pH воды: предназначение, нормы кислотно-щелочного равновесия, последствия низкого уровня, способы повысить

^{С помощью рН воды контролируют токсичность веществ.}

Понятие рН воды: предназначение и суть

Уровень pH показывает, какое количество свободных ионов водорода (H+) и гидроксила (OH-) присутствует в составе воды. Иными словами, он отражает степень кислотности или щелочности. Жидкость, в которой преобладают ионы водорода, считается кислой. Напротив, с повышением количества гидроксильных групп она становится более щелочной.


Уровень pH воды характеризует растворимость и биологическую доступность питательных веществ. Таким образом, от величины показателя зависят преобладающая форма соединений в составе жидкости и их пригодность к употреблению человеком и животными.

Влияние рН на качество воды

Вода с высоким уровнем pH является щелочной. Она становится мылкой, приобретает неприятный запах и горький вкус, раздражает кожу. При использовании в водопроводных трубах и приборах провоцирует образование налета, что снижает эффективность дезинфекции хлором.

^{Вода с высоким уровнем pH имеет неприятный запах и вкус.}

Растворы с низким pH называют кислыми. Они разъедают или растворяют металлы и многие другие вещества, разрушают биологические ткани. В кислой водной среде микроорганизмы быстро погибают.

Уровень pH внешней и внутренней сред биологической системы влияет на ее функциональность. Например, высокая кислотность или щелочность жидких составов нарушает гомеостаз организма человека, процессы клеточного уровня. Так, при низких значениях водородного показателя некоторые ферменты и структурные белки денатурируются, патогенные бактерии активно размножаются. Эти изменения потенциально опасны для здоровья и жизнеспособности человека.

От чего зависит уровень водородного показателя

Загрязнение воздуха, почвы, водоемов приводит к изменению pH. Кислотный дождь считается одним из самых известных примеров влияния человека на водородный показатель жидких сред.

Кроме того, с повышением температуры уровень pH снижается, а с понижением – увеличивается.

Например, в ходе экспериментов было установлено, что при росте температуры на 25°C величина показателя уменьшается на 0,45 единицы. Иными словами, чем горячее вода становится, тем более кислой она будет.

Нормы кислотно-щелочного равновесия воды

Нормы кислотно-щелочных параметров воды регулируются гигиеническими нормативными актами ГОСТ. Документы содержат сведения в отношении питьевой, водопроводной воды и других жидких сред.

Питьевая

В этом случае оптимальный уровень водородного показателя регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Согласно этому документу, нормальный pH питьевой воды находится в пределах от 6 до 9 единиц. Однако ученые обозначают более строгие границы: от 6,5 до 8,5.

---

---

^{Оптимальный уровень pH составляет от 6 до 9 единиц.}

Вода в бассейне

Оптимальный уровень водородного показателя воды в бассейне находится в пределах от 7,2 до 7,8 единицы. Если значение pH опускается ниже минимального показателя, то металлические элементы и оборудование начинают разрушаться. Напротив, когда среда становится слишком щелочной, то на стенках бассейна интенсивно образуются солевые отложения, снижается дезинфицирующая способность хлора.

Концентрация ионов H+ и OH- влияет на состояние человека. Если она ниже допустимого предела, то повреждаются ткани глаз пловца.

Напротив, при слишком высоких значениях pH страдает кожа: на различных участках тела образуется красная сыпь.

Водопроводная вода

Нормальная величина pH воды во многом зависит от материала водопровода и температуры окружающей среды. Однако она всегда находится в диапазоне от 6,5 до 9,5 единицы. Если водородный показатель отклоняется от этих значений, это свидетельствует о поломке системе водоснабжения или загрязнении.

^{Уровень pH водопроводной воды зависит от температуры среды.}

Другие среды

В любых других жидких средах, с которыми сталкивается человек, показатель концентрации ионов водорода должен составлять около 7,4 единицы. Примерно такое же значение свойственно крови человека.

Способы измерения

Методы определения pH растворов принято делить на 2 категории: колориметрические с применением индикаторов и электрохимические с использованием приборов. Во втором случае результаты измерений окажутся более точными.

С помощью лакмусовой бумажки

Лакмусовая бумага позволяет легко определить активность водорода. Она покрыта специальным пигментом, который меняет цвет в зависимости от кислотности и щелочности жидкой среды.

Измерение делают таким образом:

1. Наполняют чистую емкость исследуемой водой.
2. Окунают кусок бумаги в жидкость на несколько секунд.
3. Вынимают ее и дают ей немного обсохнуть.

^{С помощью лакмусовой бумажки исследуют воду.}

Бумага приобретет оттенок или красного, или синего цветового спектра. В первом случае жидкость будет считаться кислой, во втором – щелочной.

Используя специальные тест-полоски

---

---

Существуют готовые тест-полоски, которые при погружении в жидкую среду меняют цвет. К набору прилагаются идентификационные таблицы, с помощью которых можно понять, какому значению соответствует полученный оттенок.

pH-метр

Электронный pH-метр позволяет определить активность ионов водорода в образце и вывести значение показателя. Прибор помещают в пробу жидкости и нажимают кнопку измерения. Стабильные показания появятся не менее чем через 2 минуты. Чтобы получить точный результат, рекомендуется повторить замеры.

Методом кислотно-основного титрования

Такой способ применяют в лабораторных условиях, т.к. в этом случае для измерения концентрации ионов водорода используются специальные растворы (титранты).

