Жизнь в каждой капле: пермские ученые рассказали, как правильно пить воду

Вода — основа жизни и ключевой компонент организма, составляющий около 60-70 процентов массы тела взрослого человека. К ее основным функциям относят, во-первых, транспортировку веществ, когда вода растворяет питательные элементы, переносит их к клеткам, а затем выводит отходы через мочу и пот. Во-вторых, регуляцию температуры – через потоотделение и испарение она поддерживает оптимальный градус для тела. Еще одна важная миссия – участие в химических реакциях, потому что большинство биохимических процессов, в том числе переваривание пищи или синтез белков, происходят в водной среде.

– Вода выступает в роли смазки и защиты, входя в состав синовиальной жидкости, обеспечивая плавное движение суставов, а еще предохраняет внутренние органы, головной и спинной мозг от повреждений. Кроме того, она – важнейший компонент крови, гарантирующий необходимую текучесть и, соответственно, нормальное кровообращение, – рассказывает биофизик Иван Красняков, доцент кафедры прикладной физики Пермского Политеха, кандидат физико-математических наук.

Сколько на самом деле воды нужно пить ежедневно?

Нормы потребления воды в сутки зависят от возраста, пола, массы тела, уровня активности, климата и состояния здоровья. Однако существуют общие рекомендации.

– В среднем, женщинам рекомендуется выпивать 2-2,5 литра в день, а мужчинам – 2,5-3 литра. Более точный расчет можно произвести индивидуально, используя формулу 30-40 миллилитров воды на один килограмм массы тела. Например, для человека весом 70 кг стоит употреблять от 2,1 до 2,8 литра жидкости. Эти нормы требуют коррекции в зависимости от условий. В жаркую погоду, при интенсивных физических нагрузках или в период болезни, сопровождающейся лихорадкой или диареей, потребность организма в воде значительно возрастает. Стоит учитывать, что водный баланс мы восстанавливаем не только из напитков, но и из пищи. Например, во фруктах и овощах ее объем составляет до 90 процентов, – рассказывает Иван Красняков.

Интоксикация водой — не миф

Избыток воды — состояние, известное как гипергидратация или водная интоксикация. Оно возникает, когда потребление жидкости значительно превышает возможности организма по ее выведению (например, через почки).

– Гипергидратация проявляется рядом характерных признаков. Наблюдается отечность, особенно заметная на лице, руках и ногах, появляется чувство тяжести в животе.

Мочеиспускание может быть, как частым, так и отсутствовать при выраженных отеках. Избыток воды также сопровождается чрезмерной утомляемостью, вызывает головную боль, тошноту, спутанность сознания, а в некоторых случаях даже судороги. Опасность заключается в том, что лишние объемы приводят к разбавлению электролитов, в первую очередь натрия (гипонатриемии). Снижение концентрации натрия в крови повлечет за собой серьезные нарушения в работе сердца, мозга и нервной системы. В тяжелых случаях это способно вызвать отек мозга, который грозит комой и даже летальным исходом, – говорит Иван Красняков, доцент кафедры прикладной физики Пермского Политеха.

Лучше пить воду равномерно в течение дня, ориентируясь на чувство жажды, особенно в условиях интенсивной нагрузки. Старайтесь избегать принудительного «заливания» больших объемов.

Влияние типов воды на здоровье

По словам эксперта, тип воды имеет большое значение, поскольку ее состав влияет на общее состояние организма. Мягкая вода содержит низкий уровень солей, кальция и магния. Она легко усваивается, но длительное употребление приводит к дефициту минералов.

Жесткая вода богата кальцием и магнием, полезна для костей и сердца, но может вызывать образование накипи в бытовых приборах и способствовать образованию камней в почках.

Дистиллированная вода полностью очищена от солей и микроэлементов. Подходит для краткосрочного применения (например, для детоксикации), но при длительном употреблении приводит к дисбалансу электролитов. К ним относят калий, натрий, магний и хлор, которые отвечают за регулирование артериального давления, передачу нервных импульсов к мышцам и работу сердца.

Обогащенная микроэлементами вода – отличный выбор, особенно если содержит магний, калий или йод, способствует восполнению дефицита полезных веществ. Но такая вода из-под крана не течет, она бьет из-под земли, а источники называют нарзанами. Природную минеральную воду можно купить в магазинах.

– Лучше всего пить качественную питьевую воду, содержащую умеренное количество минералов. Хорошо подходят природные минеральные воды (не газированные), прошедшие очистку. Они обеспечивают баланс между чистотой и наличием полезных элементов. Важно также учитывать региональный состав воды, чтобы избегать избытка или дефицита микроэлементов, – сообщает биофизик Иван Красняков.

Различия в качестве и составе воды по регионам обусловлены сложным взаимодействием природных и антропогенных факторов. Геологические факторы, в том числе тип горных пород, играют ключевую роль. Например, вода, протекающая через известняк, обогащается кальцием и магнием, что делает ее жесткой, а через песчаник – более мягкой, но с повышенным содержанием железа.

