Elämän eliksiiri: Veden terveysvaikutukset, laadun merkitys ja puhdistusmenetelmät

Vesi on elämän peruselementti, joka on ratkaisevan tärkeä terveyden ja hyvinvoinnin ylläpitämisessä. Tässä artikkelissa syvennytään veden moninaisiin terveysvaikutuksiin ja tarkastellaan sen elintärkeitä tehtäviä kehon prosesseissa ja yleisen terveyden ylläpitämisessä. Artikkeli porautuu myös veden laadun kriittisiin näkökohtiin ja korostaa sen puhtauden merkitystä sekä epäpuhtauksien mahdollisia vaikutuksia ihmisten terveyteen. Lisäksi artikkelissa valotetaan vedenpuhdistustekniikoiden viimeisimpiä edistysaskeleita ja kerrotaan, miten nämä menetelmät parantavat veden laatua ja turvallisuutta.

Johdanto

Vesi (H2O) on merkittävä luonnon alkuaine, jolla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka johtuvat sen molekyylirakenteesta ja järjestäytymisestä. Näiden ansiosta vesi voi esiintyä kolmessa eri olomuodossa: kiinteä (jää), neste (vesi) ja kaasu (höyry). Veden ainutlaatuisuus alkaa molekyylitasolta, jossa kaksi vetyatomia muodostaa kovalenttisen sidoksen yhden happiatomin kanssa luoden taivutetun molekyylirakenteen. Tämän rakenteen tuloksena syntyy polaarinen molekyyli, jossa vetyatomit ovat lievästi positiivisesti varautuneita ja happiatomi lievästi negatiivisesti varautunut.  Tämä johtaa vesimolekyylien välisiin vetysidoksiin.(1-2)

Vesimolekyyleillä on myös monia sisäisiä värähtely- ja jännitystiloja, joita kvanttimekaniikan perusteet kuvaavat. Molekyylit muodostavat monimutkaisia hydraatiorakenteita suurempien ionien tai kolloidien läsnäollessa.(3)

Nestemäisessä muodossa, joka on välttämätön kaikille tunnetuille elämänmuodoille, vedellä on dynaaminen vetysidosten verkosto. Sidokset katkeavat ja muodostuvat jatkuvasti, mikä antaa nestemäiselle vedelle sen juoksevuuden. Tämän molekyylirakenteen ansiosta vesi pystyy liuottamaan monenlaisia aineita (nk. universaali liuotin), mikä on ratkaisevan tärkeää biologisille prosesseille ja ekosysteemeille.(4)

Kun vesi jäätyy ja muuttuu jääksi, vetysidokset järjestäytyvät kiteiseksi ristikoksi, jossa molekyylien välinen etäisyys säilyy kiinteänä. Tämän rakenteen ansiosta jää on vähemmän tiheää kuin nestemäinen vesi, mikä on ainutlaatuinen ominaisuus aineiden joukossa – jää kelluu veden päällä.

Vesihöyryn kaasumaisessa tilassa vetysidokset pääosin katkeavat, jolloin vesimolekyylit voivat levitä ja sekoittua ilman molekyylien kanssa. Veden kyvyllä muuttua höyryksi on ratkaiseva merkitys maapallon ilmastossa ja säämalleissa, kuten pilvien ja sateiden muodostumisessa.

EZ-vesi eli ns. Exclusion Zone -vesi (tai "poissulkuvyöhyke" vesi) on tohtori Gerald Pollackin ehdottama veden neljäs olomuoto. Populaaritieteellisessä kirjassaan "The Fourth Phase of Water" (Veden neljäs olomuoto) Pollack esittää hypoteesin, jonka mukaan EZ-vesi on rakenteeltaan heksagonaalisia levyjä, joissa vedyt sijaitsevat suoraan happiatomien välissä. Sille on ominaista ainutlaatuiset ominaisuudet, kuten suurempi tiheys, viskositeetti ja negatiivinen sähkövaraus, jotka poikkeavat tavanomaisista veden faaseista. Tämä tila esiintyy hydrofiilisten pintojen lähellä muodostaen rakenteellisen vesikerroksen, joka sulkee pois hiukkaset ja liukenevat aineet. Useat tutkimusryhmät ovat itsenäisesti osoittaneet poissulkuvyöhykkeen (engl. exclusion zone) olemassaolon. Monet Pollackin laboratorion havainnot on kuitenkin vielä toistettava riippumattomien ryhmien toimesta.(5)

Tieteellistä konsensusta EZ-veden olemassa olosta ei siis vielä ole, mutta se ei tarkoita sitä, etteikö tätä olomuotoa voisi olla olemassa. Jäämme odottamaan mitä tietoa uusin tutkimus tuo tullessaan.

