İçme Suyundaki Sertlik

WHO İçme Suyu Kalitesi Yönergelerinin Geliştirilmesi İçin Arka Plan Belgesi

1. GENEL TANIM

1.1 Kimlik

Su sertliği, suyun sabunla reaksiyona girme kapasitesinin geleneksel ölçüsüdür; sert su, köpük oluşturmak için önemli ölçüde daha fazla sabun gerektirir. Sert su genellikle kaplarda, örneğin “küvet halkası” gibi, gözle görülür bir çökelti (çözünmeyen metaller, sabunlar veya tuzlar) birikintisi oluşturur. Bu durum tek bir maddeden kaynaklanmaz, aksine çeşitli çözünmüş çok değerlikli metalik iyonlardan, ağırlıklı olarak kalsiyum ve magnezyum katyonlarından kaynaklanır, ancak diğer katyonlar (örneğin, alüminyum, baryum, demir, manganez, stronsiyum ve çinko) da katkıda bulunur. Sertlik en yaygın olarak litre başına miligram kalsiyum karbonat eşdeğeri olarak ifade edilir. Su, kalsiyum karbonat konsantrasyonları 60 mg/l’nin altında olduğunda genellikle yumuşak olarak kabul edilir; 60–120 mg/l arasında orta sert; 120–180 mg/l arasında sert; ve 180 mg/l’nin üzerinde çok sert (McGowan, 2000). Sertlik katyonlardan kaynaklanmasına rağmen, karbonat (geçici) ve karbonat olmayan (kalıcı) sertlik açısından da tartışılabilir.

1.2 Kaynaklar

Suyun sertliğinin başlıca doğal kaynakları, tortul kayalardan, sızıntı ve topraklardan gelen çok değerlikli metalik iyonlardır. İki ana iyon olan kalsiyum ve magnezyum, en yaygın olarak kireçtaşı ve tebeşir olmak üzere birçok tortul kayaçta bulunur. Ayrıca gıdaların yaygın ve gerekli mineral bileşenleridir. Yukarıda belirtildiği gibi, alüminyum, baryum, demir, manganez, stronsiyum ve çinko gibi diğer çok değerlikli iyonlar da toplam su sertliğine küçük bir katkı sağlar.

1.3 Organoleptik Özellikler

Kalsiyum iyonunun tat eşiği, bağlı anyona bağlı olarak 100–300 mg/l aralığındadır, ancak tüketiciler daha yüksek konsantrasyonları kabul edebilir (bkz. bölüm 4.1).

2. ÇEVRESEL SEVİYELER VE İNSAN MARUZİYETİ

2.1 Su

Yeraltı suyu kullanan küçük su kaynakları genellikle önemli seviyelerde sertlikle karşılaşır, ancak bazı büyük yüzey suyu kaynakları da aynı sorunu yaşar. Doğal su kaynaklarında, özellikle yeraltı suyunda, kalsiyum konsantrasyonları 100 mg/l’ye kadar ve daha yüksek olabilir. Magnezyum, doğal yeraltı sularında genellikle daha düşük konsantrasyonlarda bulunur (ihmal edilebilir seviyelerden 50 mg/l’ye kadar ve nadiren 100 mg/l’nin üzerinde), bu nedenle genellikle kalsiyum bazlı sertlik baskındır (Ulusal Araştırma Konseyi, 1977).

2.2 Gıda

Hem kalsiyum hem de magnezyumun başlıca diyet kaynakları gıdalardır. Süt ürünleri, birçok diyette toplam kalsiyumun %50’sinden fazlasını sağlayan en zengin diyet kalsiyum kaynaklarıdır. Baklagiller, yeşil yapraklı sebzeler ve brokoli gibi bazı bitkisel gıdalar da diyet kalsiyumuna katkıda bulunabilir, ancak içerikleri süt ürünlerine göre daha düşüktür ve bitkisel gıdalardaki kalsiyum (ve magnezyum) biyoyararlanımı, oksalat veya fitat konsantrasyonu yüksekse düşük olabilir. Magnezyumun diyet kaynakları daha çeşitlidir; süt ürünleri, sebzeler, tahıllar, meyveler ve kuruyemişler önemli katkıda bulunur. Tipik önerilen diyet alımları günde yaklaşık 1000 mg kalsiyum ve 200-400 mg magnezyumdur. Yağ içeriği nedeniyle süt ürünlerinin alımını azaltma çabaları, bazı popülasyon gruplarında kalsiyum ve magnezyum alımını azaltacaktır. Çok az miktarda süt ürünü kullanan popülasyonlar da daha düşük kalsiyum alımına sahip olacaktır.

