Международная ассоциация бутилированной воды (IBWA) дает такое следующее определение бутилированной воды: «Вода считается бутилированной, если она соответствует государственным стандартам, гигиеническим требованиям к питьевой воде, помещена в гигиенический контейнер и продается для потребления человеком. При этом она не должна содержать подсластителей или добавок искусственного происхождения; ароматизаторы, экстракты и эссенции естественного происхождения могут быть добавлены к бутилированной воде в количестве, не превышающем одного весового процента; если же вода содержит больший процент добавок, то она относится к безалкогольным напиткам».

СанПин разделяет питьевую воду на два класса:

  •Питьевая вода первой категории (столовая вода).  

•Питьевая вода высшей категории.

  Подготовка водопроводной питьевой воды обычно включает пять стадий: механическую фильтрацию, отстаивание, фильтрацию через слой песка, аэрацию и стерилизацию.  
После механической фильтрации через специальные фильтры-решётки воде дают отстояться в больших отстойниках, где из нее осаждаются частицы песка и другие мелкие частицы. Для удаления очень мелких частиц воду сначала делают слегка основной, добавляя в нее гидрооксид кальция, а затем добавляют сульфат аммония Аl2(SО4)3- При реакции сульфата алюминия с ионами ОН- образуется пористый желатинообразный осадок Аl(ОН)3. Этот осадок медленно осаждается, захватывая с собой взвешенные в воде частицы, благодаря чему из нее удаляются практически все тонкоизмельченные вещества и большая часть бактерий. Затем воду профильтровывают через слой песка. После фильтрации воду иногда разбрызгивают в воздухе, чтобы ускорить окисление растворенных в ней органических веществ.  
На последней стадии подготовки воду обычно обрабатывают каким-либо химическим веществом для уничтожения бактерий. Наиболее эффективен в этом отношении озон О3, но его приходится вырабатывать в том месте, где он используется. По этой причине более удобен хлор С12. Хлор поставляют к месту потребления в сжиженном виде в цистернах, а затем распределяют его через измерительное устройство непосредственно в водопроводную сеть. Расход хлора зависит от присутствия в воде других веществ, с которыми хлор может реагировать, а также от концентрации подлежащих удалению бактерий и вирусов.  

Стерилизующее действие хлора обусловлено не самим Сl2, а хлорноватистой кислотой, образующейся в результате реакции хлора с водой:

  Сl2(водн.) + Н2О(ж.) = НОСl (водн.) + Н+(водн.) + Сl- (водн.)  

Хотя хлор используется для стерилизации воды долгие годы, не оказывая заметного вредного воздействия на здоровье людей, пользующихся такой водой, недавно обнаружено, что он все же может наносить некоторый вред здоровью. При исследовании источников воды в ряде американских городов было обнаружено наличие в них незначительных количеств хлороформа было обнаружено наличие в них небольшого количества хлороформа и четыреххлористого углерода. Эти вещества обладают токсическим действием. Хотя уровень их содержания в водопроводной воде чрезвычайно низок, не исключена возможность, что долговременное потребление воды, содержащей эти вещества, может приводить к заболеваниям печени и почек. Эти вещества образуются в результате реакций молекул органических загрязнителей воды с хлором при стерилизации воды.

  Сейчас также применяется и метод стерилизации воды ультрафиолетом.  

Очистка питьевой воды обеспечивает удаление из нее всех веществ, потенциально опасных для здоровья. При этом качество питьевой воды должно соответствовать требованиям ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества.» и обеспечиваться на протяжении всей водопроводной сети и не зависеть от вида источника водоснабжения. Требования ГОСТа к химическому составу воды включают 20 показателей для веществ, встречающихся в природных водах или добавляемую в нее при обработке на очистных сооружениях. Оценить качество воды можно только с помощью химического и микробиологического анализа.

  Параметры качества и чистоты питьевой воды  

Очень важным параметром очистки воды является биохимическая потребность в кислороде (БПК), которая определяется количеством растворенного кислорода, необходимого для разложения всех биоразложимых органических отходов в воде, БПК указывает перегруженность воды органическими загрязнителями. Стандартной пробой на такие органические вещества является пятидневная проба БПК. При проведении этой пробы загрязненную воду разбавляют насыщенной воздухом дистиллированной водой, чтобы обеспечить избыток кислорода, и измеряют количество растворенного кислорода в полученном растворе. Затем раствор выдерживают в течение 5 дней при 20°С, после чего снова измеряют количество растворенного в нем кислорода. Пятидневную БПК, обозначаемую БПК5, вычисляют как количество израсходованного растворенного кислорода. Пятидневная БПК обычно составляет приблизительно три четверти полной БПК воды. У нормальной питьевой воды БПК5 не превышает 1,5 млн. долей О2. Канализационная вода до предварительной обработки обычно имеет БПК5 от 100 до 400 млн. долей О2.

  Микробиологический состав воды зависит от водной флоры и фауны и еще от множества других причин, не исключая факторы космического свойства. Патогенность микро¬бов резко возрастает в годы солнечной активности: прежде почти безвредные воды становятся опасными.  

