laboratorium przemysłowe
dr Rajmund Michalski
Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN
e-mail: [e-mail]
Wody mineralne
 pić albo nie pić?
Streszczenie Summary
Wody mineralne stanowią ważne z
ródło składników mineralnych dla Mineral water is an important source of mineral components for
organizmu człowieka. Ich spożycie rośnie, jakkolwiek nie wszystkie human body. The consumption of mineral water increases, however
z nich posiadają walory zdrowotne, w związku z czym ich spożywanie not all of them are healthy and with this connection their consump-
powinno być poprzedzone dobrą znajomością składu fizykochemiczne- tion should be preceded with knowledge about physical-chemical
go i właściwości. W niniejszej pracy opisano podział wód mineralnych composition and properties. In this paper the division of so-called
ze względu na ich skład oraz przedstawiono ich główne walory.  mineral water and their main advantages is reviewed.
SÅ‚owa kluczowe Key words
wody mineralne, wody stołowe, wody do picia, jakość wód mineral waters, table waters, drinking water, water quality
Wprowadzenie obrzęków. Kupując wodę, warto przeczytać umieszczoną na niej etykietę,
Zawartość wody w organizmie człowieka jest uwarunkowana przez wiele na której powinny znalez
ć się co najmniej następujące informacje:
czynników, takich jak: wiek, otoczenie czy cechy indywidualne. Wraz  rodzaj wody,
z wiekiem ilość wody w organizmie zmniejsza się, co związane jest  zastosowane procesy uzdatniania,
również ze wzrostem poziomu tkanki tłuszczowej. U dziecka zawartość  skład chemiczny (zawartość składników charakterystycznych),
wody w organizmie wynosi 75%, a u człowieka dorosłego  około  z
ródło, z jakiego woda jest czerpana i w jakiej miejscowości,
50-65%. Jej rozmieszczenie w ciele człowieka nie jest równomierne.  nazwa producenta,
Najwięcej znajduje się jej we krwi, nerkach, sercu i płucach.  nazwa handlowa wody.
W ciągu doby w normalnych warunkach człowiek traci od 2 do Niestety, wiele wód butelkowanych dostępnych na naszym rynku
2,5 litrów płynów, które są uzupełniane przede wszystkim przez picie nie zawiera tych danych, a w wielu wypadkach rzeczywisty skład
herbaty, kawy, soków, a także wód butelkowanych, nazywanych po- chemiczny jest inny od deklarowanego. Może to wynikać zarówno
tocznie wodami mineralnymi. z nierzetelności producentów, jak i z faktu, że obowiązkowe badania
Nomenklatura dotycząca tzw.  wód mineralnych nie jest jedno- jakości wód prowadzone są zazwyczaj bardzo rzadko i nie uwzględniają
znaczna. Zazwyczaj przyjmuje się podział na wody: mineralne nisko-, wydarzeń losowych (np. gwałtowne burze i związane z tym zmiany
średnio- i wysokozmineralizowane; niesłusznie do grupy wód mineral- jakości wody w miejscach jej czerpania).
nych zalicza siÄ™ wody: lecznicze, z
ródlane i stołowe. Wodę można przechowywać zarówno w plastikowych, jak i w szkla-
Inny podział, jaki można zastosować, to podział na wody gazowane nych pojemnikach. Wielkość opakowań jednostkowych naturalnych
i niegazowane. Nasycenie wody CO2 zmienia jej smak na lekko cierpki wód mineralnych, zarówno niegazowanych, jak i nasyconych dwu-
i wpływa hamująco na rozwój bakterii, przez co woda gazowana ma tlenkiem węgla, a także opakowań naturalnych wód z
ródlanych i wód
dłuższy termin przydatności do spożycia. CO2 wpływa pobudzająco na stołowych nasyconych dwutlenkiem węgla nie może przekraczać 2 li-
przemianę materii i zwiększa apetyt. Tego rodzaju wody nie są zalecane trów. Naturalne wody z
ródlane i wody stołowe niegazowane mogą być
osobom będącym na diecie oraz cierpiącym na chorobę wrzodową. rozlewane do opakowań jednostkowych różnego typu i pojemności.
Wodę gazowaną warto pić po wysiłku, ponieważ nasila wytwarzanie Opakowania o pojemności większej niż 5 litrów muszą być zaopatrzone
moczu, wraz z którym wydalane są toksyny. Pić należy często, w małych w urządzenia dozujące.
porcjach, ponieważ wówczas woda dobrze się wchłania. Z kolei wodę Woda przechowywana w plastikowych butelkach ma krótszy termin
niegazowaną powinny pić osoby z nadkwasotą i ze skłonnościami do przydatności do spożycia niż trzymana w szkle. Butelki szklane są
wzdęć oraz z zaburzeniami czynności serca. wykorzystywane wielokrotnie, co ma swój istotny walor ekologiczny,
Wody mineralne w zależności od z
ródeł pochodzenia zawierają różne ale ze względów ekonomicznych (koszty transportu) dominują butelki
ilości makro- i mikroskładników (m.in. sodu, potasu, litu, magnezu, z tworzyw sztucznych.
wapnia, strontu, chlorków, siarczanów, fluorków, jodków, bromków,
azotanów(V), cynku, manganu, żelaza, selenu czy miedzi), które w istotny Podział wód mineralnych
sposób wpływają na organizmy żywe. Magnez reguluje pracę serca, bierze Nazewnictwo dotyczące wód mineralnych i leczniczych nie zostało
udział w termoregulacji i przewodnictwie nerwowym; potas reguluje jednoznacznie określone, chociaż podejmowano wiele prób usyste-
gospodarkę wodną, obniża ciśnienie krwi, reguluje czynności mięśni matyzowania ich nomenklatury. Aktualnie w Polsce w odniesieniu
i nerwów; wapń ma wpływ na kurczliwość mięśni, przewodzenie bodz
- do wód mineralnych obowiązuje Rozporządzenie Ministra Zdrowia
ców nerwowych oraz krzepliwość krwi, to budulec kości i zębów; żelazo z 27 grudnia 2006 r. (1). Zgodnie z nim klasyfikacja naturalnych
jest niezbędne do transportu i magazynowania tlenu w organizmie; wód mineralnych, naturalnych wód z
ródlanych oraz wód stołowych
cynk, miedz
i mangan uczestniczą w procesie przemian metabolicznych, w opakowaniach jednostkowych jest następująca:
natomiast chlorki regulują pH krwi. 1. Według ogólnej zawartości rozpuszczonych składników mineralnych:
Z wód o wysokiej zawartości sodu powinny zrezygnować osoby a) woda niskozmineralizowana  naturalna woda mineralna, natu-
z podwyższonym ciśnieniem oraz chorzy na nerki, gdyż pierwiastek ten ralna woda z
ródlana  woda zawierająca w 1 l poniżej 500 mg
przyczynia się do wzrostu ciśnienia krwi, zalegania wody w organizmie oraz rozpuszczonych składników mineralnych;
Laboratorium | 11/2006
36
laboratorium przemysłowe
Rodzaj składnika Minimalne
Lp. Rodzaj wody
mineralnego stężenie mg/l
Suma rozpuszczonych
1 1000 naturalna woda mineralna
składników mineralnych
Dwutlenek węgla naturalna woda mineralna z naturalną
2 250
naturalnego pochodzenia zawartością CO2
naturalna woda mineralna zawierajÄ…ca
3 Magnez 50
magnez
naturalna woda mineralna zawierajÄ…ca
4 Wapń 150
wapń
naturalna woda mineralna zawierajÄ…ca
5 Wodorowęglany 600
wodorowęglany (alkaliczna)
naturalna woda mineralna zawierajÄ…ca
6 Siarczany(VI) 250
siarczany
naturalna woda mineralna zawierajÄ…ca
7 Fluorki 1,5
fluorki
naturalna woda mineralna zawierajÄ…ca
8 Jodki 0,5
jodki
naturalna woda mineralna zawierajÄ…ca
9 Żelazo(II) 5,0
żelazo przyswajalne
naturalna woda mineralna zawierajÄ…ca
10 Chlorek sodu 1000
chlorek sodu
20 naturalna woda mineralna
11 Sód
(stężenie maks.) niskosodowa*
Tabela 1. Kryteria chemiczne kwalifikacji wody jako naturalnej wody mineralnej.
b) woda średniozmineralizowana  naturalna woda mineralna, natu-
* Do tej grupy zalicza się wyłącznie wody o mineralizacji ogólnej powyżej 500 mg/l.
ralna woda z
ródlana i stołowa  woda zawierająca w 1 l od 500
Nazwa wody Zawartość w 1 litrze wody, nie mniej niż:
do 1500 mg rozpuszczonych składników mineralnych;
Żelazista 10 mg Fe(II) + Fe(III)
c) woda wysokozmineralizowana  naturalna woda mineralna i sto-
Arsenowa 0,7 mg As w postaci AsO2-
łowa  woda zawierająca w 1 l powyżej 1500 mg rozpuszczonych
Fluorkowa 1 mg F-
składników mineralnych.