2.3 Tahmini toplam maruziyet ve içme suyunun göreceli katkısı

Kalsiyum ve magnezyumun tipik diyet katkısı, toplam günlük alımın %80’inden fazlasını oluşturur. Bunun yaklaşık %30’u kalsiyum ve %35’i magnezyum olarak emilir. Süt ve sudan kalsiyum ve magnezyumun biyoyararlanımları yaklaşık %50 seviyesindedir (Ong, Grandjean & Heaney, 2009). Kalsiyum ve magnezyum için suyun tipik katkısı %5-20’dir (WHO, 1973; Ulusal Araştırma Konseyi, 1977; Neri & Johansen, 1978).

Çoğu ülkede diyet alışkanlıkları nedeniyle, birçok insan bu besin maddelerinin bir veya her ikisinden de önerilen alımları diyetlerinden elde edemez. İçme suyundaki kalsiyum ve magnezyum konsantrasyonları bir kaynaktan diğerine önemli ölçüde değişirken, mineral açısından zengin içme suları, bazı popülasyonlarda veya popülasyon alt gruplarında bu besin maddelerinin toplam alımlarına önemli katkılar sağlayabilir. Su arıtma süreçleri mineral konsantrasyonlarını etkileyebilir ve dolayısıyla bazı bireyler için kalsiyum ve magnezyumun toplam alımını etkileyebilir.

3. İNSANLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Hem kalsiyum hem de magnezyum, birçok açıdan insan sağlığı için gerekli ve faydalı minerallerdir. Bu besin maddelerinden herhangi birinin yetersiz alımı olumsuz sağlık sonuçlarına yol açabilir. Her element için önerilen günlük alımlar, ulusal ve uluslararası düzeyde belirlenmiştir. Bireylerin bu elementlere olan ihtiyaçları ve tüketimleri büyük ölçüde farklılık gösterir.

3.1 Kalsiyum

3.1.1 Yetersiz Alım

Kalsiyumun yetersiz alımları, osteoporoz, nefrolitiyaz (böbrek taşları), kolorektal kanser, hipertansiyon ve inme, koroner arter hastalığı, insülin direnci ve obezite risklerinin artmasıyla ilişkilendirilmiştir. Bu bozuklukların çoğunun tedavileri olsa da kesin bir tedavi yöntemi yoktur. Kalsiyumun bu hastalıklarla ilişkisi konusunda kesin kanıtların bulunmaması nedeniyle, kalsiyum gereksinim tahminleri kemik sağlığı sonuçlarına dayanarak yapılmıştır ve kemik mineral yoğunluğunu optimize etmeyi hedeflemektedir.

Kalsiyum, besinler arasında benzersizdir, çünkü vücudun rezervi aynı zamanda işlevseldir; kemik kütlesinin artırılması, kırık riskinin azaltılmasıyla doğru orantılıdır. Vücuttaki toplam kalsiyum depoları yaklaşık 1200 gramdır ve bunun yaklaşık %99’u kemikler ve dişlerde bulunur. Rastgele kontrollü deneylerden elde edilen geniş bir birincil kanıtlar, kalsiyum alımının artırılmasının, özellikle alışılmış olarak düşük kalsiyum alımlarına sahip olanlarda, büyüme sırasında kemik kütlesini artırdığını ve yaşamın ilerleyen dönemlerinde kemik kaybını ve kırık riskini azalttığını göstermektedir. Osteoporoz, yaşa bağlı hastalıkların en yaygınlarından biridir. Kalsiyum ve D vitamini birlikte kemik kütlesini artırmada faydalıdır.

Epidemiyolojik kanıtlar, diyetle alınan kalsiyumun böbrek taşı insidansını azalttığını göstermektedir. Buna karşılık, büyük bir rastgele kontrollü deneyin sonuçları, kalsiyum takviyeleri ile ilişkili böbrek taşı riskinde artış olduğunu öne sürmektedir, muhtemelen kalsiyumun bolus olarak alınması ve yiyecekle birlikte alınmaması veya takviyelerin günlük 2500 mg üst alım seviyesini aşan kişiler tarafından alınması nedeniyle.

Hipertansiyonun çok faktörlü bir kökeni olmasına rağmen, yeterli kalsiyum alımı bazı çalışmalarda yüksek tansiyon riskinin azalmasıyla ilişkilendirilmiştir, ancak tüm çalışmalarda değil. Açık bir mekanizma tanımlanmamış olmasına rağmen, elektrolitlerin muhtemelen bir rol oynadığı düşünülmektedir. Süt ürünleri, doğrudan kalsiyumdan daha fazla, rastgele prospektif çalışmalarda kan basıncının azalması ve prospektif çalışmalarda inme riskinin azalması ile ilişkilendirilmiştir.