Титрование позволяет определить насыщенность раствора неизвестным веществом через молярное соотношение, выраженное уравнением химической реакции. Этот способ основан на правиле, согласно которому составы равных объемов и одинаковой нормальности содержат эквивалентные количества растворенных компонентов.

^{Титрование измеряет концентрацию ионов водорода.}

В исследуемый образец вводят титрант по каплям, непрерывно перемешивая его. Процесс продолжают до тех пор, пока жидкость не станет нейтральной. Конечный момент титрования, называемый точкой эквивалентности, определяют посредством кислотно-щелочных индикаторов. При введении в состав они меняют его цвет, благодаря чему позволяют точно установить концентрацию ионов водорода.

Последствия низкого уровня pH воды

Поскольку низкий pH преобладает в очагах воспаления и других участках иммунной активности, большинство исследований сосредоточено на влиянии кислотного, а не щелочного pH.

Система кровоснабжения

В клинических и экспериментальных условиях pH крови может варьироваться в зависимости от респираторной или почечной недостаточности.

Этот измененный pH способствует изменению тонуса гладких мышц сосудов, влияя на кровообращение и контроль артериального давления.

Изменение pH является определяющим фактором тонуса сосудов. В ходе научных экспериментов установлено, что кислотные растворы вызывают расслабление гладких мышц сосудов и приводят к снижению артериального давления.

Иммунитет

Слишком кислые растворы вызывают воспалительные процессы в тканях организма и усиливают существующие. В результате иммунные клетки не справляются со своими функциями и самочувствие человека постепенно ухудшается. В таком случае повышается риск развития различных патологий.

^{Кислые растворы усиливают воспалительные процессы в организме.}

Болевые ощущения

При понижении кислотного показателя человек испытывает боли, которые свидетельствуют об опасной ситуации. Если не принять мер по нормализации состояния, то могут возникнуть кислотные ожоги. Необходимо пить щелочную воду.

Остеопороз

Люди, которые придерживаются кислой диеты, подвержены более высокому риску развития остеопороза. Регулярное употребление воды с низким значением водородного показателя приводит к снижению минеральной плотности и разрушению микроструктуры костей. Это связано с тем, что при повышении кислотной нагрузки на организм соли кальция (фосфаты и карбонаты) вымываются из костной ткани в системный кровоток в целях поддержания баланса pH.

Состояние кожи

Поскольку поверхность кожи слегка кислая, то повышенный pH оказывает на нее обезвоживающее и раздражающее действие. Исследования продемонстрировали, что некоторые воспалительные заболевания, такие как экзема, часто сопровождаются увеличением этого показателя.

^{Повышенный уровень pH оказывает обезвоживающее действие на кожу.}

Как повысить водородный показатель воды

Чтобы нейтрализовать избыток кислот, иногда приходится искусственно повышать щелочность напитков. Для этого есть несколько методов.

Пищевая сода

---

---

Рекомендуется добавить ½ ч.л. пищевой соды в 5 л очищенной воды и энергично встряхнуть, чтобы она полностью растворилась. Сода является мягкой щелочью, которая поможет нейтрализовать избыток кислот. Однако не следует превышать указанный объем вещества.

Лимон

Свежие лимоны делают очищенную питьевую воду более щелочной. Нелогично, что добавление кислого цитруса приводит к такому результату, но он также является анионным.

После употребления кислая лимонная вода станет щелочной, поскольку вещества внутри организма вступают в реакцию с анионами лимона в процессе пищеварения. Следует использовать свежие цитрусы, которые не находились на воздухе более 30 минут. Также нельзя добавлять пакетированный сок.

Капли pH

Капли – это еще один способ повысить щелочность очищенной воды. На рынке есть несколько безрецептурных препаратов, которые можно приобрести в магазинах здорового питания или в интернете.

^{Капли pH способны повышать щелочность воды.}

Необходимо следовать инструкциям на бутылке, чтобы определить правильное количество для достижения желаемого эффекта. Щелочь нейтрализует кислоту, протекающую через тело, и в сочетании с правильными привычками, такими как здоровое питание и успокаивающие упражнения, может улучшить общее состояние здоровья и работоспособность.

Ощелачивание воды после фильтра обратного осмоса

Вода обратного осмоса чистая и имеет pH 7. Обратный осмос – это метод фильтрации, который удаляет более 99% всех загрязняющих веществ в воде.

В результате получается почти чистая жидкость с нейтральным pH, равным 7. Но если она подвергается воздействию воздуха, то опускается до кислого диапазона pH 5–5,5.



Чистая жидкость захватывает CO2 прямо из воздуха. Примерно за час жидкость после обратного осмоса может упасть с 7 до 5,5 или ниже и стать кислой. Чтобы подщелочить ее, нужно добавить в него кальций и другие минералы.

Ионизатор воды

Ионизатор воды, также известный как щелочной ионизатор, представляет собой бытовой прибор, который поднимает рН питьевой воды с помощью электролиза.

Мембрана пропускает ионы в ту сторону, в которую они движутся под действием электрического тока, и не пускает обратно. Таким образом, по одну сторону от мембраны собираются положительно заряженные ионы – там среда становится щелочной; а по другую – отрицательно заряженные, там жидкость становится кислой.

Заказать бутилированную воду без примесей высокого качества с доставкой на дом можно у этих компаний: