Гидрокарбонаты в воде что это
Гидрокарбонаты в питьевой воде
Гидрокарбонаты в питьевой воде – это компоненты, определяющие ее щелочность. Их содержание в воде объясняется несколькими процессами:
Гидрокарбонаты в питьевой воде уменьшают количество водородных ионов, приводят к уменьшению кислотности и повышению щелочности. Благодаря высокой концентрации гидрокарбонатов некоторые минеральные воды могут использоваться для лечения гастритов и повышенной кислотности желудочного сока. В умеренных концентрациях гидрокарбонат-ионы необходимы качественной питьевой воде для поддержания нормальной щелочности, оптимального значения рН и приемлемых органолептических характеристик.
Зачем насыщать воду гидрокарбонатами
Гидрокарбонаты в воде нужны для того, чтобы корректировать водородный показатель pH воды и улучшить ее вкусовые свойства. Если щелочность низкая, уровень pH будет нестабилен вследствие низкой буферной емкости такой воды. Низкая (практически нулевая) щелочность и пониженные уровни рН характерны, в частности, для воды после очистки обратным осмосом.
Гидрокарбонаты в воде (природной) – это прежде всего соли кальция и магния (гидрокарбонаты этих элементов существуют только в растворенном состоянии). При нагреве и кипячении растворенные гидрокарбонаты элементов жесткости частично перейдут в нерастворимые карбонаты, и вода станет мягче.
При необходимости (например, после обратного осмоса) гидрокарбонаты в воде можно повысить, используя специально разработанные для этого модификации минеральной добавки «Северянка Бикарбонат». Помимо повышения щелочности питьевой воды и коррекции рН, эта добавка улучшает её вкусовые качества.
Гидрокарбонаты (мг/л) в питьевой бутилированной воде
Применение карбонатов
Нормальные соли угольной кислоты и щелочноземельных металлов в виде природного сырья используются в строительном деле для производства цементов, вяжущих смесей. Известные ископаемые: известняк, магнезит, витерит применяются для получения огнеупорных материалов. Под действием воды и атмосферного углекислого газа средние соли угольной кислоты легко преобразуются в гидрокарбонаты. После нагревания карбонаты превращаются в оксиды, которые обладают высокой термоустойчивостью.
Соли угольной кислоты используются на химических производствах, в коммунальных хозяйствах для нейтрализации промышленных стоков, загрязненных кислотами.
Кислые и средние карбонаты щелочных металлов известны под названием сода. При хлебопечении, в кондитерском производстве, разлагаясь с выделением диоксида углерода, они разрыхляют тесто, улучшают качество изделий.
Содержание в воде. Методы контроля
Концентрация минеральных солей в питьевой воде оказывает существенное влияние на метаболизм в организме человека. Соли угольной кислоты определяют показатели щелочности. Сдвиг значения рН в сторону увеличения изменяет скорость и направление обменных процессов. Оптимальная концентрация гидрокарбонатов, которые долгое время называли бикарбонатами, для благополучного функционирования физиологических процессов составляет минимум 30 мг/л, максимум – 400 мг/л. Вода со значениями концентраций в указанном диапазоне считается полноценной.
В бутилированной воде допускается содержание гидрокарбонатов в верхнем пределе диапазона, 400 мг/л. Расфасованная вода высшей категории подвергается более глубокой очистке, характеризуется содержанием гидрокарбонатов, полностью соответствующим нормам полноценности, от 30 мг/л до 400 мг/л. Регламентируемые показатели зафиксированы в СанПиН 2.1.4.1116-02.
Контроль концентраций солей угольной кислоты осуществляют по методикам ГОСТ 31957—2012, соответствующим международным подходам к определению щелочности. В основе определения лежит титриметрический метод, осуществляемый в два этапа. На первой стадии фиксируется точка оттитровывания карбонат-ионов при рН, равном 8,3. На втором этапе определяют общую щелочность при значении рН=4,5. Титрование можно контролировать по изменению цвета индикаторов или потенциометрически. Для фиксирования скачка значения рН на первой стадии используют фенолфталеин, на второй – метиловый оранжевый.
Расчет полученных показателей по формулам, приведенным в стандарте, позволяет получить полную информацию о содержании гидрокарбонатов в воде.
Влияние на здоровье человека
Для всех живых систем, в том числе организма человека, характерно постоянство среды. Это состояние называется гомеостазом, поддерживается естественными веществами буферного действия.
Изменение щелочности физиологических растворов: желудочного сока, лимфатической жидкости, крови и др, вызывает дисбаланс во всех метаболических процессах. В результате нарушается работа ферментов, ухудшается проницаемость мембран, наблюдаются комплексные изменения.
Возможные проявления могут наблюдаться в нарушениях работы пищевого тракта, сосудистой системы, слизистых оболочек и кожных покровов.
Источники загрязнения воды
Гидрокарбонаты – это естественные природные компоненты воды, попадающие туда из минералов, почвы. Избыточное содержание карбонатов может обнаруживаться в специфических геологических регионах, для которых характерна повышенная жесткость воды. Часто эти районы тесно прилегают к месторождениям известняка.
Техногенное повышение концентрации гидрокарбонатов может наблюдаться в местах расположения комплексов, производящих цемент, другие строительные материалы.
Защитить себя от всех рисков можно воспользовавшись службой доставки бутилированной воды. #ЗнайЧтоПьешь и будь здоров!
Карбонаты и гидрокарбонаты в колодезной воде
Наличие карбонатов и гидрокарбонатов (солей угольной кислоты) в колодезной воде определяет ее важный показатель щелочность.
В большинстве случаев эти вещества определяют неустранимую жесткость и жесткость воды. Сами соединения образуются в результате взаимодействия водоносного слоя с известняками почвы и углекислого газа атмосферы в водной среде.
Любопытно, что карбонат ионы производят ощелачивание воды до 8.0-8.2 pH. Вода становится горьковатая на вкус и мылкая на ощупь. Мыла и шампуни в ней тяжело смываются с кожи или волос. В процессе кипячения образуется накипь и жесткость устраняется этим процессом.
Гидрокарбонаты (сода) слегка закисляют воду, приводя ее к pH от 4.1-4.15. Вода приобретает характерный содовый вкус и легкий запах. При кипячении осадок не образуется. Таким образом эти соли определяют не устранимую жесткость воды. При заболеваниях почек, желчного пузыря большое количество гидрокарбонатов в воде могут образовывать камни в этих органах. Возникновение камней в почках обусловлено излишками гидрокарбонатов и наличие органических и неорганических кислот живого организма: лимонной, щавелевой и ортофосфорной кислот и специфики строения органа. Так, оксалатные камни появляются за счет комплексных солей, как результат взаимодействия гидрокарбонатов воды и щавелевой кислоты.
Надо отметить, что наличие карбонатов и гидрокарбонатов никак не связано со способом получения воды, а значит и водопроводная вода может содержать излишки этих веществ.
Нормальное содержание солей в воде играют важную роль в организме. В процессе дыхания, пищеварения и т.д. происходит явления преобразования гидрокарбонатов в угольную кислоту и обратно. В результате поддерживается необходимый pH организма. Излишки щелочей крови вступают в реакцию с угольной кислотой и в результате образуются гидрокарбонат и вода. Если кислотность крови возрастает, то происходит взаимодействие кислот с гидрокарбонатами. В итоге возникают нейтральные соли и угольная кислота. В легких кислота распадается на углекислый газ и воду, которые удаляются в процессе дыхания. Так, в нашем организме каждую минуту образуется 10 ммоль угольной кислоты.
Щёлочность, гидрокарбонат-ион
Щёлочность
Описание: многоуровневый интегральный параметр, отражающий концентрацию анионов слабых органических и неорганических кислот в воде, в основном — угольной. Характеризует направленность гидро- и геохимических процессов, коррозионной агрессивности воды по отношению к бетону, стали, отопительным котлам, парогенераторам.
Методы определения: титриметрия с использованием индикаторов, потенциометрическое определение.
Типы щёлочности
| Тип | Обусловленность |
|---|---|
| Свободная щелочность | Наличие в воде карбонат-ионов CO 2− 3 и гидроксильных ионов OH − в водах с pH > 8,3 |
| Карбонатная щелочность | Наличие в воде продуктов диссоциации угольной кислоты — карбонатов CO 2− 3 и гидрокарбонатов HCO − 3, находящихся в равновесии |
| Общая щелочность | Наличие в воде анионов слабых неорганических и органических кислот, титруемых сильной кислотой |
Методики, используемые в Испытательном центре МГУ определения концентрации гидрокарбонатов в природных средах
| Нормативный документ на методику | Метод определения | Оборудование |
|---|---|---|
| Вода | ||
| ГОСТ 31957-2012 | титриметрия | вспомогательное оборудование |
| РД 52.24.493-2006 | титриметрия | вспомогательное оборудование |
| Почва | ||
| ГОСТ 26424-85 | титриметрия | весы |
Распространённость: гидрокарбонаты HCO − 3, карбонаты CO 2− 3, гидроксид-ион OH − и ионы слабых органических и неорганических кислот появляются в природной воде естественным образом в процессе растворения в воде углекислого газа, минералов и вмещающих пород при контакте воды с почвой. Поэтому практически все типы вод характеризуются щёлочностью отличной от нуля. Щёлочность тесно связана с показателем pH, поэтому разные щёлочности могут не присутствовать в воде одновременно.
