °С

— акратопеги – (безразличные, дикие воды, Willdbäder, холодные) —минерализация до 1 г/л, содержание углекислоты менее 1г/л, температура ниже 20 °С.

Большая часть химически безразличных вод, эффективность которых была доказана эмпирически практическим применением на протяжении веков, оказались радоновыми. Во многих были при более тщательном химическом анализе выделены микроэлементы или органические вещества, содержанию которых в прошлом не придавали значения.

В зависимости от физико-химических свойств минеральных вод и характера их воздействия на организм выделяют воды для наружного применения и для внутреннего. 

Минеральные воды для наружного использования, как правило, содержат повышенное количество растворенных химических веществ или специфические биологически активные микрокомпоненты. Для наружного применения используются также и маломинерализованные термальные воды. 

Для питьевого лечения применяют минеральные лечебные и лечебно-столовые воды. Потребление минеральных лечебных и лечебно-столовых вод ограничено показаниями к лечебному применению. Требования к качеству и безопасности минеральной лечебной и минеральной лечебно-столовой воде установлены в ГОСТ 13273-88, СанПиН 2.3.2.1078-2001. Согласно этим документам к минеральным водам относят воды, оказывающие на организм человека лечебное действие, обусловленное ионно-солевым и газовым составом, повышенным содержанием биологически активных компонентов и специфическими свойствами (радиоактивность, температура, рН среды).

Требования к качеству и безопасности питьевой бутылированной воды установлены в следующих нормативных документах: ГОСТ Р 52109-2003 и СанПиН 2.1.4.1116-2002.

Табл. 2. Критерии для отнесения вод к минеральным

Минеральный состав питьевых вод. Питьевое лечение при заболеваниях органов пищеварения, почек и мочевыводящих путей…

Минеральные воды для бальнеотерапии (наружного применения)

Сульфидные (сероводородные) минеральные воды. Для бальнеотерапии используются сероводородные воды концентрации h3S от 10 до 250 мг/л.

Углекислые минеральные воды – природные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию и температуру и содержащие не менее 0,75 г/л углекислого газа (двуокиси углерода — СО2)С лечебной целью при наружном применении используются концентрации углекислоты 0,75 — 2,0 г/л.

Хлоридные натриевые минеральные воды – природные воды, имеющие различные ионный состав, минерализацию и температуру с преобладанием ионов хлора (Cl-) и натрия (Na-). С лечебной целью наружно применяются воды этого класса при концентрациях 10 — 60 г/л.

Радоновые воды – минеральные воды различного состава, содержащие радиоактивный газ радон. С лечебной целью используются радоновые воды с концентрацией радона от 5 до 200 нКи/л.

Йодобромистые воды – минеральные воды различного состава, содержащие йод (5мг/л) и бром (25 мг/л) Чаще всего йод и бром присутствует в хлоридных натриевых водах. В зависимости от преобладания йодидов или бромидов эти воды могут быть могут быть йод-бромистыми, бром-йодистыми, бромистыми или йодистыми. В литературе по бальнеологии чаще употребляется термины бромные, йодные, йодобромные и бром-йодные воды. Мы считаем употребление этих терминов ошибочным. Как уже сказано выше, настоящий прорыв в изучении минеральных вод начался после революционных открытий в химии, которые в основном связывают с именем А. Лавуазье. Бром открыт в 1825 г. французским химиком А.Ж. Баларом при изучении рассолов средиземноморских соляных промыслов; назван от греч. bromos – зловонный. При растворении в воде бром частично реагирует с ней с образованием бромистоводородной кислоты и неустойчивой бромноватистой кислоты Раствор брома в воде, обладающий неприятным запахом, называется бромной водой. В природе бром присутствует главным образом в виде ионов, которые путешествуют вместе с грунтовыми водами. Бромистые соли натрия, калия, магния встречаются в отложениях хлористых солей, в калийных солях — сильвине и карналлите. Йод, галоген также как и бром, плохо растворяется в воде, но хорошо растворяется в соляных растворах с образованием йодидов. Благодаря хорошей растворимости в воде бромистые и йодистые соли накапливаются в морской воде, рапе соляных озер и подземных рассолах.

Кремнистые минеральные воды – природные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию и температуру и содержащие кремниевую кислоту не менее 50 мг/л. Кремнистые минеральные воды термальные, обычно маломинерализованные, щелочные. Характерной особенностью кремнистых вод является наличие в них газов, главным образом азота.

Мышьяковистые минеральные воды (мышьяксодержащие – As) минеральные воды – природные воды, имеющие различный ионный состав, минерализацию, температуру и содержание 0,7 мг/л и более мышьяка, в водах для питьевого лечения не выше 0,2 мг/л. Относятся к довольно редким разновидностям минеральных вод. Мышьяковистые минеральные воды очень различаются по своему химическому и газовому составу. Самые известные воды этой группы — углекислые мышьяковистые воды месторождения Чвижепсе (Сочи), Горная Тисса (Закарпатская область, Украина) и курорт Синегорск (Сахалинская обл).  (подробно в гл. «Углекислые минеральные воды» и «Курорт Сочи»).

Обратный осмос и удаление минералов из питьевой воды

Обратный осмос и удаление минералов из питьевой воды

Обратный осмос обычно удаляет соли, марганец, железо, фторид, свинец и кальций (Binnie et. Al., 2002). Большинство минеральных компонентов воды физически больше, чем молекулы воды, и они улавливаются полупроницаемой мембраной и удаляются из питьевой воды при фильтрации через обратный осмос (AllAboutWater.org, 2004). Между тем потребители обеспокоены удалением минералов из питьевой воды.

Система обратного осмоса Remove Minerals

Обратный осмос (RO) удалил более 90-99,99% всех загрязняющих веществ, включая минералы, из питьевой воды (см. Рисунок 1). RO удаляет минералы, потому что они имеют более крупные молекулы, чем вода. Тема минералов и обратного осмоса вызвала споры и разногласия среди специалистов в области водоснабжения и здравоохранения. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) пояснила, что большинство полезных минералов, необходимых для человеческого организма, поступает из продуктов питания или дополнительных пищевых источников, а не из питьевой водопроводной воды.Кроме того, минералы, содержащиеся в воде, могут быть вредными для здоровья человека. Имеются убедительные доказательства того, что кальций и магний являются важными элементами для человеческого организма (WQA, 2011). Однако это слабый аргумент в пользу того, что мы должны восполнить этот дефицит за счет потребления воды (WQA, 2011). Водопроводная вода содержит множество неорганических минералов, которые человеческий организм с трудом усваивает (Misner, 2004). Их присутствие подозревают при большом количестве дегенеративных заболеваний, таких как уплотнение артерий, артрит, камни в почках, желчные камни, глаукома, катаракта, потеря слуха, эмфизема, диабет и ожирение.Какие минералы доступны, особенно в «жесткой» водопроводной воде, плохо усваиваются или отторгаются участками клеточной ткани, и, если их не эвакуировать, их присутствие может вызвать обструкцию артерий и внутренние повреждения (Dennison, 193; Muehling, 1994; Banik , 1989).

Рис. 1. Мембрана обратного осмоса (Источник: DOI-BUR, 2009)

Органические минералы против неорганических минералов

В воде есть два типа минералов: органические и неорганические. Человеческая физиология имеет биологическое родство с органическими минералами.Большинство органических минералов для функций нашего организма поступает из растительных диетических продуктов (Misner, 2004). Растущее растение превращает неорганические минералы из почвы в полезный органический минерал (Misner, 2004). Когда органический минерал (из растительной пищи) попадает в желудок, он должен присоединиться к определенной молекуле белка (хелатирование), чтобы абсорбироваться, а затем он получает доступ к участкам ткани, где он необходим (Misner, 2004). После того, как растительный минерал попадает в организм, он используется в качестве кофермента для образования жидкостей организма, образования клеток крови и костей и поддержания здоровой нервной передачи (Balch & Balch 1990).

Обратный осмос мало влияет на pH воды

Уровень pH воды автоматически изменяется, когда вода попадает в организм и контактирует с пищей в желудке (Wise, 2011). Даже натощак, ваша желудочная кислота уже в несколько раз более кислая, чем вода обратного осмоса (pH 6-8) с уровнем pH 2 (Wise, 2011). Человеческое тело постоянно регулирует уровень pH, чтобы найти баланс и равновесие (см. Рисунок 2). Поэтому в нормальных условиях он всегда будет поддерживать нейтраль 7.4 pH-баланс (Wise, 2011). Здоровое тело очень крепкое и довольно быстро и легко восстанавливает гомеостатический pH (Wise 2011). Безалкогольные и спортивные напитки обычно имеют уровень pH 2,5, апельсиновый сок имеет pH 3, а кофе имеет уровень pH 4, и мы постоянно пьем эти напитки без проблем (Wise, 2011).

Рис. 2. Сравнение уровней pH (Источник: Wise, 2011)

Заключение

Вода, отфильтрованная или обработанная обратным осмосом, чистая, чистая и полезная для здоровья.Система обратного осмоса в настоящее время является единственной технологией, которая может удалить большинство возникающих загрязняющих веществ (например, рецептурные лекарства и перхлораты), включая другие загрязнители (например, мышьяк, цианид и фторид), которые трудно удалить другими методами обработки. Отказ от употребления вредных неорганических минералов означает, что организм больше не будет подвергаться стрессу из-за попыток усвоить то, чего изначально не должно было быть (Wise, 2011). Потребители не должны беспокоиться об удалении минералов системой обратного осмоса.ВОЗ (2009) и WQA (2011) отметили, что человеческий организм получает подавляющее большинство минералов из пищи или добавок, а не из питьевой воды.

Дополнительная литература

Ассоциация качества воды

Кальций и магний в питьевой воде — значение для общественного здравоохранения (Всемирная организация здравоохранения)

Питательные вещества в питьевой воде (Всемирная организация здравоохранения, ВОЗ)

Питательные минералы в питьевой воде (ВОЗ)

Жесткость питьевой воды (ВОЗ)

Химическая опасность, связанная с жесткостью питьевой воды (ВОЗ)

Дистиллированная вода по сравнению с минеральной, углеродной фильтрованной и водой обратного осмоса

Системы обратного осмоса и другие системы фильтрации воды

Биоаналитические инструменты для оценки качества воды — Беате Эшер и Фредерик Леуш
Дата публикации: декабрь 2011 г. — ISBN — 9781843393689

Набор для очистки питьевой воды KWR — Вим Хийнен, Гертьян Дж. Медема, Патрик ВМХ Смитс, Ян Фрибург, Бас Вольс
Дата публикации: октябрь 2011 г. — ISBN — 9781780400488

Справочник по процессам разделения частиц — Арьен Ван Ньювенхейзен и Яап Ван дер Грааф
Дата публикации: сентябрь 2011 г. — ISBN — 9781843392774

Список литературы

AllAboutWater.орг. 2004. Обратный осмос. (Доступ 16 июля 2011 г.)

А.Е.Баник. 1989. Выбор ясен. АКРЕС США, Луизиана.

Балч, Дж. Ф., и П. А. Балч. Рецепт лечебного питания, Avery Publishing Co, Нью-Йорк.

Бинни, К. Кимбер, М. и Г. Сметхерст. 2002. Основная очистка воды, 3-е издание. Thomas Telford Ltd., Лондон.

К. Деннисон. 1993. Почему я пью дистиллированную воду. Перепечатайте форму 6300, Pure Water Inc. Линкольн, Небраска.

Б.Миснер. 2004. Дистиллированная вода улучшает усвоение минералов. (Доступ 17 июля 2007 г.).

E.C. Mueling. 1994. Чистая вода сейчас: время действовать, 2-е изд., Pure Water Inc., Линкольн, Небраска.

Министерство внутренних дел США — Бюро мелиорации (DOI-BUR). 2009. Обратный осмос. (Проверено 17 июля 2011 г.).

