Az ivóvíz összetevői, jellemzői
 |
Kémiai értelemben tiszta víz a természetben nem található. Minden víz kevesebb vagy nagyobb számú kémiai komponenst tartalmaz.
A víz legfontosabb kémiai összetevői és ezeknek az emberi szervezetre gyakorolt hatásaik a következők:
Nátrium és kálium
Mindkét alkálifém jól oldódó sóik ionjaiként fordul elő az emberi szervezetben, minden szövetben megtalálhatók. A káliumion az emberi szervezetben a sejten belüli állományra, a nátriumion pedig a sejten kívüli folyadékokra jellemző. Mindkettő fontos szerepet tölt be a szervezet pufferrendszereinek kialakításában (NaHCO3, NaH2PO4, NaHPO4 stb.). Az élőszervezetekben a nátrium és a kálium aránya a munkavégzéstől és a biológiai állapottól függően változik.
A kálium a sejtek ozmotikus nyomását szabályozza, a sejtek ingerlékenységében vesz részt, valamint a glikolízis enzimjeinek egy sorában aktivál illetve a légzési láncban is szerepe van.
A nátrium és a kálium a szervezetben főként klorid alakjában található, bár foszfátjaik és hidrogénkarbonátjaik is előfordulnak.
Az emberi szervezet napi nátrium szükséglete 3-10 g, káliumszükséglete pedig 3-5 g.
Kalcium
Kalciumra minden élő szervezetnek szüksége van nagy mennyiségben. A kalcium 97%-a csontszövetekben halmozódik fel. A csontok ugyanis nagyrészt hidroxil-apatitból [Ca10(PO4)6.(OH)2] állnak, amelyet más kalciumtartalmú vegyületek is kísérnek. A fogzománcban kalcium-fluorid, továbbá kalcium-karbonát és kalcium-foszfát található.
A csontokon kívül a kalcium a vérben és a szövetekben is előfordul. Ionként az idegrendszer ingerületi állapotára van hatással, hiánya görcsöt okoz.
Az ember napi kalcium szükséglete 0,5 g, terhes és szoptatós anyáknál 1,0-1,2 g, amely tejtermékek, zöldségfélék, ivóvíz fogyasztásával fedezhető.
Magnézium
Megtalálható minden állati sejt magjában és a csontszövetekben. A zöld növényekben a klorofill nélkülözhetetlen alkotórésze. Biológiai szerepe a foszfatáz és a karbixiláz enzimek felépítésében van, amelyek a szénhidrát-anyagcserében nélkülözhetetlenek. A vérben ugyancsak jelen van és mennyiségének növelése csökkenti az ingerlékenységet.
Az ember napi magnéziumszükséglete mintegy 0,3 g.
Vas
Az emberi szervezet vastartalma (4-5 g) és vasszükséglete csekély, mégis a legfontosabb szervetlen alkotórészek közé tartozik. Legnagyobb része komplex vegyületként, szerves molekulákba épül be. Ilyen életfontosságú anyagok például a hemoglobin, mioglobin, citokrómok, peroxidáz és kataláz enzimek stb.
A szervezet a szervetlen és szerves vasvegyületeket egyaránt tudja hasznosítani. A szervetlen ionokként felszívódott vas a májban, a lépben és a vékonybél falában alakul át szerves vegyületek alkotórészévé.
A szervezet napi vas igénye 10-20 mg.
Mangán
Az emberi szervezet 10-40 mg mangánt tartalmaz. A szükségletet a napi 2-48 mg/nap értéket a táplálék fedezi.
Fluor
A fluor elsősorban a csontokban és a fogakban található, de csak kis mennyiségben. A szervezet fluorszükségletét (0,5-1,5 mg/nap) az ivóvíz fedezi.
Klorid
Az emberi szervezet kloridtartalma 1,1 g/kg. A sejten belüli tartományban a Na ellenionja, de a gyomornedv sósavképzésében, továbbá a testnedvek ozmotikus állapotának kialakításában is jelentősége van. A kloridot éppen olyan gyorsan veszi fel a szervezet, mint amilyen gyorsan ki is üríti.
Az ivóvíz klorid tartalma bizonyos határon túl szennyező anyag. Az ivóvíz ízét rontja, 250 mg/l koncentráció felett sós ízű.
Szulfát
A szulfát segíti a gyomorműködést, magasabb koncentráció esetén (500-600 mg/l felett) azonban már hashajtó hatású.
Foszfátok
Az ivóvízben a foszfátok szennyeződésre utalnak.
Ammónia
Talajvizeknél az ammónia szennyvíz általi szennyezésre utalhat, de ez csak friss fertőzöttség esetén található meg a vízben, mert hosszabb idő elteltével nitritekké, majd nitrátokká oxidálódik.
Ha a talajvízből származó ivóvízben ammónia és nitrit nincs, csak kis mennyiségben nitrát fordul elő benne, ez arra utalhat, hogy a fertőzés már régebben történt.
