Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води

Людство розвивалося, споживаючи воду з поверхневих водойм, у формуванні якої беруть участь найрізноманітніші організми — рослини, тварини, мікроорганізми, що збагачують її своїми метаболітами, ор ганічними та неорганічними хімічними сполуками, створюючи відповідну структуру води, а можливо, й ділячи...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2010
1. Verfasser:	Гвоздяк, П.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2010
Schriftenreihe:	Вісник НАН України
Schlagworte:	Статті та огляди
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/27203
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води / П. Гвоздяк // Вісн. НАН України. — 2010. — № 2. — С. 14-17. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-27203
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-272032025-02-23T20:26:20Z Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води Water preparation: evolution imperatives and water biochemistry Гвоздяк, П. Статті та огляди Людство розвивалося, споживаючи воду з поверхневих водойм, у формуванні якої беруть участь найрізноманітніші організми — рослини, тварини, мікроорганізми, що збагачують її своїми метаболітами, ор ганічними та неорганічними хімічними сполуками, створюючи відповідну структуру води, а можливо, й ділячись із нею певною інформацією. Усе це знищують сучасні інтенсивні хімічні, фізико-хімічні та фізичні методи підготування питної води. Автор наголошує, що методи антропогенного втручання в склад і структуру води потрібно застосовувати, очищаючи побутові, промислові, сільськогосподарські стічні води. А для підготування питної води потрібно брати її з чистих поверхневих джерел, пропускати крізь повільний фільтр з іммобілізованими на його наповнювачі пробіотичними бактеріями. Тільки за таких умов людина зможе забезпечити себе природною, корисною питною водою. The mankind evolved consuming surface water formation of which was effected by different organisms – plants, animals, microorganisms that enrich the water with their metabolites, organic and inorganic substances, forming its structure and, quite possible, delivering certain information. All of that is destroyed by modern intensive chemical, physical-chemical and physical methods of potable water preparation. An author emphasizes that the methods of anthropogenous intrusion into composition and structure of the water should be used for household, industrial and farming sewage treatment. Therefore, for potable water preparation it should be taken from pure surface sources and passed through the standard trickling filter with immobilized probiotic bacteria. Only under such conditions the mankind will be able to provide itself with the natural, useful potable water. 2010 Article Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води / П. Гвоздяк // Вісн. НАН України. — 2010. — № 2. — С. 14-17. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 0372-6436 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/27203 uk Вісник НАН України application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Статті та огляди Статті та огляди
spellingShingle	Статті та огляди Статті та огляди Гвоздяк, П. Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води Вісник НАН України
description	Людство розвивалося, споживаючи воду з поверхневих водойм, у формуванні якої беруть участь найрізноманітніші організми — рослини, тварини, мікроорганізми, що збагачують її своїми метаболітами, ор ганічними та неорганічними хімічними сполуками, створюючи відповідну структуру води, а можливо, й ділячись із нею певною інформацією. Усе це знищують сучасні інтенсивні хімічні, фізико-хімічні та фізичні методи підготування питної води. Автор наголошує, що методи антропогенного втручання в склад і структуру води потрібно застосовувати, очищаючи побутові, промислові, сільськогосподарські стічні води. А для підготування питної води потрібно брати її з чистих поверхневих джерел, пропускати крізь повільний фільтр з іммобілізованими на його наповнювачі пробіотичними бактеріями. Тільки за таких умов людина зможе забезпечити себе природною, корисною питною водою.
format	Article
author	Гвоздяк, П.
author_facet	Гвоздяк, П.
author_sort	Гвоздяк, П.
title	Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води
title_short	Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води
title_full	Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води
title_fullStr	Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води
title_full_unstemmed	Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води
title_sort	методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2010
topic_facet	Статті та огляди
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/27203
citation_txt	Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води / П. Гвоздяк // Вісн. НАН України. — 2010. — № 2. — С. 14-17. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.