Ассоциация качества воды (WQA). 2011. ВОЗ публикует долгожданный отчет по кальцию / магнию. (Проверено 17 июля 2011 г.).

Н. Мудрый. 2011 г.Руководство по фильтрам для воды с обратным осмосом — правда, ложь, полезные ископаемые и ваше здоровье: Является ли очищенная обратным осмосом вода с низким содержанием минералов полезной и безопасной для питья? (Проверено 16 июля 2011 г.).

Всемирная организация здравоохранения. 2009. Кальций и магний в питьевой воде. (Проверено 17 июля 2011 г.).

стандартов содержания минералов в питьевой воде по JSTOR

Abstract

В этой статье рассматривается Заявление Американской ассоциации водопроводов о политике качества питьевой воды и стандарт Агентства по охране окружающей среды США для общего содержания растворенных твердых веществ (TDS) в питьевой воде.Обобщены данные Калифорнийского исследования вкуса минералов (CMTS), которые установили функциональную взаимосвязь между TDS и вкусовыми качествами, оцененными потребителями и членами дегустационной комиссии. Данные CMTS показывают, что для содержания минералов TDS 450 мг / л приведет к получению воды хорошего качества, а TDS 80 мг / л приведет к воде превосходного качества. Сравнение затрат на общесистемную деминерализацию и закупку бутилированной воды отдельными потребителями показывает, что общесистемная деминерализация может быть менее затратной для бытового потребителя.Такая информация, разработанная для конкретного коммунального предприятия, может быть представлена ​​сообществу и использована для принятия обоснованного решения относительно очистки воды в масштабах всей системы для снижения TDS до уровней, соответствующих хорошему или отличному качеству воды. Este artículo estudia la declaración sobre la política del AWWA acerca de la calidad del agua potable y las normas del US Environmental Protection Agency, acerca del contenido total de sólidos disueltos (TDS) en el agua potable. У этого есть результат работы с данными о состоянии минерального сырья Калифорнии (CMTS), который находится в состоянии релаксации функционального входа в TDS и оценки работы потребителя и тела человека, находящегося под контролем.Данные CMTS содержат минеральные вещества, содержащие TDS в 450 мг / л, которые производят с высоким содержанием TDS в 80 мг / л. Una Comparación de costos entre una desmineralización a escala del sistema y la compra de agua embotellada por consumidores Individualles demuestra que la desmineralización a la escala del sistema puede ser menos costosa al consumidor residence. Esta información, cuando se desarrolla para una compañía de servicios, в частности, puede ser Presentada a la comunidad y utilizada para hacer una decisión más informada con referencia al tratamiento de aguas a la escala del sistema para reducir el de TDS a niveles consistentes a niveles consistentes a niveles consistentes excelente calidad.

Информация о журнале

Журнал AWWA публикует статьи о проблемах водного хозяйства, которые охватывают все виды деятельности и интересы AWWA. Он сообщает об инновациях, тенденциях, противоречиях и проблемах. Журнал AWWA также фокусируется на смежных темах, таких как планирование общественных работ, управление инфраструктурой, здоровье человека, защита окружающей среды, финансы и право. Журнал продолжает свою долгую историю публикации подробных и новаторских статей о защите надежности и отказоустойчивости наших водных систем, здоровья нашей окружающей среды и безопасности нашей воды.

Информация для издателя

Wiley — глобальный поставщик контента и решений для рабочих процессов с поддержкой контента в областях научных, технических, медицинских и научных исследований; профессиональное развитие; и образование. Наши основные направления деятельности выпускают научные, технические, медицинские и научные журналы, справочники, книги, услуги баз данных и рекламу; профессиональные книги, продукты по подписке, услуги по сертификации и обучению и онлайн-приложения; образовательный контент и услуги, включая интегрированные онлайн-ресурсы для преподавания и обучения для студентов и аспирантов, а также для учащихся на протяжении всей жизни.Основанная в 1807 году компания John Wiley & Sons, Inc. уже более 200 лет является ценным источником информации и понимания, помогая людям во всем мире удовлетворять их потребности и реализовывать их чаяния. Wiley опубликовал работы более 450 лауреатов Нобелевской премии во всех категориях: литература, экономика, физиология и медицина, физика, химия и мир. Wiley поддерживает партнерские отношения со многими ведущими мировыми сообществами и ежегодно издает более 1500 рецензируемых журналов и более 1500 новых книг в печатном виде и в Интернете, а также базы данных, основные справочные материалы и лабораторные протоколы по предметам STMS.Благодаря растущему предложению открытого доступа, Wiley стремится к максимально широкому распространению и доступу к публикуемому контенту, а также поддерживает все устойчивые модели доступа. Наша онлайн-платформа, Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com), является одной из самых обширных в мире междисциплинарных коллекций онлайн-ресурсов, охватывающих жизнь, здоровье, социальные и физические науки и гуманитарные науки.

Минеральная вода полезнее? Преимущества и побочные эффекты

Мы включаем продукты, которые, по нашему мнению, будут полезны нашим читателям.Если вы совершаете покупку по ссылкам на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Минеральная вода поступает из подземных резервуаров. В отличие от обычной питьевой воды, минеральная вода не подвергается химической обработке.

Как следует из названия, минеральная вода содержит большое количество минералов, особенно магния, кальция и натрия. Но чем минеральная вода лучше обычной и в чем ее преимущества?

В этой статье обсуждаются некоторые возможные преимущества для здоровья, связанные с употреблением минеральной воды.

Поделиться на Pinterest Люди часто выбирают минеральную воду из-за ее возможных преимуществ для здоровья.

Всем живым организмам для выживания нужна вода. Вода не только поддерживает основные физические функции, но и обеспечивает жизненно важные питательные вещества, которые организм не производит сам по себе.

В то время как большинство людей в Соединенных Штатах имеют доступ к чистой питьевой воде, многие люди выбирают минеральную воду в бутылках из-за ее кажущейся чистоты и потенциальной пользы для здоровья.

Чем минеральная вода отличается от обычной воды? Судя по имеющимся данным, различия не очень значительны.

Оба типа содержат минералы и проходят определенную обработку. Однако по определению минеральная вода должна содержать определенное количество минералов, а процесс розлива происходит у источника.

Мы обсуждаем различия между водопроводной и минеральной водой ниже.

Водопроводная вода

Вода в бытовые краны поступает из поверхностных или подземных источников.

В США водопроводная вода должна соответствовать стандартам Закона о безопасной питьевой воде, установленным Агентством по охране окружающей среды (EPA).Эти правила ограничивают количество загрязняющих веществ, присутствующих в воде, подаваемой в дома.

Общественные предприятия водоснабжения перемещают воду из источника на очистные сооружения, где она проходит химическую дезинфекцию. Чистая вода в конечном итоге доставляется в домохозяйства по системе подземных трубопроводов.

Водопроводная вода содержит добавленные минералы, включая кальций, магний и калий. Жесткая водопроводная вода имеет более высокое содержание минералов, что некоторые считают более полезной для здоровья. Однако минералы в жесткой воде образуют отложения, которые могут разъедать трубы или ограничивать поток.

Кроме того, несмотря на усилия поставщиков коммунальной воды, загрязнители из проржавевших или протекающих труб могут загрязнять питьевую воду.

Минеральная вода

Минеральная вода поступает из естественных подземных резервуаров и минеральных источников, что делает ее более минеральной по сравнению с водопроводной водой.

Согласно Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), минеральная вода должна содержать не менее 250 частей на миллион растворенных твердых веществ. FDA запрещает этим производителям добавлять минералы в свою продукцию.

Минералы, которые часто присутствуют в минеральной воде, включают:

• кальций
• магний
• калий
• натрий
• бикарбонат
• железо
• цинк

В отличие от водопроводной воды минеральная вода разливается в бутылки. Некоторые люди предпочитают минеральную воду из-за ее кажущейся чистоты и отсутствия химической дезинфекции.

Однако минеральная вода может подвергаться некоторой обработке. Это может включать добавление или удаление углекислого газа (CO ₂ ) или удаление токсичных веществ, таких как мышьяк.

CO ₂ помогает предотвратить окисление и ограничивает рост бактерий в минеральной воде. Естественно газированная вода получает CO ₂ из источника. Производители также могут насыщать воду CO ₂ после экстракции.

В следующих разделах обсуждаются пять потенциальных преимуществ питьевой минеральной воды.

Источниками магния могут быть как минеральная вода в бутылках, так и водопроводная вода. Это питательное вещество играет важную роль в регулировании артериального давления, уровня глюкозы в крови и функции нервов.

Некоторые источники содержат больше или меньше магния, чем другие. Количество магния в воде может варьироваться от 1 миллиграмма на литр (мг / л) до более 120 мг / л, в зависимости от источника.

Рекомендуемая суточная доза магния составляет:

• 310–320 мг для взрослых женщин
• 400–420 мг для взрослых мужчин

По данным Управления пищевых добавок, большинство людей в США потребляют менее рекомендуемое количество магния.

Ниже приведены некоторые симптомы дефицита магния:

• потеря аппетита
• усталость
• мышечная слабость
• тошнота и рвота

тяжелый дефицит может вызвать некоторые из следующих причин:

• онемение или покалывание в мышцах
• судороги
• низкий уровень кальция или калия
• изменения настроения
• нерегулярное сердцебиение
• судороги

Низкий уровень магния может способствовать повышению артериального давления, застойной сердечной недостаточности и состояниям, вызывающим нерегулярное сердцебиение.

Минеральная вода, богатая магнием, может снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Небольшое исследование 2004 года с участием 70 взрослых с пограничной гипертензией и низким уровнем магния показало, что употребление 1 литра минеральной воды в день снижает их кровяное давление.

Минеральная вода может содержать большое количество кальция, магния и калия, которые способствуют кровообращению.

Кальций необходим для построения и поддержания крепких костей.Он также регулирует частоту и ритм сердцебиения.

Минеральная вода содержит кальций, который способствует укреплению костей. Когда костная ткань разрушается, на ее месте откладывается новая кость.

В подростковом возрасте новая кость откладывается быстрее, чем старая кость разрушается. Однако после 20 лет потеря костной массы может опережать формирование костной ткани, что может привести к хрупкости и слабости костей.

Регулярные упражнения и диеты, богатые кальцием, могут укрепить кости и предотвратить потерю костной массы.

Авторы исследования 2017 года сравнили, как организм усваивает кальций из молока, добавок кальция и минеральной воды. Они пришли к выводу, что минеральная вода с высоким содержанием кальция на самом деле может улучшить снабжение организма кальцием.

Магний также поддерживает крепкие кости. Результаты крупномасштабного когортного исследования 2014 года показали, что у пожилых женщин с высоким потреблением магния, более 422,5 мг в день, плотность костей выше, чем у женщин с более низким потреблением этого минерала.

Получение достаточного количества магния с пищей может помочь предотвратить запоры и улучшить здоровье пищеварительной системы.

Магний всасывает воду в кишечник, что улучшает консистенцию стула. Он также расслабляет мышцы кишечника, поддерживая регулярную дефекацию.

Согласно результатам рандомизированного контролируемого исследования, питьевая минеральная вода, содержащая сульфат магния и сульфат натрия, приводила к более частому опорожнению кишечника и улучшению качества жизни людей с запорами.

Минеральная вода в целом безопасна для питья. Очень мало исследований указывает на какие-либо непосредственные негативные последствия для здоровья, связанные с употреблением простой минеральной воды.

Газированная минеральная вода содержит угольную кислоту, которая может вызвать икоту или вздутие живота.

Однако минеральная вода и другая вода в бутылках может содержать специфические загрязнители. По определению, минеральная вода должна содержать минимальное количество микробов.