Kuva: Taiteellinen tulkinta EZ-vedestä vs. bulkkivedestä.

Ihmiset koostuvat keskimäärin noin 65-prosenttisesti vedestä, mikä tekee siitä fysiologian peruskomponentin. Tämä korkea osuus korostaa veden kriittistä roolia erilaisissa kehon toiminnoissa solujen homeostaasista elinjärjestelmien toimintaan. Pienikin nestehukka voi heikentää merkittävästi yleistä toimintakykyä ja vaikuttaa kognitiivisiin kykyihin, fyysiseen suorituskykyyn ja yleiseen hyvinvointiin. Esimerkiksi vain 2 prosentin lasku kehon vesipitoisuudessa voi johtaa huomattavaan heikkenemiseen henkisissä ja fyysisissä kyvyissä.(6)

Nestetasapainon säätely on yksi tärkeimmistä säätelymekanismeista homeostaasin ylläpitämiseksi. Siihen kuuluu monimutkaisia prosesseja, kuten osmoregulaatio, joka säätelee elimistön vesi- ja suolapitoisuuksia ja on ratkaisevan tärkeä tekijä solujen asianmukaiselle toiminnalle. Elimistön nestetasapaino vaikuttaa myös suoraan veren tilavuuteen, verenpaineeseen ja verenkiertoon, mikä vastaavasti vaikuttaa sydämen terveyteen sekä ravinteiden ja hapen kuljetuksen tehokkuuteen koko kehossa. Lisäksi vesi on ratkaisevan tärkeässä roolissa jätteiden poisto- ja detoksifikaatioprosesseissa pääasiassa munuaistoimintojen kautta.(7-8)

Onko makea vesi loppumassa?

Vesi on elintärkeää elämälle. Siksi puhtaan juomaveden merkitystä terveydelle on pohdittava perusteellisesti.

Huoli makean veden resurssien ehtymisestä on yhä enemmän esillä maailmanlaajuisissa keskusteluissa. Makea vesi muodostaa vain pienen osan maapallon vesivaroista. Nopea väestönkasvu sekä teollisuuden ja maatalouden laajeneminen ovat aiheuttaneet ennennäkemätöntä stressiä näille rajallisille resursseille. Vaikka maapallon kokonaisvesimäärä pysyy vakiona, juomavedeksi, maanviljelyyn ja teollisuuteen soveltuvan makean veden saatavuus on vähenemässä.

Ilmastonmuutos pahentaa tilannetta muuttamalla sademääriä, mikä johtaa kuivuuteen joillakin alueilla ja tulviin toisilla alueilla, mikä vaikuttaa edelleen makean veden saatavuuteen.

Makea vesi on myös vähenevä luonnonvara muun muassa tehomaatalouden vuoksi. Jopa 70 prosenttia maailman vesivaroista, pohjavesi mukaan luettuna käytetään maataloudessa.(9) YK on arvioinut, että makean veden kulutus on kuusinkertaistunut viime vuosisadalla. Jos raakavesi (pohjavesi) sisältää epäpuhtauksien lähteeksi soveltuvaa orgaanista ainesta (pintavesi), epäpuhtaudet jäävät veteen desinfioinnin jälkeenkin.

Suomi oli ensimmäisiä maita, jotka muuttivat vedenpuhdistusjärjestelmiään, kun trihalometaanin, furaanien ja bromaatin haitalliset vaikutukset tulivat ilmi.(10)

Kun desinfiointimenetelmänä käytetään yleisintä menetelmää eli kloorausta, muodostuu erilaisia kloorattuja yhdisteitä kloorin ja orgaanisen aineen reagoidessa. Väestötutkimukset ovat osoittaneet, että pintavedestä kloorausmenetelmällä valmistetun juomaveden pitkäaikainen käyttö voi lisätä syöpäriskiä.(11) Kloorausmenetelmän edut lienevät kuitenkin haittoja suuremmat.

Jopa yli 50 vuotta vanhat vesijohdot voivat vuotaa epäpuhtauksia juomaveteen.(12) Joillakin maaseutualueilla vesijohtovesi sisältää liikaa kalsiumia, joka voi olla altistava tekijä sepelvaltimotaudille ja sydänkohtauksille.(13) Porakaivoissa ruskea väri ja epämiellyttävä haju voivat viitata korkeisiin rauta- ja mangaanipitoisuuksiin.(14)

Onko lähdevesi parempi?