Bromkowa 5 mg Br-
Jodkowa 1 mg I-
2. Według pochodzenia dwutlenku węgla w wodzie:
Siarczkowa 1 mg siarki
a) wody z naturalną zawartością dwutlenku węgla;
Borowa 5 mg HBO2
b) wody nasycone dwutlenkiem węgla naturalnego pochodzenia;
Krzemowa 100 mg H2SiO3
Szczawa 1000 mg rozpuszczonego CO2
c) wody nasycone dwutlenkiem węgla o jakości wymaganej dla
Radoczynna 74 Bq
środków spożywczych;
Termalna Temperatura wody na wypÅ‚ywie z ujÄ™cia  nie mniej niż 20ºC
d) wody odgazowane i wtórnie nasycone dwutlenkiem węgla na-
Tabela 2. Współczynniki farmakodynamiczne i odpowiadające im nazwy wód.
turalnego pochodzenia lub o jakości wymaganej dla środków
spożywczych.
Pierwiastek Efekt terapeutyczny
3. Według stopnia nasycenia dwutlenkiem węgla:
 Pierwiastek życia niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu
Magnez  wzmacnia jego siły obronne i chroni przed niekorzystnymi wpływami
a) wody nienasycone  niegazowane;
środowiska. Zmniejsza pobudliwość i drażliwość, pomaga zwalczyć zmęczenie
b) wody niskonasycone  do stężenia 1500 mg/l CO2; Potrzebny zwłaszcza dzieciom w okresie wzrostu i osobom w podeszłym
Wapń wieku; przyda się wszystkim aktywnym fizycznie. Wzmacnia układ kostny,
c) wody średnionasycone  od 1500 do 4000 mg/l CO2;
pomaga w utrzymaniu stałej krzepliwości krwi, obniża poziom cholesterolu
d) wody wysokonasycone  od 4000 do 6000 mg/l CO2. Fosfor Składnik kości i zębów, ułatwia zrastanie się kości
Jego niedobór powoduje zaburzenie czynności serca, zaparcia,
Do produkcji naturalnych wód mineralnych wykorzystuje się wodę po- Potas
nadpobudliwość nerwową, senność
chodzącą ze złoża podziemnego lub poziomu wodonośnego o udokumen-
Sprawia, że ludzie stają się pogodni, serdeczni, odporniejsi na uzależnienia.
Lit
Niedobór może spowodować depresje i psychozy
towanych zasobach, pierwotnie czystą, o stabilnym składzie chemicznym
Reguluje gospodarkę wodną. Jego niedobór powoduje suchość skóry
Sód
i następujących właściwościach odżywczych lub dietetycznych:
i obniżenie ciśnienia krwi
Żelazo Jego brak może spowodować niedokrwistość, ciągłe zmęczenie, senność
a) z zawartością w litrze w sumie co najmniej 1000 mg rozpuszczonych
Mangan Niedobór prowadzi do zahamowań wzrostu, niedokrwistości i chorób tarczycy
składników mineralnych,
Jod Niezbędny do wytwarzania hormonu tarczycy
b) z zawartością w litrze co najmniej 250 mg dwutlenku węgla pocho-
Brom Uspokaja i pomaga zasnąć
dzenia naturalnego lub geologicznego, Fluor Chroni przed próchnicą zębów
Opóz
nia proces starzenia organizmu, chroni przed nowotworami, poprawia
c) z zawartością co najmniej jednego ze składników mineralnych, Selen
krążenie, obniża poziom cholesterolu, łagodzi dolegliwości okresu menopauzy
wymienionych w tabeli 1.
Stront Zwiększa odporność na choroby krążenia
Do produkcji naturalnych wód z
ródlanych wykorzystuje się wodę
Tabela 3. Najważniejsze składniki mineralne wód i ich wpływ na zdrowie ludzi.
pochodzącą ze złoża podziemnego lub poziomu wodonośnego
Najwyższa dopuszczalna
o udokumentowanych zasobach, pierwotnie czystą, w której zawartość
Lp. Wskaz
nik jakości Jednostka
wartość
składników mineralnych o właściwościach odżywczych lub dietetycz-
1 Barwa mg/l 15
nych występuje w stężeniu niższym od podanego w tabeli 1. 2 Mętność mg/l 3
3 Zapach  niewyczuwalny obcy
Do produkcji wód stołowych wykorzystuje się naturalną wodę
4 Smak  niewyczuwalny obcy
z
ródlaną lub inną wodę podziemną pierwotnie czystą, nie zawierającą
5 Odczyn (pH)  4,5-8,5
składników mineralnych w stężeniu określonym w tabeli 1, poprzez
6 Utlenialność (KMnO4) mg/l O2 3
7 Radionuklidy  
ich zmieszanie z naturalnÄ… wodÄ… mineralnÄ… lub dodanie jednego albo
Całkowita promieniotwórczość ą Bq/l 0,1
więcej składników mineralnych w celu uzyskania co najmniej stężenia
CaÅ‚kowita promieniotwórczość ² Bq/l 1,0
określonego w tabeli 1.