Кроме того, минеральная вода не может пройти тот же процесс дезинфекции, что и водопроводная вода, потому что она разливается в бутылки у источника, поэтому диапазон микробов может варьироваться.

Пластическая токсичность

Многие пластиковые контейнеры содержат бисфенол А или BPA.Это химическое вещество может нарушить нормальную гормональную функцию.

Микропластики, мельчайшие частицы пластика — еще одна потенциальная проблема. Ученые обнаружили микропластик в продуктах питания и напитках, а также в морепродуктах, пиве и поваренной соли.

В 2018 году исследователи опубликовали систематический обзор текущих данных о токсичности пластика. Хотя они признают необходимость дополнительных исследований, авторы сообщают, что микропластик в бутилированной минеральной воде, по-видимому, не представляет опасности для безопасности.

Газированная вода повреждает зубы

Газированная или газированная вода может повредить зубную эмаль.

Газированная вода имеет более низкий pH, чем обычная вода, что делает ее слегка кислой. Согласно недавнему исследованию, газированная вода, производимая газированной содой, значительно снижает твердость эмали зубов в лабораторных условиях.

Однако газированная вода по-прежнему оказывает меньшее воздействие на зубы, чем питьевая сода. Одно исследование показало, что ароматизированная и простая газированная вода представляют меньший риск для зубной эмали, чем газированная вода.

Экологические проблемы

Одна из основных проблем, связанных с минеральной водой, связана с емкостью. Крупномасштабное производство пластиковых бутылок вызывает загрязнение и имеет серьезные последствия для окружающей среды.

В исследовании 2016 года исследователи изучили различные воздействия на окружающую среду регулярной очистки воды, минеральной воды в пластиковых бутылках и минеральной воды в стеклянных бутылках.

Они обнаружили, что методы обработки водопроводной воды были наиболее предпочтительным вариантом.Ученые также отметили, что при производстве стеклянных бутылок потребляется больше всего сырья и больше всего энергии.

Минеральная вода содержит большое количество магния, кальция, натрия и других полезных минералов.

Исследования показывают, что питьевая минеральная вода может быть полезна для здоровья, хотя мало исследований прямо указывает на то, что она лучше для здоровья человека, чем водопроводная вода.

Люди, которые хотят купить минеральную воду, могут найти ее в супермаркетах или выбрать брендовую воду в Интернете.

Кроме того, в США EPA строго регулирует качество водопроводной воды, чтобы гарантировать, что она не содержит вредных микробов. Водопроводная вода также содержит добавленные минералы, что делает ее более дешевой альтернативой минеральной воде.

Питьевая газированная минеральная вода может вызвать некоторую эрозию зубов, но не в такой степени, как сахаросодержащие напитки, такие как газированные напитки.

Содержание минералов в водопроводной воде зависит от региона. Жители США могут проверить отчеты EPA о качестве воды по штатам. Эти годовые отчеты содержат информацию об источниках воды, уровнях загрязнителей и минеральном содержании.

Мы выбрали связанные элементы, исходя из качества продуктов, и перечислили плюсы и минусы каждого, чтобы помочь вам определить, какой из них лучше всего подойдет вам. Мы сотрудничаем с некоторыми компаниями, которые продают эти продукты, что означает, что Healthline UK и наши партнеры могут получать часть доходов, если вы совершите покупку, используя ссылку (ссылки) выше.

Удаляет ли очистка воды полезные минералы?

Вы когда-нибудь слышали, что очистка питьевой воды, такая как обратный осмос, удаляет полезные минералы, которые необходимы вашему организму, и что вы испытаете минеральный дефицит при использовании такой очистки?

Это отраслевой миф.

Продолжайте читать, чтобы понять полную картину и лучше разобраться в этой проблеме.

Как забота о «минеральной воде» стала делом?

Как указано выше, широко распространена идея, что очистка питьевой воды удаляет из воды полезные минералы, которые необходимы вашему организму. Несмотря на отсутствие исследований и доказательств, подтверждающих это утверждение.

Многие компании, занимающиеся фильтрацией воды, к сожалению, добавили к этому мифу, как?

Производство воды путем фильтрации, которая не полностью удаляет загрязняющие вещества, обходится гораздо дешевле.Итак, какое решение они придумали для продажи этой некачественной фильтрации?

Они провели тесты и обнаружили несколько распространенных загрязняющих веществ, которые присутствуют в муниципальной воде, но также используются для поступления в организм минералов. Обладая этими знаниями, они начали формировать маркетинговые кампании, которые продвигали идею о том, что фильтрация воды до высокого уровня является ошибкой! Потому что минералы, которые могло использовать ваше тело, также были удалены.

Именно тогда популярность «минеральной воды» начала проявляться в бутилированной воде.Компании, производящие фильтры для кранов и кувшинов, также присоединились к ним. Их низкокачественные фильтры стали маркировать как «Очищающие, не удаляя полезные минералы».

Минералы в муниципальной (городской) воде

Есть ли правда в идее «удаления полезных минералов»? Частично.

Вот исследование.

«Всемирная организация здравоохранения собрала разнообразную группу экспертов в области питания, медицины и науки в Риме в ноябре 2003 г. в Европейском центре ВОЗ по окружающей среде и здоровью для решения ряда вопросов, касающихся состава питательных веществ в питьевой воде и возможность того, что питьевая вода при некоторых обстоятельствах может способствовать общему диетическому питанию.”

Это наиболее глубокое исследование, объемом около 200 страниц, которое, как мы обнаружили, посвящено теме минерализации воды. Вот краткое изложение, которое было очень полезно:

«Встреча пришла к выводу, что только несколько минералов в природных водах имеют достаточную концентрацию и распределение, чтобы можно было ожидать, что их потребление с питьевой водой иногда может быть значительным дополнением к рациону питания некоторых групп населения. Магний и, возможно, кальций были двумя наиболее вероятными факторами, влияющими на потребление с пищей населения, потреблявшего «жесткую» воду.”

Обратите внимание на формулировку: «лишь некоторые… ожидать… иногда могут быть значительными… в некоторых группах населения…»

Посмотреть исследование Всемирной организации здравоохранения PDF

Потребление минералов

Давайте поговорим о двух минералах, упомянутых в сводном отчете, — магнии и кальции.

Даже если бы они могли обеспечить некоторое полезное обращение с минералами через потребление воды, эффект был бы очень ограниченным.

Эти минералы, когда они встречаются в воде, не являются хелатными минералами.Что такое хелатные минералы?

«Хелатные минералы — это минералы, которые уже находятся в той форме, которую человеческое тело может легко усвоить, в отличие от обычных минералов. Хелатные минералы уже связаны / «хелатированы» с аминокислотой, что значительно упрощает их усвоение и метаболизм для вашего организма для выполнения критически важных функций, необходимых для вашего здоровья ».

Когда организм не хелатирует, способность организма усваивать минералы затрудняется. Но минералы, поступающие из растений, таких как брокколи, уже хелатированы и поэтому очень эффективны, полезны для организма и легко усваиваются.

Первичный источник поступления минералов

Это одна из тех причин, «которые, конечно, имеют смысл» при обсуждении потребления минералов. Подумайте о свежем, здоровом и натуральном салате, полном овощей и фруктов. Теперь подумайте о воде, которую вы пьете каждый день. Какой из них, по вашему мнению, является вашим основным источником минералов? Как вы думаете, вода хоть сколько-нибудь способствует пополнению вашего организма минералами?

Давайте посмотрим на кальций для этого примера.Биодоступность кальция в молоке составляет около 7%, биодоступность в брокколи — около 85%, но биодоступность в воде составляет менее 1%. И, как указано выше, вашему организму очень трудно использовать менее 1%, и, скорее всего, они будут переданы через вашу систему и отправлены.

И, как указано выше, растения брокколи используют нехелатный кальций и превращают его в хелатный кальций.

При наличии минерализованной воды

Если минерализованная вода является обязательной для вас и вашего рациона, ее следует очищать и реминерализовать.Таким образом, это контролируется, и в вашей питьевой воде будут содержаться только полезные минералы, а НЕ минералы и множество других загрязняющих веществ.

Мы написали статью о загрязняющих веществах, содержащихся в городской воде — прочтите ее здесь.

Вода может быть отрегулирована на более высокий уровень щелочной шкалы, а вода также может быть реминерализована. Но в любом случае начинать следует с чистой воды. Повышение PH или минерализация загрязненной воды противоречат здравому смыслу.

Прочие ресурсы и исследования

Вот еще два ресурса, которые могут вас заинтересовать.Первое — это исследование, проведенное Ассоциацией качества воды, основное внимание в котором уделяется негативному влиянию питьевой воды обратного осмоса на здоровье (не обнаружено), а второе — подробное руководство по удалению минералов из публикации Международной водной ассоциации. группа.

Итог

Не полагайтесь на минералы, содержащиеся в воде, как на значительный источник их ежедневного потребления. Если вам нужна минерализованная вода, сначала очистите воду и контролируйте типы минералов, которые вы добавляете обратно в воду.

PerfectWater предлагает варианты реминерализации после очистки, если этот вариант вас интересует. Свяжитесь с нашей командой экспертов и сертифицированными специалистами по воде, чтобы узнать больше.

Как понимать этикетку минеральной воды?

Очень важно понимать этикетку минеральной воды, особенно если вы живете на таком острове, как Ибица, и не можете пить воду из-под крана.

Природная минеральная вода берут свое начало из-под земли, она защищена от всех видов загрязнений и обладает целебными свойствами благодаря высокому содержанию минералов.

Instituto Agua y Salud

Мы видим, как создается минеральная вода. Перед упаковкой воды есть 3 основных шага, у нас она чистая.

¿Какая вся информация на этикетках?

Первая вода, имеющая обозначение , регулируется Общим законом о маркировке и делится на 3 различные категории:
— Природная минеральная вода
— Родниковая вода
— Подготовленная питьевая вода

Затем на каждой этикетке указано состава , который характеризует воду, и в зависимости от растворенных в воде минералов и сухих остатков мы каталогизируем:
— Вода со слабой минерализацией
— Вода со средней минерализацией
— Вода с сильной минерализацией

Вы также найдете место происхождения (географическое место), дату преимущественного потребления — хотя срок годности бутилированной воды не истекает), символ Green Point , указывающий, что компания принадлежит к Интегрированной системе управления для экопакеты, и как сохранить лучше всего.

Покупая воду, вы должны быть осторожны с уровнями бикарбоната, сухого остатка и натрия в воде.

СУХИЕ ОСТАТКИ
Сухие остатки — это количество растворенных солей в природной минеральной воде в зависимости от характеристик почвы. Лучшая вода для почек — это вода с меньшим количеством сухих остатков.

БИКАРБОНАТЫ
Вода с высоким содержанием бикарбонатов способствует пищеварению и помогает нейтрализовать pH слизистой оболочки желудка. Не рекомендуется людям, склонным к выделению газов из-за СО2.

НАТРИЙ
Мы должны быть осторожны с количеством натрия, если у вас гипертония. Если да, то ищите минеральные воды с низким содержанием натрия.

Как видите, даже бутылки с водой, которые выглядят как самые простые продукты в супермаркете, имеют свои плюсы и минусы. Найдите время, чтобы выбрать лучшую воду для вашего здоровья, прочитайте этикетки и выберите ту, которая, по вашему мнению, вам больше всего подходит.

Важность добавления минералов в воду, фильтрованную с помощью обратного осмоса

31 июля 2017 г.

Знаете ли вы, что кальций составляет до 2% веса вашего тела? Или что магний участвует в более чем 300 ферментативных реакциях в организме? Мы знаем, что минералы важны, но часто не учитываем, сколько именно они делают или что может случиться, когда мы не получаем их в достаточном количестве.

