Що таке фіксований залишок?
Фіксований залишок, в англійській мові "загальна кількість розчинених твердих речовин" (TDS), являє собою набір твердих речовин, розчинених у прісній воді.
Примітка : мінералізація морської води частково пояснюється деякими іонами, що складають TDS.
У харчовому раціоні фіксований залишок є принципом, що використовується спеціально для каталогізації мінеральних вод або, більш широко, для пиття. Виміряний в "мг / л", фіксований залишок - це кількість сухих твердих речовин, що залишаються після випаровування (спочатку при 100, потім при 180 ° С, іноді до 500 ° С) певної кількості води (фільтрується) ) у правильно каліброваному платиновому контейнері; таким чином видаляють воду (при 100 ° C), солі амонію (при 180 ° C) і органічні речовини, наприклад, нітрати (при 500 ° C).
Однак, як ми побачимо, фіксований залишок насправді має набагато ширше значення і знаходить різні застосування / вплив в еколого-екологічній сфері.
класифікація
Класифікація питної води в годівлі
Класифікація питної води за кількістю фіксованого залишку
Питна вода може бути класифікована за фіксованим залишком наступним чином:
- Метеорна або мінімально мінералізована вода: від 10 до 80 мг / л
- Олігомінеральні води: від 80 до 200 мг / л
- Середня мінеральна вода: від 200 до 1000 мг / л
- Мінеральні води або багаті мінеральними солями: більше 1000 мг / л
- Сольова вода: понад 30000 мг / л.
Класифікація питної води за кількістю фіксованого залишку
- Містять бікарбонат, якщо бікарбонат вище 600 мг / л
- Сульфат, якщо сульфати перевищують 200 мг / л
- Хлорований, якщо хлорид вище 200 мг / л
- Кальцій, якщо кальцій вище 150 мг / л
- Магнезіака, якщо магній перевищує 50 мг / л
- Fluorata, якщо фтор перевищує 1 мг / л
- Ferruginosa, якщо двовалентне залізо перевищує 1 мг / л
- Acidula, якщо вільний діоксид вуглецю перевищує 250 мг / л
- Натрій, якщо натрій знаходиться вище 200 мг / л
- Призначається для дієт з низьким вмістом натрію, якщо натрій менше 20 мг / л.
Класифікація згідно TDS
За принципом TDS (загальна кількість розчинених твердих речовин), воду можна класифікувати на:
- Прісна вода: менше 500 мг / л TDS = 500 ppm (частин на мільйон) - прийнятні естетичні критерії для питної води
- Солонова вода: від 500 до 30000 мг / л TDS = ppm
- Сольова вода: від 30000 до 40000 мг / л TDS = 30, 000-40, 000 м.д.
- Гіперсалін: більше 40000 мг / л TDS> = 40 000 ppm.
Що містить фіксований залишок TDS?
Тверді речовини фіксованого залишку
Хімічні речовини (органічні та неорганічні), що містяться у фіксованому залишку, можуть бути катіонного, аніонного, одномолекулярного або агломератного типу (до близько тисячі молекул, до тих пір, поки мікрогранула не втрачає розчинності).
Складові фіксованого залишку, які мають бути визначені як такі, повинні мати розміри, що дорівнюють або менше двох мікрометрів.
Деякі TDS можуть бути додатково диференційовані на так звані загальні зважені тверді речовини (TSS), які мають характеристику постійного припинення. Осадові тверді речовини (SS), з іншого боку, є матеріалами будь-якого розміру, які, в силу своїх характеристик, НЕ здатні залишатися в суспензії або розведенні (у статичному контейнері). Як правило, більші та / або нерозчинні, ці частинки не є частиною ні TDS, ні TSS.
Примітка : деякі тверді речовини, розчинені і присутні у воді, походять від атмосферних речовин і від розчинення гірських порід і грунтів.