Нормирование
С нормированием щёлочностей дела обстоят сложно. Сама по себе эта группа параметров в воде не нормируется. Однако нормируются гидрокарбонаты (только в бутилированной воде), частично обуславливающие значение щёлочностей. Содержание карбонатов напрямую не нормируются, но, если учесть, что в питьевой воде строго нормируется pH, свободная щёлочность в питьевой воде должна быть равна нулю.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) гидрокарбонатов в различных типах вод
| Нормирование | ПДК, мг/л |
|---|---|
| Бутилированная вода первой категории СанПиН 2.1.4.1116-02 | 0–400 |
| Бутилированная вода высшей категории СанПиН 2.1.4.1116-02 | 30–400 |
| Вода систем централизованного водоснабжения СанПиН 2.1.4.1074-01 | — |
| Водные объекты рыбохозяйственного значения Приказ Минсельхоза РФ № 552 | — |
| Объекты рекреационного водопользования СанПиН 2.1.5.980-00 | — |
| Вода плавательных бассейнов СанПиН 2.1.2.1188-03 | — |
| Сточные воды в бытовых системах водоотведения Постановление Правительства РФ № 644 | — |
| Сточные воды в ливневых системах водоотведения Постановление Правительства РФ № 644 | — |
Польза и вред
Несмотря на то, что щёлочность не нормируется в большей части типов вод (кроме бутилированной), у щёлочности есть физиологическое воздействие: при употреблении воды с повышенной щёлочностью неизбежны негативные последствия для организма. Наиболее опасна свободная щёлочность. Общую и карбонатную щёлочности (при отсутствии свободной) лучше контролировать по содержанию гидрокарбонатов. Их содержание не должно превышать 400 мг/л.
При повышенной щёлочности наблюдается:
Методы очистки воды
Появление в питьевой воде свободной щёлочности говорит о наличии загрязнения источника.
При загрязнении источника такими загрязнителями очистка воды, как правило, не целесообразна — необходимо проводить очистку самого источника. В случае, если без очистки воды не обойтись, предпочтительнее использовать обратный осмос.
Щёлочность — важный интегральный параметр состояния воды. Повышенное содержание свободной щёлочности говорит о загрязнении источника. Общая и карбонатная щёлочности позволяют судить о происходящих в воде процессах и о балансе карбонатов и гидрокарбонатов, а также о связи этого баланса с показателем pH. Также параметры используются для оценки пригодности воды для использования в технологических процессах и устройствах, например парогенераторах, отопительных котлах, бойлерах и т.д.
Чем нам помогут гидрокарбонатные воды
Польза от употребления минеральных щелочных вод с высоким содержанием гидрокарбонатных ионов (щелочные воды) охватывает широкий спектр проблем со здоровьем. Это и избавление от изжоги, и выведение слизи из желудка, метаболитов и токсинов.
Они эффективны при болезнях желудочно-кишечного тракта: гастритах, колитах и панкреатитах, язвенной болезни и сахарном диабете, дискинезии желчевыводящих путей, хронических заболеваниях желчного пузыря и печени, нарушении обмена веществ и многих других.
Щелочные минеральные воды полезно употреблять и здоровым людям, ведущим активный образ жизни. Минералы и микроэлементы, содержащиеся в воде, проникают в клетки организма. Там они улучшают процесс обмена веществ и метаболизм, не допускают закисления, стабилизируют водный баланс, выводят ионы водорода из организма.
Кишечник
Гидрокарбонаты позволяют связать свободную соляную кислоту в желудке, оказывая, таким образом, антацидный эффект (уменьшение 
кислотности желудочного сока за счет нейтрализации соляной кислоты). Это помогает ослабить или временно устранить болезненные симптомы и усиливает перистальтику кишечника. Для лечения больных синдромом раздраженного толстого кишечника с запорами в составе комплексной терапии. Кроме того, гидрокарбонатные воды обладают спазмолитическим действием.
Болезни желчного пузыря, желчевыводящих путей, печени
Непосредственно после приема гидрокарбонатные воды стимулирует выделение и секрецию желчи печенью, что способствует вымыванию застоев желчи и очищению желчевыводящих путей и печени, ускоряется восстановление поврежденной ткани печени. Поэтому их применяют при дискинезии желчевыводящих путей, хронических заболеваниях печени и желчного пузыря.