Наша вода может обеспечить нас до 20% наших ежедневных минералов *, и, хотя люди нуждаются в разном количестве витаминов и минералов в своем рационе, многие люди не получают достаточного количества только из пищи **, что приводит к их дефициту. Это становится особенно сложным для людей с диетическими ограничениями, которые означают, что они не могут есть продукты, которые содержат много минералов, в которых нуждается наш организм.

Мембраны фильтров обратного осмоса удаляют очень мелкие частицы из очищаемой воды. удаляют очень мелкие частицы из очищаемой воды.

Обратный осмос — отличная фильтрация, но почти слишком хорошая…

В процессе обратного осмоса, или сокращенно RO, более крупные частицы (например, вирусы и другие примеси) отфильтровываются из воды, оставляя молекулы чистой воды проходить через кран. Хотя этот процесс имеет много преимуществ, фильтр настолько эффективен, что он также удаляет полезные минералы, такие как кальций, калий и магний.

Это может привести к двум основным проблемам. Первое — это очевидная деминерализация воды.Хотя это вызывает горячие споры, Всемирная организация здравоохранения завершила два исследования, которые показывают, что употребление деминерализованной воды может нанести вред вашему здоровью. Хотя минералы в воде не заменяют те минералы, которые мы должны получать из своего рациона (и к ним нельзя относиться подобным образом!), Они могут быть важной добавкой.

Удаление этих минералов может сделать воду безвкусной. Многие из нас привыкли к вкусу минералов в нашей воде и поэтому могут найти этот мягкий вкус непривлекательным.Деминерализованная вода быстро станет вашим нелюбимым видом.

Вторая основная проблема заключается в том, что удаление минералов из воды приводит к повышению уровня кислотности. Наши тела состоят в основном из воды, и наша кровь должна быть слегка щелочной. Деминерализованная вода может быть одной из причин ацидоза, который считается основной причиной дегенеративных заболеваний. У всех жидкостей есть показатель кислотности, определяемый шкалой pH. Шкала от 0 до 14. Все, что до семи лет, является кислым, например, утренний апельсиновый сок или кофе.Семь считается нейтральной, а все, что выше семи, — щелочным. Наши тела лучше всего работают, когда они находятся в слабощелочном состоянии. Деминерализованная вода часто имеет уровень pH 7,0 или ниже, что означает, что она не приносит никакой пользы нашему организму.

Фильтры обратного осмоса MineralPro тщательно добавляют обратно в идеальный баланс полезных для здоровья минералов

Вода не содержит минералов, когда она падает с неба, минералы возникают при контакте с землей. Вот почему концентрация может так сильно варьироваться от географического региона к географическому региону.Однако очевидно, что минералы должны содержаться в нашей питьевой воде, поскольку они естественного происхождения и необходимы для нашего здоровья. В то время как определенные продукты могут обеспечить нам часть того, что нам нужно, богатая минералами питьевая вода заполняет разрыв между тем, что мы можем потреблять из пищи, и рекомендуемыми дневными уровнями. Дефицит может быть опасным. Например, в Северной Америке нехватка магния связана с сердечно-сосудистыми заболеваниями и диабетом второго типа.

Мы установили, что нам нужны кальций, магний и другие минералы, чтобы помочь нам выжить, но мы также заявили, что процесс обратного осмоса лишает воду содержащихся в ней минералов.Итак, как нам примирить эти два понятия? В Mineral Pro мы осознаем необходимость наличия минералов в вашей воде и разработали запатентованный «картридж минерализации», который добавляет эти важные минералы обратно после начальных этапов фильтрации.

Как это работает? Водопроводная вода проходит через вашу водопроводную трубу и проходит через осадочный фильтр, затем через угольный фильтр, а затем через мембрану обратного осмоса, полупроницаемую мембрану, которая имеет миллиарды крошечных отверстий, через которые могут проходить молекулы воды.Здесь отфильтровывается исходная концентрация минералов вместе с примесями, так как они слишком велики, чтобы идти дальше. Оставшиеся молекулы смываются в канализацию, а чистая вода попадает в сборный резервуар.

Картридж минерализации находится между сборным баком и краном и состоит из природных минералов, которые ранее были удалены из воды, обеспечивая идеальную воду в тот момент, когда она выходит из вашего крана.Этот фильтр минерализации сочетается с фильтром из натурального кокосового угля, который придает свежесть вашей воде и завершает полировку воды, обеспечивая прекрасный вкус.

Новый минеральный фильтр серии 700 для систем обратного осмоса и ультрафильтрации

Не следует полагаться на то, что вода дает все необходимые минералы, но и не следует лишать воду минералов. Повторное попадание в очищенную воду таких минералов, как кальций, магний и калий, улучшает ее вкус и может иметь дополнительное преимущество в виде улучшения вашего здоровья.

Для MineralPRO важно предоставить качественную систему фильтрации, которую можно использовать в течение многих лет. Вы заслуживаете качественной фильтрованной воды, полезной для вашего тела, и мы с нетерпением ждем возможности давать вам ее каждый раз, когда вы открываете кран!

Итак, если вы ищете безопасную питьевую воду с правильным балансом минералов, обратите внимание на Mineral Pro или позвоните нам по телефону 1-250-586-6667.

Оценка состава меди и факторов качества воды, влияющих на реакцию на водную медь при дегустации | Химические чувства

Аннотация

Это исследование определило пороги вкуса меди, так как ее вид варьировался среди свободных ионов меди, комплексных ионов меди и осажденных частиц меди.Влияние химического состава меди на вкус очень важно, поскольку медь добавляется во многие напитки и может присутствовать в питьевой воде в качестве природного минерала или из-за коррозии медных водопроводов. Тест «один из пяти» использовался для определения пороговых значений с растворами, содержащими 0,025–8 мг / л Cu (из сульфата меди) в дистиллированной или минерализованной воде с различным pH. Минерализованная вода была разработана таким образом, чтобы имитировать состав типичной водопроводной воды. Групповые пороговые значения содержания меди в дистиллированной деионизированной или минерализованной воде существенно не различались и находились в диапазоне от 0.От 4 до 0,8 мг / л Cu. Отличие от контрольного теста использовалось для оценки влияния растворимой меди и меди в виде частиц на вкус. Растворимые частицы меди, включая свободный ион меди и комплексные частицы меди, легко пробовали на вкус, в то время как медные частицы имели плохой вкус.

Введение

Медь является важным питательным веществом, для которого Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ, 1998) рекомендует ежедневное потребление 30 мкг / кг массы тела. Медь в питьевой воде может быть важным источником пищевой меди для человека (Zacarias et al., 2001). Основным источником меди в питьевой воде является коррозия медных труб, которая может придавать воде привкус (Эдвардс и др. , 1996; Дитрих и др. , 2004, 2005). В литературе мало цитируется о вкусе меди и о роли разновидностей меди в ее вкусовых качествах в воде. Вкус меди был описан как горький, терпкий, кислый, соленый или металлический (Zacarias et al. , 2001; Lawless et al. , 2005). Содержание меди в воде может иногда превышать медицинские стандарты, что приводит к увеличению вероятности изменения вкуса и проблем со здоровьем (Edwards et al., 1996; Дитрих и др. , 2004, 2005).

Стандарты питьевой воды установлены для предотвращения неблагоприятных последствий для здоровья в результате употребления слишком большого количества меди. ВОЗ (1998) рекомендует предел в 2 мг / л Cu для предотвращения неблагоприятных последствий для здоровья от воздействия меди. В руководствах ВОЗ также указано, что длительное потребление меди от 1,5 до 3 мг / л не оказывает вредного воздействия на здоровье, но уровни выше 5 мг / л в воде могут придавать нежелательный горький вкус. Агентство по охране окружающей среды США (USEPA) разработало уровень действий для здоровья 1.3 мг / л Cu в питьевой воде (USEPA, 1991) и эстетический стандарт 1 мг / л Cu. Медь выше этого эстетического стандартного уровня может окрашивать сантехнику и белье, а также вносить металлический или горький привкус воды (USEPA, 1997). Базы данных USEPA за 2003 год выявили 471 систему питьевого водоснабжения с нарушением базового для здоровья уровня воздействия меди 1,3 мг / л Cu. Недавние проблемы с утечками из точечных отверстий (или неравномерной коррозией) в медных трубах повысили осведомленность и обеспокоенность по поводу повышения уровня меди в питьевой воде (Edwards et al., 2004 г.).

Химия меди

Типичный pH питьевой воды и содержание минералов допускают наличие свободной, комплексной и дисперсной меди, каждая из которых может влиять на вкус. Медь, как и многие металлы, взаимодействует в воде с образованием свободных катионов металлов, множества растворимых комплексов и нерастворимых частиц или осадков, в зависимости от содержания минералов в воде. Свободная медь, которая представляет собой ион двухвалентной меди (Cu ²⁺ ), является растворимой и предпочтительной формой при низких уровнях pH (обычно ниже pH 6) и при недостатке анионных лигандов.В чистой воде растворимые гидроксокомплексы меди образуются при низких и высоких значениях pH. Металл чаще всего осаждается в виде гидроксида меди [K _sp Cu (OH) ₂ = 10 ^-19,32 ] при промежуточных уровнях pH (обычно pH 6,5-12). Осаждение зависит от концентрации меди, присутствия других анионов и катионов, температуры и времени достижения термодинамического равновесия (Jensen, 2003). На рис. 1 показано распределение отдельных комплексов гидроксо Cu (II) в чистой воде в зависимости от pH и показано, где будет образовываться осадок гидроксида меди.На рисунке 2 показано, как меняются концентрации отдельных гидроксокомплексов Cu (II), когда общая концентрация меди фиксируется на уровне эстетического стандарта USEPA, равном 1 мг / л. Хотя гидроксокомплексы всегда присутствуют в воде, отдельные анионы или их комбинации могут связываться с ионом двухвалентной меди с образованием комплексов на основе констант стабильности. Медь образует комплексы с обычными анионами, включая SO42–, OH ^— , PO43–, HCO3–, NO3– и CO32–. Осадки этих комплексов образуются при превышении произведения растворимости.Обычным мультианионным осадком является малахит [Cu ₂ (OH) ₂ (CO ₃ )], который представляет собой сине-зеленый осадок гидроксида меди и карбоната.

Рисунок 1

Диаграмма pC – pH [(−log концентрация) — (- log [H ⁺ ]) диаграмма] для растворимости меди в чистой воде, демонстрирующая, при каких значениях pH и концентрации гидроксокомплексов [Cu (OH ) _{n ] водн)} ] и гидроксид меди [Cu (OH) _{2 (s)} ] осаждается; внутри пунктирной линией показана зона образования твердого гидроксида меди.

Рисунок 1

Диаграмма pC – pH [(−log концентрация) — (- log [H ⁺ ]) диаграмма] для растворимости меди в чистой воде, демонстрирующая, при каких значениях pH и концентрациях гидроксокомплексы [Cu ( OH) _{n ] водн)} ] и гидроксид меди [Cu (OH) _{2 (s)} ] осаждается; внутри пунктирной линией показана зона образования твердого гидроксида меди.

Рисунок 2

Теоретический состав меди для гидроксокомплексов в чистой воде при общей концентрации меди 1 мг / л, что является значением эстетического стандарта USEPA.

Рисунок 2

Теоретический состав меди для гидроксокомплексов в чистой воде при общей концентрации меди 1 мг / л, что является значением для эстетического стандарта USEPA.

Хорошо известно, что видообразование меди влияет на токсичность и биодоступность в водных организмах (от водорослей до рыб). Свободный ион меди (II) и моногидроксо Cu (II) считаются высокотоксичными, в то время как другие анионные комплексы, особенно карбонатные комплексы, менее токсичны для водных организмов.Медь в виде частиц не токсична, если она не растворена в воде или жидкостях внутри организма. Смертельные концентрации в воде, при которых погибает 50% организмов, варьируются среди водных видов от 0,005 до 1 мг / л в зависимости от организма и стадии его жизни (Hodson et al. , 1979; USEPA, 1985). Медь гораздо менее токсична для млекопитающих, что отражено в ранее обсуждавшихся стандартах, касающихся здоровья. Хотя известно, что роль видообразования меди в водной токсичности играет важную роль, ее роль в сенсорной реакции человека не установлена.