series	Вісник НАН України
work_keys_str_mv	AT gvozdâkp metodivodopídgotovlennâímperativievolûcíítabíohímíâvodi AT gvozdâkp waterpreparationevolutionimperativesandwaterbiochemistry
first_indexed	2025-11-25T05:19:27Z
last_indexed	2025-11-25T05:19:27Z
_version_	1849738369720909824
fulltext	14 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2010, № 2 Упродовж тисячоліть людство існувало завдяки використанню води з по- верхневих джерел. Нарощування обсягів промислового виробництва, особли- во у минулому і нинішньому столітті, призвело до інтенсивного забруднення водних ресурсів планети. Унаслідок такого «розвитку» люди сьогодні змуше- ні вдаватися до різних фізичних і хімічних методів, щоб підготувати стічну воду для пиття. Що втрачає природна поверхнева вода під час цього обро- блення? Як потрібно поводитися з водою, щоб забезпечити себе і своїх на- щадків цим «харчовим продуктом багаторазового споживання». Відповісти на ці та інші питання автор спробував у пропонованій статті. П. Гвоздяк МЕТОДИ ВОДОПІДГОТОВЛЕННЯ: ІМПЕРАТИВИ ЕВОЛЮЦІЇ ТА БІОХІМІЯ ВОДИ © ГВОЗДЯК Петро Ілліч. Доктор біологічних наук. Головний науковий співробітник Інституту колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України (Київ). 2010. Як відомо, вода — це харчовий продукт, який за своєю цінністю абсолютно нічим не поступається відомій тріаді — білки, жири, вуглеводи. По-перше, ці три компоненти без води не може засвоїти жоден організм. По- друге, вода — найголовніший гігієнічний чинник, по-третє — неабиякий лікувальний засіб. Отже, проблема води — це біологічна проблема. «Жодну біологічну проблему не можна зрозуміти, якщо не розглянути її в світлі еволюції», — справедливо зауважив майже 40 років тому професор спочатку Ки- ївського, потім Ленінградського і, зрештою, одного з американських університетів Тео- дозій Добжанський [9]. Пам’ятаючи його за- стереження, розглянемо біологічну пробле- му питної води крізь призму еволюції. КОЛООБІГ ВОДИ. ІЗ ДАВНИНИ В СЬОГОДЕННЯ Е волюція людини відбувалася в умовах споживання нею води з поверхневих во- дойм — ґрунтових джерел, копанок, кри- ниць і аж ніяк не з гейзерів чи бюветів. Отже, людство сформувалося на воді біо- сфери, а не літосфери. Не заперечуватимемо очевидних історич- них фактів: споживання води з поверхневих джерел мало інколи для людей катастрофіч- ні наслідки, пов’язані з кишково-шлун ко- вими епідеміями, що виникали у зв’язку з відсутністю не те що знань — уявлень (!) про самe існування мікроорганізмів, гігієну, са- нітарію, неприпустимість скидання нечистот у поверхневі водойми. Зрештою, нашим предкам можна вибачити такі дії через брак відповідних знань, що, однак, не стосується наших сучасників, які в прагненні до негай- ного збагачення скидають стічні води в най- ближчі потічки і річки, що одночасно є дже- релами питної води. Нагадаємо, що поверхневі води форму- ються в результаті вічного, природного їх колообігу [8]. Загальновідомо, що вода під дією сонячного випромінювання випарову- ється і надходить в атмосферу. Потім вона конденсується (чому саме — про це не всі знають, але це не заважає водяній парі зрі- джуватися і навіть тверднути) і випадає у вигляді дощу, снігу, граду, осідає туманом на поверхню Землі. На шляху до споживача, зокрема людини, вода омиває дерева, трави, контактує з незліченною кількістю організ- мів, що населяють ґрунти, і служить домів- кою для неймовірного розмаїття мешканців озер, потічків, малих і великих річок, на бе- регах яких селилася людина, використовую- ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2010, № 2 15 чи воду для задоволення своїх, у тому числі й фізіологічних, потреб. Упродовж останніх півтора століття якість води у відкритих водоймах стала катастро- фічно погіршуватися, що зумовлено такими більш-менш об’єктивними, з погляду еволю- ції, причинами: 1) кількісною — різке зрос- тання населення на планеті; 2) якісною — роз- ширення функціональних можливостей лю- дини в біосфері в царину продуцентів, зокре- ма людини як синтетика нових, невідомих раніше природі речовин — ксенобіотиків. Замість того щоб спрямувати свої зусилля на недопущення антропогенного забруднен- ня біосфери, суспільство обрало найпрості- ший, здавалося б, найбільш раціональний, а насправді стратегічно хибний, самовбивчий шлях: очищати не всю забруднену воду, а лише ту, що потрібна для задоволення влас- них потреб, забувши, що не можна покращу- вати свій добробут, погіршуючи існування інших істот, у тому числі й «братів наших менших». Донедавна водопостачання Лондона — сто- лиці Великої Британії — полягало в перека- чуванні води з річок Темзи та Лі в прибереж- ні водосховища, де її «піддають певному са- моочищенню», а потім «очищають на швид- ких і повільних або тільки на повільних фільтрах, після чого воду насосами III під- йому подають у міську мережу» [5]. Про це писали Ф.O. Шевельов і Г.А. Орлов лише 23 ро ки тому. Уже сьогодні про такий спосіб очищення англійцям навіть думати не вар- то. Ще один наочний приклад: нині в Украї- ні фактично немає поверхневих водойм із водою І та II категорії якості [8]. Провідні віт чизняні екологи-наукознавці справедли- во зауважують: «Українські природні води вже можна віднести до категорії «розбавле- них стічних вод». Виникає певний парадокс: аксіома «вода — основа життя» нібито відо- ма всім, проте люди спочатку забруднюють природні водойми, а потім із великими за- тратами отримують із них питну воду» [4]. Змушені визнати правдивість цього твер- дження. Піддати сумніву можна хіба що ві- рогідність отримання справжньої питної води з таких «природних вод». СУЧАСНА ПИТНА ВОДА Б іохімія води [1] ставить перед собою низку запитань, а саме: — які хімічні сполуки вилуговує вода, як найкращий розчинник, з усіх рослин, тварин і мікроорганізмів, яких вона оми- ває під час своєї складної міграції з ат- мосфери до людського організму; — якими метаболітами збагачують воду всі організми, з якими вона контактує; — які речовини приносить із собою в по- верхневі водойми вода, яку синтезує ко- жен організм, що населяє біосферу; — якою інформацією діляться з водою всі живі істоти, що спорадично контактують із нею або проживають у ній; — які зміни відбуваються в структурі води при її взаємодії із живою та неживою ма- терією в процесі переходу з атмосфери до нашої склянки? На жаль, вичерпних відповідей на ці важливі питання ще немає. Достеменно також не відомо, які саме органічні сполуки, яка пам’ять води та її структури роблять воду повноцінною, «жи- вою», незамінною для людського ор га нізму. У сучасному підготуванні питної води засто- совують майже два десятки різноманітних, до- сить агресивних, руйнівних фізичних і хіміч- них методів її оброблення, зокрема: дистиля- цію, флокуляцію, коагуляцію, кавітацію, елек- трохімічні, каталітичні та фотоокислюваль ні процеси, сорбцію, озонування, мем бран ні та нанотехнології, хлорування тощо. Ніхто не знає, що діється з пам’яттю і структурою води, її органо-хімічним складом при такій відвер- тій нарузі над нею. Цілком очевидно, що ко- жен із цих технологічних прийомів (за винят- ком хіба що біофільтрування) тією чи іншою мірою віддаляє якість оброблюваної води від її властивостей, що «повинні відповідати тим природним показникам водного середовища, у якому зародилося життя» [2]. Черговий сум- ний висновок: що більше ми забруднюємо по- верхневі водойми, то більше ступенів різнома- нітних технологічних процесів доводиться за- стосовувати при її підготуванні; що більше тих ступенів, то далі від бажаних природних властивостей якість отриманої питної води, конче потрібної людині для здорового життя. 16 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2010, № 2 Хлорування взагалі робить воду вкрай шкідливою і небезпечною для вжитку. Як свідчать дослідження останніх років [10], при цьому утворюються понад 600 хлор- органічних речовин, жодна з яких не дає людському організму нічого корисного, а лише шкодить. У деяких країнах навіть вті- люють у життя дуже просту, цілком очевид- ну та, здавалося б, абсолютно правильну ідею: щоб під час фінішного знезараження питної води хлором не утворювалися хлор- органічні сполуки, потрібно вилучати з неї всі органічні речовини: «Немає органіки — не буде й хлорорганіки». Проте не завжди «очевидне» означає «правильне». НЕ ПРОСТО H2O Т е, що питна вода повинна мати у своєму складі певну кількість неорганічних сполук — солей, ні в кого не викликає сум- нівів. Що можна сказати про наявність у питній воді природних органічних сполук? Якщо розглядати цю біологічну проблему «в світлі еволюції», доведеться визнати, що вилучати з питної води всі органічні речо- вини — дія не дуже правильна. Звісно, іде- альними були б природні поверхневі водо- йми з епідеміологічно абсолютно безпеч- ною водою І категорії якості. Таку воду можна було б вживати після мінімального технологічного втручання в її структуру. Академік А.В. Яцик у своїх численних мо- нографіях (у 4 томах, 7 книгах) неоднора- зово повторює російською, українською, англійською та німецькою мовами: «Тільки той народ має майбутнє, який має чисту воду» [7]. Однак на світі є, здається, тільки один такий народ — буряти. Вони мають озеро Байкал. Решта населення планети приречена використовувати воду повторно і багаторазово. Колишній директор IKXXB HAH Украї- ни академік А.Т. Пилипенко стверджував: «Якщо ти п’єш склянку води і думаєш, що до тебе її ніхто не пив, то ти помиляєшся». Це був емоційний вислів, який 30 років тому багатьох шокував. Сьогодні маємо всі підстави, щоб трансформувати емоції у фак- ти. У підручнику «Водні ресурси: викорис- тання, охорона, відтворення, управління» наведено такі дані: «Увесь об’єм гідросфери (близько 1,5 млрд км3) проходить через живу речовину за 2 млн років» [8]. Оскіль- ки біосфера існує на землі понад 3 млрд ро- ків, то вся вода планети «випивалася» що- найменше 1500 разів, бо вона, на відміну від нафти, газу, вугілля не є ресурсом разового використання. Вода — харчовий продукт ба- гаторазового (вічного!) використання. Отже, можемо конкретизувати висловлювання А.В. Яцика: «Лише те суспільство має май- бутнє, яке навчиться відновлювати якість спожитої (використаної) води і не лінува- тиметься це постійно робити». Щиро раді з того, що людство, нарешті, відновило інтерес до біологічних засобів очи- щення води. Привертає увагу дедалі більше застосування біологічних методів у процесі підготування питної води — констатують фахівці в галузі водопідготовлення [3, 74]. Справді, як бачимо з наведених у книгах цих авторів схем підготування води, піщані, біо- літові, вугільні фільтри (усі вони біофіль- три) використовують по 4–5 разів майже в кожній із схем. Проте цього не достатньо. Біохімія води, як наука, до першорядних за- вдань людства відносить, зокрема, такі: — довести воду поверхневих водойм до рів- ня І категорії якості; — усі відомі та майбутні нові технології об- роблення води застосовувати не під час її підготування для пиття, а для очищення комунальних, промислових і сільськогос- подарських стічних вод; — відновити якість спожитої води за всіма хімічними та фізико-хімічними показни- ками і повернути її (воду) в поверхневі водойми, де вона набуде життєво важли- вих хімічних, енергетичних та інформа- ційних властивостей; — відновлену, реанімовану гідробіонтами воду з чистої природної водойми потріб- но перед подачею у водопровідну мережу обробити за «старою, доброю» (бо англій- ською) технологією повільного фільтру- вання [5], але з її українською модифіка- цією, яка полягає в тому, щоб біоплівка на фільтрі не формувалася спонтанно — ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2010, № 2 17 випадковими мікроорганізмами (як це відбувається зараз в усьому світі), а здій- снювати таке формування свідомо, ціле- спрямовано, спеціально підібраними бак- теріями, а саме — пробіотиками. Учені вважають, що пробіотики на основі живих клітин (лактобацил, біфідобактерій, пропіоновокислих бактерій тощо) абсолют- но безпечні для здоров’я людей будь-якого віку, вони здатні «активно пригнічувати життєдіяльність патогенної й умов но-па то- генної мікрофлори, зміцнювати бар’єрну функцію слизових оболонок, активізувати природну мікробіоту, позитивно впливати на її ме таболічну активність, стимулювати імунну систему, брати участь у покращенні травної функції, проявляти антагоністичні, антимутагенні й антиоксидантні власти- вості та ін.» [6, 213]. Тож не скористатися з таких позитивних властивостей пробіоти- ків у підготуванні питної води було б що- найменше необачно. Альтернативи такій поведінці людини щодо тривалого забезпечення себе повно- цінною питною водою немає. 