Hayatları boyunca süt ürünlerinden kaçınan veya bunlara erişimi olmayan bireyler, kalsiyum eksikliği riski altında olabilirler. Formül mama ile beslenen bebekler, normalde suyun kalsiyum konsantrasyonları çok düşük veya çok yüksek olsa bile, su ile yeniden oluşturulan bebek mamasından fizyolojik olmayan miktarlarda kalsiyum emmeyecekleri için kalsiyum eksikliği veya fazlalığı riski taşımazlar. Ancak, tam güçte mama kadar kalsiyum içeriği sağlamayan diğer gıda kaynakları kullanılıyorsa, su bebekler için önemli bir mineral kaynağı olabilir.

3.1.2 Aşırı Alım

Bireyler büyük ölçüde, 1,25-dihidroksivitamin D’nin (vitamin D’nin hormonal olarak aktif formu) etkisiyle sıkı bir şekilde düzenlenen bağırsak emilimi ve eliminasyon mekanizması sayesinde aşırı kalsiyum alımından korunur. Kalsiyum ihtiyaç fazlası olarak emildiğinde, böbrek yetmezliği olmayan sağlıklı insanlarda fazlası böbrekler tarafından atılır. Aşırı kalsiyum alımı ile ilgili endişeler öncelikle süt alkali sendromuna (hiperkalsemi, metabolik alkaloz ve böbrek yetersizliğinin eşzamanlı varlığı) ve hiperkalsemiye yatkın olanlara yöneliktir.

Kalsiyum, bağırsakta demir, çinko, magnezyum ve fosfor ile etkileşime girerek bu minerallerin emilimini azaltabilir, ancak mevcut veriler, insanların önerilen seviyelerin üzerinde kalsiyum içeren diyetler tükettiğinde bu minerallerin tükenmediğini göstermemektedir. Örneğin, yüksek kalsiyum alımlarının demir emilimi üzerinde akut etkiler gösterebilmesine rağmen, uzun süreli kalsiyum takviyesi ile demir durumu veya demir depolarında azalma olduğuna dair bir kanıt bulunmamaktadır.

3.2 Magnezyum

3.2.1 Yetersiz Alım

Magnezyum, vücutta en bol bulunan dördüncü katyon ve hücre içi sıvıda en bol bulunan ikinci katyondur. Yaklaşık 350 hücresel enzim için kofaktördür ve bunların çoğu enerji metabolizmasında rol alır. Ayrıca protein ve nükleik asit sentezinde yer alır ve normal damar tonusu ile insülin duyarlılığı için gereklidir. Vücuttaki toplam magnezyum depoları yaklaşık 25 gramdır ve bunun yaklaşık %60’ı kemiklerde bulunur. Vücuttaki toplam magnezyum yükünü miktar olarak belirlemek zordur çünkü yalnızca küçük bir kısmı kanda veya sıvılarda bulunur ve bu miktar değişkenlik gösterebilir.

Düşük magnezyum seviyeleri, endotel disfonksiyonu, artmış damar tepkileri, dolaşımdaki C-reaktif protein (koroner kalp hastalığı için bir risk faktörü olan proinflamatuar bir belirteç) seviyelerinin yükselmesi ve azalmış insülin duyarlılığı ile ilişkilidir. Düşük magnezyum durumu, hipertansiyon, koroner kalp hastalığı, tip 2 diyabet ve metabolik sendrom ile ilişkilendirilmiştir.

Magnezyum eksikliğinin hipertansiyonun patogenezinde rol oynadığı öne sürülmüştür; bazı epidemiyolojik ve deneysel çalışmalar, kan basıncı ile serum magnezyum seviyeleri arasında negatif bir korelasyon göstermektedir. Ancak, klinik çalışmalardan elde edilen veriler o kadar ikna edici olmamıştır. Hipomagnezemi olan hastalarda ve kontrollü diyet çalışmalarında postmenopozal kadınlarda ventriküler ve atriyal kaynaklı kardiyak aritmiler bildirilmiştir. Gerçekten de, ciddi bir kardiyak aritmi olan Torsade de Pointes, intravenöz magnezyum tedavisi ile tedavi edilmektedir.

Preeklampsi (gebeliğin 20. haftasından sonra hipertansiyon ve proteinüri ile tanımlanır) onlarca yıldır magnezyum tuzları ile tedavi edilmiştir. Magnezyum sülfat kullanılarak yapılan yakın tarihli bir çalışma (Altman ve ark., 2002), eklampsi riskinde %50 azalma göstermiştir.

Hayvan çalışmaları, magnezyum alımı ile ateroskleroz hızı veya insidansı arasında ters (koruyucu) bir ilişki olduğunu belgelemektedir. İnsanlarda, magnezyum ile koroner kalp hastalığı mortalitesi arasında ters (koruyucu) bir ilişkiye dair kanıtlar vardır. Üç kesitsel çalışma, C-reaktif protein konsantrasyonu ile magnezyum alımı veya serum magnezyum konsantrasyonu arasında ters bir ilişki olduğunu belgeleyerek, magnezyumun anti-inflamatuar bir etkisi olabileceğini öne sürmüştür.