Вкус меди

Эстетические стандарты содержания меди в питьевой воде в диапазоне от 1 до 5 мг / л Cu находятся в том же диапазоне, что и медицинские рекомендации 1,3–2 мг / л. Только несколько предыдущих исследований, обобщенных в таблице 1, касались вкусового порога меди с ограниченным акцентом на состав меди в воде. Глобальные местоположения этих исследований сообщаются в следующем обсуждении, потому что минеральное содержание водопроводных и природных вод в первую очередь зависит от местной географии и, возможно, сильно различается в этих исследованиях; однако авторы не представили подробных данных о качестве воды.

Таблица 1

Пороги вкуса меди из предыдущих исследований

Исследование	Пороговое значение в дистиллированной воде, мг / л Cu	pH воды	Испытанный диапазон, мг / л Cu	Сенсорный метод	Комментарий
Cohen et al. (1960)	6,6	6,0	1,6–16,8	Тест треугольника	Адаптация не учитывалась
Zacarias et al. (2001)	2,5	7,4	1–8	1 из 5	Период ожидания между выборками
Beguin-Bruhin et al. (1983)	2,4–3,2	5,9–6,5	0,1–20	1 из 5	Период ожидания между выборками; ополаскивание сахарозой

1818 et al. (1960)

Научное исследование	Пороговое значение в дистиллированной воде, мг / л Cu	pH воды	Испытанный диапазон, мг / л Cu	Сенсорный метод	Комментарий
6,6	6,0	1,6–16,8	Тест треугольника	Адаптация не учитывалась
Zacarias et al. (2001)	2,5	7,4	1–8	1 из 5	Период ожидания между выборками
Beguin-Bruhin et al. (1983)	2,4–3,2	5,9–6,5	0,1–20	1 из 5	Период ожидания между выборками; ополаскивание сахарозой

Таблица 1

Пороговые значения вкуса меди из предыдущих исследований

Исследование	Пороговое значение в дистиллированной воде, мг / л Cu	pH воды	Испытанный диапазон, мг / л Cu	Сенсорный метод	Комментарий
Cohen et al. (1960)	6,6	6,0	1,6–16,8	Тест треугольника	Адаптация не учитывалась
Zacarias et al. (2001)	2,5	7,4	1–8	1 из 5	Период ожидания между выборками
Beguin-Bruhin et al. (1983)	2,4–3,2	5,9–6,5	0,1–20	1 из 5	Период ожидания между выборками; ополаскивание сахарозой

1818 et al. (1960)

Научное исследование	Пороговое значение в дистиллированной воде, мг / л Cu	pH воды	Испытанный диапазон, мг / л Cu	Сенсорный метод	Комментарий
6,6	6,0	1,6–16,8	Тест треугольника	Адаптация не учитывалась
Zacarias et al. (2001)	2,5	7,4	1–8	1 из 5	Период ожидания между выборками
Beguin-Bruhin et al. (1983)	2,4–3,2	5,9–6,5	0,1–20	1 из 5	Период ожидания между выборками; ополаскиватель сахарозой

Одно исследование, проведенное в США, показало, что вкусовые пороги равны 6.6 и 13 мг / л Cu в дистиллированной и родниковой воде соответственно (Cohen et al. , 1960). Пороговые результаты представляли концентрацию, при которой 50% участников эксперимента попробовали медь, и 95% доверительные интервалы использовались в статистическом анализе. Растворимую медь поддерживали доведением pH до 6,0. Был использован метод теста треугольника, и на человека за сеанс вводили три набора концентраций меди с диапазоном теста 1,6–16,8 мг / л. Этот метод не касался конкретно адаптации вкуса меди 15–20 участников дискуссии, некоторые из которых были курильщиками.

Более низкие пороговые значения, 2,4–3,2 мг / л Cu и 0,8–1 мг / л Cu в дистиллированной и минерализованной воде, соответственно, были зарегистрированы в исследовании, проведенном в Бельгии (Beguin-Bruhin et al. , 1983). Была идентифицирована важность растворимости меди для вкусового восприятия, и pH раствора был скорректирован для контроля растворимости меди. Для уменьшения вероятности правильного угадывания использовался один из пяти тестовых форматов. За один сеанс давалась только одна концентрация, потому что участники панели демонстрировали пониженную чувствительность к медному стимулу, когда давали несколько медьсодержащих образцов за один сеанс (адаптация).Чтобы контролировать эффекты от послевкусия, между пробами были установлены 1-минутные периоды ожидания. В качестве контрольной и промывочной воды использовали слабый раствор сахарозы вместо дистиллированной воды из-за неприятного вкуса дистиллированной воды. Диапазон содержания меди составлял 0,1–20 мг / л в воде с pH 5,9 или 6,5, но интервальные концентрации меди не были указаны. Условия низкого pH снизят вероятность образования твердых частиц до тех пор, пока не будут достигнуты высокие уровни меди (несколько миллиграммов на литр). Доверительные интервалы (95%) и поправка на предположение были применены к расчетам пороговых значений.Это исследование пришло к выводу, что только растворимая медь дает ощущение вкуса.

Zacarias et al. (2001) обнаружил пороговые значения в 2,6 мг / л Cu для водопроводной воды, 2,5 мг / л Cu для дистиллированной воды и 3,5 мг / л в минеральной воде (pH 7,4). В этом исследовании, проведенном в Чили, также использовался протокол «один из пяти», и только одна концентрация давалась за сеанс для решения проблемы адаптации. Диапазон содержания меди составлял от 1 до 8 мг / л Cu с шагом концентрации 1 мг / л. Между образцами были установлены минутные периоды ожидания, чтобы минимизировать послевкусие.Использовали хлорид и сульфат меди, и для этих двух солей не было обнаружено значительной разницы в пороговых значениях. Пороговые результаты представляют концентрацию, при которой 50% участников могут почувствовать вкус меди. Однако ни доверительные интервалы, ни методы коррекции предположений не использовались. Влияние pH на растворимые и твердые частицы меди не изучалось. Зажатие носа использовалось для определения ретроназального эффекта на дегустацию меди; при зажимании носа значительного эффекта не наблюдалось.Lawless et al. (2004) показал, что окклюзия носа существенно не снижает металлический, горький и вяжущий оценки меди в воде у участников исследования.

Эти предыдущие исследования показывают большое отклонение пороговых значений для меди с противоречивыми результатами для дистиллированной и других источников воды. Кроме того, эти исследования не предоставили подробных данных о качестве воды и, следовательно, не смогли полностью оценить отдельные эффекты видообразования меди при определении порога вкуса.Целью этого исследования было конкретно оценить роль свободной, растворимой и твердой меди во вкусе и сделать это при концентрациях ниже и близких к медицинским стандартам. Для контроля состава меди использовали pH и присутствие анионов. Конкретными целями были 1) определение порога вкуса свободной и комплексной растворимой меди и 2) оценка роли частиц меди во вкусовых ощущениях.

Материалы и методы

Описание панели и начальная подготовка

Тридцать шесть здоровых взрослых людей, ранее не имевших порогового значения вкуса меди, приняли участие в четырех исследованиях.В группу вошли 15 мужчин и 21 женщина в возрасте от 22 до 54 лет, у которых не было хронических проблем со здоровьем. Сенсорный протокол был одобрен институциональным наблюдательным советом Технологического института Вирджинии; все члены комиссии подписали формы информированного согласия.

Все члены комиссии прошли первоначальное обучение, чтобы познакомить их со вкусом меди и методами сенсорных тестов. Эксперты были проинструктированы проглотить образцы, так как многие участники сообщили, что ощущали низкие концентрации на задней части языка и в горле.Предварительные испытания с участием пяти участников показали, что послевкусие преобладает с медью. Таким образом, в день проводился только один сеанс дегустации, а за сеанс — только одна концентрация меди. Zacarias et al. (2001) и Beguin-Bruhin et al. (1983) также сообщил о послевкусии и вводил только одну концентрацию меди за сеанс.

Медные раздражители

Исходный раствор меди с концентрацией 100 мг / л был приготовлен из пентагидрата сульфата меди (II) (номер по каталогу BP346, Fisher Scientific, Питтсбург, Пенсильвания, США) и разбавлен для получения концентраций в диапазоне 0.025–8 мг / л Cu. Все образцы были приготовлены свежими ежедневно, чтобы избежать увеличения количества осадков со временем. Все медные растворы хранились и представлялись участникам дискуссии при комнатной температуре в пределах 22–24 ° C.

Четырнадцать концентраций (0,025, 0,05, 0,1, 0,5, 1, 1,3, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 мг / л общей Cu) были использованы для порогового тестирования. Интервалы концентрации, использованные в этом исследовании, не были единообразными, но были выбраны, чтобы подчеркнуть стандарты здоровья и эстетики. Концентрациями растворимой и твердой меди в исследуемых образцах воды манипулировали путем регулирования pH.Фактические концентрации проверяли с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии в пламени или печи (Perkin-Elmer 5100 PC, Norwalk, CT, USA). Фильтрация через фильтр 0,45 мкм использовалась для отделения растворенной меди от твердых частиц. Концентрации свободных ионов меди измеряли с помощью медного электрода (комбинированный медный электрод, каталожный номер 13-620-547, Fisher Scientific).

Подготовка проб воды для испытаний

Дистиллированная деионизированная вода была получена из системы Barnstead Nanopure, в которую подавалась дистиллированная вода, а затем деионизировалась и фильтровалась углем.Эта система производила воду с химическим сопротивлением 18 МОм / см и pH 5,5. Минерализованная вода с pH 7,4 была разработана для имитации типичной питьевой воды из восточной части США. Химический состав этой пробы воды: 21 мг / л Na ⁺ , 10,0 мг / л Cl ^— , 1,5 мг / л NO3 −- N, 41 мг / л SO42−, 8 мг / л Mg ²⁺ , 4 мг / л K ⁺ , 12 мг / л Ca ²⁺ , 34 мг / л HCO3 − ⁠ и 2,6 мг / л SiO32−. PH минерализованной воды регулировали небольшими количествами 1 M HCl или 1 M NaOH для изменения растворимости меди.Исходный раствор меди добавляли до концентрации 0–8 мг / л.

Пороги вкуса измеряли при pH 5,5, 6,5 и 7,4; Распределение растворимой меди и меди в виде частиц в воде при этих значениях pH показано на рисунке 3. Медь была растворима при всех концентрациях в дистиллированной воде с pH 5,5. При более высоких значениях pH количество растворимой меди зависело как от pH, так и от общей концентрации меди, с максимумом 4 мг / л растворимой меди при pH 6,5 и максимумом 1,3 мг / л растворимой меди при pH 7.4. Нерастворимая или частицы меди приводили к образованию тонкого осадка.

Рис. 3

Зависимость растворимой меди от pH, измеренная фильтрацией через фильтр 0,45 мкм и атомной абсорбцией.

Рис. 3

Зависимость растворимой меди от pH, измеренная фильтрацией через фильтр 0,45 мкм и атомной абсорбцией.

Количество свободных ионов меди также зависит от pH. Свободный ион меди, или Cu ²⁺ , представляет собой медь, которая не является частицами или комплексом с анионом.Рисунок 4 демонстрирует, что при pH 5,5 в дистиллированной воде вся медь присутствует в виде свободных ионов меди. При pH 6,5 максимальное количество свободного иона меди составляло 3 мг / л, а при pH 7,4 максимальное количество составляло всего 0,3 мг / л.

Рисунок 4

Измерение свободного иона меди Cu ²⁺ в дистиллированной и минерализованной воде с помощью ионно-специфического электрода.

