Co je to pevný zbytek?
Pevný zbytek, v angličtině “úplné rozpuštěné pevné látky” (TDS), je soubor pevných látek rozpuštěných ve sladké vodě.
Poznámka : slanost mořské vody je částečně způsobena některými ionty, které tvoří TDS.
Ve výživové dietě je pevný zbytek principem, který se používá pro katalogizaci minerálních vod nebo, v širším měřítku, pitné. Měřeno v "mg / L", pevným zbytkem je množství suchých pevných látek, které zůstaly po odpaření (nejprve při 100 ° C a při 180 ° C, někdy až do 500 ° C) určitého množství vody (filtrováno po odpaření). ) v řádně kalibrované platinové nádobě; tímto způsobem se eliminuje voda (při 100 ° C), amonné soli (při 180 ° C) a organické látky, např. dusičnany (při 500 ° C).
Jak však uvidíme, pevné zbytky mají ve skutečnosti mnohem širší význam a nacházejí různé aplikace / důsledky v ekologické - environmentální sféře.
klasifikace
Klasifikace pitné vody v krmivech
Klasifikace pitné vody podle množství pevného zbytku
Pitná voda může být klasifikována podle pevného zbytku takto:
- Meteorická nebo minimálně mineralizovaná voda: mezi 10 a 80 mg / l
- Oligominerální vody: mezi 80 a 200 mg / l
- Střední minerální voda: 200 až 1 000 mg / l
- Minerální vody nebo bohaté na minerální soli: vyšší než 1 000 mg / l
- Slaná voda: více než 30 000 mg / l.
Klasifikace pitné vody podle množství pevného zbytku
- Obsahuje bikarbonát, je-li bikarbonát nad 600 mg / l
- Síran, pokud jsou sírany nad 200 mg / l
- Chlorovaný, pokud je chlorid vyšší než 200 mg / l
- Vápník, pokud je vápník vyšší než 150 mg / l
- Magnesiaca, pokud je hořčík vyšší než 50 mg / l
- Fluorata, pokud je fluor vyšší než 1 mg / l
- Ferruginosa, pokud je dvojmocné železo vyšší než 1 mg / l
- Acidula, pokud je volný oxid uhličitý vyšší než 250 mg / l
- Sodík, pokud je sodík vyšší než 200 mg / l
- Indikováno pro diety s nízkým obsahem sodíku, pokud je sodík nižší než 20 mg / l.
Klasifikace podle TDS
Podle principu TDS (celkové rozpuštěné pevné látky) lze vodu klasifikovat do:
- Sladká voda: méně než 500 mg / l TDS = 500 ppm (díly na milion) - přijatelná estetická kritéria pro pitnou vodu
- Brakická voda: 500 až 30 000 mg / l TDS = ppm
- Slaná voda: 30 000 až 40 000 mg / l TDS = 30 000 až 40 000 ppm
- Hypersalin: vyšší než 40 000 mg / l TDS> = 40 000 ppm.
Co obsahuje TDS Pevné reziduum?
Pevné látky pevného zbytku
Chemické látky (organické a anorganické) obsažené v pevném zbytku mohou být typu kationtů, aniontů, monomerů nebo aglomerátů (až asi tisíc molekul, pokud mikrogranule neztrácí rozpustnost).
Složky pevného zbytku, které mají být definovány jako takové, musí mít rozměry rovné nebo menší než dva mikrometry.
Některé TDS lze dále diferencovat na tzv. Celkové nerozpuštěné látky (TSS), které jsou charakteristické tím, že jsou trvale suspendovány. Na druhé straně sedimentovatelné pevné látky (SS) jsou materiály jakékoliv velikosti, které vzhledem ke svým vlastnostem NEJSOU schopny zůstat v suspenzi nebo ředění (ve statické nádobě). Obecně větší a / nebo nerozpustné, tyto částice nejsou součástí TDS ani TSS.
Poznámka : některé pevné látky rozpuštěné a přirozeně přítomné ve vodě pocházejí z atmosférických činidel az rozpouštění hornin a půd.
Chemickými složkami, které jsou v pevně stanoveném zbytku nejčastěji identifikovány, jsou: vápník, fosforečnany, dusičnany, sodík, draslík a chlorid, které jsou součástí "nutričního odtoku" v půdě, celkového odtoku dešťové vody a odtoku vznikajícího tavením sněhu ošetřeného vodou. sůl (povrch vozovky).