Заболевания мочевыводящих путей
Гидрокарбонаты оказывают ощелачивающее действие, создавая тем самым неблагоприятные условия для образования камней (за исключением фосфатсодержащих), развития патогенных микроорганизмов, а также способствуют растворению слизи в мочевыводящих путях.
Болезни поджелудочной железы
Гидрокарбонатные воды участвуют в нейтрализации и ощелачивании кислого пищевого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке. Обеспечивают панкреатическому секрету поджелудочной железы щелочную среду, что является одной из задач при ее лечении.
Поддержание гормонального баланса
Сахарный диабет
Высокое содержание гидрокарбонатов благодаря нормализации гормонального баланса, увеличению выработки инсулина и поступлению его в кровь в нужное время (к началу пищеварения) играет существенную роль для предупреждения и при лечении сахарного диабета. Гидрокарбонаты оказывают благоприятное влияние на углеводный и белковый обмен, снижая уровень сахара и холестерина. При нормализаци этих процессов можно уменьшить, а со временем кому-то и отказаться от приема препаратов, понижающих сахар в крови.
Лишний вес
Гидрокарбонатные воды успешно применяются в целях борьбы с лишним весом, включая ожирение, и занимают особое место в предупреждении и лечении этого состояния.
Они оптимизируют гормональные взаимосвязи в организме, оказывают положительное влияние на все виды обмена веществ и функциональные системы человека. Гидрокарбонаты являются «пусковым» средством выработки собственных гормонов во всей пищеварительной системы. Самым главным результатом этого является регулирующее влияние гидрокарбонатых вод на углеводный обмен, который обычно нарушен у людей с лишним весом и при ожирении (как и при сахарном диабете). При этом происходит снижение излишков глюкозы, нормализация холестерина и других «плохих» жиров в организме, способствуя увеличению резервов организма в борьбе с лишним весом и с проявлениями метаболического синдрома. Гидрокарбонатов в воде, необходимой для нормализации веса, должно быть не меньше 1300 мг на литр.
Сердечно-сосудистая система
Сосуды подчиняются головному мозгу и управляются его сигналами. Это управление жестко связано с указаниями иммунной сисетемы и 
определяется наличием в крови в строгих пропорциях гормонов. А потому нарушение гормонального баланса в организме отражается самым пагубным образом на функциях сердечно-сосудистой системы.
Гидрокарбонатные минеральные воды при курсовом приеме значительно увеличивают выработку пищеварительных гормонов. Поэтому, когда минеральная вода, транспортируясь по желудку и кишечнику, попадает в то самое место, где продуцируются эти гормоны, она их активизирует. Эти гормоны ускорят выработку других гормонов, например, инсулина поджелудочной железой, то есть возникает мощнейшая перестройка гормонального аппарата, что непосредственно воздействует на первооснову не только ССЗ, но и многих других заболеваний.
Прочие воздействия
Нормализация выработки пищеварительных гормонов в результате приема гидрокарбонатных вод не только ускоряет производство инсулина и восстанавливает ритм его поступления. Пищеварительные гормоны регулируют кроветворение и влияют на активность структур головного мозга, контролируют голод и сытость, передают информацию о степени переваривания пищи. То есть, несут ответственность практически за все обменные процессы организма.
Именно в оптимизации обмена веществ проявляются лечебные эффекты таких вод при многих заболеваниях (сахарном диабете, большинстве заболеваний сердечно-сосудистой системы, ожирения, гипертонии, органов пищеварения), а также профилактическое воздействие на организм. Достоверно увеличивается стойкость организма человека к повреждающему действию стрессорных факторов различной природы.
Водами – рекордсменами по содержанию гидрокарбонатов являются: «Donat Mg» (около 8000 мг/л), «Sulinka» (около 5000 мг/л), ЙОДИКА (3200-3700 мг/л). Значительное количество гидрокарбонатов присутствует также в водах «Sulinka Si» (1400-2400мг/л), «Stelmas Mg» (2200-2500 мг/л).
Уважаемые читатели!
Спасибо, что читаете наш блог! Получайте самые интересные публикации раз в месяц оформив подписку. Новым покупателям при первом заказе дарим 12 бутылок (2 упаковки) минеральной воды BioVita или питьевой воды Stelmas. Операторы свяжутся с Вами и уточнят детали. Тел. 8 (800) 100-15-15
* Акция для Москвы, МО, Санкт-петербурга, ЛО