1. Гвоздяк П. Біохімія води як перспективний напрям // Вісник HAH України. — 2006. — № 9. — С. 21– 23 2. Гоженко А. Вода в організмі людини // Світогляд. — 2009. — Т. 18. — № 4. — С. 13–17. 3. Гончарук В.В., Клименко H.А., Савчина Л.А., Вру- бель Т.Л., Козятник И.П. Современные проблемы технологии подготовки питьевой воды // Химия и технология воды. — 2006. — Т. 28. — № 1. — С. 3–99. 4. Гродзинський Д., Дембновецький О., Левчук О., Бойко В. Екологічні аспекти наукових дослі- джень // Вісник НАН України. — 2009. — № 9. — С. 24–36. 5. Шевелев Ф.А., Орлов Г.А. Водоснабжение больших городов зарубежных стран. — М.: Стройиздат, 1987. — 352 с. 6. Широбоков В.П., Янковський Д.С., Димент Г.С. Мікробна екологія людини. — К.: ТОВ «Черво- на Рута — Type», 2009. — 312 с. 7. Яцик А.В. Водогосподарська екологія: У чотирьох томах, семи книгах. — К.: «Генеза», 2003. — Т. 1. — 398 с. 8. Яцик А.В., Грищенко. Ю.М., Волкова Л.А., Пашенюк І.A. Водні ресурси: використання, охорона, від тво- рення, управління. — К.: «Генеза», 2007. — 358 с. 9. Dobzhansky T. Nothing in Biology Makes Sense Ex- cept in the Light of Evolution // The American Biology Teacher. — 1973. –Vol. 35. — P. 125–129. 10. Hrudey S.E. Chlorination disinfection by-products, public health risk tradeoffs and me// Water Re- search. — 2009. — Vol. 43. — № 8. — P. 2057–2092. П. Гвоздяк МЕТОДИ ВОДОПІДГОТОВЛЕННЯ: ІМПЕРАТИВИ ЕВОЛЮЦІЇ ТА БІОХІМІЯ ВОДИ Р е з ю м е Людство розвивалося, споживаючи воду з поверхне- вих водойм, у формуванні якої беруть участь найріз- номанітніші організми — рослини, тварини, мікро- організми, що збагачують її своїми метаболітами, ор ганічними та неорганічними хімічними сполука- ми, створюючи відповідну структуру води, а можли- во, й ділячись із нею певною інформацією. Усе це знищують сучасні інтенсивні хімічні, фізико-хімічні та фізичні методи підготування питної води. Автор наголошує, що методи антропогенного втручання в склад і структуру води потрібно застосовувати, очи- щаючи побутові, промислові, сільськогосподарські стічні води. А для підготування питної води потріб- но брати її з чистих поверхневих джерел, пропуска- ти крізь повільний фільтр з іммобілізованими на його наповнювачі пробіотичними бактеріями. Тіль- ки за таких умов людина зможе забезпечити себе природною, корисною питною водою. Ключові слова: очищення стічних вод, повільні фільт- ри, іммобілізовані пробіотики. P. Gvozdiak WATER PREPARATION: EVOLUTION IMPERATIVES AND WATER BIOCHEMISTRY S u m m a r y The mankind evolved consuming surface water formation of which was effected by different organisms – plants, animals, microorganisms that enrich the water with their metabolites, organic and inorganic substances, forming its structure and, quite possible, delivering certain in- formation. All of that is destroyed by modern intensive chemical, physical-chemical and physical methods of po- table water preparation. An author emphasizes that the methods of anthropogenous intrusion into composition and structure of the water should be used for household, industrial and farming sewage treatment. Therefore, for potable water preparation it should be taken from pure surface sources and passed through the standard trick- ling filter with immobilized probiotic bacteria. Only un- der such conditions the mankind will be able to provide itself with the natural, useful potable water. Keywords: sewage treatment, standard trickling filter, immobilized probiotics.

Методи водопідготовлення: імперативи еволюції та біохімія води

Institution

Ähnliche Einträge