Угольная кислота в питьевой воде из скважины
Здравствуйте! Я хотела бы узнать у Вас о присутствии свободной угольной кислоты в питьевой воде ? Какой она приносит вред организму ? Сделав анализ питьевой воды из скважины свободная угольная кислота превышает в 10 раз.
УГОЛЬНАЯ КИСЛОТА – Н2СО3, очень слабая и непрочная двухосновная кислота, которая образуется при растворении диоксида углерода в воде.
При повышении температуры раствора и/или понижении парциального давления диоксида углерода равновесие в системе смещается влево, что приводит к разложению части угольной кислоты на воду и диоксид углерода. При кипении раствора угольная кислота разлагается полностью:
Содержание угольной кислоты в водном растворе увеличивается при понижении температуры раствора и увеличении давления углекислого газа.
В организме человека угольная кислота и её соли карбонаты и гидрокарбонаты играют большое значение в качестве буферной системы, поддерживающей на заданном уровне кислотно-щелочной баланс организма (гомеостаз), что необходимо для нормального протекания ферментативных процессов в клетках и внеклеточной среде, синтеза и гидролиза различных веществ, поддержания ионных градиентов в клетках, транспорта газов и т.д. Постоянство кислотно-щелочного равновесия внутренней среды организма поддерживается буферными системами крови и физиологическими механизмами.
Бикарбонатная или гидрокарбонатная буферная система крови состоит из свободной угольной кислоты и гидрокарбонатов натрия и калия (NaHCO3 и KHCO3). При накоплении в крови щелочей, они взаимодействуют с угольной кислотой в результате образуются гидрокарбонат и вода. Если кислотность крови возрастает, то кислоты соединяются с гидрокарбонатами. В результате образуются нейтральные соли и угольная кислота. В легких она распадается на углекислый газ и воду, которые выдыхаются. В организме человека ежеминутно образуется 10 ммоль угольной кислоты. В капиллярах легких из карбонат ионов СО3- и протонов вновь образуется угольная кислота, которая под влиянием фермента карбоангидразы расщепляется на углекислый газ и воду, которые вдахаются через лёгкие. Нелетучие органические и органические кислоты удаляются из крови через почки. В физиологических условиях почки моча имеет, кислую реакцию (рН=5-7). Почки участвуют в регуляции кислотно-щелочного гомеостаза с помощью секреции эпителием канальцев водородных ионов, образовавшихся из угольной кислоты, в мочу и образования в клетках эпителия гидрокарбонатов, которые поступают в кровь и увеличивают ее щелочной резерв. Они образуются из угольной кислоты и катионов натрия и калия.
Таким образом угольная кислота и её соли бикарбонаты и гидрокарбонаты играют большую роль в поддержание гомеостаза организма.
Кислотно-щелочной баланс крови характеризуется несколькими показателями:
1. Значение рН крови. В норме артериальная кровь имеет рН 7,35-7,45.
2. Парциальное давление СО2. Для артериальной крови 36-44 мм.рт.ст.
3. Стандартный бикарбонат крови (SB). Содержание бикарбонат (гидрокарбонат) анионов при стандартных условиях, т.е. нормальном насыщении гемоглобина кислородом. Величина 21,3 – 24,8 ммоль/л.
4. Актуальный бикарбонат крови (АВ). Истинная концентрация бикарбонат анионов. В норме практически не отличается от стандартного, но возможны физиологические колебания от 19 до 25 ммоль/л.
5. Буферные основания (ВВ). Общая сумма всех анионов, обладающих буферными свойствами, в стандартных условиях. 40-60 ммоль/л.
При определенных условиях реакция крови может изменяться. Сдвиг реакции крови в кислую сторону, называется ацидозом, в щелочную, алкалозом. Эти изменения рН могут быть дыхательными и недыхательными или метаболическими. Дыхательные изменения реакции крови обусловлены изменениями содержания в ней углекислого газа. Недыхательные – бикарбонат ионов. В здоровом организме при пониженном атмосферном давлении или усиленном дыхании (гипервентиляции) снижается концентрация СО2 в крови. В результате возникает дыхательный алкалоз. Недыхательный алкадоз развивается при длительном приеме растительной пищи или воды, содержащей гидрокарбонаты. Поэтому повышенные концентрации угольной кислоты и её солей могут причинить вред организму.
К.х.н. О. В. Мосин