Birçok çalışma, magnezyumun tip 2 diyabet mellitus üzerindeki önemini belgelemektedir. İki yakın tarihli çalışma, magnezyum alımı ile tip 2 diyabet mellitus geliştirme riski arasında ters (koruyucu) bir ilişki olduğunu belgelemektedir. Oral magnezyum takviyesi, tip 2 diyabet mellituslu hastalarda insülin duyarlılığını ve metabolik kontrolü iyileştirir.

Alkolizm ve bağırsak malabsorpsiyonu, magnezyum eksikliği ile ilişkili durumlardır. Bazı ilaçlar, özellikle bazı diüretikler, bazı antibiyotikler ve bazı kemoterapi tedavileri, böbrek yoluyla magnezyum kaybını artırır; bu nedenle bu hastalar, tedavilerinin bir parçası olarak magnezyum takviyesi almalıdır.

3.2.2 Aşırı Alım

Hipermagnezeminin başlıca nedeni, magnezyum atılımını önemli ölçüde azaltan böbrek yetmezliğidir. Magnezyum tuzlarının artan alımı, bağırsak alışkanlıklarında geçici olarak uyum sağlayabilen bir değişikliğe (ishal) neden olabilir, ancak normal böbrek fonksiyonu olan kişilerde nadiren hipermagnezemiye yol açar. Hem magnezyum hem de sülfatın yüksek konsantrasyonlarda (her biri yaklaşık 250 mg/l’nin üzerinde) bulunduğu içme suları, müshil etkisi gösterebilir, ancak veriler, maruziyetler devam ettikçe tüketicilerin bu seviyelere uyum sağladığını göstermektedir. Müshil etkileri, diyetle alınan magnezyumdan ziyade takviye şeklinde alınan aşırı magnezyum alımı ile ilişkilendirilmiştir.

3.3 Epidemiyolojik Çalışmalar

Çok sayıda çalışma, içme suyu sertliğinin potansiyel faydalı sağlık etkilerini araştırmıştır. Bu çalışmaların çoğu ekolojik epidemiyolojik çalışmalar olup, su sertliği ile kardiyovasküler mortalite arasında ters bir ilişki bildirmiştir. Ancak, ekolojik epidemiyolojik çalışma tasarımındaki doğal zayıflıklar, bu çalışmalardan çıkarılabilecek sonuçları sınırlamaktadır.

Bir dizi vaka-kontrol ve kohort çalışması, kardiyovasküler mortalite ile içme suyundaki magnezyum arasında negatif bir ilişki (yani koruyucu etki) göstermektedir. Bu ilişki nedenselliği mutlaka kanıtlamasa da, magnezyumun kardiyovasküler fonksiyon üzerindeki bilinen etkileriyle tutarlıdır. Toplam su sertliği veya kalsiyum ile akut miyokard enfarktüsü veya kardiyovasküler hastalık (akut miyokard enfarktüsü, inme ve hipertansiyon) ölümleri arasında bir ilişki bulunmamıştır. İçme suyundaki magnezyum ile akut miyokard enfarktüsü arasında da bir ilişki görünmemektedir. Hollanda’da yapılan yakın tarihli bir büyük çalışma (Leurs ve ark., 2010), kalsiyum, magnezyum veya toplam sertlik ile iskemik kalp hastalığı veya inme mortalitesi arasında genel bir ilişki bulamamıştır. Ancak, en yüksek maruziyet grubundaki erkekler için su magnezyumu ile anlamlı bir ters (faydalı) ilişki bildirilmiş ve kadınlar için bunun tersi bir etki gözlemlenmiştir. Dolayısıyla, daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Nedensel ilişkiyi araştırmak için vaka-kontrol ve kohort çalışmaları, ekolojik epidemiyolojik çalışmalardan daha kullanışlıdır. Literatürde, kalsiyum veya magnezyum ile kardiyovasküler hastalık veya mortalite arasındaki ilişkiyi araştıran kabul edilebilir kalitede yedi vaka-kontrol ve iki kohort çalışması tespit edilmiştir. Vaka-kontrol çalışmalarından biri kalsiyum ile akut miyokard enfarktüsü arasındaki ilişkiyi ve üçü kalsiyum ile kardiyovasküler hastalık ölümünü araştırmıştır. Hiçbiri kalsiyum ile morbidite veya mortalite arasında pozitif veya ters bir korelasyon bulamamıştır. İkisi, magnezyum ile akut miyokard enfarktüsü arasındaki ilişkiyi incelemiş ve bir ilişki bulamamıştır. Beşi, magnezyum ile kardiyovasküler mortalite arasındaki ilişkiyi incelemiş; bazıları istatistiksel olarak anlamlı sonuçlar vermemiş olsa da, topluca su magnezyum konsantrasyonları arttıkça kardiyovasküler mortalitenin azaldığı benzer eğilimler göstermiştir. Gözlemlenen istatistiksel olarak anlamlı faydalar genellikle yaklaşık 10 mg/l ve daha yüksek magnezyum konsantrasyonlarında ortaya çıkmıştır. Kohort çalışmaları, su sertliği (kalsiyum veya magnezyum içeriği yerine) ile kardiyovasküler hastalık veya mortalite arasındaki ilişkiyi incelemiş ve bir ilişki bulamamıştır.

