Каждый день человек поглощает более 2 литров воды – с жидкостями, едой и вдыхаемым воздухом. Вода нужна нашему организму для протекания практически всех биохимических реакций: переваривания еды, синтеза гормонов, передачи нервного импульса, сокращении мышц и многих других. В природе есть ещё две формы воды, но значительно более вредных для живых организмов. Такой аналог ещё называют тяжёлой водой, и он встречается в обычной воде. В больших количествах он вредит нашему организму, но при этом никак не определяется на вкус или запах. В этой статье мы расскажем, что такое дейтерий в воде и как он влияет на организм человека.

Тяжёлая вода – это родственное обычной воде соединение. Такая вода состоит из кислорода и дейтерия. Дейтерий содержит один протон и один нейтрон – его атомная масса больше, чем у водорода, и у последнего нет нейрона. Атомы с разной атомной массой, но одинаковые во всех остальных аспектах называются изотопами.
Дейтерий – это стабильный изотоп водорода, который встречается в природе или может быть синтезирован человеком в лабораторных и промышленных условиях. В природе содержание дейтерия в воде такое, что человек за жизнь выпивает до 15 литров тяжёлой воды – не так уж и мало. В промышленности и исследованиях дейтерий используется для многих реакций, а также при работе с радиоактивными веществами.

Разберёмся, какие физические свойства у тяжёлой воды и как её отличить от обычной.

Цвет, запах и вкус также называют органолептическими свойствами – те, что мы можем определить с помощью органов чувств. Если поставить рядом стакан с водой и стакан с тяжёлой водой, то человек не сможет определить разницу. Тяжёлая вода, как и обычная, не имеет цвета или запаха. Кто-то отмечает, что у воды с дейтерием немного сладковатый вкус, но на этот показатель лучше не ориентироваться.
Обратите внимание, что наличие мутности, запаха или изменение цвета не является признаком тяжёлой воды, а лишь указывает на наличие примесей других веществ в воде. И эти примеси могут быть куда более вредными и опасными, чем наличия дейтерия.

В быту тяжёлую воду всё же возможно отделить от обычной. Температура кипения и замерзания у тяжёлой воды будет отличаться.

Температура кипения:
· H2O – 100 градусов Цельсия;
· D2O – примерно 102 градуса.
Температура замерзания или кристаллизации:
· H2O – 0 градусов Цельсия;
· D2O – около 4 градусов Цельсия.
На практике это значит, что при замораживании воды можно отделить примеси тяжёлой воды – нужно лишь профильтровать кристаллики льда, образовавшиеся при +3 градусах.

Вязкость воды с дейтерием выше примерно на 25%, чем у обычной воды. Благодаря высокой вязкости тяжёлую воду используют на многих производствах и в химических лабораториях.

В итоге литр тяжёлой воды весит 1104,2 грамма, в то время как воды из-под крана – 1 килограмм ровно. За счёт более высокой плотности и вязкости химические и физические процессы в тяжёлой воде проходят медленнее: хуже растворяются соли, медленнее проходят реакции. Для промышленности это хорошие качества, для живого организма – нет.

Тяжёлая вода встречается в природе в действительно незначительных количествах, однако человечество синтезирует дейтерий в промышленных масштабах – зачем? Разберём, для чего используется тяжёлая вода.
Применение воды с дейтерием:
· Замедление нейтронов при протекании ядерных реакций на АЭС и в лабораториях – ядерные процессы становятся безопаснее и более предсказуемыми.
· Как индикатор для контроля изменения состава смесей.
· В качестве гаранта отсутствия солей в реакционной среде, в тяжёлой воде они значительно хуже растворяются.
· Как один из компонентов водородной бомбы.
· В экспериментальной медицине и фармакологии.
Наибольший интерес для простого человека вызывает возможность использования дейтерия в медицине. Ранее проводились эксперименты по лечению онкологии тяжёлой водой: испытание провалилось на крысах, и на человеке этот опыт проводить не стали. Сейчас проходят эксперименты по добавлению дейтерия в лекарства для увеличения срока распада лекарства – препараты нового поколения будут дольше действовать и, возможно, иметь какие-то другие преимущества.

В небольших количествах каждый человек регулярно пьёт тяжёлую воду, наш организм может справиться с её негативным влиянием и беспокоиться об этом не нужно. В среднем, чем севернее живёт человек, тем меньше он поглощает природную тяжёлую воду, если речь не идёт о городах возле АЭС или ядерных производств. Какой бы ни была защита на станции, из-за технологических особенностей, взвеси с дейтериевой водой попадают в окружающую среду. Тяжёлая вода постепенно отравляет подземные воды, реки и озёра вокруг производства.
Влияние тяжёлой воды на организм человека:
· замедляются метаболические процессы;
· полученные в биохимических реакциях вещества могут иметь непредсказуемые свойства;
· нарушается работа почек вплоть до их отказа;
· водородные связи между молекулами такой воды прочнее – их сложнее разорвать, так что некоторые реакции в организме просто не пойдут;
· изменяются свойства веществ, в которые встраивается атом дейтерия, вплоть до патологических изменений в ДНК.
В большом количестве тяжелая вода может привести к негативным последствиям. Смертельной считается соотношение, когда количество тяжёлой воды сопоставимо с количеством обычной воды, то есть 50% на 50%. Непоправимые последствия наступают при замене атомами дейтерия 25% воды в организме. Для получения такой концентрации человеку нужно полностью перейти на тяжёлую воду и пить её многие месяцы.
Если по какой-то ошибке человек выпьет стакан тяжёлой воды, то он этого даже не заметит. Вкус и запах она не имеет, а количество слишком незначительное для причинения вреда организму. Стакан воды с дейтерием полностью выйдет из организма в течение нескольких дней и не принесёт никаких последствий для здоровья.
Большинство учёных считают тяжёлую воду таким же микроэлементом организма человека, как молибден, фосфор и другие. При этом тяжёлой воды в организме значительно больше, чем большинства микроэлементов. Таким образом, полное исключение дейтерия из питьевой воды может сказаться на здоровье даже ещё хуже, чем его повышенное содержание.
Если вы простой городской житель и в вашем городе нет АЭС, то нет причин беспокоиться о наличии тяжёлой воды. В тех количествах, в которых она содержится в природе, она безвредна, даже в чём-то полезна. Однако стоит бояться других природных примесей – повышенное содержание кальция, железа, микробное загрязнение воды и другие показатели, которые действительно вредят здоровью человека. Избавиться от них поможет система фильтров БАРЬЕР – после прохождения очистки вода станет совершенно безопасной для питья взрослых и детей.