Pevné zbytky a výživa
Ovlivňují pevné rezidua zdraví?
Význam pevných zbytků v pitné vodě je předmětem studií, hypotéz a závěrů příliš často riskantních po mnoho let (zejména v oblasti marketingu). Rozpuštěné pevné látky, za předpokladu, že jsou zcela absorbovány (podle určitého obsahu vápníku ve střevním lumenu), by mohly mít více či méně významný vliv na zdraví.
Pevné zbytky a zdraví ledvin
Mnozí se domnívají, že pevný zbytek "tvrdších" vod může negativně ovlivnit tvorbu ledvinových kamenů. Ve skutečnosti žádná studie nedokázala tuto hypotézu podpořit; naopak, zdá se, že pít hodně vody (bez ohledu na koncentraci vápníku, hořčíku, sodíku, draslíku, fosforu) hraje ochrannou roli při nástupu ledvinových kamenů. Pro ty, kteří trpí ledvinovými kameny a přesto chtějí mít jistotu, že nezavedou více minerálů, než by měli, můžeme doporučit nízkou pevnou zbytkovou vodu, jako je minerální nebo minimálně mineralizovaná voda.
Nebylo by to proto, aby procentuální podíl minerálů cirkulujících v krevní plazmě napomáhal litiáze, ale přítomnost dalších rizikových faktorů, jako je individuální predispozice, bohatství kyseliny šťavelové, špatný metabolismus purinů, dieta s nízkým obsahem tekutin, tendence špatná hydratace, sedavý způsob života, nadváha atd.
Tam jsou ti, kteří věří, že vody s malým pevným zbytkem půjčují samy více krmivům. Ve skutečnosti ani v tomto případě vědecký výzkum nenabízí žádný významný důkaz. Poškození nutričního původu kojenců v důsledku renální funkce je možno přičíst nesprávné volbě mléka. Toto (například krávy) by mohlo poškodit mladé ledviny v důsledku nadměrného procenta proteinů, NE minerálů (převážně obsahujících vápník a fosfor).
Ani v případě renální insuficience je v každém stadiu nutné kontrolovat mineralizaci vody. Příslušné dietní zdroje sodíku, draslíku, fosforu, hořčíku, vápníku a fluoru jsou většinou potravinového původu. Může být nežádoucí pít příliš mnoho nebo příliš málo. Pro více informací doporučujeme konzultovat svého nefrologa.
Pevné zbytky, retence vody a celulitida
Některé společnosti, které distribuují vody chudé na sodík, naznačují, že jsou schopny účinněji zabránit zadržování vody a / nebo vylučovat „strusku“. To jsou v zásadě zavádějící prohlášení. Nejdříve, jak jsme již řekli, není to přítomnost sodíku ve vodě, která je rozdílem v denní výživové rovnováze. Za druhé, není ani prokázáno, že přebytek tohoto minerálu může zhoršit retenci vody u zdravých lidí.
Ze stejného důvodu nemůže žádný typ vody a žádný parametr pevného zbytku ovlivnit nástup a zhoršení celulitidy. Doporučuje se však, jak s ohledem na retenci vody, tak s ohledem na celulitidu, uspokojivě pít (asi 1 ml vody na kcal odebíranou dietou pro zdravé a sedavé osoby).
Závěrem zdůrazňujeme, že zejména ve sportovní výživě špatně mineralizovaná voda nepřispívá k uspokojení nutričních požadavků minerálů, které jsou snadno odstranitelné potem (zejména hořčík a draslík, sodík ve stravě zřídka chybí).
Změkčovače vody: proč nesnižují pevné zbytky?
Začneme tím, že specifikujeme, že změkčovače vody nesnižují pevnou zbytkovou vodu. Namísto toho nahrazují počáteční ionty hořčíku a vápníku stejným nábojem iontů sodíku nebo draslíku (např. Ca2 + 2Na +), přičemž obecný TDS zůstává nezměněný nebo dokonce se zvyšuje.
Ostatní aplikace pevných zbytků
Pevné zbytky a znečištění
V konečném důsledku je odhadem pevného zbytku způsob kvantitativního hodnocení pevných látek s uvedenými rozměry v molekulární, ionizované nebo mikrogranulární formě (koloidní sol) suspendované v kapalině.
Hlavní aplikací pevných zbytků je studium kvality sladké vody v tocích, řekách a jezerech. I když TDS NEJSOU považovány za primární znečišťující látky (protože nutně nezpůsobují škodlivé účinky na zdravý organismus), představují jak indikátor estetických vlastností pitné vody, tak statistický ukazatel mnoha chemických znečišťujících látek.
Přítomnost pevného zbytku ve vodách, které mají být ještě vyčištěny, je nějakým způsobem spojena se znečištěním těchto zbytků. Byly provedeny četné studie, které rozebraly negativní reakce (od nesnášenlivosti na celkovou toxicitu) různých druhů směrem k vysoké míře TDS. Výsledky však musí být interpretovány s opatrností, protože výsledky zjištěné pro „skutečnou toxicitu“ se vztahují výhradně na specifické chemické složky. Většina vodních ekosystémů, které zahrnují smíšenou rybí faunu, může v průměru tolerovat hladiny TDS 1000 mg / l.
Odkud pochází znečištění spojené s pevným zbytkem?
Primární zdroje pevných látek, které tvoří pevný zbytek ve vodě, jsou: \ t
- Zemědělský odtok (včetně pesticidů), obytný a průnik: zahrnuje podzemní zvodnělé vrstvy
- Vypouštění znečišťujících látek a odpadních vod z průmyslových nebo čistíren odpadních vod: týká se také povrchových vodních toků
- Hlína: pramenitých vod.
Fixní znečištění reziduí a lidská výživa
V oblasti hydroponie a akvakultury se často sledují a upravují pevné zbytky (rovněž úzce související s pH), aby se vytvořilo vodní prostředí vyšší kvality, které je příznivé pro reprodukci zemědělských / kultivovaných organismů; například: ryby, jako je pstruh a losos, měkkýši, jako jsou ústřice, vodní rostliny, mnohobuněčné řasy (používané jako potraviny nebo jako surovina pro řasový olej, podobné krillovému oleji), jednobuněčné řasy (fyto plankton) atd.,
Jak jsme řekli, znečištění životního prostředí z určitých škodlivých složek pevného zbytku může poškodit akvakulturu a chov obecně. To se projevuje nejen zhoršením životního cyklu dotčených organismů, ale také tendencí akumulovat TDS v tkáních. Netřeba specifikovat, že všechny nežádoucí produkty mohou skončit přímo na našich stolech.
V zemích s nebezpečnými zásobami vody, jako je tomu ve většině Indie, je pevná zbytková znečišťující voda často kontrolována k měření účinnosti filtračních zařízení (nicméně neposkytují užitečné údaje o množství přítomných mikroorganismů).
Příklady interakce mezi znečištěním TDS a chovem
Dovolte nám nyní uvést několik příkladů, jak mohou znečišťující látky z pevných zbytků ovlivnit hospodářství.
Ryby leucisco tolerují až 96 hodin koncentrace LD50 rovné 5600 ppm. Daphnia magna (plankton korýš, v základu potravinového řetězce) až 10000 ppm za stejnou dobu.
Reprodukce ryb se zdá být zvláště ovlivněna vysokou hladinou TDS. Bylo zjištěno, že v deltě zálivu San Francisco jsou koncentrace znečišťujícího pevného zbytku rovnajícího se 350 mg / l významně sníženy ukládání typu mořského vlka ( Morone saxatilis ); koncentrace nižší než 200 mg / l naopak zvýhodňují.
V řece Truckee, EPA zjistila, že pstruh Lahontan je vystaven vyšší mortalitě, když je vystaven působení tepelného znečištění v kombinaci s vysokými koncentracemi pevného zbytkového TDS.
Výzkum ukazuje, že toxicita způsobená expozicí znečišťujících pevných zbytků se zhoršuje, pokud jsou přítomny jiné stresory, jako jsou změny pH, zákal a špatný rozpuštěný kyslík.
Pokud jde o půdní tvory, drůbež má bezpečnostní limit pro expozici TDS přibližně 2900 mg / l, zatímco mléčný skot je přibližně 7100 mg / l.
