"Город будущего". Какую воду мы пьем

Взрослый человек на 70% состоит из воды, младенец – на 80. При этом в организме пожилых людей доля живительной влаги едва дотягивает до 60%. Официальной медициной давно доказано: старение – это своего рода "высыхание" нашего организма, а малейшие колебания в минеральном составе питьевой воды ведут к необратимым последствиям.

По статистике, риск отравиться питьевой водой возрастает почти в 2 раза именно весной. Таяние снега неизбежно приводит к ее загрязненности тяжелыми металлами, бактериями и прочими отходами человеческой цивилизации. Причем это относится как обыкновенной питьевой воде из-под крана, так и к воде из таких природных источников.

Как разобраться какую воду мы пьем? Стоит ли переплачивать за воду из бутылок или можно смело утолять жажду из-под крана? Полезна ли родниковая вода и может ли наука дать точный ответ – есть ли идеальная вода? Мы ответим на эти вопросы.

Выпить вместе с водой добрую половину таблицы Менделеева рискует каждый. Человечество само, год за годом, продолжает портить питьевую воду. Синтезируются новые химические соединения – до 100 тысяч в год. А сбросы с химкомбинатов, разливы нефти, гербициды и пестициды с сельскохозяйственных полей, канализационные утечки давно стали неизбежными спутниками цивилизованного общества. Вода сегодня не только источник жизни, но и причина многих неизлечимых болезней.

"Повышенное содержание солей жесткости — развивается мочекаменная болезнь, — отмечает Руфина Михайлова – доктор медицинских наук, профессор, академик РАЕН, зам. директора НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды имени Сысина. – Фтор — его недостаток влияет на болезнь в мире №1, это кариес зубов, а в последующем – потеря зубов. Хлор обладают канцерогенным, мутогенным действием. Железо — мы все с этим сталкиваемся: при повышенных концентрациях вызывает аллергизацию организма, сухость кожи".

Мегаполис. Для миллионов горожан чистота питьевой воды – это один из показателей здоровья, а для мирового бизнеса — это индикатор инвестиционной привлекательности. Неожиданно? А ведь крупные мегаполисы давно соревнуются за внимание инвесторов по 170 показателям, среди которых — и уровень загрязненности воды.

"Наверное, невозможно заниматься инновациями в городе, где не обеспечено комфортное проживание, где есть проблемы с безопасностью, где есть вопросы с экологией, поэтому все эти показатели учитываются", — говорит Алексей Комиссаров – руководитель департамента науки, промышленной политики и предпринимательства Москвы.

На очистные сооружения городские хозяйства тратят огромные суммы. Предприятия оснащены по последнему слову техники. Однако каждый день в мире появляются новые химические соединения и очень важно контролировать очищенную воду, чтобы не пропустить ядовитые элементы. Так как же тестировать воду?

Одна из самых инновационных лабораторий в Москве. Здесь, в технопарке "Слава" создана уникальная система тестирования воды. Казалось бы, что такого сложного в обычной прозрачной воде? Но это оборудование позволяет провести анализ 210 показателей, найти опасные микроэлементы, а, значит, спасти человеческие жизни.

"Например, представлен спектрометр, который определяет более 40 металлов, в том числе тяжелых – как свинец, кадмий, железо, магний, микроэлементы, макроэлементы, — поясняет Татьяна Фарафонова – кандидат биологических наук, эксперт в области сертификации питьевой воды, генеральный директор "ГИЦ питьевой воды". — Программа автоматизированная, прибор оснащен автосамплером, позволяет одновременно проводить анализ более 10 проб".

Методик анализа воды в мире десятки. Но именно в этой лаборатории выбрали лучшие из них, добавили собственного опыта и, в результате, придумали новые. Здесь давно знают, что помимо широкоизвестных металлов и нитратов, вода может содержать опасные бромоформ или четыреххлористый углерод. О них вряд ли слышали обычные потребители. В лаборатории разработали собственный уникальный метод, который позволяет обнаружить в обычной питьевой воде аж 1400 элементов. Так глубоко в стране воду не анализировал еще никто.

Тестировать воду из разных источников одинаково бессмысленно и дорого. Например, в водопроводной воде вряд ли будут тяжелые металлы. Их вычисляет любое очистное сооружение еще до подачи в дома. А вот скважина на участке вряд ли будет богата остаточным хлором, который применяют для очистки водопроводной воды. Протестируем колодезную, водопроводную и бутилированную воду на наличие самого распространенного вида тяжелых металлов – кадмия.

"Результаты теста показали, что в образцах под №1 и 2 кадмий не обнаружен, — констатирует Михаил Голиков – химик-аналитик "ГИЦ питьевой воды". — Его меньше номинального предела. Однако результаты образца 3 показали остаточное содержание кадмия. На уровне 3 тысячных мг в литре, что никакой угрозы не представляет".

Образец №3 – это вода из родника. Она, в отличие от водопроводной и бутилированой, не проходила фильтрацию до того, как попала в лабораторию. Поэтому содержит кадмий. Но тут тоже не все так просто – скважина глубиной 20 и 120 метров содержит разные примеси. Чистая вода должна иметь слегка голубоватый оттенок. Но грунтовые воды, например, желтеют, если в них есть примесь железа. Поэтому еще один тест – это анализ цветности. Проверять "на глаз" тут не принято. Для начала в воду добавляют реагенты и следят за изменением цвета. В зависимости от полученного оттенка опытный химик определит – какое вещество входит в состав воды. В век скоростного Интернета и планшетников, здесь все как на школьном уроке химии. Колбы, чашки Петри. Но эта простота обманчива. Инновационность метода зависит не только от оборудования.