— Глубина залегания водоносного слоя также влияет на качество воды. Чем он глубже, тем меньше вероятность поверхностного загрязнения, но и тем больше времени жидкость взаимодействует с породой, обогащаясь минералами. Количество осадков, температура и интенсивность испарения также оказывают влияние. Регионы с обильными осадками обычно имеют более мягкую воду, поскольку дождевая и талая разбавляют концентрацию растворенных веществ, а высокое испарение, в свою очередь, может повышать концентрацию солей, — отмечает Никита Кифель, ассистент кафедры химических технологий Пермского Политеха.

Что таит вода из крана?

Вода, прежде чем попадет в квартиры, проходит многоступенчатую обработку. Сначала механически удаляют крупные примеси, затем добавляют коагулянты (сульфат алюминия) для укрупнения мелких взвесей, которые отстаиваются и фильтруются через песок или гравий. Для обеззараживания используют хлор или озон, убивающие бактерии и вирусы. Иногда добавляют фтор для профилактики кариеса. Цель обработки – сделать воду безопасной для питья.

– Водопроводная вода в большинстве городов безопасна, но качество варьируется из-за состояния труб. Остатки хлора могут ухудшать вкус, а старые трубы добавлять ржавчину. Для уверенности рекомендуется использовать фильтры-кувшины, фильтры с обратным осмосом или проточные. Если у воды неприятный запах, вкус или цвет, лучше ее не употреблять и обратиться в водоканал. В целом, при правильной обработке, водопроводная вода пригодна для питья, — говорит Никита Кифель, ассистент кафедры химических технологий Пермского Политеха.

Выбор фильтра для воды

– Все зависит от ваших потребностей и качества исходной воды. Фильтр-кувшин – это бюджетное и простое решение для базовой очистки. Он хорошо справляется с хлором, ржавчиной и механическими примесями, но не очищает от солей жесткости и бактерий. Фильтр с обратным осмосом обеспечивает глубокую очистку, удаляя практически все загрязнения, включая соли, тяжелые металлы и бактерии, но при этом деминерализует воду, делая ее практически дистиллированной. Поэтому для постоянного употребления потребуется дополнительная минерализация. Проточные фильтры с картриджами представляют собой компромиссный вариант. Они эффективно удаляют многие загрязнения, сохраняя при этом минеральный состав воды, – сообщает Никита Кифель.

Дистиллированная вода – это искусственная вода, которая прошла большое число степеней очистки, и в ней отсутствуют какие-либо электролиты. В естественном виде ее не бывает. В краткосрочной перспективе ее пить можно, но не рекомендуется делать это на постоянной основе. Отсутствие минералов нарушает электролитный баланс в организме, особенно при длительном употреблении.

Вода из колодца, родника и источника

Грунтовая, артезианская, родниковая и колодезная вода различаются глубиной залегания и защитой от вредных примесей. Первая – наиболее уязвима, так как близка к поверхности и подвержена влиянию стоков и химикатов. Колодезная, как правило, это вариант грунтовой. Артезианская добывается из глубоких водоносных слоев, защищена от поверхностного загрязнения, но может содержать избыток минералов. Родниковая – обычно подземная вода, выходящая на поверхность, ее чистота зависит от геологических условий.

— Без обработки пить любую из этих вод опасно. Грунтовая и колодезная наиболее подвержены загрязнению бактериями, нитратами и пестицидами. Артезианская склона к повышенному объему железа, марганца или фтора. Родниковая не гарантирует стерильность, часто требует проверки. Необработанная вода может вызвать отравления и инфекции, — отметил эксперт Пермского Политеха.

Контроль за качеством воды

Существуют органы и службы, контролирующие качество воды, в том числе в ситуациях, когда рядом с автодорогой устанавливают знаки о наличии источника.

— Ключевую роль играет Роспотребнадзор, он устанавливает санитарные нормы и правила (СанПиН), проводит мониторинг качества воды, выявляет нарушения и принимает меры по их устранению. Органы местного самоуправления и муниципалитеты также играют важную роль, отвечая за организацию водоснабжения на своей территории и контролируя качество в местных источниках, колодцах и родниках, — рассказывает Никита Кифель, ассистент кафедры химических технологий Пермского Политеха.

Региональные органы исполнительной власти, например, комитеты по экологии и природным ресурсам, участвуют в контроле, особенно в части охраны водных объектов и предотвращения загрязнения. Кроме того, организации, эксплуатирующие водозаборы, такие как коммунальные предприятия, несут ответственность за качество воды, которую подают потребителям.

Стоит отметить, что установка знака «Источник» у дороги не всегда означает, что вода в нем регулярно контролируется и признана безопасной для питья. Зачастую это лишь обозначение его наличия, а не гарантия качества.

ПНИПУ

1034 статей

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.

Показать больше