3.4 Diğer Sağlık Etkileri

Sert suya maruz kalmanın egzama riskini artırabileceği öne sürülmüştür. Çevre, atopik egzamanın etiyolojisinde önemli bir rol oynar, ancak belirli nedenler bilinmemektedir. Toz, naylon, şampuan, terleme, yüzme ve yün gibi birçok faktör, egzama alevlenmesi ile ilişkilendirilmiştir (Langan, 2009). Sert su ile ilgili önerilen bir açıklama, sert suda artan sabun kullanımının, deride (veya giysilerde) kolayca durulanamayan ve temas tahrişine yol açan metal veya sabun tuzu kalıntılarına neden olmasıdır (Thomas & Sach, 2000). İlkokul çocukları arasında atopik egzamanın 1 yıllık ve yaşam boyu prevalansı ile su sertliği arasında bir ilişki olduğuna dair raporlar vardır. Ortaokul nüfusunda egzama prevalans eğilimleri önemli bulunmamıştır (McNally ve ark., 1998). Ek çalışmalar devam etmektedir.

4. DİĞER HUSUSLAR

4.1 Tat Kabul Edilebilirliği

Çözünmüş mineraller, içme suyunun tadına farklı derecelerde katkıda bulunur. Suyun kabul edilebilirliği genellikle bireysel kullanıcının tadına ve alışkanlığına bağlı olacaktır. Demineralize su genellikle düz bir tada sahiptir ve demineralize şişelenmiş veya paketlenmiş su üreticileri genellikle tat için bazı mineraller ekler. Bazı şişelenmiş maden suları olağanüstü yüksek mineral konsantrasyonlarına sahiptir ve bazı tüketicilere hitap eder, ancak çoğu kamu içme suyu kaynağı için kabul edilebilir olarak görülmez. Tüketiciler tarafından algılanabilir seviyelerdeki kalsiyum, magnezyum ve diğer çözünmüş katılar, kamu içme sularında arıtma veya karışım yoluyla yönetilebilir.

4.2 Korozyon ve Ölçeklenme

pH ve alkalinite gibi diğer faktörlerle etkileşimlerine bağlı olarak, sert su, su dağıtım sisteminde ve ısıtılmış su uygulamalarında çözünmeyen metal karbonatların oluştuğu, yüzeyleri kapladığı ve ısı değiştiricilerin verimliliğini azalttığı durumlarda artan sabun tüketimine ve tortu birikimine neden olabilir. Aşırı sert su, ayrıca korozyon eğilimlerine de sahip olabilir. Stabilize edilmemiş yumuşak su, metal yüzeylerin ve boruların korozyonuna büyük ölçüde neden olma eğilimindedir ve bu durum içme suyunda kadmiyum, bakır, kurşun ve çinko gibi bazı ağır metallerin bulunmasına yol açar (Ulusal Araştırma Konseyi, 1977). Korozyon, sağlık riskleri (kurşun, bakır ve diğer metaller gibi sızan maddelerden) ve su kullanan dağıtım ağı ve cihazların (örneğin, su ısıtıcıları) ömrünün kısalması ile ilişkilendirilebilir. Yumuşak veya yumuşatılmış sular, minimum tortu birikimi avantajına sahiptir ve bu nedenle değiştiricilerde daha verimli ısı transferine ve muhtemelen sıcak su ısıtıcılarının daha uzun ömrüne olanak tanır.

4.3 Suyun Koşullandırılması

Suyun koşullandırılması yapıldığında, genellikle hedef bikarbonat dengesi ve uygun pH ve alkalinite elde etmektir. Sülfat, nitrat ve klorür gibi diğer iyonlar da korozyona neden olabilir.

Merkezi su yumuşatma işlemi genellikle kireç (hidratlanmış kalsiyum oksit) veya kireç soda (kireç artı sodyum karbonat) yumuşatma işlemlerini içerir ve yaygın olarak uygulanır. Bu kimyasallar, kalsiyum ve magnezyum karbonatın çökelmesini artırarak işlenen suyun kalsiyum sertliğini azaltır. Bu sular, kirecin sonradan çökelmesini en aza indirmek için dengelenir ve korozyonu kontrol etmek için gerektiğinde stabilize edilmelidir.