Большое значение в характеристике свойств воды играет показатель её чистоты. Существует несколько важных показателей качества пресной природной воды: кислотность рН (или водородный показатель), жесткость и органолептика.

  рН связана с концентрацией ионов водорода в среде, измеряется с помощью простого прибора рН-метра» и дает нам понятие о кислотных или щелочных свойствах воды как растворителя:  

рН < 7 — кислая среда;

  рН = 7 — нейтральная среда;  

рН > 7 — щелочная среда.

  Показатель рН - это очень важный показатель не толь¬ко для воды, но и для человеческого организма, кислотный баланс которого должен выдерживаться в определённых рамках: допустимые значения рН составляют от 7,38 до 7,42 и не могут отклоняться даже на 10% от этого диапазона. При рН = 7,05 человек впадает в предкоматозное состояние, при рН = 7,00 наступает кома, а при рН = 6,80 — смерть. рН человеческого организма сохраняется так называемыми буферными растворами физиологических жидкостей (мочи, крови, лимфы и слюны) в состав которых входят карбонатный и фосфатный буферы.  

Жесткостью называется свойство воды, обусловленное содержанием в ней ионов кальция Са2+и магния Mg2+. Жесткость определяют по специальной методике, описанной в ГОСТах на питьевую воду, единицы ее измерения — моль на кубический метр (моль/м3) или миллимоль на литр (ммоль/л).

  Различаются несколько видов жесткости — общая, карбонатная, некарбонатная, устранимая и неустранимая; но чаще всего говорят об общей жесткости, связанной с суммой концентраций ионов кальция и магния.  

В Московской воде наблюдалось превышение нормы по жесткости. Поэтому потребителям стоит внимательнее относиться к тому, какую воду они пьют, и на какой воде готовят пищу. Жесткость воды обуславливается наличием в ней кальция и магния. Эти элементы есть в любой природной воде, человеку нужен и кальций, и магний. От кальция зависит правильное формирование костной ткани, а также свертывание крови. Магний важен для нервной системы, а также способствует снижению холестерина в крови. Но несмотря на то, что из питьевой воды кальций усваивается незначительно, всего на 10-30%, избыток этого элемента нежелателен для организма, так как приводит к сердечно-сосудистой патологии. Соединения магния придают воде горький вкус и при больших концентрациях оказывают токсическое действие на организм.

  Минерализация - это сумма всех растворенных в воде веществ. По мнению ученых, питьевая вода должна иметь минерализацию не менее 100 мг/л и не более 1000мг/л.  

Натрий и калий. Натрий в воде необходим для поддержания кислотно-щелочного равновесия, принимает активное участие в водном обмене. Калий нужен для нормальной жизнедеятельности организма, важен для сердечно-сосудистой деятельности.

  Фториды. Фтор принимает активное участие в формировании зубов и костей, нормализует фосфорно-кальциевый обмен. В некоторых странах, в тех регионах, где фтора в воде (и почве, а следовательно – в растительной пище) мало, воду фторируют либо централизованно (многие штаты в США, северные страны Европы), либо бутилированную воду выпускают со фтором (но она стоит дороже). При этом важно учесть, что количество фтора в воде не должно превышать 1,5 мг/л, так как переизбыток данного элемента приводит к такому заболеванию как флюороз.  
Железо. Это кроветворный элемент, при недостатке в организме которого может развиться анемия. Но вода с повышенной концентрацией железа – свыше 0,3 мг/дм3 – опасна. Она обладает аллергенным действием, повышает риск получения патологии печени, инфаркта миокарда. Такая вода имеет негативное влияние на репродуктивную функцию организма. В общепринятых нормах ЕС гранично предельная норма железа - 0,2 мг/дм3. Зачастую чрезмерное содержание железа в воде наблюдается из-за плохого состояния систем водоснабжения.  

Хлориды. Это соли соляной кислоты, которые есть почти во всех природных водах. Не имеют ничего общего с активным хлором. Присутствие хлоридов в воде объясняется наличием в породах наиболее распространенной на Земле соли – хлорида натрия. Она необходима для удержания полезных микроэлементов в организме, при этом обладает лёгкими антисептическими свойствами.

  Под органолептическими характеристиками воды понимаются ее запах, вкус, цвет и мутность.  

Запах воды определяют (землистый, хлорный, запах нефтепродуктов и т. д.) и оценивая интенсивность запаха по пятибалльной шкале (ноль соответствует полному отсутствию запаха):

  1. очень слабый, практически неощутимый запах;  

2. запах слабый, заметный лишь в том случае, если обратить на него внимание;

  3. запах легко замечается и вызывает неодобрительный отзыв о воде;  

4. запах отчетливый, обращает на себя внимание и заставляет воздержаться от питья;

5. запах настолько силен, что делает воду непригодной к употреблению.

  Вкус воды характеризуется определениями соленый, кислый, сладкий, горький, а все остальные вкусовые ощущения называют привкусами. Оценивают вкус по такой же пятибалльной шкале, как и запах, с градациями: очень слабый, слабый, заметный, отчетливый, очень сильный.  

Цвет воды определяют фотометрически, путем сравнения испытуемой воды с эталонными растворами, имитирующими цвет природной воды. Оценивают цвет по специальной шкале цветности с градациями от нуля до 14. Аналогичным образом исследуют и мутность.

  Свойства воды изучаются методами качественного и количественного химического анализа. На каждую примесь имеется свой ПДК — предельно допустимая концентрация, то есть такая, которая не наносит вреда нашему организму. Но есть вещества, вирусы и бактерии, для которых ПДК равен нулю, то есть их вообще не должно быть в воде.  

Виды бутилированной воды

  Бутилированная вода и обычная питьевая вода - это не всегда одно и то же соединение. Многие производители бутилированных питьевых вод добывают чистую воду из артезианских скважин, а также воду из минеральных источников, родников и бюветов.  

Бутилированная вода может быть газированной или негазированной; газированная пользуется значительно большим спросом, чем негазированная вода.

  Артезианские воды глубокого залегания лучше защищены от различных промышленных и бактериальных загрязнений. Для бурения используются специальные установки, затем в скважину опускают стальные трубы, погружают мощный насос, через который выводится на поверхность трубопровод. Существуют два водоносных горизонта: песчаный залегает на глубине 15— 40 м и отделен от верхнего слоя почвы глинистыми пластами, которые и защищают его от загрязнений, а на глубине 30—230 м и более находятся известняковые водоносные слои, так называемые артезианские.  

Состав артезианских вод зависит от глубины их залегания. Такая вода может иметь повышенную жесткость и содержать бактерии и органические вещества. Кроме того, из-за плохого соединения труб в скважинах в артезианскую воду могут просачиваться загрязнения из более высоких водоносных слоев. Обычно эту воду необходимо фильтровать и очищать, что осуществляется с помощью очистных систем промышленного и бытового назначения.

  Родником или ключом обозначается небольшой водный поток, бьющий непосредственно из земных недр. Некоторые российские реки и водоёмы порождаются именно такими подземными источниками. Родниковая вода берется в том самом месте, откуда она поступает из-под земли. Вода может быть пресной или минерализованной. В первом случае мы говорим о родниках и ключах, а во втором — об источнике минеральных вод.  

Природа у родниковой воды такая же, как у колодезной или артезианской, так как она поступает с подземного водоносного горизонта или бассейна.

На территории России количество родников неисчислимо, они различаются качеством и составом вод. Родниковые воды обладают лечебными свойствами, они свежи и приятны на вкус.

  Но родники так же, как артезианские скважины и колодцы, подвержены загрязнению. В наше время невозможно гарантировать неизменное качество родниковой воды, так как оно зависит не только от сезонных обстоятельств (ливни, паводки, грунтовые воды), но и от выбросов близлежащих промышленных предприятий.  

В Москве есть несколько источников, воду из которых можно пить: родник «Сергий Радонежский» в Теплом Стане, «Святой» в Крылатском, «Царевна-лебедь» в Покровском-Стрешневе, «Царицыно» в пойме Царицынского пруда. Некоторые издревле популярные родники были закрыты: в воде родника в Тропаревском парке превышена ПДК по хрому, в Филевском источнике — по алюминию, калию, магнию, в ключе Живоначальной Троицы в Борисове — избыток железа, в родниках в Свиблове (в пойме Яузы) и «Кадочке» (в Коломенском) превышение ПДК по тяжелым металлам, а в «Бекете» в Донском — по кадмию и хрому. Воды этих источников опасны для здоровья.

  Бювет (франц. buvette, буквально — буфет, распивочное заведение) — специальное сооружение, устраиваемое над минеральным источником или возле него для отпуска питьевой минеральной воды, с целью предохранения её от загрязнения и создания необходимых удобств для пользования. Иногда бювет холодных минеральных источников устраивается с приспособлением для подогрева воды. Часто бювет устраивают в специальных галереях.  

Типичный пример бюветных вод - Липецкие минеральные воды — знаменитые источники с более чем двухсотлетней историей. Местным жителям целебные свойства воды были известны издавна, первые же исследования химического состава липецкой воды были произведены при императоре Петре I. В результате было обнаружено, что вода содержит большое количество железа, солей натрия, магния и кальция.

  Бутилированная минеральная и родниковая вода пользуется большим спросом в больших городах. Родники и скважины, из которых добывается эта вода должны располагаться вдали от городских подземных коммуникаций, свалок и других источников заражения, а химический состав воды должен регулярно контролироваться санитарной службой.  

Качество натуральной питьевой воды в значительной степени зависит от качества источника этой воды, технологии очищения и дезинфекции питьевой воды. Следует помнить, что родниковая вода, полученная из-под земли, также с высокой вероятностью может оказаться загрязнённой. Если вода прозрачная и приятная на вкус, это ещё не означает, что она пригодна в питьевых целях и для приготовления пищи. По результатам исследований Военной медицинской академии, только 4% природных источников воды России соответстуют питьевым нормативам СанПин 2.1.4.1116 – 02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».

      Для питьевых вод оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6,5 до 8,5 (по рекомендациям ВОЗ до 7), отклонение от которого может существенно отразиться на запахе, привкусе и внешнем виде воды да и на показателях безопасности, в целом.