Lähdevesi on peräisin maanalaisista lähteistä ja virtaa luonnollisesti pintaan. Kun se kulkee maanalaisten kivien ja alustojen läpi, se suodattuu luonnollisesti ja imee itseensä mineraaleja, kuten kalsiumia, magnesiumia ja natriumia. Nämä mineraalit voivat muuttaa hieman veden molekyylijärjestelyjä. Esimerkiksi mineraalien ionit voivat olla vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa ja vaikuttaa niiden sitoutumiseen. Vuorovaikutus voi hieman muuttaa veden fysikaalisia ominaisuuksia, kuten makua ja pH-tasoa.(15)

Varsinkin puhdistetussa tai tislatussa pullovedessä saattaa olla vähemmän liuenneita mineraaleja ja epäpuhtauksia. Puhdistusprosessit, kuten tislaus tai käänteisosmoosi, poistavat epäpuhtaudet ja mineraalit, jolloin vedessä on vähemmän ioneja ja sen molekyylirakenne on yksinkertaisempi eli vähemmän strukturoitunut. 

Kiinalaisilla iäkkäillä aikuisilla, jotka ovat olleet riippuvaisia luonnonvedestä (lähdevesi) lapsuudesta vanhuuteen (65-79 vuotta), liittyi huomattavasti pienempi riski kaikkien syiden kuolleisuuteen kuin niillä, jotka siirtyivät käyttämään vesijohtovettä myöhemmällä iällä. Tarvitaan toki lisää tutkimusta ja kattavia kausaalianalyysejä, jotta voidaan arvioida luonnonveden käytön yhteyttä kuolleisuuteen eri maissa ja väestöissä.(21)

Veden käyttöön liittyviä suosituksia

Virallisissa ohjeissa suositellaan juomaan vähintään 1-1,5 litraa, mieluiten 2-3 litraa vettä päivässä. Veden tarve kasvaa ympäristön lämpötilan noustessa. Iäkkäiden tulisi myös juoda enemmän nestettä, koska heidän munuaistensa kyky suodattaa virtsaa on heikentynyt. Yksilöiden vaikeasti määriteltävä päivittäinen vedentarve on 1,8 l/24h – 19-71 % aikuisista eri maissa käyttää tätä vähemmän vettä, mikä saattaa lisätä aineenvaihdunnan häiriöiden ja kroonisten sairauksien riskiä.(22)

Liiallinen nesteen saanti liikunnan aikana ei ole suositeltavaa. Liiallinen nesteytys ja sen sivuvaikutuksena esiintyvä suolan/natriumin menetys (hyponatremia) voi olla haitallisempaa kuin riittämätön nesteen saanti. Päivittäinen vedentarve on miehillä noin 3,7 litraa ja naisilla 2,7 litraa.(23) On yllättävää, kuinka paljon vettä saamme ravinnosta (erityisesti runsaasti vettä sisältävistä vihanneksista, hedelmistä ja marjoista).

Säilytä vesi mahdollisuuksien mukaan tummassa lasipullossa. Vältä muovia, sillä haitalliset yhdisteet, kuten BPA tai ftalaatit voivat liueta nesteeseen. Nämä yhdisteet ovat muovipulloissa, jotka on merkitty kierrätyssymbolilla, jossa on numero 03 tai 07. Niillä on haitallisia vaikutuksia hormonitoimintaan.(24)

Suosi:

• Luonnossa virtaava lähdevesi (mikrobiologisesti testattu)
• Kasvien sisältämä neste (tuorepuristetut mehut, mahla, kookosvesi)
• Porakaivovesi ja kaivovesi
• Puhdistettu kraanavesi (erillinen suodatinlaite tai suodatin vesihanaan)
• Käänteisosmoosi (RO), aktiivihiilisuodatus, ioninvaihtaja
• Lasipullossa myytävä laadukas lähdevesi tai kivennäisvesi

Vältä:

• Muovipullotetut vedet
• Vitaminoidut vedet
• Hiilihapotetut vedet
• Kraanavesi 

Veden puhdistus- ja suodatusjärjestelmät

Veden puhdistus ja suodatus tekevät vedestä turvallista kulutusta ja muuta käyttöä varten. Se poistaa ei-toivotut aineet ja fyysiset epäpuhtaudet, kuten lian ja roskat, kemialliset epäpuhtaudet, kuten torjunta-aineet ja raskasmetallit, biologiset aineet, kuten bakteerit ja virukset sekä säteilyvaarat. Puhdistusmenetelmän valinta riippuu veden luonteesta ja sen sisältämien epäpuhtauksien tyypistä (kuten kalvosuodatus, nanosuodatus ja kemialliset käsittelyt).(25-27)

Fysikaalisia epäpuhtauksia ovat pääasiassa maaperän eroosiosta peräisin oleva sedimentti tai orgaaninen aines. Nämä voivat vaikuttaa veden makuun, väriin ja hajuun, ja niissä voi olla mikro-organismeja tai kemiallisia epäpuhtauksia. Kemialliset epäpuhtaudet ovat moninaisia ja vaihtelevat luonnossa esiintyvistä mineraaleista keinotekoisiin kemikaaleihin, kuten teollisuuden jätteisiin, torjunta-aineisiin, raskasmetalleihin ja lääkejäämiin. Jotkin raskasmetallit, kuten lyijy tai arseeni, aiheuttavat merkittäviä terveysriskejä jo pieninä pitoisuuksina.(28)

Biologiset epäpuhtaudet koostuvat bakteereista, viruksista, alkueläimistä ja loisista. Nämä voivat aiheuttaa sairauksia lievistä ruoansulatuskanavan vaivoista vakaviin sairauksiin, kuten koleraan tai punatautiin.(29)

Radiologiset epäpuhtaudet, kuten uraani, radium ja torium, voivat esiintyä luonnostaan tai olla seurausta teollisista prosesseista. Altistuminen tietyille määrille näitä epäpuhtauksia voi johtaa lisääntyneeseen syöpäriskiin ja muihin terveysongelmiin, kuten neurologisiin ongelmiin (neurotoksisuuteen).(30) 

Veden suodatustekniikat

• Mekaaninen suodatus pidättää hiukkaset fyysisesti suodatinmateriaalin avulla. Suodattimet, joiden huokoset ovat pienempiä, voivat pidättää hienojakoisempia hiukkasia, mutta ne saattavat vaatia tiheämpää huoltoa tukkeutumisen vuoksi.
• Aktiivihiilisuodattimet poistavat tehokkaasti orgaanisia yhdisteitä ja klooria, mikä parantaa veden makua ja hajua. Näiden suodattimien adsorptioprosessi poistaa myös tiettyjä torjunta-aineita ja teollisuuskemikaaleja.
• Käänteisosmoosi on yksi kattavimmista suodatusmenetelmistä, sillä se pystyy poistamaan useimmat epäpuhtaudet, myös liuenneet suolat ja metallit. Se pakottaa veden läpäisemään puoliläpäisevän kalvon, jolloin epäpuhtaudet jäävät jäljelle.(31)
• Ioninvaihtosuodattimet ovat erityisen hyödyllisiä veden pehmentämisessä poistamalla kovuutta aiheuttavat kalsium- ja magnesiumionit. Ne korvaavat kalsium-/magnesiumionit natrium- tai vetyioneilla. Ioninvaihtomenetelmä poistaa tehokkaasti raskasmetalli-ioneja vedestä ja teollisuusjätevedestä, mikä vähentää ympäristön saastumista ja mahdollistaa epäpuhtauksien tehokkaan poistamisen.(32)
• UV-suodatus käyttää veden desinfiointiin ultraviolettivaloa, joka tuhoaa tehokkaasti bakteerit, virukset ja muut taudinaiheuttajat lisäämättä kemikaaleja tai muuttamatta veden makua tai hajua.(33)

Suomen maaperän radon ja sen vaikutukset suihkuveteen

Suomessa radonin esiintyminen on yleinen ilmiö, joka johtuu maan geologisista olosuhteista. Radon (Rn-222) on hajuton ja näkymätön radioaktiivinen kaasu, joka muodostuu uraanista ja radiumista maaperässä. Suomen maaperässä radonin lähteinä toimivat erityisesti graniittiset kallioalueet – sen esiintymisessä on suuria alueellisia eroja. Erityisesti Lahden seudulla, Itä-Uudellamaalla ja Kymenlaaksossa uraanipitoisuudet ovat suurempia, mikä lisää radonin esiintymistä, kun taas Pohjois-Karjalassa, Kainuussa ja Pohjois-Lapissa uraanipitoisuudet ovat pienempiä. Radon kulkeutuu maaperästä rakennuksiin esimerkiksi rakennuksen perustuksissa olevien rakojen kautta​​.(34)

Radonin suodattaminen vedestä on mahdollista, ja sen tarpeellisuus riippuu siitä, kuinka suuria radonpitoisuuksia vedessä on. Säteilyturvakeskus (STUK) kuitenkin huomauttaa, että maaperän huokosilman radonmittaukset ovat monimutkaisia ja niiden tulkinta voi olla vaikeaa. Radon voi liueta veteen maaperässä, mutta sen määrä vedessä riippuu monista tekijöistä, kuten maaperän rakenteesta ja koostumuksesta. Siksi suorat mittaukset rakennusvaiheessa ja vesinäytteiden analysointi ovat tärkeitä radonpitoisuuksien selvittämiseksi​​.

Mitä tulee radonin vaikutukseen suihkuvedessä, on tärkeää tietää, että radon voi höyrystyä kuumassa vedessä ja siirtyä sisäilmaan.(35-36) Suihkussa oleva vesifiltteri voi auttaa poistamaan radonia vedestä, mutta sen teho riippuu filtterin tyypistä ja radonpitoisuudesta.  Aktiivihiiltä on perinteisesti käytetty radonin poistoon vedestä sen erinomaisen sitouttamiskykynsä vuoksi.

Radonin hajoamistuotteet ovat edelleen radioaktiivisia, mutta ne kiinnittyvät helposti ilmassa oleviin aerosolihiukkasiin, joten suihkun käyttäminen voi lisätä altistumista näille hajoamistuotteille, jos vesi sisältää merkittävästi radonia​​.

Vedenpuhdistusjärjestelmät kuluttajille

1. Kannusuodattimet ovat kätevä ja edullinen vaihtoehto vesijohtoveden maun ja laadun parantamiseen. Niissä käytetään yleensä aktiivihiilisuodattimia kloorin ja muiden yleisten epäpuhtauksien vähentämiseksi.
• Suosittelemme huippulaatuista Super pH vesikannua
• Koodilla bio10 saat 10% alennusta kyseisestä vesikannusta
2. Hanaan asennettavat suodattimet tarjoavat suoremman ratkaisun puhdistetulle vedelle suoraan hanasta. Ne on helppo asentaa ja ne vähentävät tehokkaasti monenlaisia epäpuhtauksia.
• Suosittelemme suomalaisia korkealaatuisia AQVA ULTRA -suodattimia sekä hanaveteen että suihkuihin
3. Pesualtaan alle asennettavat suodattimet ovat kehittyneempiä järjestelmiä, jotka pystyvät käsittelemään suurempia vesimääriä. Niissä yhdistetään usein useita suodatustekniikoita, kuten hiili ja käänteisosmoosi, veden laadun parantamiseksi.
• Suosituksemme käänteisosmoosisuodattimelle on Ecosoft PURE
4. Koko talon järjestelmät ovat ihanteellisia kotitalouksille, jotka ovat huolissaan veden kokonaislaadusta. Näissä järjestelmissä käsitellään kaikki kotiin tuleva vesi, ja ne takaavat puhdistetun veden juomiseen, ruoanlaittoon ja uimiseen.
5. Kannettavia puhdistuslaitteita on yksinkertaisista suodatuspihdeistä kehittyneempiin käsisuodattimiin ja UV-valokyniin. Ne ovat välttämättömiä retkeilyssä ja hätätilanteissa, joissa turvallisen veden saanti on rajallista.

Vedenpuhdistusjärjestelmää valittaessa on ratkaisevan tärkeää ottaa huomioon kotitalouden erityiset vedenlaatutarpeet. Veden testaaminen epäpuhtauksien varalta voi auttaa määrittämään sopivimman suodatustyypin. NSF Internationalin tai Water Quality Associationin kaltaisten järjestöjen sertifikaatit voivat varmistaa, että järjestelmä vähentää tehokkaasti tiettyjä epäpuhtauksia.

Vedenpuhdistuksen uudet teknologiat:

• Nanoteknologia: Nanomateriaalien käyttö epäpuhtauksien tehokkaampaan poistamiseen (kuten mikro- ja nanomuovit).(37)
• Kehittyneet hapetusprosessit: Innovatiiviset menetelmät orgaanisten epäpuhtauksien hajottamiseksi.(38)
• Älykäs vedenpuhdistus: Järjestelmät, joissa on antureita ja IoT-teknologiaa veden laadun ja suodattimen käyttöiän seurantaan.(39)

Puhdistetun veden hyödyt

Puhdistetun veden käyttö vähentää merkittävästi riskiä sairastua veden välityksellä tarttuvien taudinaiheuttajien, kuten bakteerien, virusten ja alkueläinten aiheuttamiin tauteihin. Se myös minimoi altistumisen haitallisille kemiallisille epäpuhtauksille, kuten lyijylle, elohopealle ja torjunta-aineille, joilla voi olla pitkäaikaisia terveysvaikutuksia, kuten neurologisia häiriöitä, lisääntymiskykyyn liittyviä ongelmia ja lisääntynyt syöpäriski.(40-41)

Puhdistusprosessit, kuten aktiivihiilisuodatus, poistavat veden makuun ja hajuun vaikuttavia aineita, kuten klooria ja rikkiyhdisteitä. Tämän ansiosta vesi on miellyttävämpää juoda, mikä voi kannustaa parempiin nesteytystottumuksiin.

Miten AQVA ULTRA 2 -hanavesisuodatin toimii:

1. Suodattimen ulkopinnalla vedestä suodattuvat suuret putkistosta irtoavat roskat ja sakat.
2. Adsorptiosuodattimen aktiivihiili sitoo itseensä useita erityyppisiä veden epäpuhtauksia ja ioninvaihto toimii tehokkaasti monia metalleja ja raskasmetalleja vastaan. Kuituisen aktiivihiilen ansiosta suodattimesta ei irtoa alkuhuuhtelussa aktiivihiilen aktivoitumiselle tavanomaista mustaa aktiivihiilipölyä.
3. Ultrasuodatus suodattaa bakteerit, hiivat, alkueläimet, homeet ja mikroroskat, mukaan lukien mikromuovit 0,1 mikrometrin tarkkuudella.

Toisin kuin jotkin pullotetut kivennäisvedet, puhdistettu vesi ei yleensä sisällä runsaasti suoloja ja mineraaleja, mikä saattaa häiritä elimistön ravintoaineiden imeytymistä ja tasapainoa, jos niitä ei ole saatavilla ruokavaliosta. Siksi voi olla viisasta käyttää elektrolyyttejä puhdistetussa juomavedessä.

Veden strukturointi ja strukturoitu vesi – Hypeä vai potentiaalia?

Veden strukturoituminen on vesimolekyylien järjestäytymistä ja muuttumista tiettyyn järjestäytyneeseen kuvioon tai muotoon. Veden ainutlaatuisen molekyylirakenteen vuoksi tästä ideasta on tullut hyvin suosittu biologian ja luonnonlääketieteen piirissä.

Vesimolekyylit ovat polaarisia molekyylejä, joissa yksi happiatomi on sitoutunut kahteen vetyatomiin. Hapen pää on heikosti negatiivinen ja vedyn pää heikosti positiivinen; näin syntyy dipolimomentti. Polariteetti mahdollistaa vesimolekyylien vetysidoksen toisiinsa, mikä on välttämätöntä sen rakenteelle.(42)

Lämpötila ja paine ovat muita ympäristötekijöitä, jotka vaikuttavat veden molekyylirakenteeseen. Esimerkiksi kylmemmät lämpötilat johtavat veden strukturoituneempaan muotoon (kuten jää), jossa vetysidokset luovat kiinteän, kiteisen rakenteen. Lämpimissä olosuhteissa nämä sidokset rikkoutuvat helpommin, jolloin vesi muuttuu juoksevaksi.

Lisäksi epäpuhtaudet tai lisäaineet voivat vaikuttaa veden rakenteeseen. Esimerkiksi kloorin kaltaiset kemikaalit, joita usein lisätään vesijohtoveteen puhdistusta varten (ks. edellä), voivat olla vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa ja muuttaa molekyylien yleistä vuorovaikutusta.

Näin ollen veden lähteellä ja käsittelyllä sekä ympäristöolosuhteilla, kuten lämpötilalla ja paineella, on ratkaiseva merkitys veden molekyylien järjestäytymisen ja rakenteen määrittämisessä.

Elävissä järjestelmissä vesi on harvoin vain hajallaan olevien molekyylien liuos. Sillä on rakenne, erityisesti soluympäristöissä. Esimerkiksi solukalvoissa, proteiineissa, DNA:ssa ja näitä rakenteita ympäröivässä vedessä on erilainen rakenne kuin irtovedessä (juomavesi, joka toimitetaan kuluttajille muulla tavoin kuin putkistosta tai pullotettuna). Tämä rakenne on olennainen monissa biologisissa prosesseissa, kuten entsyymien toiminnassa ja solujen viestinnässä.(43-44)

On olemassa monia tekniikoita ja teknologioita, joita mainostetaan veden strukturoimisena ja joilla väitetään olevan monenlaisia terveysvaikutuksia ja fyysisiä muutoksia. Näitä voivat olla magneetti- tai pyörrekäsittely, altistuminen tietyille äänitaajuuksille tai veden kuljettaminen mineraalikoostumusten läpi.(45)

Vaikka veden strukturoituminen biologisissa organismeissa on hyvin tunnettu ilmiö, keinotekoisesti strukturoidun veden vaikutusta terveyteen tai sen ominaisuuksiin on ymmärrettävä paremmin – se vaatii myös vankempaa tieteellistä validointia.(46)

Yhteenveto

Yhteenvetona voidaan todeta, että vedenpuhdistuksen ja suodatuksen merkitys juomaveden laadun ja turvallisuuden parantamisessa on ilmeinen. Kun ihmiset ymmärtävät saatavilla olevat tekniikat ja järjestelmät, he voivat valita tehokkaimmat ratkaisut. Puhdistettu vesi vähentää eri epäpuhtauksiin liittyviä riskejä ja parantaa merkittävästi juomaveden makua ja yleistä laatua. Tämä pätee myös jo vedenkäsittelylaitoksessa puhdistettuun veteen, sillä vesijohdot ja puhdistusprosessissa käytetyt kemikaalit voivat jättää vesijohtoveden laadullisesti ala-arvoiseksi tai epäoptimaaliseksi.

Kun tutkimme vedenkäsittelyvaihtoehtoja yksinkertaisista hiilisuodattimista kehittyneisiin käänteisosmoosijärjestelmiin, terveyshyödyt käyvät yhä selvemmiksi. Tietoinen valinta vedenpuhdistuksen suhteen voi johtaa parempaan yleisterveyteen ja varmistaa, että käyttämämme vesi on mahdollisimman hyödyllistä ja turvallista.

Vedenpuhdistustekniikan kehitys jatkuu tarjoten entistä tehokkaampia ja vaikuttavampia tapoja parantaa juomaveden (ja suihkuveden) laatua. Pysymällä ajan tasalla ja valitsemalla oikeat puhdistusmenetelmät voidaan varmistaa, että päivittäinen vedensaanti vaikuttaa myönteisesti terveyteen ja hyvinvointiin.

Hanki biohakkereiden suosittelemat vedensuodattimet täältä

Tieteelliset lähdeviitteet:

1. Geiger, A. & Mausbach, P. (1991). Molecular dynamics simulation studies of the hydrogen bond network in water. In Hydrogen-Bonded Liquids (pp. 171-183). Dordrecht: Springer Netherlands. 
2. Brini, E. et al. (2017). How water’s properties are encoded in its molecular structure and energies. Chemical Reviews 117 (19): 12385–12414.
3. Ojha, D. & Henao, A. & Kühne, T. (2018). Nuclear quantum effects on the vibrational dynamics of liquid water. The Journal of Chemical Physics 148 (10): 102328.
4. Fernández-Serra, M. & Artacho, E. (2006). Electrons and hydrogen-bond connectivity in liquid water. Physical Review Letters 96 (1): 016404.
5. Elton, D. & Spencer, P. & Riches, J. & Williams, E. (2020). Exclusion zone phenomena in water—A critical review of experimental findings and theories. International Journal of Molecular Sciences 21 (14): 5041.
6. Szinnai, G. & Schachinger, H. & Arnaud, M. & Linder, L. & Keller, U. (2005). Effect of water deprivation on cognitive-motor performance in healthy men and women. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 289 (1): R275–R280.
7. Noda, M. & Matsuda, T. (2022). Central regulation of body fluid homeostasis. Proceedings of the Japan Academy, Series B 98 (7): 283–324.
8. Danziger, J. & Zeidel, M. L. (2015). Osmotic homeostasis. Clinical Journal of the American Society of Nephrology 10 (5): 852–862.
9. Gleeson, T. & Wada, Y. & Bierkens, M. & van Beek, L. (2012). Water balance of global aquifers revealed by groundwater footprint. Nature 488 (7410): 197–200.
10. World Water Assessment Programme. (2003). Water for People, Water for Life. The United Nations World Water Development Report. UNESCO.
11. Hakulinen, P. (2006). Experimental studies on cellular mechanisms of the carcinogenicity of 3-chloro-4-(dichloromethyl)-5-hydroxy-2(5H)-furanone (MX). Doctors thesis, KTL.
12. Galarce, C. & Fischer, D. & Díez, B. & Vargas, I. & Pizarro, G. (2020). Dynamics of biocorrosion in copper pipes under actual drinking water conditions. Water 12 (4): 1036.
13. Kousa, A. et al. (2006). Calcium:magnesium ratio in local groundwater and incidence of acute myocardial infarction among males in rural Finland. Environmental Health Perspectives 114 (5): 730–734.
14. Qin, S. & Ma, F. & Huang, P. & Yang, J. (2009). Fe (II) and Mn (II) removal from drilled well water: A case study from a biological treatment unit in Harbin. Desalination 245 (1-3): 183–193.
15. Kresic, N. (2010). Types and classifications of springs. In Groundwater hydrology of springs (pp. 31-85). Butterworth-Heinemann.
16. Quattrini, S. & Pampaloni, B. & Brandi, M. (2016). Natural mineral waters: chemical characteristics and health effects. Clinical Cases in Mineral and Bone Metabolism 13 (3): 173–180.
17. Sullivan, M. & Leavey, S. (2011). Heavy metals in bottled natural spring water. Journal of Environmental Health 73 (10): 8-13.
18. Park, S. et al. (2023). Perceptions of Water Safety and Tap Water Taste and Their Associations With Beverage Intake Among US Adults. American Journal of Health Promotion 37 (5): 625–637.
19. Dąbrowska, A. & Nawrocki, J. (2009). Controversies about the occurrence of chloral hydrate in drinking water. Water Research 43 (8): 2201–2208.
20. Honig, V. & Procházka, P. & Obergruber, M. & Roubík, H. (2020). Nutrient effect on the taste of mineral waters: Evidence from Europe. Foods 9 (12): 1875.