"Ни одна современная лаборатория не обходится без приборов, которые пришли еще с прошлого века, — сообщает Татьяна Фарафонова. — Традиционные методы – тетраметрия. Определение жесткости – мы никак от нее не отойдем. Единственное, что инновационное, – это появление тетраторов и дозаторов. Если раньше в лаборатории была обычная мерная пипетка, то теперь титрует тетраторами. Это удобнее и проще. Поэтому в лаборатории должны быть и современные аналитические приборы и традиционные аналитические методы".

Цветность, прозрачность, мутность, жесткость — показателей сотни, и для каждого из них свой метод. Например, капиллярный электрофорез. С помощью ртутной лампы и кремниевого фотодиода прибор раскладывает молекулы воды и примесей на составные части и сам определяет, что это, собственно, за части и сколько их в одном грамме воды.

"Я хочу вас познакомить с прибором капиллярного электрофореза, — продолжает Татьяна Фарафонова. — Прибор позволяет определять катионы. При изменении полярности позволяет определять анионы. И все в одной пробе обратите внимание: хлориды сульфаты, фосфаты. Автоматическая подача пробы, здесь один раз наливаются образцы, и прибор в автоматическом режиме все делает сам. Это сокращает время на проведение анализа, повышает точность. И оператор свободен. Задал программу и может заниматься другими. Раньше в аналитических лабораториях было много человек, каждый делал свою методику. То теперь один оператор может справляться с несколькими приборами".

Метод электрофореза небыстрый. Анализ идет около часа. Специалисты центра исследования воды предупреждают – полный анализ невозможно сделать за 15 минут. Нужно современное оборудование, а не лакмусовые бумажки. Чтобы найти все, из чего состоит данный образец – понадобится пара дней: смешать пробу с сотней реагентов, протестировать в десятке аппаратов и в несколько пар глаз изучить каплю воды в микроскоп. В этой монотонной кропотливости и рождается уникальность метода.

Но прежде, чем создать свой собственный метод, ученым приходится пройти длинный путь: найти команду единомышленников, создать оборудование, элементарно найти средства на запуск научного предприятия. Один из выходов – стать резидентом технопарка. Исследовательский центр питьевой воды находится на территории технопарка "Слава". Свои инновационные проекты сейчас здесь воплощают в реальность более 60 предприятий.

"На одной территории предприятие может разместить лаборатории, исследовательские комплексы, производственные помещения, — рассказывает Ксения Темникова – кандидат экономических наук, директор по развитию "Технопарка Слава". — И это позволяет им сократить издержки, добиться синергетического эффекта за счет взаимодействия с другими предприятиями, которые размещаются на территории парка и тем самым производить конкурентоспособную продукцию".

Центр питьевой воды – яркий пример такого сотрудничества. Почти вся аналитическая аппаратура Центра произведена еще одной компанией-участником технопарка "Слава". Войти в состав этой команды инноваторов может каждый, кто хочет уже сегодня строить будущее.

"Если компания действительно занимается высокотехнологичным бизнесом, если у нее есть наработки и результаты, то такая компания легко может получить статус резидента на межведомственной комиссии, — говорит Алексей Комиссаров – руководитель департамента науки, промышленной политики и предпринимательства Москвы. — Это не только налоговые льготы, но и возможность обмениваться идеями, узнавать мнение людей вовлеченных в эти процессы мнения экспертов".

За последние 2 года Москва в глобальном рейтинге инновационных городов мира поднялась с 192 позиции до 74. Скачок более чем в 2 раза. Планы Первопрестольной – через 3 года оказаться в мировой "горячей пятидесятке" или в "двадцатке" самых продвинутых мегаполисов Европы. Для этого создаются технопарки, а молодые ученые и инноваторы со всей страны имеют возможность творить бок о бок и заявлять о себе миру. Но вернемся в лабораторию. Капилляр разложил на составные части молекулы проб и не справляется вновь родниковая, неочищенная вода.

"В пробе №1 нитратов – ниже пределов обнаружения, — резюмирует Татьяна Фарафонова. — В пробе №2 их содержание — 2 мг на литр. А пробе №3 – 85 мг при ПДК только 45. Пробу №3 употреблять нельзя".

В итоге анализ показал: городские очистные сооружения справляются. Новых и опасных соединений в городском водопроводе не обнаружено. А вот увлекаться водой из природных источников специалисты не рекомендуют. Колодезная вода может быть опасна для здоровья. Вывод: очищать и тестировать воду перед употреблением жизненно необходимо.

У тестирования воды огромное практическое значение. Ведь здоровье человека зависит не только от того, какие фильтры стоят на предприятиях водоканала. Но и от того, как быстро реагируют на этих предприятиях на любые изменения состава воды на выходе. Наука никто не знает, справится ли фильтр с новыми химикатами в воде. Как говорится, очищай, но проверяй.

Итак, теперь мы знаем, какого качества пьем воду, и скоро такая возможность благодаря научным инновациям, представится почти каждому жителю нашей страны. Но наука наталкивает на интересные размышления.

Оказывается, идеальной воды не существует, и мы иногда зря переплачиваем деньги за бутилированную воду. По качеству в Москве она не уступает обычной водопроводной. Так же весной не стоит увлекаться родниковой водой из так называемых "святых источников". Лучше верьте в науку.

К сожалению, внедрить такую методику на каждом очистном сооружении страны пока сложно. Для этого нужна настоящая технологическая реформа, средства и опытнейшие эксперты. Инновационный метод анализа воды еще только в начале своего пути к каждому потребителю. Но главное – он создан и продолжает совершенствоваться день за днем. А, значит, у него есть будущее. Любой большой путь всегда начинается с первого шага.