Осторожно: вода, которую мы пьем. Новейшие данные, актуальные исследования - О. Ефремов

О. В. Ефремов

Осторожно: вода, которую мы пьем. Новейшие данные, актуальные исследования

Вода, вода, кругом вода…

Человек научился подводить воду непосредственно к своему жилью еще несколько тысяч лет назад — вспомните прекрасно сохранившиеся акведуки Римской империи, или колоссальные водоводы Древнего Египта. В средневековой Европе все было устроено несколько проще — воду черпали из реки, а нечистоты выплескивали прямо на каменные мостовые, откуда их в лучшем случае смывало дождем. Понятно, что говорить о гигиене в таких условиях не приходилось, — относительно чистой водой могли наслаждаться только жители небольших провинциальных городков, где количество жителей, а следовательно, и нечистот не превышало количество родников и речек.

В России начало истории централизованного водоснабжения можно смело датировать XI веком — судя по раскопкам Древнего Новгорода, именно с этого времени в городе существовала разветвленная система водоподведения и дренажа. Водопроводные трубы изготовлялись из толстых круглых сосновых бревен, которые распиливали вдоль пополам, а затем выдалбливали по длине внутри и, наконец, наглухо соединяли по линии распила. В древнейшей трубе диаметр цилиндрической полости равен 20 см, диаметр самой трубы — 36–40 см. Колена труб для изоляции обматывались берестой. Эти трубы снабжали Ярославов двор водой из ключей, бьющих и доныне. Смотровые колодцы обеспечивали водопровод от засорения. Как показали раскопки 1947 года, водопровод был не только на княжеском дворе, но и в других районах города. На Ярославовом дворище были обнаружены и сложенные из бревен дренажные каналы.

В Москве XVI века водоводы были постоянным источников леденящих душу легенд и мифов. Дело в том, что столица располагается на месте древних морей и под ней сосредоточен богатый водный пласт, откуда к богатым усадьбам воду начали подводить еще несколько столетий назад. Вода сосредоточена в сложнейшей системе подземных пещер и трещин, схема которых до сих пор остается неизученной. В городской мифологии существовала целая серия рассказов об убиенных младенцах, которых выбрасывали в водоводы и трупы которых всплывали затем в Москве-реке или Яузе, о бандах разбойников, десятилетиями скрывавшихся в подземных реках, о сатанинских сектах, использовавших пещеры для своих бесовских ритуалов.

Но больше всего слухов и страшных рассказов вызывала сама вода. С ее помощью травили целые поселения, насылали чуму и мор, воду нашептывали, заговаривали, с ее помощью управляли людьми и подчиняли их своей воле…Что самое удивительное, современные исследования вполне подтверждают старинные верования: вода действительно способна усваивать и передавать информацию, а уж от этого открытия до теории колдовства — рукой подать.

Вот почему в рамках данного исследования вода будет интересовать нас сразу в нескольких ипостасях — как источник жизни, как показатель экологической чистоты нашей среды обитания, а также как сосредоточие удивительных и волшебных свойств, разгадывать которые мы только начинаем… 

Часть I. Вода — источник жизни и здоровья

То, что вода — самый распространенный элемент Земли и без нее органическая жизнь была бы невозможной — факт, не подлежащий обсуждению. Живые организмы на 2/3 состоят из воды. Процент воды зависит от возраста: самый большой — у молодых организмов, а самый малый в преклонном возрасте. Так, шестинедельный зародыш на 95 % состоит из воды, у новорожденного ее количество составляет 75 % массы тела, а у 50-летних — 60 %.

Но без воды невозможно представить не только саму жизнь, но и современную цивилизацию. Биологическая потребность человека и животных в воде за год в 10 раз превышает их собственную массу. Еще более внушительны бытовые, — промышленные и сельскохозяйственные нужды человека. Так, для производства тонны мыла требуется 2 тонны воды, сахара — 9, изделий из хлопка — 200, стали — 250, азотных удобрений или синтетического волокна — 600, зерна — около 1000, бумаги — 1000, синтетического каучука — 2500 тонн воды.

К сожалению, используя воду для промышленных нужд, мы делаем ее малопригодной для жизни. Вот почему так важно понимать, что от состава воды зависит качество нашей жизни. Но под составом может пониматься не только химическое строение, но и другие качества воды, тем более что многие из них до конца не изучены. 