Рисунок 4

Измерение свободного иона меди Cu ²⁺ в дистиллированной и минерализованной воде с помощью ионно-специфического электрода.

Оценка влияния pH на сенсорную реакцию

Чтобы проверить влияние одного pH, члены комиссии участвовали в тесте на подобие с дистиллированной деионизированной водой, доведенной до pH 7 или 9 с помощью NaOH. Тест треугольника использовался с n = 53, α = 0,3, β = 0,01 и долей отличительных признаков ( p _d ) = 30%. Значения α и β были выбраны для достижения мощности и минимизации ошибок типа II. Экспертам было предложено выбрать нечетный образец. Из 53 респондентов только 15 правильно выбрали нечетную выборку.Результаты показали, что только pH не влияет на восприятие воды участниками группы (Meilgaard et al. , 1999). Следовательно, любые различия в сенсорном восприятии для этих экспериментов не были связаны с изменениями pH и могли быть связаны с видообразованием меди и последующими взаимодействиями.

Эксперимент 1: влияние химического состава меди на пороги меди

В первом эксперименте оценивали, какие концентрации меди потребители могут почувствовать в воде. Пороговые значения вкуса меди по результатам предыдущих исследований варьировались от 1 до 13 мг / л, но при этом не проводилось тщательного изучения состава меди (Cohen et al., 1960; Beguin-Bruhin et al. , 1983; Zacarias et al. , 2001). Предварительные исследования в нашей лаборатории показали, что люди могут легко ощущать вкус меди при гораздо более низких концентрациях, чем эти опубликованные пороговые значения. Химический состав меди и влияние качества воды были исследованы в нашем исследовательском эксперименте с использованием регулирования pH и присутствия анионов в различных формах свободной, растворимой комплексной меди или меди в виде частиц.

Подготовка проб воды для испытаний

Как описано в разделе «Материалы и методы», тестовые воды представляли собой дистиллированную деионизированную воду по сравнению с минерализованной водой с pH 7.4 предназначен для моделирования типичной питьевой воды из восточной части США. Дистиллированная деионизированная вода была произведена с помощью системы Barnstead Nanopure. Добавляли медь до концентрации 0–8 мг / л Cu.

Сенсорная процедура

Все тестовые воды были представлены при комнатной температуре (22–24 ° C) в контролируемой атмосфере с минимальным влиянием шума или запаха. Для каждого теста контрольная вода, вода для ополаскивания и раствор меди имели одинаковый pH и содержание минералов.Тест принудительного выбора возрастающей концентрации использовался для определения порогов человеческого вкуса (ASTM, 1991, 1997; Lawless and Heymann, 1999; van Aardt et al. , 2001). Чтобы уменьшить вероятность правильного предположения, протокол был изменен на пять образцов (четыре контрольных и один образец меди). Beguin-Bruhin et al. (1983) и Zacarias et al. (2001) также использовал метод одного из пяти.

Пять белых пластиковых чашек для образцов объемом 3 унции были закодированы трехзначным случайным кодом, заполнены образцом объемом 20 мл и представлены членам комиссии в случайном порядке.Один из пяти образцов содержал водный раствор с добавлением меди; другие содержали тот же водный раствор без меди. Сеанс начинался с того, что участники ополаскивали тестовой водой, не содержащей меди, затем дегустировали первый образец, подождите не менее 20 секунд, а затем дегустировали следующий образец. Экспертам было предложено попробовать образцы слева направо и попробовать каждый образец только один раз; Экспертам было предложено выбрать «нечетный» образец. Экспертов попросили использовать свои собственные дескрипторы для описания вкуса меди; список дескрипторов не был предоставлен.Только один набор из пяти образцов оценивался в день; В последующие дни участники дискуссии подвергались ступеням возрастающей концентрации в пределах диапазона тестирования. Положительный отчет был определен, когда член комиссии правильно определил три правильных образца подряд.

Пороговые значения были рассчитаны с использованием методов геометрического среднего и логистической регрессии. Среднее геометрическое основано на том, где субъекту не удается обнаружить интересующее ощущение. Порог вкуса для отдельного участника группы рассчитывался как среднее геометрическое последней неверной концентрации меди и первой правильной концентрации меди, когда эксперт правильно определил три концентрации меди подряд.Для расчета среднего геометрического значения 10 мг / л Cu использовалось в качестве верхней концентрации меди, если у члена комиссии был индивидуальный порог> 8 мг / л Cu. Групповой порог рассчитывали как среднее геометрическое индивидуальных средних геометрических значений. Метод логистической регрессии (ASTM 1432-91) использует двоичные данные, чтобы предсказать, где определенная часть группы правильно определит вкус меди. Для этого исследования порог основан на использовании 50% доли, которая должна быть способна обнаруживать медь.Пороговые концентрации группы логистической регрессии были рассчитаны с использованием формулы Эбботта [уравнение (1)] с 50% в качестве критерия и вероятностью случайного угадывания 20% (одно из пяти), что привело к вероятности 0,60 для определения групповой порог.

0,5 = х-0,201-0,20 → х = 0,60.

(1)

Результаты и обсуждение

План эксперимента допускал присутствие> 8 мг / л Cu в виде свободной растворимой меди в дистиллированной деионизированной воде с pH 5,5, но только ≤0.3 мг / л свободной меди и ≤1,3 мг / л растворимой (свободной и в комплексе) меди в минерализованной воде с pH 7,4 (рисунки 3 и 4). Эксперты описали вкус меди в основном как металлический, но в качестве дескрипторов также использовались горький и кровавый вкус. Большинство (~ 70%) из 36 участников дискуссии, участвовавших в пороговом тестировании, имели индивидуальные средние геометрические пороги <1 мг / л Cu в дистиллированной деионизированной воде с pH 5,5 или pH 7,4 в минерализованной воде. Интересно, что при концентрациях <1 мг / л большая часть меди находится в растворимой форме (рис. 3).

Анализ результатов отдельных пороговых значений в этих двух пробах воды позволил понять влияние химического состава на дегустацию меди. Непараметрический парный тест Вилкоксона показал, что 36 индивидуальных средних геометрических значений пороговых значений вкуса меди для дистиллированной деионизированной воды с pH 5,5 и минерализованной воды 7,4 существенно не различались ( P = 0,357). Сходные индивидуальные пороговые значения в этих двух образцах воды с очень разным составом меди показали, что пробовали как свободную медь, так и медь в растворимых комплексах.Роль твердых частиц меди не была хорошо оценена в этом эксперименте, потому что большинство экспертов ощущали вкус меди на уровне ниже 1,3 мг / л, когда медь присутствовала в растворимой форме при pH 7,4.

Групповые пороговые значения были рассчитаны как среднее геометрическое индивидуальных пороговых значений для каждого члена комиссии ( n = 36). Среднее геометрическое пороговое значение для группы составляло 0,48 и 0,39 мг / л для дистиллированной деионизированной воды и минерализованной воды с pH 7,4, соответственно. Пороги группы логистической регрессии были равны 0.77 и 0,75 мг / л в дистиллированной и минерализованной воде соответственно. Разница в два раза между средними геометрическими порогами и групповыми порогами на основе логистической регрессии не является существенной разницей, учитывая разные критерии для расчета групповых порогов. Групповой порог логистической регрессии основан на том, когда 50% группы могли почувствовать вкус меди; среднегеометрический групповой порог основан на индивидуальных пороговых значениях, которые требовали от члена комиссии для правильного определения вкуса меди при трех последовательных концентрациях.

Таким образом, пороговые результаты этого исследования были ниже, чем в предыдущих исследованиях. Пороги вкуса меди для нашего исследования, в зависимости от порогового метода, составляли от 0,4 до 0,8 мг / л Cu, и аналогичные значения были получены как для дистиллированной, так и для минерализованной воды каждым пороговым методом. Предыдущие исследования имели пороговые значения от 1 до 13 мг / л Cu и разные результаты относительно роли минеральной воды. Различия в интервале концентраций, статистический анализ, сенсорные условия тестирования, условия, влияющие на химический состав меди, и цели тестирования, вероятно, будут играть роль в создании различий в результатах тестов в разных исследованиях.Наши результаты показывают, что растворимую медь можно легко попробовать, независимо от того, свободна она или находится в комплексе с анионами. Таким образом, вода, содержащая 1 мг / л свободной меди или 1 мг / л растворимой комплексной меди, будет давать такую ​​же интенсивность вкуса меди.

Эксперимент 2: испытание порогового значения в минерализованной воде с pH 6,5 для оценки роли твердых частиц меди

Результаты эксперимента 1 показали, что большинство участников дискуссии ощущали вкус меди при концентрациях, в которых химический состав позволял меди быть растворимой.Таким образом, этот эксперимент не позволил напрямую оценить роль твердых частиц меди. В эксперименте 1 было семь членов комиссии, индивидуальные пороговые значения которых превышали 8 мг / л Cu в воде с pH 7,4, которая содержала максимум 1,3 мг / л растворимой меди и, следовательно, до 6,7 мг / л Cu в форме частиц. У этих экспертов были пороговые значения для дистиллированной деионизированной воды, которая содержала всю свободную и растворимую медь от 2,2 до 6,5 мг / л Cu. Эту группу из семи человек назвали «нечувствительными», и их пороговые значения представлены в таблице 2.Чтобы оценить роль твердых частиц меди во вкусе меди, было проведено еще одно пороговое исследование с минерализованной водой с pH 6,5 для увеличения количества растворимой меди до максимального значения 4 мг / л Cu в присутствии минералов (где растворимые медь включает как свободную, так и комплексную медь). Была выдвинута гипотеза, что семь нечувствительных экспертов почувствуют вкус меди при концентрации <8 мг / л в воде с pH 6,5, потому что для обнаружения будет доступно больше растворимой меди.

Таблица 2

Индивидуальные средние геометрические пороги для pH 5.5, pH 6,5 и pH 7,4 воды

2,2 906 9060

Номер эксперта	Индивидуальные средние геометрические пороги, мг / л Cu
	Дистиллированный-деионизированный pH 5,5 (макс. Растворимость 8 мг / л)	Минерализованный pH 6,5 (макс. растворимость 4 мг / л)	Минерализованное pH 7,4 (макс. растворимость 1,3 мг / л)
Нечувствительные панели
1	6,48	> 8	> 8
2	6.48	> 8	> 8
3	6,48	5,48	> 8
4	2,74	3,46	> 8
> 8
6	2,74	2,24	> 8
7	2,24	1,6	> 8
	14	0,71	1,61
9	4,47	0,71	1,61
10	0,71	0,71	0,71	0,71
12	0,07	0,22	0,22
13	0,22	0,22	0,22
14	2.64	0,22	0,22
15	0,22	0,07	0,22
16	0,035	0,07	0,22	0,07	0,22
18	0,22	0,04	0,04

5 (макс. Растворимость 8 мг / л)74 90660

9018 9018 13

Номер панели	Индивидуальные пороговые значения среднего геометрического, мг / л Cu
	Минерализованный pH 6,5 (макс. Растворимость 4 мг / л)	Минерализованный pH 7,4 (макс. Растворимость 1,3 мг / л)
Нечувствительные участники панели
1	6,48	> 8	> 8
2	6,48	> 8	> 8
3	6,48	5,48	18 4	4	3,46	> 8
5	2,24	2,24	> 8
6	2,74	2,24	> 8	> 8
Чувствительные панелисты
8	1,14	0,71	1,61
9	4,47	0.71	1,61
10	0,71	0,71	0,71
11	1,14	0,22	1,14
	0,22	0,22	0,22
14	2,64	0,22	0,22
15	0.22	0,07	0,22
16	0,035	0,07	0,22
17	0,04	0,04	0,04	0,04	0,04	0,04