Найпоширенішими хімічними компонентами у фіксованих залишках є: кальцій, фосфати, нітрати, натрій, калій та хлорид, які є частиною «дренажу поживних речовин» у ґрунті, загального відтоку дощової води та відтоку, спричиненого таненням снігу, обробленого сіль (дорожнє покриття).
Зафіксований залишок і харчування
Чи впливає фіксований залишок на здоров'я?
Важливість фіксованого залишку в питній воді була предметом досліджень, гіпотез і висновків, які часто дуже ризиковані протягом багатьох років (особливо в сфері маркетингу). Розчинені тверді речовини, за умови, що вони повністю всмоктуються (за деякими кальцію залишиться всередині просвіту кишечника), могли б мати більш-менш значний вплив на здоров'я.
Зафіксований залишок і здоров'я нирок
Багато хто вважає, що фіксований залишок "твердіших" вод може негативно впливати на утворення каменів у нирках. Насправді, жодне дослідження не могло підтримати цю гіпотезу; навпаки, здається, що вживання багато води (незалежно від концентрації кальцію, магнію, натрію, калію, фосфору) відіграє захисну роль на початку виникнення каменів у нирках. Для тих, хто страждає від каменів у нирках і все ще хоче бути впевненим, що не буде вводити більше мінералів, ніж вони повинні, ми можемо рекомендувати низьку фіксовану залишкову воду, таку як мінеральна або мінімально мінералізована вода.
Тому не буде відсотка мінералів, що циркулюють у плазмі крові, для сприяння літіазу, але наявність інших факторів ризику, таких як індивідуальна схильність, багатство щавлевої кислоти, поганий метаболізм пуринів, дієта з низьким вмістом рідини, тенденція до погана гідратація, сидячий спосіб життя, надмірна вага тощо
Є ті, хто вважає, що води з невеликим фіксованим залишком більше піддаються годуванню дітей. Насправді, навіть у цьому випадку, наукові дослідження не дають заслуговують на увагу достовірних даних. Ниркова недостатність харчового походження немовлят натомість пояснюється неправильним вибором молока. Це (наприклад, корова) може пошкодити молоді нирки через надмірний відсоток білків, НЕ мінералів (головним чином, що складаються з кальцію і фосфору).
Навіть у разі ниркової недостатності на будь-якому етапі необхідно контролювати мінералізацію води. Відповідні харчові джерела натрію, калію, фосфору, магнію, кальцію і фтору в основному мають харчове походження. Можливо, не рекомендується пити занадто багато або занадто мало. Для отримання додаткової інформації рекомендуємо проконсультуватися з нефрологом.
Фіксований залишок, затримка води і целюліт
Деякі компанії, які розподіляють бідні води з натрієм, свідчать, що вони здатні запобігти утриманню води та / або більш ефективно вигнати "шлак". Це в основному оманливі заяви. Перш за все, як ми вже говорили, різниця в добовому балансі харчування не в натрію, присутній у воді. По-друге, навіть не доведено, що надлишок цього мінералу може посилити затримку води у здорових людей.
З тієї ж причини жоден тип води і жоден параметр фіксованого залишку не можуть впливати на початок і загострення целюліту. Однак доцільно пити задовільно (як для утримання води, так і для целюліту) (близько 1 мл води на ккал, взяті з дієтою, для здорових і сидячих людей).
На завершення ми підкреслюємо, що, особливо у спортивному харчуванні, погано мінералізована вода не сприяє задоволенню потреб у харчуванні мінералів, які легко усуваються піт (особливо магній і калій, натрію рідко бракує дієти).
Пом'якшувачі води: чому вони не зменшують фіксований залишок?
Почнемо з вказівки, що пом'якшувачі води не зменшують фіксовану залишкову воду. Скоріше, вони замінюють початкові іони магнію і кальцію рівним зарядом іонів натрію або калію (наприклад, Ca2 + 2 Na +), залишаючи загальний TDS незмінним або навіть зростаючим.