Tabela 4. Wymagania organoleptyczne, fizyczne i chemiczne, jakie muszÄ…
Z kolei zgodnie z opracowaniem Wody mineralne i lecznicze Polski (2)
spełniać naturalne wody mineralne, naturalne wody z
ródlane i wody stołowe
wody nazywane potocznie wodami mineralnymi podzielono na: w opakowaniach jednostkowych.
Laboratorium | 11/2006
37
37
laboratorium przemysłowe
1. Wody mineralne  naturalnie mineralizowane wody zawierające Współczynniki farkamodynamiczne to minimalne zawartości
ponad 1 g/l rozpuszczonych składników stałych. wybranych składników chemicznych (tzw. składników swoistych) lub
2. Wody zwykłe  wody słodkie, słabo mineralizowane, zawierające nie minimalna wartość właściwości fizycznych wody powodująca ich
więcej niż 1 g/l rozpuszczonych składników stałych. działanie lecznicze. Podział wód ze względu na wartości współczynni-
3. Wody termalne  nazywane również wodami geotermalnymi  to ków farmakodynamicznych podano w tabeli 2 (s. 37). Z powyższego
wody podziemne o temperaturze powyżej 20ºC. zestawienia wynika, że nie należy zamiennie stosować nazw  wody
4. Wody lecznicze  wody o niewielkich wahaniach składu fizykoche- mineralne i  wody lecznicze , ponieważ niektóre wody mineralne
micznego, o udokumentowanych właściwościach leczniczych. nie posiadają żadnych właściwości leczniczych, a nawet mogą być
W przyrodzie występują wody mineralne i lecznicze o bardzo zróżnico- szkodliwe dla zdrowia ludzi (3).
wanym składzie chemicznym, biorąc pod uwagę zarówno ilość i rodzaj roz-
puszczonych składników stałych, jak i gazów. W Polsce najpopularniejsze Skład chemiczny wód mineralnych
wody lecznicze to:  Jan ,  Zuber I ,  Zuber III i  Pieniawa Wielka . Wody mineralne traktowane są jako ważne z
ródło składników mine-
Istnieje wiele klasyfikacji wód mineralnych, opartych na różnych ralnych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu.
kryteriach, takich jak: mineralizacja ogólna, skład głównych anionów Wybrane składniki wód mineralnych wraz z ich wpływem na nasze
i kationów, zawartość głównych anionów (chlorki, siarczany(VI), zdrowie podano w tabeli 3 (s. 37).
wodorowęglany) i kationów (sód, wapń, magnez), a także zawartość Naturalne wody mineralne, naturalne wody z
ródlane i wody sto-
gazów. Najczęściej stosuje się klasyfikację opartą na: łowe w opakowaniach jednostkowych muszą spełniać wymagania
 ocenie składu jonowego, organoleptyczne, fizyczne i chemiczne (określone w tabeli 4, s. 37)
 współczynnikach farmakodynamicznych. oraz wymagania mikrobiologiczne podane w tabeli 5. Jednocześnie
określona jest zawartość wielu innych składników, które powszechnie
Woda w opakowaniu jednostkowym
występują w wodach, a z racji swojego szkodliwego wpływu na zdro-
Lp. Wskaz
nik jakości
do 12 h po 12 h
od napełnienia od napełnienia wie ludzi ich stężenia w wodach mineralnych nie mogą przekraczać
1 Bakterie grupy coli w 250 ml wody 0 0
wartości dopuszczalnych podanych w tabeli 6.
