Geboile water: voordele en skade uit die persektiewe van chemie, mikrobiologie en fisiologie

Inleiding: Thermiese verwerking as die oudste metode van skoonmaak

Die geboiling van water is een van die oudste technologische metodes wat mensheid vir die ontseking van water gebruik het. Van die wetenskaplike kant is dit 'n fisiko-kimiesproses wat die struktuur en komposisie van water dramatiesk verander. Sy invloed is nie-juist: dit los 'n reeks kritieke probleme op, maar bring ook nuwe voort. Die evaluering van die voordele en skade vereis 'n analise op drie vlakke: mikrobiologies, kیمیies en biologies (invloed op die liggaam).

1. Voordele: vernietiging van patogene en verlaging van riske

Die hoof- en onverskilbare voordeel van die geboiling is die antimikrobiese effekt.

• Denaturering van eiwite. Hoë temperatuur (100°C by normaal druk) veroorsaak onomkeerbare denaturering (swee) van eiwitstrukture by die meeste vegetatiewe vorme van mikro-organismes: bakterie (inclusief koliekbakteer, salmonella, legionella, choleravibrio), virose (enteroviruses, rotavirus, hepatitis A-virus) en baie eencellige (lamblia). Dit maak die water epidemiologies veilig.

• Verwydering van vlugtige verbindinge. By die geboiling word opgeloste gasse uit die water verwyder: chlor (gebruik by munisipale ontsmettingsstasies) en sy byprodukte (kloroform, trigalometane), asook waterstofswavie. Dit verbeter die organoleptiese eienskappe van water (die geur en smaak van klor word verwyder).

• Verlaging van hardeheid. By lankdurige geboiling val 'n deel van die harde saltsoort (hydrokarbonaat van kalk en magnesium) uit as onoplosbare afset. Dit verlaag die algemene hardeheid van water tydelik, wat nuttig kan wees vir mense met gevoelige spiisvertering of 'n neiging tot niersteenvorming (hoewel die direkte verband tussen harde water en niersteenvorming nie bewys is).

Interessante feite: Nie alle mikro-organismes sterf af by 100°C. Spore van sommige bakterie (byvoorbeeld die verwekker van botulisme Clostridium botulinum of die siberiese nie Bacillus anthracis) kan tot meerdere ure verhou. Vir hulle vernietiging is stervelisering onder druk (autoklaviering) nodig. Oók is prions (infektiële eiwitdeeltjies) bestand. Eens te meer kom diees agente baie skaars voor in rioleringwater.

2. Potensiële skade en neutrale veranderinge: kemie en struktuur

Geboiling is 'n ruwe metode wat water nie van chemiese vervuiling skoonmaak nie, en in sommige gevalle selfs die situasie verergert.

1. Concentrasie van onoplosbare verontreinigings. Water verdampt in die vorm van damp, en alle onoplosbare en onvlugtige verbindinge bly in die behuizing. By herhaaldelike of lankdurige geboiling (asook by die byvoeging van nuwe water in die ou oorblef) kan die concentrasie van swaardmetale (lood, nikkel, arseen, kadmium), nitraate, pesticiede, fluoriede en organiese vervuiling verhoog. Dit is die hoofchemiese risiko.

2. Verandering van die gasvormige komposisie en smaak. Die verwydering van koolstofdioksied en suurstof maak die water “dood” van die smaak by die oogpunt — dit word sonder smaak, “vlak”. Opgeloste suurstof is nie slegs belangrik vir die mens, maar ook vir die smaakreëls.

3. Formering van potensieel gevaarlike verbindinge. As daar nitraate in die oorspronklike water voorkom (een algemene probleem in landelike gebiede met ondiepe putte), kan hulle by lankdurige geboiling in 'n klein hoeveelheid gedeeltelik herstel tot meer toksiese nitriete.

4. Verandering van die struktuur van water: mythes en werkelikheid. 'n Populêre mythe is dat geboile water “ dood” is, omdat sy “klastersistrukture” verwyder word. Van die moderne chemie se kant is vloeibare water 'n dynamiese stelsel van waterstofkonneksies, wat verwyder en herstel word in die tydorde van pikoseconde (10⁻¹² s). Geboiling verstoor hierdie konneksies, maar by afkoeling tot kamertemperatuur herstel die struktuur van water volgens termodynamiese ewewig. Op hierdie wyse bly geen langdurige strukturele veranderinge in die afgekoelde geboile water oor.

3. Fisiologiese invloed op die liggaam: mythes ontbloot

• Myth oor “swaare water”. Geboile water word soms genoem “swaare”, wat beteken dat dit skadelik is vanweë deuterium (die swaardige isotoop van waterstof). In werklikheid is die gehalte aan deuterium in natuurlike water minimaal (~0,015%), en by geboiling word sy concentrasie so gering verhoog dat dit geen biologiese effekt het nie. Die ware “swaare water” (D₂O) het volledig ander eienskappe en word nie in natuurlike omstandighede gevorm nie.

• Invloed op die selle. Geboile water “was nie” uit die liggaam uit minerale en verstoer nie die osmotiese druk. Dit is 'n hypotoniese vloeistof ten opsigte van die bloedplasma. Vir gesonde nieren is die gebruik veilig. Eens te meer is dit egter geen bron van makro- en mikro- elemente (kalk, magnesium) nie, soos sommige mineraalwater.

• Probleem met herhaaldelike geboiling. Die grootste gevaar van die herhaaldelike geboiling van dieselfde hoeveelheid water is nie die mythise “isotope” of “swaardige struktuur” nie, maar die reële risiko van die koncentrasie van onorganiese verontreinigings (soute, metale) as gevolg van die verdamping van skone water.

Voorbeeld-lyfhandboek: Vir die minimalisering van die skade word aanbeveel om water nie herhaaldelik te kook nie en nie nuwe water by te voeg in die oorblef van die vorige geboiling nie. Optimaal is om elke keer 'n nuwe hoeveelheid water te gebruik en dit te kook nie meer as 1-3 minute ná die kookpunt — dit is genoeg vir die dood van patogene, maar minimaliseer die prosesse van koncentrasie van verontreinigings en die vorming van kalkaanslag.

Sluiting: Redelik gebruik as kompromis

Geboiling is 'n effektiewe, goedkoop en beskikbare ekstrême metode vir die ontseking van water in omstandighede waar die mikrobiologiese veiligheid van water in vraag is (reis, ongelukke by die riolering, water uit onverklaarelike bronne).

Die wetenskaplik gebaseerde benadering is soos volg:

1. As die water chemies veilig is, maar mikrobiologiese riske bestaan, is geboiling effektief en aanbeveelbaar.

2. As die water gevaarlike chemiese verontreinigings bevat (swaardmetale, nitraate) is geboiling nutteloos en selfs gevaarlik. Gespesialiseerde filters (omgekeerde osmosis, ionoobemene hars) is nodig.

3. Vir die regstreekse gebruik is gefiltreerde water die beste, wat van die hoofvervuiling afgeskoon is, maar die natuurlike minerale balans behou, wat nie gekook hoef te word nie.

Op hierdie wyse is geboile water nie “leef” of “ dood” nie, maar net 'n thermies verwerkte vloeistof met 'n veranderde komposisie. Sy voordele en skade word uitsluitlik bepaal deur die oorspronklike kwaliteit van die water en die korrekte geboilingproses.

Permanent link to this publication: