Twarda woda i jej wpływ na zdrowie — fakty i mity

Czy w Twoim czajniku wciąż zbiera się biały osad? Prysznic tuż po sprzątaniu ponownie jest cały zakamieniony? Na umytych naczyniach po wyschnięciu widać białe zacieki? Ubrania wyjęte z pralki nie są tak miękkie jak w reklamach? Bardzo możliwe, że w Twojej miejscowości występuje twarda woda. Czy choć szkodzi urządzeniom domowym, jest niebezpieczna dla człowieka? A może ma wręcz właściwości prozdrowotne? Tego i kilku innych faktów o twardej wodzie dowiesz się z tego artykułu!

Czym jest twarda woda i w jakich polskich miastach występuje?

Twardość wody warunkowana jest przez zawartość składników mineralnych, w głównej mierze wapnia i magnezu. W mniejszym stopniu zależy od stężenia żelaza, glinu, manganu czy cynku. Wapń i magnez obecne w wodzie pochodzą z wapieni i magnezytów. Twardość wody w konkretnych regionach zależy więc od składu mineralnego skał z danego terenu.

Warto dodać, że wyróżnia się twardość węglanową i niewęglanową. Ta pierwsza zwana jest inaczej przemijającą, ponieważ zanika w trakcie gotowania. Efektem tego procesu jest tworzenie się osadu w czajnikach.

Jednostką twardości jest 1 mg CaCO₃/l wody. Wodzie bardzo miękkiej odpowiada wartość 0-100, miękkiej 100-200, średniotwardej 200-350, twardej 350-550, a bardzo twardej ponad 550 mg CaCO₃/l. W Polsce twardość wody pitnej powinna wynosić 60-500 mg CaCO₃/l. Normę spełniają więc wody od bardzo miękkiej do twardej. Nie wszystkie kraje normują jednak ten parametr [1].

Istnieją dane dotyczące twardości wody uzdatnionej w konkretnych miastach polski. Na podstawie badań ujęć głębinowych zauważono, że w większości z nich występowała woda średniotwarda (Gorzów Wielkopolski, Gostynin, Grodzisk Mazowiecki, Kołobrzeg, Kościerzyna, Lębork, Lidzbark Warmiński, Mińsk Mazowiecki, Piaseczno, Płock, Siedlce, Sulejówek, Szczytno, Wrocław). Wodę miękką zaobserwowano (obok próbek o średniej twardości) w Gostyninie, Piasecznie i Siedlcach. Bardzo miękka woda występowała w Jeleniej Górze, natomiast twarda – w Strzelcach Opolskich [1, 2].

Autorzy innego badania wskazują, że woda twarda występuje na 8% obszaru Polski, średniotwarda na 67%, a miękka i bardzo miękka na 25% [3].

Skład mineralny twardej wody a normy żywieniowe

Wapń i magnez z wody są o wiele lepiej przyswajalne niż z pożywienia. Drugi z nich może wchłaniać się z niej nawet 30 razy bardziej efektywnie [1]. Zapotrzebowanie na magnez u osób dorosłych według normy RDA waha się pomiędzy 310 a 420 mg dziennie. Zależy ono od płci, wieku i stanu fizjologicznego [4]. Przy korzystaniu z wody twardej, z jednym litrem dostarczyć można około 52 mg magnezu [1]. Człowiek dorosły zgodnie z RDA potrzebuje ponadto przyjąć między 1000 a 1300 mg wapnia dziennie. Pijąc wodę twardą, możliwe jest dostarczenie około 100-170 mg tego składnika z jednym litrem [3].

Rola wapnia i magnezu w ludzkim organizmie

Wapń jest istotnym składnikiem budującym kości i zęby, wpływa na właściwą kurczliwość mięśni. Odpowiada za odpowiednią krzepliwość krwi i reguluje pracę serca. Magnez jest natomiast składnikiem licznych enzymów i wpływa na funkcjonowanie układu nerwowego. Podobnie jak wapń stanowi składnik kości. Jest też składnikiem każdej komórki [2]. Bierze udział w syntezie białka, DNA i RNA. Wpływa także na prawidłową kurczliwość mięśni oraz ciśnienie krwi [4].

Wpływ twardej wody na zdrowie

Twardość wody a zdrowie sercowo-naczyniowe

Temat ten został niejednokrotnie poruszony w badaniach naukowych. Jedno z nich przeprowadzono na terenie Sardynii. Wykazano, że śmiertelność z powodu choroby wieńcowej na danym obszarze była tym mniejsza, im wyższą zawartość wapnia obserwowano w wodzie pitnej [5].

W innym badaniu (przeglądzie systematycznym) udowodniono, że śmiertelność z powodu chorób sercowo-naczyniowych spada wraz ze zwiększonym spożyciem magnezu z wodą. Związek z zawartością wapnia nie był jednoznaczny, jednak niektóre wzięte pod uwagę publikacje wykazały jego ochronny wpływ [6].

W metaanalizie i przeglądzie systematycznym opublikowanym w 2023 roku wykazano, że większa twardość wody może zmniejszać ryzyko wystąpienia oraz śmiertelność z powodu chorób sercowo-naczyniowych. Uznano jednak, że konieczna jest większa liczba badań na ten temat [7].

Istnieje badanie, w którym wykazano związek picia bardzo twardej wody i ryzyka miażdżycy tętnic szyjnych. Związek ze sztywnością tętnic był jednak niejasny. Autorzy podkreślili konieczność dalszych badań [8]. Warto pamiętać, że w większości miast w Polsce nie występuje woda bardzo twarda, a średniotwarda [1-3].