Doğal olarak yumuşak su (yağmur suyu veya yumuşak deiyonize su dahil) ile katyon değişimi yoluyla yumuşatılmış su arasında önemli farklılıklar vardır; burada divalent katyonlar (Ca2+, Mg2+, vb.) sodyum ile değiştirilmiştir. Katyon değişimi ile yumuşatılmış su, önemli miktarda sodyum ve klorür içermesine rağmen, mutlaka korozyona neden olmaz. Doğal olarak yumuşak sular da dağıtımdan önce benzer stabilizasyon ve korozyon azaltma işlemlerine ihtiyaç duyar.

4.4 Tuzdan Arındırma

Deniz suyu ve tuzlu suyun tuzdan arındırılması, yüksek çözünmüş katı içeriğine sahip suyu çok düşük çözünmüş katı içeriğine sahip suya dönüştürür. Nanofiltrasyon (çift değerlikli iyonların çıkarılması için oldukça seçici olan), ters ozmoz membranları veya termal tuzdan arındırma ile suyu tuzdan arındıran arıtma süreçleri, mineral içeriğini azaltacak ve korozyonu artıracaktır. Bu demineralize sular son derece agresiftir ve dağıtımdan önce kireç ve alkalinite eklenerek ve muhtemelen fosfat gibi şelatlayıcılar ile stabilize edilmelidir. Bazı tuzdan arındırılmış sular, mineralizasyonu biraz artırmak ve korozyonu azaltmak için kaynak suları ile karıştırılır (Cotruvo ve ark., 2010).

Stabilizasyon uygulamaları, genel sürecin kalsiyum ve magnezyum gibi besin maddelerinin toplam alımını önerilen değerlerin altına düşürmemesini sağlamalıdır. Yerel koşullara bağlı olarak, su sağlayıcıları ve halk sağlığı yetkilileri, genel mineral beslenmesi ışığında son içme suyu bileşimini daha da değiştirmek isteyebilirler.

4.5 Suyun Yeniden Kullanımı

Dolaylı atık su yeniden kullanımı, atık su deşarjlarından gelen girdilere sahip kaynaklardan suyun çekilmesini içerir. İçme suyu çekim noktalarına yakın yerlerde bulunan atık su deşarjları ile planlanan dolaylı içme suyu yeniden kullanımı, bazı bölgelerde büyüyen bir içme suyu kaynağıdır. Bu tür planlı yeniden kullanım için, genellikle gelişmiş arıtma adımları uygulanır.

Evsel atık suyun toplam çözünmüş katı içeriği, orijinal içme suyundan daha yüksektir. Bazı durumlarda, atık suyun toplam çözünmüş katı seviyelerini azaltmak ve saflaştırma sağlamak amacıyla membran teknolojileri ile arıtılması gereklidir. Yeraltı suyu beslemesi veya yeraltı suyu depolaması sürecin bir parçasıysa, suyun çekilmesi ve dağıtımından önce ek stabilizasyon gerekebilir.

Arıtma ve stabilizasyon uygulamaları, genel sürecin kalsiyum ve magnezyum gibi besin maddelerinin toplam alımını önerilen değerlerin altına düşürmemesini sağlamalıdır. Yerel koşullara bağlı olarak, su sağlayıcıları ve halk sağlığı yetkilileri, genel mineral beslenmesi ışığında son içme suyu bileşimini daha da değiştirmek isteyebilirler.

4.6 Paketlenmiş Su

Paketlenmiş sular, kaynak veya maden suları ya da şişelenmiş musluk suları olabilir. Pazarlanan şişelenmiş suların mineral bileşiminde, toplam çözünmüş katıların seviyeleri litre başına neredeyse sıfırdan birkaç bin miligrama kadar ve gerekli elementlerin konsantrasyonlarında benzer bir değişimle aşırı farklılık gösterdiği için, halkın şişelenmiş veya paketlenmiş suyun mineral bileşimi hakkında bilgiye erişimi olmalıdır.

4.7 Doğal Olarak Yumuşak Su

Doğal olarak yumuşak su, dağıtıldığı boru malzemelerine karşı agresif özellikler gösterebilir. Boru malzemelerinin korozyonunu önlemek için su genellikle koşullandırılır veya stabilize edilir. Bu genellikle alkalinitenin artırılmasını ve/veya fosfatlar gibi korozyon önleyici maddelerin eklenmesini içerir. En uygun koşullandırma teknolojisinin seçimi yerel koşullara (örneğin, su kalitesi sorunları, boru malzemeleri, korozyon) bağlı olacaktır. Yerel koşullara bağlı olarak, su sağlayıcıları ve halk sağlığı yetkilileri, genel mineral beslenmesi ışığında içme suyu bileşimini daha da değiştirmek isteyebilirler.