2 Bakterie coli typu kałowego w 250 ml wody 0 0
Bakterie Pseudomonas aeruginosa w 250 ml
3 00
wody
Podsumowanie
4 Paciorkowce kałowe w 250 ml wody 0 0
Na polskim rynku dostępnych jest wiele wód butelkowanych. Decy-
5 Clostridia redukujÄ…ce siarczyny w 50 ml wody 0 0
dując się na zakup wody, trzeba przede wszystkim uważnie przeczytać
Ogólna liczba bakterii wyhodowanych w 1 ml
6 nie oznacza siÄ™
wody na agarze odżywczym:
informacje na etykiecie, żeby wybrać taki rodzaj wody, który nie będzie
 w temp. 37oC po 24 godz. 20
niekorzystny dla organizmu. Woda ma dla człowieka wielkie znaczenie:
 w temp. 20oC po 72 godz. 100
ułatwia trawienie, bierze udział w transporcie składników odżywczych do
Tabela 5. Wymagania mikrobiologiczne  najwyższe dopuszczalne ilości bakterii.
tkanek i komórek, a także usuwa zbędne produkty przemiany materii.
Lp. Wskaz
nik jakości Jednostka Najwyższa dopuszczalna wartość
Na rynku dostępnych jest również wiele wód stołowych, mylnie
1 Amon 2,0
kojarzonych z wodami mineralnymi. Wody stołowe to często wody
2 Antymon 0,005
3 Azotany (III) 0,02 destylowane, uzupełniane solami mineralnymi przez producenta.
4 Azotany (V) 10,00b)/20,00a)
Stężenia jonów podawane przez ich producentów nie zawsze zga-
5 Arsen 0,01
dzają się z wartościami obliczonymi w laboratoriach, m.in. za pomocą
6 Bar 1,00
nowoczesnych metod analitycznych, takich jak np. chromatografia
7 Bor 5,00
8 Chlorki 300,0a)
jonowa (4).
9 Cyjanki 0,01
Niektóre podawane przez producentów dane są niepełne lub wąt-
10 Cynk 1,00
pliwe. Często nie uwzględniono w nich zawartości substancji, których
11 Chrom ogólny 0,01
obecność mogłaby być z
le kojarzona przez klientów (np. zawartość
12 Fluorki 1,5a)/2,5b)
13 Glin 0,10
azotanów(V)). Trudno jest również ustalić miejsca rozlewania i pro-
14 Kadm 0,003
mg/l
dukcji wód, a także ich skład fizykochemiczny (5).
15 Mangan 0,5a)/2,00b)
Sytuacja taka utrudnia jednoznacznÄ… odpowiedz
na hamletowskie pytanie
16 Miedz
1,00
17 Nikiel 0,02 zawarte w tytule:  Wody mineralne  pić albo nie pić? . Odpowiedzią niech
18 Ołów 0,01
będą dane statystyczne  według nich przeciętny Polak w roku 1995 wypijał
19 Rtęć 0,001
rocznie około 15 l wód butelkowanych, a 10 lat póz
niej ilość ta wyniosła
20 Selen 0,01
ponad 85 l. Ta wzrostowa tendencja utrzymuje siÄ™ nadal.
21 Siarczki (II) 0,05
22 Siarczany (VI) 250,0a)
23 Sód 200,0a)
Piśmiennictwo
24 Żelazo (II) 0,5c)
1. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 27 grudnia 2000 r., w sprawie szczególnych
25 Fenole 0,002
warunków i wymagań sanitarnych przy produkcji naturalnych wód mineralnych,
Detergenty anionowe reagujÄ…ce 0,01
naturalnych wód z
ródlanych oraz wód stołowych w opakowaniach jednostkowych
26
z błękitem metylenowym
(Dz.U. z dnia 23 stycznia 2001 r.).
27 DDT i jego metabolity 0,0002
2. Paczyński B., Płochniewski Z.: Wody mineralne i lecznicze Polski. PIG, Warszawa
28 Benzo(a)piren 10
1996.
ng/l
29 Suma WWA* 100
3. Madeyski A.: Butelkowane wody mineralne Polski. Izba Gospodarcza  Uzdrowiska
Tabela 6. Substancje niepożądane w nadmiernych stężeniach i toksyczne:
Polskie , Wrocław 1993.
a) dla naturalnych wód z
ródlanych, b) dla naturalnych wód mineralnych
4. Michalski R.: Wybrane nieorganiczne jony w wodach mineralnych.  PrzeglÄ…d Geologiczny ,
i wód stołowych, c) dla wód odżelazianych.
1998, 46, 968-971.
* wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne: benzo(a)piren, benzo(k)fluoranten,
5. Michalski R.: Selected Anions and Cations in Mineral Waters.  Arch. Ochr. Åšrod. , 2003,
benzo(b)fluoranten, benzo(g, h, i)perylen, indeno(1, 2, 3-c, d)piren
29, 8-18.
Laboratorium | 11/2006
38