Таблица 2

Индивидуальные средние геометрические пороги для вод с pH 5,5, pH 6,5 и pH 7,4

74 90660

9018 9018 13

Номер эксперта	Индивидуальные пороговые значения среднего геометрического, мг / л Cu
	Дистиллированный– деионизированный pH 5.5 (макс. Растворимость 8 мг / л)	Минерализованный pH 6,5 (макс. Растворимость 4 мг / л)	Минерализованный pH 7,4 (макс. Растворимость 1,3 мг / л)
Нечувствительные участники панели
1	6,48	> 8	> 8
2	6,48	> 8	> 8
3	6,48	5,48	18 4	4	3,46	> 8
5	2,24	2,24	> 8
6	2,74	2,24	> 8	> 8
Чувствительные панелисты
8	1,14	0,71	1,61
9	4,47	0.71	1,61
10	0,71	0,71	0,71
11	1,14	0,22	1,14
	0,22	0,22	0,22
14	2,64	0,22	0,22
15	0.22	0,07	0,22
16	0,035	0,07	0,22
17	0,04	0,04	0,04	0,04	0,04

74 90660

9018 9018 13

Номер члена комиссии	Индивидуальные средние геометрические пороги, мг / л Cu
	Дистиллированный деионизированный pH 5.5 (макс. Растворимость 8 мг / л)	Минерализованный pH 6,5 (макс. Растворимость 4 мг / л)	Минерализованный pH 7,4 (макс. Растворимость 1,3 мг / л)
Нечувствительные участники панели
1	6,48	> 8	> 8
2	6,48	> 8	> 8
3	6,48	5,48	18 4	4	3,46	> 8
5	2,24	2,24	> 8
6	2,74	2,24	> 8	> 8
Чувствительные панелисты
8	1,14	0,71	1,61
9	4,47	0.71	1,61
10	0,71	0,71	0,71
11	1,14	0,22	1,14
	0,22	0,22	0,22
14	2,64	0,22	0,22
15	0.22	0,07	0,22
16	0,035	0,07	0,22
17	0,04	0,04	0,04	0,04	0,04

Семь нечувствительных участников сравнивали с группой из 11 «чувствительных» участников, у которых индивидуальные пороговые значения были ниже уровня, на котором начали образовываться частицы меди (~ 1 мг / л Cu).11 чувствительных экспертов могли определить вкус меди в растворимой форме при pH 5,5, 6,5 или 7,4, и, таким образом, эта группа служила контролем.

Подготовка проб воды для испытаний

Дистиллированная деионизированная вода с pH 5,5 и минерализованная вода с pH 7,4 были такими же, как в эксперименте 1. Минерализованная вода была доведена до pH 6,5 с помощью HCl, что увеличило максимальную концентрацию растворимой меди до 4 мг / л и максимальную концентрацию свободной меди. до 3 мг / л (рисунки 3 и 4).

Сенсорная процедура

Пороговая процедура для минерализованной воды с pH 6,5 была идентична одному из пяти тестов, описанных в эксперименте 1. Отобранная группа экспертов (18), которая участвовала в эксперименте 1 [11 с индивидуальными пороговыми значениями ⪅ 1 мг / л меди (чувствительная ) и 7 с индивидуальными порогами> 2 мг / л в воде с pH 7,4 (нечувствительная)] был выбран для участия в эксперименте 2. Индивидуальные средние геометрические пороги в минерализованной воде с pH 6,5 были определены для всех 18 участников этого эксперимента.Затем эти результаты сравнивали с индивидуальными средними геометрическими порогами для минерализованной воды с pH 7,4 из эксперимента 1.

Результаты и обсуждение

Пятеро из семи нечувствительных экспертов смогли почувствовать вкус меди в минерализованной воде с pH 6,5, что дало им на 2,7 мг / л больше растворимой меди, чем было доступно для них в воде с pH 7,4 (Таблица 2). Этот результат указывает на то, что растворимая медь играет важную роль во вкусовых ощущениях, а частицы меди имеют плохой вкус, если вообще не имеют.

11 чувствительных экспертов смогли определить вкус меди во всех трех пробах воды (pH 5,5, 6,5 и 7,4), максимальная концентрация растворимой меди которых составляла от 1,3 до 8 мг / л. Таблица 2 может предполагать, что участники группы 8 и 9 не обнаружили медь при pH 7,4, когда она находилась в растворимой форме, потому что их средний геометрический порог составляет 1,6 мг / л, что превышает предел растворимости Cu 1,3 мг / л, но это артефакт вычисления среднего геометрического. Значение 1,61 мг / л представляет собой среднее геометрическое значение испытанных концентраций 1.3 и 2,0 мг / л Cu, а при концентрации 2,0 мг / л растворимой меди было бы больше, чем в образце с концентрацией 1,3 мг / л.

Непараметрический парный тест Вилкоксона использовался для сравнения индивидуальных средних геометрических пороговых значений 18 участников комиссии, которые оценивали минерализованные воды с pH 6,5 и pH 7,4, в которых вода с pH 6,5 могла содержать до 2,7 мг / л растворимой меди. Было обнаружено, что два средних значения значительно различаются ( P = 0,004). Большая часть изменения порогового значения произошла при более высоких концентрациях меди, когда количество растворимой меди в двух образцах воды сильно различалось.Более тщательное изучение результатов показало, что пороговые значения уменьшаются по мере доступности более растворимой меди. Эти данные дополнительно подтверждают вывод о том, что растворимая медь имеет плохой вкус, а твердые частицы меди — плохие.

Результаты экспериментов 1 и 2 продемонстрировали, что растворимая медь легко ощущалась на вкус, в то время как медь в виде частиц обнаруживалась плохо. Это важно для питьевой воды, где уровни меди выше предела регулирующих действий USEPA 1,3 мг / л, вероятно, будут присутствовать в виде твердых частиц и могут не ощущаться на вкус.

Эксперимент 3: оценка разницы в ощущаемой интенсивности вкуса растворимой меди и меди в виде частиц для раствора Cu 1 мг / л

Два предыдущих эксперимента были тестами на распознавание, и, следовательно, нельзя было оценить относительную интенсивность вкуса растворимой или твердой меди. Отличие от контрольного теста было выполнено для оценки влияния твердых частиц меди на вкус. Минерализованные воды были приготовлены с содержанием общей меди 1 мг / л при pH 7 и pH 9 при 0 и 0.75 мг / л твердых частиц меди соответственно. Цель этого эксперимента состояла в том, чтобы определить, будут ли члены комиссии воспринимать образец с более растворимой медью как имеющий более медный вкус.

Подготовка проб воды для испытаний

Постоянный «эталонный» образец состоял из минерализованной воды с pH 9, содержащей 1 мг / л меди, из которых 0,25 мг / л были растворимыми, а 0,75 мг / л — твердыми частицами. Образец с кодом сравнения был либо таким же, что и эталон, либо состоял из минерализованной воды с pH 7, содержащей 1 мг / л меди в целом, которая была полностью в растворимой форме; частицы меди отсутствовали.

Сенсорная процедура

Две белые пластиковые чашки для образцов объемом 3 унции поместили на лоток и наполнили 20 мл воды. Одна чашка содержала эталонную воду и была помечена буквой «R». Вторая чашка содержала сравнительный образец, помеченный случайным трехзначным кодом. Эксперты сначала попробовали эталонный образец, а затем попробовали закодированный образец и сравнили вкусы, чтобы описать разницу в атрибуте вкуса меди по шкале категорий. Для этого теста использовалась шкала категорий с вербальными дескрипторами (рис. 5).Были проведены два из этих тестов. Для одного теста сравнительный образец был идентичен эталону и использовался для измерения эффекта плацебо. Для другого теста сравнительный образец отличался от эталона и содержал растворимую медь на 0,75 мг / л больше, чем эталон. Эксперты были знакомы с задержкой вкуса меди. Экспертам дали два медьсодержащих образца за один сеанс дегустации и проинструктировали подождать 5 минут между дегустацией образцов. Из-за концентрации меди 1 мг / л, присутствующей в этих пробах воды, были протестированы только те 21 члена комиссии, которые ранее продемонстрировали пороговые значения на уровне 1 мг / л или ниже.

Рисунок 5

Образец оценочной карты и шкала категорий, используемых в отличие от контрольного теста, для оценки роли растворимой меди и твердых частиц в интенсивности горького / металлического вкуса. Экспертам была предоставлена ​​только устная шкала; числовая шкала 1–9 использовалась для перевода вербальной шкалы для статистического анализа (например, очень слабая = 1, то же самое — эталонное = 5 и чрезвычайно сильное = 9).

Рисунок 5

Образец оценочной карты и шкала категорий, использованных в отличие от контрольного теста, для оценки роли растворимой меди и твердых частиц в интенсивности горького / металлического вкуса.Экспертам была предоставлена ​​только устная шкала; числовая шкала 1–9 использовалась для перевода вербальной шкалы для статистического анализа (например, очень слабая = 1, то же самое — эталонное = 5 и чрезвычайно сильное = 9).

Результаты и обсуждение

На рис. 6 показано, как каждый член комиссии оценил сравнительную выборку по отношению к эталонной по шкале категорий. Средневзвешенные значения были рассчитаны путем умножения количества ответов на перевод числовой шкалы шкалы категорий и последующего деления на количество участников группы.Значение 5,2 было взвешенным ответом для эталона по сравнению с эталоном. Поскольку значение 5,0 будет равняться «как эталон», значение 5,2 указывает на то, что члены комиссии не заметили разницы, когда образцы были одинаковыми. Тест, в котором сравнительный образец содержал на 0,75 мг / л больше растворимой меди, но такое же общее количество меди, что и эталон, привел к «более сильным» дескрипторам (между «незначительно» и «умеренно») и более высокому средневзвешенному значению 6,6, что указывает на то, что образец с более растворимой медью имел более интенсивный металлический вкус, чем образец с тем же общим количеством меди, но только 0.25 мг / л растворимой меди.

Рис. 6

Оценка отдельных экспертов по разнице с контрольным тестом для минерализованных вод с таким же количеством общей меди, но с разным количеством растворимой меди. Шкала категорий соответствует 1 = очень слабая, 5 = такая же контрольная (без разницы) и 9 = очень сильная (см. Рисунок 5). R = «контрольный образец», содержащий 0,25 мг / л растворимой меди и 0,75 мг / л твердых частиц. C = «сравнительный образец», содержащий 1 мг / л растворимой меди без твердых частиц.

Рис. 6

Оценки отдельных экспертов по отличиям от контрольного теста для минерализованных вод с тем же общим количеством меди, но с разными количествами растворимой меди. Шкала категорий соответствует 1 = очень слабая, 5 = такая же контрольная (без разницы) и 9 = очень сильная (см. Рисунок 5). R = «контрольный образец», содержащий 0,25 мг / л растворимой меди и 0,75 мг / л твердых частиц. C = «сравнительный образец», содержащий 1 мг / л растворимой меди без твердых частиц.

Односторонний непараметрический парный тест Вилкоксона показал, что сравнительный образец с более растворимой медью имел более интенсивный медный вкус, чем контрольный образец ( n = 21, P <0,001). Этот эксперимент показал, что когда концентрация растворимой меди увеличивалась, но общее содержание меди оставалось прежним, образец с более растворимой медью воспринимался как имеющий более интенсивный медный вкус, в то время как медные частицы имели плохой вкус.