4.8 Toplanan Yağmur Suyu

Yağmur suyu toplama, hane halkı veya yerel topluluk düzeyinde yerel kullanım için suyun toplanmasını ifade eder. Yağmur suyu yumuşak ve genellikle hafif asidiktir. Eğer boru sistemiyle dağıtılıyorsa, doğal olarak yumuşak suya yönelik aynı hususlar geçerlidir. Bazı durumlarda, yağmur suyu depolarına mermer kırıntıları (kalsiyum karbonat) eklenir. Bu, kalsiyum alımına ve korozyon önlemeye katkıda bulunur.

4.9 Evde Su Arıtma

Giriş noktasında iyon değişimi (su yumuşatıcı) cihazları, bazı hanelerde sudaki sertliği (kalsiyum, magnezyum) ve demiri gidermek için kullanılır. Suyun içindeki her bir divalent iyon (örneğin, Ca2+ veya Mg2+) iki sodyum iyonu ile değiştirilir. Yumuşatma, ev içinde borular, armatürler ve su ısıtıcılarında tortu oluşumunu azaltmak ve çamaşır ve yıkama özelliklerini iyileştirmek gibi estetik olarak faydalı etkiler sağlar, ancak aynı zamanda içme suyunun sodyum (ve klorür) içeriğini artırır. İçme suyundaki kalsiyum ve magnezyum alımı, tüketilen su yumuşatılmamış veya yeniden mineralize edilmemişse, doğal olarak daha düşük olacaktır.

Noktadan kullanımlı ters ozmoz ve damıtma cihazları, giriş suyundaki tüm mineralleri neredeyse tamamen giderir ve mevcut olabilecek potansiyel iz seviyesindeki kirleticilerin birkaç türünü ve besin minerallerini giderir. Bu suyun, arıtmadan sonra korozyona uğramayan malzemeler kullanıldığında koşullandırılması gerekmez, ancak ortaya çıkan içme suyu mineralden yoksundur. Bu cihazların kullanılması, hanelerdeki tüketicilerin genel besin mineral alımını azaltabilir.

Bu cihazları kullananlar, mineral bileşimindeki değişiklikler ve toplam besin alımı üzerindeki olası sonuçlar hakkında bilgilendirilmelidir. Örneğin, bu cihazları satan veya kuranlar, kullanıcıların mineral alımının azalabileceği olasılığını dikkate almalarını teşvik edebilirler.

İçme ve yemek pişirme için kullanılan suyun mineralden arındırılmamasını sağlamak için bir yaklaşım, yalnızca su ısıtıcısının girişindeki sıcak su hattını yumuşatmak, bu da birkaç fayda sağlar ve maliyetleri azaltır. Ayrıca, bu su yumuşatıcıların üreticileri, suyun bir kısmının mutfak musluğuna yönlendirilmesi gibi uygun bir baypas sağlayabilir veya tüketim noktasından önce su hattına uygun bir yeniden mineralize etme ünitesi ekleyebilirler.

5. SONUÇLAR

Doğal ve işlenmiş sular, yağmur sularında ve doğal olarak yumuşak ve yumuşatılmış sularda çok düşük seviyelerden, doğal olarak sert sularda ve yüksek toplam çözünmüş katı içeriğine sahip sularda orta ve çok yüksek seviyelere kadar geniş bir mineral içeriğine sahiptir. Şişelenmiş ve paketlenmiş sular, doğal olarak mineralize edilmiş veya doğal olarak yumuşak ya da demineralize edilmiş olabilir. Bu nedenle, içme suyu ve pişirme suyundan alınan mineral tüketimi, konuma, arıtma yöntemine ve su kaynağına bağlı olarak büyük ölçüde değişecektir.

İçme suyunun sertlik derecesi, tüketiciler için estetik kabul edilebilirlik ve ekonomik ve operasyonel hususlar açısından önemlidir. Birçok sert su, bu nedenlerle çeşitli uygun teknolojiler kullanılarak yumuşatılır ve mineral bileşimi önemli ölçüde etkilenir. En uygun koşullandırma teknolojisinin seçimi, yerel koşullara (örneğin, su kalitesi sorunları, boru malzemeleri, korozyon) bağlı olacaktır. Bazı yumuşatma işlemleri merkezi arıtma tesisinde sağlanırken, bazıları tüketici tercihi olarak bireysel evlerde sağlanır. Sağlık nedenleriyle içme suyundaki kalsiyum ve magnezyum konsantrasyonlarının değiştirilmesi, dağıtıma uygun su sağlama teknik gerekliliklerine uymalı ve dezenfeksiyonu tehlikeye atmamalıdır. Yerel koşullara ve yaygın eksikliklere bağlı olarak, su sağlayıcıları ve halk sağlığı yetkilileri, genel mineral beslenmesi ışığında içme suyu bileşimini daha da değiştirmek isteyebilirler.