Глава 1. Уникальные свойства воды

С точки зрения химического состава ничего волшебного или непонятного в строении воды нет — ну подумаешь, одна молекула водорода удерживает две молекулы кислорода, что тут сложного? Другое дело, что химически чистая вода — это нонсенс, практически не существующий в природе. Ведь одно из ее уникальных свойств заключается в том, что вода — идеальный растворитель, и поэтому на практике мы имеем дело с многообразными солевыми растворами. В обычной речной воде растворена почти вся таблица Менделеева.

Кроме того, несмотря на простоту химической формулы, вода обладает целым рядом совершенно уникальных и необъяснимых свойств. Ну, например, при переходе воды из твердого состояния в жидкое ее плотность не уменьшается, а возрастает, также плотность воды увеличивается при ее нагреве от 0 до 4 °C, максимальную плотность вода имеет при 4 °C, и только при последующем ее нагревании плотность уменьшается.

Еще одним свойством воды является то, что она обладает высокой теплоемкостью, это объясняет, почему в ночное время и при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем или во время перехода от зимы к лету так же медленно нагревается. Благодаря этому свойству вода является регулятором всей температуры на Земле.

Среди всех жидкостей вода имеет самое высокое поверхностное натяжение, исключение составляет только ртуть. Дистиллированная вода не проводит электрический ток, а ее растворы являются универсальным проводником.

Тяжелой водой (D2О) называется та вода, в состав которой входит изотоп водорода дейтерий, химические реакции с такой водой протекают медленнее, чем с обычной.

Физические свойства воды аномальны, вода является единственным веществом на Земле, существующим в жидком, твердом и газообразном состоянии. Но самое удивительное заключается в том, что вода при обычных условиях Земли является жидкостью. Многие близкие по химическому строению вещества (например, сероводород H2S) при этом находятся в газообразном состоянии. Объяснить это свойство воды можно, если учесть строение ее молекул. Во-первых, молекула H2O имеет угловое строение. Во-вторых, молекула воды полярна, то есть имеющиеся в ней заряженные частицы (электроны) распределены неравномерно; вблизи атома кислорода преобладает отрицательный заряд (избыток электронов), а вблизи атомов водорода — положительный заряд (недостаток электронов). Разноименно заряженные части различных молекул воды притягиваются, возникают так называемые водородные связи. В результате такого взаимодействия образуются целые комплексы (в науке их называют ассоциатами) из молекул воды. При температуре 0 °C в комплекс, как правило, входит три молекулы, а уже при 4 градусах выше ноля, их остается две. Ассоциаты полностью распадаются, лишь когда вода переходит в пар. Прочные связи между молекулами обусловливают пребывание воды в жидком состоянии при обычных условиях, а также некоторые другие свойства этого вещества. 

Глава 2. Чем грозит «плохая» вода

При всех своих уникальных свойствах вода может нести человечеству реальную угрозу и даже способствовать его вымиранию. Правда, винить в этом, кроме самих себя, нам некого. По оценке экспертов ООН, до 80 % химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Ежегодно в мире сбрасывается более 420 кубических километров (в одном кубическом километре — один миллиард тонн!) сточных вод, которые делают непригодной почти одну десятую всех водных запасов Земли.

Понятно, что мы с вами обречены в том или ином виде употреблять собственные отходы. Стоит ли тогда удивляться тому, что около двух миллиардов человек в мире имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязненной воды.

Ухудшение здоровья в связи с употреблением питьевой воды может быть инфекционной и неинфекционной природы. Перенос с водой возбудителей инфекционных заболеваний может привести к массовым тяжелым последствиям для здоровья населения. В первую очередь следует считаться с опасностью передачи через воду возбудителей кишечных инфекций: холеры, брюшного тифа, паратифов, дизентерии. Водные эпидемии в прошлые века были тотальными трагедиями, уносившими тысячи человеческих жизней.

Впрочем, и сегодня ситуация не лучше. Вдумайтесь — только в России ежегодно фиксируется до 150 вспышек острых кишечных заболеваний, причиной которых становится микробное загрязнение воды! Пять тысяч человек попадают на больничные койки, попив «водички из-под крана». В Архангельской области в воде был обнаружен вирус гепатита А, а в Кемеровской области у половины больных с этим диагнозом был четко выявлен источник заражения — вода.