Эксперимент 4: оценка роли твердых частиц меди во вкусовой чувствительности при концентрации 5 мг / л Cu

Результаты к этому моменту показывают, что участники дискуссии не сразу чувствуют вкус твердых частиц меди.Однако предыдущие эксперименты были разработаны для оценки роли растворимой меди и не были идеальными для оценки роли твердых частиц меди. Чтобы специально исследовать роль твердых частиц меди в влиянии на восприятие вкуса, была протестирована минерализованная вода с pH 8,5 с содержанием твердых частиц 4,7 мг / л и растворимой меди 0,3 мг / л. Цель этого эксперимента состояла в том, чтобы определить, могли ли члены комиссии с пороговыми значениями выше контрольного уровня ощущать вкус меди, если добавлялись в основном частицы меди.Если бы частицы меди вообще не ощущались, то любой член комиссии, который не ощущал вкуса меди в контроле, не мог бы почувствовать вкус меди в воде с pH 8,5. Если твердые частицы меди играют определенную роль в дегустации, то участники дискуссии смогут почувствовать вкус меди в воде с pH 8,5, а не в контроле.

Подготовка проб воды для испытаний

Минерализованная вода с pH 8,5 содержала общую концентрацию меди 5 мг / л, 4,7 мг / л твердых частиц и 0,3 мг / л растворимой меди.Вода с pH 8,5, использованная для этого эксперимента, произвела достаточно синего медного осадка в белых чашках для образцов, чтобы члены комиссии могли видеть синий цвет. Была использована модификация, которая представила образцы в полупрозрачных синих стаканчиках на 16 унций. Синий цвет чашки и малая глубина не позволяли экспертам различать медьсодержащие образцы на вид.

Сенсорная процедура

Те же 36 членов комиссии, которые участвовали в эксперименте 1, также участвовали в этом исследовании, используя один из пяти протоколов, аналогичный тому, который использовался в эксперименте 1, за исключением того, что была протестирована только одна концентрация меди.Для вынесения вердикта «да» или «нет» использовался лучший из трех методов. Правильный вердикт по двум из трех тестов был закодирован как «да», что указывало на то, что член комиссии был чувствителен к разнице вкусов между образцами. Если эксперт не идентифицировал правильный образец по крайней мере два раза, ему давали ответ «нет» для дегустации меди. Вероятность правильно угадать оба образца с помощью этого метода составляет 1 из 25.

Результаты «да» или «нет» для минерализованной пробы воды с pH 8,5 сравнивали с минерализованной водой с pH 7.4 контрольной воды с использованием результатов пороговых значений для минерализованной воды с pH 7,4 из эксперимента 1. Эти пороговые значения pH 7,4 были проанализированы, и отдельные участники группы с пороговыми значениями выше 0,3 мг / л Cu были отмечены как «нет» (не имеют вкуса), и те участники группы с пороговые значения ниже 0,3 мг / л Cu были обозначены как «да» (вкусовые качества).

Результаты и обсуждение

Анализ таблицы сопряженности теста Макнемара для парных данных был использован для проверки влияния повышенных количеств нерастворимой меди на вкус меди (таблица 3).Обнаружение привкуса меди в контрольном образце с pH 7,4 значительно отличалось ( P = 0,023) от минерализованной воды с pH 8,5. Семь участников, которые не пробовали медь на вкус в контроле, попробовали ее в воде с pH 8,5. Этого нельзя было бы ожидать, если бы частицы меди не играли никакой роли в дегустации.

Таблица 3

Таблица непредвиденных обстоятельств для контроля по сравнению с минерализованным pH 8,5 ( n = 36)

		Эксперт попробовал медь при pH 8.5 Минерализованная вода (0,3 мг / л растворимой меди и 4,7 мг / л твердых частиц Cu)
		Нет	Да
Эксперт попробовал медь в контроле (pH 7,4 и 0,3 мг / л растворимая Cu)	Нет	9	7
	Да	0	20

		Минеральная вода со вкусом меди, pH 8,5.3 мг / л растворимой меди и 4,7 мг / л твердых частиц Cu)
		Нет	Да
Эксперт попробовал медь в контроле (pH 7,4 и 0,3 мг / л растворимой меди)	Нет	9	7
	Да	0	20

Таблица 3

Таблица непредвиденных обстоятельств для регулирования по сравнению с минерализованным pH 8,5 ( n 5 Эксперт попробовал медь при pH 8.5 Минерализованная вода (0,3 мг / л растворимой меди и 4,7 мг / л твердых частиц Cu)

---

Нет Да Эксперт попробовал медь в контроле (pH 7,4 и 0,3 мг / л растворимая Cu) Нет 9 7 Да 0 20

		Минеральная вода со вкусом меди, pH 8,5.3 мг / л растворимой меди и 4,7 мг / л твердых частиц Cu)
		Нет	Да
Эксперт попробовал медь в контроле (pH 7,4 и 0,3 мг / л растворимой меди)	Нет	9	7
	Да	0	20

Представляет интерес более внимательное изучение результатов. Пятеро из семи членов комиссии, которые изменили свой вердикт с «нет» в контроле на «да» с добавлением дисперсной меди, имели пороговые значения содержания меди, относительно близкие к пределу растворимости, равному pH 8.5 воды (0,3 мг / л Cu). Это говорит о том, что частицы меди могут иметь определенную роль во вкусовом восприятии, но не в значительной степени. Возможное объяснение состоит в том, что частицы меди могут стать растворимыми из-за разбавления и изменения pH во рту в присутствии человеческой слюны; это область для будущих исследований.

Краткое обсуждение

В ходе исследования были получены групповые пороговые значения содержания меди в диапазоне 0,4–0,8 мг / л как в дистиллированной, так и в минерализованной воде. Как и Zacarias et al. (2001), пороговые значения были одинаковыми для дистиллированной и минерализованной воды, что отличается от результатов, наблюдаемых Cohen et al. (1960) и Beguin-Bruhin et al. (1983). Пороговые значения в нашем исследовании в целом были ниже, чем сообщалось ранее. Это может быть связано с используемым интервалом концентраций, который был сосредоточен на тестировании концентраций на уровне или ниже 1 мг / л, значении для эстетического стандарта USEPA и близком к пределу растворимости меди в типичной питьевой воде с pH 7–8.

Эксперименты в этом исследовании ясно демонстрируют, что как свободный ион меди, так и растворимые комплексы меди можно легко попробовать. Результаты с частицами меди показывают, что медные частицы имеют плохой вкус, особенно по сравнению с растворимыми частицами меди. Поскольку в предыдущих исследованиях обычно проверялись концентрации, превышающие предел растворимости, более высокие пороговые значения для этих исследований могут отражать неспособность членов комиссии попробовать форму частиц. Тесты на чувствительность показали, что добавление большого количества мелкодисперсной меди только усиливало вкус меди на незначительную или умеренную величину.

Что касается здоровья человека, это исследование показывает, что 70% участников группы могли ощущать вкус меди при концентрации 1 мг / л или ниже, в то время как 75% участников могли ощущать вкус меди на уровне или ниже медицинских стандартов USEPA или ВОЗ. . Те, кто не смог обнаружить медь на этих нормативных уровнях, вероятно, не смогут обнаружить медь в обычной питьевой воде из-за пределов растворимости меди. По мере того, как концентрация меди увеличивается выше 1 мг / л, все больше и больше меди будет в форме частиц, которые не имеют вкуса.Следовательно, меньшая часть населения потенциально может потреблять более высокие уровни меди, чем рекомендуется, без отрицательного вкусового эффекта.

Национальный научный фонд (NSF), номер премии 0329474, поддержал исследование. Взгляды, выраженные в этом отчете, принадлежат авторам, а не NSF. Авторы благодарны за поддержку и участие следующих людей: д-р Делси Дарем из NSF, члены дегустационной комиссии, посвятившие много часов этому проекту, г-жа Джоди Смайли за помощь в измерении меди, д-ра Дэниела Галлахера за сотрудничество в области статистического анализа, г-жа Шерри Берк. за административную поддержку и госпожу Бетти Вингейт за поддержку.

Список литературы

[ASTM] Американское общество по испытанию материалов

Стандартная практика определения и расчета индивидуальных и групповых сенсорных порогов формирует наборы данных с принудительным выбором промежуточного размера

,

Стандарт E-1432-91. В Годовой книге стандартов

,

1991

, т.

т. 15.07

Филадельфия, PA

Американское общество по испытанию материалов

(стр.

67

–

74

)

[ASTM] Американское общество по испытанию материалов

Стандартная практика определения пороговых значений запаха и вкуса путем принудительного выбора возрастающая концентрация серийный метод пределов

,

ГОСТ Е-679-79.В Годовой книге стандартов

,

1997

, т.

т. 15.07

Филадельфия, Пенсильвания

Американское общество испытаний материалов

(стр.

34

—

39

),,,.

Пороговая концентрация меди в питьевой воде

,

Lebensm-Wiss. Technol.

,

1983

, т.

16

(стр.

22

—

26

),,,.

Пороговые вкусовые концентрации металлов в питьевой воде

,

Дж.Являюсь. Водопроводные работы доц.

,

1960

, т.

52

(стр.

660

—

670

),,,,,,. ,

Коррозия медных трубопроводов и ее влияние на здоровье потребителей

,

2005

Scottsdale, AZ

In Proceedings of 2005 National Science Foundation Division of Manufacturing and Industrial Innovation Conference

,,,,,,,,,,,,, ,,.

Воздействие коррозии меди на питьевую воду на здоровье и эстетику

,

Water Sci.Technol.

,

2004

, т.

49

(стр.

55

—

62

),,,.

Оценка утечек медных отверстий в жилищном водопроводе

,

Water Sci. Technol.

,

2004

, т.

49

(стр.

83

—

90

),,.

Щелочность, pH и выброс побочных продуктов коррозии меди

,

J. Am. Водопроводные работы доц.

,

1996

, т.

88

(стр.

81

—

94

),,..

Токсичность меди для водной биоты

,

Медь в окружающей среде

,

1979

, т.

т. 2

Нью-Йорк

John Wiley and Sons, Inc

(стр.

308

—

372

). ,

Aquatic Chemistry

,

2003

Hoboken, NJ

John Wiley & Sons

,. ,

Сенсорная оценка пищевых продуктов: принципы и методы

,

1999

Нью-Йорк

Aspen Publishers

,,,,,,.

Металлический вкус и ретроназальный запах

,

Chem. Senses

,

2004

, т.

29

(стр.

25

—

33

),,,.

Металлический привкус от электрического и химического воздействия

,

Chem. Senses

,

2005

, т.

30

(стр.

185

—

194

),,. ,

Сенсорные методы оценки

,

1999

3-е изд.

Нью-Йорк

CRC Press

[USEPA] Агентство по охране окружающей среды США

,

Критерии качества окружающей воды для меди

,

1985

USEPA, Вашингтон

Управление водных ресурсов и Управление науки и технологий

[USEPA ] Агентство по охране окружающей среды США

Максимальный целевой уровень загрязнения и национальная первичная питьевая вода для свинца и меди.Окончательное правило

,

Fed. Зарегистрируйтесь.

,

1991

, т.

56

(стр.

26460

—

26564

)

[USEPA] Агентство по охране окружающей среды США

Национальные вторичные правила питьевой воды. Окончательное правило

,

Fed. Зарегистрируйтесь.

,

1997

, т.

44

стр.

42195

[USEPA] Агентство по охране окружающей среды США

База данных информационной системы по безопасной питьевой воде

,

2003

,,,,,,.

Пороговое значение вкуса ацетальдегида в молоке, шоколадном молоке и родниковой воде с использованием твердофазной газовой микроэкстракционной хроматографии для количественного определения

,

J. Agric. Food Chem.

,

2001

, т.

49

(стр.

1377

—

1381

)

[ВОЗ] Всемирная организация здравоохранения

Руководство по качеству питьевой воды

,

Дополнение к т. 2. Критерии здоровья и другая вспомогательная информация

,

1998

2-е изд.

Женева, Швейцария

Всемирная организация здравоохранения

,,,,,.

Определение вкусового порога меди в воде

,

Chem. Senses

,

2001

, т.

26

(стр.

85

—

89

)

© Автор, 2006. Опубликовано Oxford University Press. Все права защищены.