Nitrit, nitrát
Egészséges felnőttek tápcsatornájába jutva a nitrát általában nem okoz megbetegedést. De csecsemők esetében, főleg a 3 hónaposnál fiatalabb korban a megbetegedés valószínűsége nagyobb. A mesterségesen táplált csecsemők gyomrában a mesterséges táplálék a pH-t eltolja, a gyomor savtartalma csökken, a nitrátredukáló baktériumok elszaporodnak. Így a nitrát nitritté alakul, a nitrit a vér hemoglobinjának leadható oxigénszállító képességét csökkenti. Csecsemőkorban pedig a gyorsan fejlődő szervezetnek nagy mennyiségű oxigén szükséges.
Ezért van az ivóvízben a koncentrációja 50 mg/l-ben maximálva.
Mikroelemek
Az emberi szervezetnek, bár kis mennyiségben, de feltétlenül szüksége van bizonyos fémekre, az ún. mikroelemekre, vagy más néven nyomelemekre is. Közülük a legfontosabbak (esszenciálisak) a következőek: cink (Zn), mangán (Mn), króm (Cr), nikkel (Ni), és vanádium (V). Ezek a mikroelemek a szervezet enzim- és hormontermeléséhez, a zavartalan intermedier anyagcseréhez és szövetek megújításához szükségesek.
A mikroelemek nagyrésze, bizonyos határértéken felül fogyasztva , mérgező.
RÉZ
Az emberi szervezet réz tartalma 100-150 mg. Az oxidoreduktáz enzimek alkotórésze (citokrom oxidáz, Tyrosináz, amin-oxidáz). A vas nem képes a hemoglobinba beépülni egy réztartalmú fehérje nélkül, ami a ceruloplazmin. A plazmában a ceruloplazmin a Fe2+ →Fe3+ átalakulást katalizálja. Ez a reakció nagyon fontos, mivel a transferrin csak a Fe3+ iont szállítja. A napi réz szükséglet 1-2 mg, amelyet a táplálék fedez.
De az ionos állapotban levő réz a szervezet számára erős méreg.
CINK
Az emberi szervezet cink tartalma 2-4 mg. 6-22 mg/nap értékben való felvétele a táplálékkal a szervezet számára elegendő. Az enzimek alkotórésze (pl. alkohol dehidrogenáz, laktátdehidrogenáz, karboxipeptidáz A és B).
5 mg/l koncentráció felett keserű, fanyar ízt okoz és opálosodást bázikus vizekben. Nagy mennyiségű cink fogyasztása az emberi szervezetre mérgező. A vízben való jelenléte ipari szennyezés eredménye lehet.
KRÓM
Az emberi szervezet króm tartalma 6-12 mg. A felvétele 5-200 mg/nap és nagyon ingadozó. A foszfoglükomutázt aktiválja és növeli az inzulin hatékonyságát. Hiányánál csökken a glükóz toleriancia.
SZELÉN
Az emberi szervezet szelén tartalma 10-15 mg, a felvétel 0,05-0,1 mg/nap. Antioxidáns funkciója van, védi a tokoferol hatását. Hatékony a Se-tartalmú a glutation-peroxidáz, amely egy katalizátor, és így védi a telítetlen lipideket.
A Se nagyobb koncentrációban mérgező és rákkeltő hatású.
KOBALT
Az emberi szervezet 1-2 mg kobaltot tartalmaz. Nagy jelentőségű elemmé a B12 vitamin felfedezése után vált. Csak, mint a B12 vitamin központi ionja esszenciális. A szükségletet a táplálék fedezi.
MOLIBDÉN
Az emberi szervezetben a molibdén tartalom 8-10 mg. A táplálékkal kb. 0,3 mg/nap a bevitt mennyiség. Az aldehid-oxidáz illetve xantin-oxidáz alkotó része. Szerepe a vas hasznolusásában, illetve a köszvény kialakulásában van.
NIKKEL
A nikkel az enzimek aktiválására van hatással pl. alkálikus foszfatáz, oxálacetát-dekarboxiláz. Az inzulin hatását erősíti. A táplálékkal 150-700 mg/nap a felvett mennyisége, amely a szükségletet fedezi.
ARZÉN
Esszenciális nyomelemszerepét csak csirkék és patkányok növekedésében tudták kimutatni. Feltételezik, hogy kapcsolatban áll a metionin anyagcserével. A lehetséges szükséglet 12-25 mg/nap, a táplálékkal 20-30 mg/nap jut a szervezetbe. Jó forrás a hal.
Az arzén előfordulásának az oka az ivóvízben lehet ásványokból való beoldódás, ipari kibocsátás, rovarirtók alkalmazása.
Mérgező elemek
ÓLOM
A vízoldható ólomsók mérgező vegyületek. Az ólom a szervezetben felhalmozódik és bizonyos határon felül súlyos mérgezést okoz.
Az ólom eredete a vízben lehet: ipari-, bányászati- és kohászati szennyezés, vagy régi vízvezetékből való kioldódás.
KADMIUM
A kadmium erősen mérgező. Az embereknél a vesében halmozódik fel.
Laboratóriumi kísérleti állatoknál rákot okozott a kadmium, így kapcsolatba hozható az emberben kialakuló rákkal is. A halak már alacsony koncentrációjú kadmium tartalomra érzékenyek.
A kadmium jelenléte a vízben ipari szennyezés vagy tönkrement horganyzott csövek eredménye.
HIGANY
A szerves és a szervetlen sók nagyon mérgezőek és jelenlétüket a környezetünkben, különösen a vízben ellenőrizni kell.