21. Liu, L. et al. (2022). Drinking natural water unchangeably is associated with reduced all-cause mortality in elderly people: A longitudinal prospective study from China. Frontiers in Public Health 10: 981782.
22. Armstrong, L. & Johnson, E. (2018). Water intake, water balance, and the elusive daily water requirement. Nutrients 10 (12): 1928.
23. Sawka, M. & Cheuvront, S. & Carter, R. (2005). Human water needs. Nutrition Reviews 63 (Suppl_1): S30–S39.
24. Wagner, M. & Oehlmann, J. (2009). Endocrine disruptors in bottled mineral water: total estrogenic burden and migration from plastic bottles. Environmental Science and Pollution Research 16 (3): 278–286.
25. Rastogi, R. (2019). Water Purification Using Different Chemical Treatment. In Handbook of Research on the Adverse Effects of Pesticide Pollution in Aquatic Ecosystems (pp. 338-367). IGI Global.
26. Bolong, N. & Ismail, A. & Salim, M. & Matsuura, T. (2009). A review of the effects of emerging contaminants in wastewater and options for their removal. Desalination 239 (1-3): 229–246.
27. Cevallos-Mendoza, J. & Amorim, C. & Rodríguez-Díaz, J. & Montenegro, M. (2022). Removal of contaminants from water by membrane filtration: a review. Membranes 12 (6): 570.
28. Hopenhayn, C. (2006). Arsenic in drinking water: impact on human health. Elements 2 (2): 103–107.
29. Okafor, N. & Okafor, N. (2011). Disease transmission in water. Environmental Microbiology of Aquatic and Waste Systems 189–214. Springer, Dordrecht.
30. Canu, I. & Laurent, O. & Pires, N. & Laurier, D. & Dublineau, I. (2011). Health effects of naturally radioactive water ingestion: the need for enhanced studies. Environmental health Perspectives 119 (12): 1676–1680.
31. Gupta, V. & Ali, I. (2013). Water treatment by reverse osmosis method. Environmental Water 117–134. Elsevier.
32. Da̧browski, A. & Hubicki, Z. & Podkościelny, P. & Robens, E. (2004). Selective removal of the heavy metal ions from waters and industrial wastewaters by ion-exchange method. Chemosphere 56 (2): 91-106.
33. Song, K. & Mohseni, M.,& Taghipour, F. (2016). Application of ultraviolet light-emitting diodes (UV-LEDs) for water disinfection: A review. Water Research 94: 341–349.
34. STUK. Radon Suomessa. <https://stuk.fi/radon-suomessa> [luettu: 6.3.2024]
35. Giardino, N. & Hageman, J. (1996). Pilot study of radon volatilization from showers with implications for dose. Environmental Science & Technology 30 (4): 1242–1244.
36. Council, N. (1999). Risk assessment of radon in drinking water. The National Academies Press, Washington, DC.
37. Kumar, S. (2023). Smart and innovative nanotechnology applications for water purification. Hybrid Advances 100044.
38. Oturan, M. & Aaron, J. (2014). Advanced oxidation processes in water/wastewater treatment: principles and applications. A review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology 44 (23): 2577–2641.
39. Li, J. & Yang, X. & Sitzenfrei, R. (2020). Rethinking the framework of smart water system: A review. Water 12 (2): 412.
40. Payment, P. (2003). Health effects of water consumption and water quality. Handbook of Water and Wastewater Microbiology 209–219. Elsevier.
41. Cantor, K. (1997). Drinking water and cancer. Cancer Causes & Control 8: 292–308.
42. Stillinger, F. & David, C. (1978). Polarization model for water and its ionic dissociation products. The Journal of Chemical Physics 69 (4): 1473–1484.
43. Watterson, J. (1988). The role of water in cell architecture. Molecular and Cellular Biochemistry 79: 101–105.
44. Szolnoki, Z. (2007). A dynamically changing intracellular water network serves as a universal regulator of the cell: the water-governed cycle. Biochemical and Biophysical Research Communications 357 (2): 331–334.
45. Lindinger, M. (2021). Structured water: effects on animals. Journal of Animal Science 99 (5): skab063.
46. Korotkov, K. (2019). Study of structured water and its biological effects. International Journal of Complementary and Alternative Medicine 12 (5): 168–172.