Tüketiciler, sularının mineral bileşimi hakkında bilgilendirilmelidir, bu bileşim değiştirilmiş olsun ya da olmasın. İçme suyu minerallerinin mineral beslenmesine katkısı, su temininde değişiklikler önerildiğinde veya geri dönüştürülmüş su, deniz suyu veya tuzlu su gibi daha az geleneksel kaynaklar içme suyu için işlenip kullanıldığında dikkate alınmalıdır. Bu tekniklerin tümü, suyun dağıtımdan önce stabilize edilmesini gerektirir ve kireç eklenmesi yaygın ve düşük maliyetli bir yöntemdir.

İçme suyu, diyetle alınan kalsiyum ve magnezyuma katkıda bulunabilir ve bu minerallerin alımı sınırlı olanlar için önemli olabilir. İçme suyu kaynakları, arıtma gerektiren demineralize su ile desteklendiğinde veya değiştirildiğinde, nüfusun orijinal kaynaktan aldığı konsantrasyonlara benzer seviyelere ulaşmak için kalsiyum ve magnezyum tuzlarının eklenmesi düşünülmelidir. Kireçle yumuşatma yaygın olarak uygulandığından, teknik nedenlerle kalsiyum ve bazen magnezyum eklenmesi yaygın bir uygulamadır ve bu, diyet alımına da faydalı olabilir. Doğal olarak yumuşak su, korozyon kontrolü için genellikle stabilizasyon gerektirir ve benzer mineralizasyon işlemleri de düşünülmelidir.

Epidemiyolojik çalışmalardan magnezyum veya sertliğin kardiyovasküler mortalite üzerinde koruyucu etkisi olduğuna dair bazı kanıtlar olmasına rağmen, bu kanıtlar tartışılmakta olup nedenselliği kanıtlamamaktadır. Daha fazla çalışma yapılmaktadır. Şu anda minerallerin minimum veya maksimum konsantrasyonlarını önermek için yeterli veri bulunmamaktadır, bu nedenle herhangi bir rehber değer önerilmemektedir.

6. KAYNAKLAR

• Altman D ve ark. (2002) Preeklampsili kadınlar ve bebekleri magnezyum sülfattan fayda sağlar mı? Magpie Denemesi: randomize plasebo kontrollü bir deneme. Lancet, 359(9321):1877–1890.
• Cotruvo JA ve ark. (2010) Tuzdan arındırma teknolojisi: sağlık ve çevresel etkiler. Boca Raton, FL, CRC Press.
• Langan SM (2009) Çocukluk egzamasında alevlenmeler. Skin Therapy Letter, 14(8):1 (http://www.skintherapyletter.com/2009/14.8/2.html).
• Leurs LJ ve ark. (2010) Hollanda’da musluk suyu sertliği, magnezyum ve kalsiyum konsantrasyonu ile iskemik kalp hastalığı veya inmeden kaynaklanan mortalite arasındaki ilişki. Environmental Health Perspectives, 118(3):414–420.
• National Research Council (1977) İçme suyu ve sağlık. Washington, DC, National Academy of Sciences.
• McGowan W (2000) Su işleme: konut, ticari, hafif sanayi, 3. baskı. Lisle, IL, Water Quality Association.
• McNally NJ ve ark. (1998) Atopik egzama ve ev suyu sertliği. Lancet, 352(9127):527–531.
• Neri LC, Johansen HL (1978) Su sertliği ve kardiyovasküler mortalite. Annals of the New York Academy of Sciences, 304:203–221.
• Neri LC ve ark. (1985) Magnezyum ve diğer bazı elementler ve kardiyovasküler hastalık. Science of the Total Environment, 42:49–75.
• Ong CN, Grandjean AC, Heaney RP (2009) Suyun mineral bileşimi ve kalsiyum ve magnezyum alımına katkısı. İçinde: İçme suyunda kalsiyum ve magnezyum: halk sağlığı önemi. Cenevre, Dünya Sağlık Örgütü, (http://whqlibdoc.who.int/publications/2009/9789241563550_eng.pdf), s. 36–58.
• Thomas KS, Sach TH (2000) Çocuklarda egzama tedavisi için iyon değişim su yumuşatıcılarının çok merkezli randomize kontrollü bir denemesi: Yumuşatılmış Su Egzama Denemesi (SWET) protokolü (ISRCTN: 71423189). British Journal of Dermatology, 159(3):561–566.
• WHO (1973) İnsan beslenmesinde eser elementler: bir WHO Uzman Komitesi raporu. Cenevre, Dünya Sağlık Örgütü (WHO Teknik Rapor Serisi, No. 532).
• WHO (2009) İçme suyunda kalsiyum ve magnezyum: halk sağlığı önemi. Cenevre, Dünya Sağlık Örgütü (http://whqlibdoc.who.int/publications/2009/9789241563550_eng.pdf).