Інші застосування фіксованого залишку
Фіксований залишок і забруднення
У кінцевому підсумку, оцінка фіксованого залишку є методом кількісної оцінки твердих речовин, з зазначеними розмірами, в молекулярній, іонізованій або мікрогранулярній (колоїдному золі) формі, суспендованій в рідині.
Основне застосування фіксованих залишків полягає в дослідженні якості прісної води в потоках, річках і озерах. Навіть якщо TDS НЕ вважаються первинними забруднювачами (оскільки вони не обов'язково викликають шкідливий вплив на здоровий організм), вони являють собою як показник естетичних характеристик питної води, так і статистичний показник для багатьох хімічних забруднювачів.
Наявність фіксованого залишку у водах, що ще підлягають очищенню, певним чином пов'язане з забрудненням того ж самого. Були проведені численні дослідження, в яких розкриті негативні реакції (від непереносимості до загальної токсичності) різних видів до високої швидкості TDS. Результати, однак, слід інтерпретувати з обережністю, оскільки результати, що з'явилися для "справжньої токсичності", відносяться виключно до конкретних хімічних компонентів. Більшість водних екосистем, які включають змішану фауну риб, можуть переносити рівні TDS в середньому 1000 мг / л.
Звідки походить забруднення, пов'язане з фіксованим залишком?
Первинними джерелами твердих речовин, що складають фіксований залишок у воді, є:
- Сільськогосподарський відтік (включаючи пестициди), житловий та перколяційний: включає підземні водоносні горизонти
- Скидання забруднюючих речовин і стічних вод з промислових або очисних споруд: також стосується поверхневих водних шляхів
- Глина: гірські джерельні води.
Виправлено забруднення залишків і харчування людини
У сфері гідропоніки і аквакультури фіксований залишок (також тісно пов'язаний з рН) часто контролюється і змінюється для створення більш високоякісного водного середовища, сприятливого для відтворення вирощених / культивованих організмів; наприклад: риби, такі як форель і лосось, молюски, такі як устриці, водні рослини, багатоклітинні водорості (використовуються в якості їжі або як сировина для нафтових водоростей, подібно до криляного масла), одноклітинні водорості (фіто планктон) тощо.,
Як ми вже говорили, забруднення навколишнього середовища від певних шкідливих компонентів фіксованого залишку може пошкодити аквакультуру і розведення в цілому. Це проявляється не тільки з порушенням життєвого циклу цих організмів, але, можливо, також з тенденцією до накопичення ТДС в тканинах. Само собою зрозуміло, що будь-які небажані продукти можуть опинитися прямо на наших столах.
У країнах з небезпечним водопостачанням, як і в більшій частині Індії, фіксована залишкова забруднююча вода часто контролюється для вимірювання ефективності пристроїв фільтрації (однак, вони не дають корисних даних про кількість наявних мікроорганізмів).
Приклади взаємодії TDS із забрудненням та розведенням
Розглянемо тепер деякі приклади того, як забруднювачі фіксованого залишку можуть впливати на господарства.
Риба лейкіско переносить, до 96 годин, концентрації LD50, що дорівнює 5600 ppm. Daphnia magna (планктонний ракоподібний, біля основи харчового ланцюга) до 10000 ppm за той же час.
Відтворення риб особливо схильне до впливу високих рівнів TDS. Було встановлено, що в дельті затоки Сан-Франциско концентрації забруднюючих фіксованих залишків, рівних 350 мг / л, значно знижують відкладення типу морського окуня ( Morone saxatilis ); З іншого боку, концентрації нижче 200 мг / л сприяють цьому.
У річці Тракі EPA виявила, що форель лахонтан схильна до вищої смертності під впливом термічного забруднення, що поєднується з високими концентраціями фіксованих залишкових TDS.
Дослідження показують, що токсичність внаслідок впливу забруднюючих фіксованих залишків посилюється при наявності інших стресорів, таких як зміна рН, помутніння і поганий розчинений кисень.
Що стосується наземних істот, то птиця має межу безпеки для експозиції TDS близько 2900 мг / л, тоді як молочна худоба становить близько 7100 мг / л.