W innym badaniu wykazano, że występowanie nadciśnienia jest częstsze na obszarach, na których występuje woda miękka. Picie wody twardej wykazało wpływ ochronny względem występowania choroby [9].

Twarda woda a długowieczność

Istnieją bardzo ciekawe doniesienia na ten temat. Badania prowadzono w Japonii oraz w Chinach [10, 11]. W pierwszym z nich porównywano liczbę stulatków w przeliczeniu na 10 000 mieszkańców danego regionu. Rejony, w których mieszkało najwięcej takich osób (około 29 na 10 000 mieszkańców), miały również statystycznie najtwardszą wodę. Na obszarach o wodzie najbardziej miękkiej odnotowano między 0 a 12 stulatków na 10 000 mieszkańców [10]. W drugim badaniu wykazano, że wśród mieszkańców regionu o wodzie średniotwardej występowało istotnie więcej stulatków w porównaniu z rejonem o wodzie miękkiej [11].

Jak picie twardej wody wpływa na częstość występowania niektórych nowotworów?

Picie twardej wody zostało przebadane na przykład w kontekście częstości występowania nowotworów odbytnicy, okrężnicy, przełyku i żołądka [12-15]. Badania były prowadzone w Tajwanie. Wśród osób zmarłych z powodu wymienionych nowotworów wykazano istotnie częstsze picie wody miękkiej lub średniotwardej, porównując z osobami zmarłymi z innych przyczyn. Picie twardej wody wiązało się więc z mniejszą liczbą zgonów spowodowanych tymi nowotworami.

Związek twardej wody z chorobami skóry

Wpływ twardości wody na skórę został przebadany zarówno u osób dorosłych, jak i dzieci [16, 17]. Skoncentrowano się na związku z występowaniem egzemy. Wśród osób dorosłych udowodniono związek pomiędzy większą twardością wody i częstszym występowaniem choroby. W metaanalizie badań, których uczestnikami były dzieci, wykazano podobną zależność. Należy pamiętać, że w przypadku chorób skóry spożycie danego rodzaju wody może mieć wpływ o wiele mniej istotny niż jej zewnętrzne oddziaływanie.

Jaki jest związek między twardością wody i kamicą nerkową?

Istnieje przekonanie, że duża zawartość składników mineralnych w wodzie może powodować powstawanie kamieni nerkowych. Co mówią o tym badania? W jednej z prac naukowcy przeanalizowali różne parametry wody (w tym jej twardość), próbując powiązać jej jakość z występowaniem kamicy nerkowej. Nie znaleziono żadnego związku w tym zakresie. Istotna była jedynie ilość spożywanych płynów niezależnie od twardości. Optymalne okazało się zwiększenie ich poboru [18].

W innym badaniu u 18 osób z idiopatyczną kamicą nerkową analizowano wpływ picia twardej wody na ilość wydalanego z moczem wapnia. Wykazano zwiększenie jego stężenia o 50% w porównaniu ze spożywaniem wody kranowej oraz miękkiej. Autorzy uznali, iż sytuacja ta może podnosić ryzyko nawrotu kamicy. Wysunięto wniosek, że w prewencji nawrotów bardziej polecane jest spożywanie wody miękkiej niż twardej [19]. Badacze nie są jednak zgodni co do faktu, że zwiększenie wydalania wapnia z moczem to niezależny czynnik rozwoju choroby [20].

W jednym z badań kohortowych na terenie USA również zaobserwowano większe wydalanie wapnia z moczem u mieszkańców terenów o twardszej wodzie. Badano jedynie osoby z kamicą nerkową. Mimo różnic w wydalaniu wapnia w różnych regionach nie były one widoczne w przypadku liczby epizodów choroby [20].

W innym badaniu (przeprowadzonym na terenie Iranu) również nie zaobserwowano związku między twardością wody i powstawaniem kamieni nerkowych. Oprócz tego udowodniono ochronny wpływ przyjmowania z wodą większej ilości magnezu [20]. Picie twardej wody samo w sobie nie jest więc czynnikiem wywołującym chorobę.

Czy wapń z wody może zaburzać wchłanianie innych składników mineralnych?

Twarda woda to źródło stosunkowo dużej ilości wapnia. Mogą więc istnieć obawy, czy jej picie nie zaburzy na przykład wchłaniania żelaza lub cynku. Prawdą jest, że jednorazowe spożycie dużej ilości wapnia może mieć taki efekt. Jest on jednak krótkotrwały i nie stanowi zmartwienia w przypadku stosowania zbilansowanej diety. Co więcej, przy przewlekłych niedoborach żelaza i cynku zwiększa się ich wchłanianie z przewodu pokarmowego [4]. Pokrycie zapotrzebowania na wapń jest równie ważne jak spełnienie norm spożycia innych składników — należy więc uwzględniać źródła pokarmowe każdego z nich.

Zalety i wady zmiękczania wody kranowej

Zmiękczanie wody z kranu oznacza w praktyce zmniejszanie zawartości składników mineralnych takich jak wapń czy magnez. Odpowiadają za to filtry zawierające żywice jonowymienne, których zadaniem według producentów ma być usuwanie metali ciężkich oraz składników powodujących powstawanie kamienia w urządzeniach kuchennych. Ponadto filtry często zawierają też węgiel aktywny, mający usuwać resztki chloru czy pestycydów. Stratom niezbędnych dla zdrowia składników mają zapobiegać filtry dolomitowe, wzbogacające filtrowaną wodę na przykład w wapń [21].

W tym miejscu może pojawiać się pytanie, czy filtrowanie wody pitnej ma sens. Należy podkreślić, że woda z kranu spełnia obecnie standardy wody pitnej. Korzystanie z niej w przypadku prawidłowo działającej sieci wodociągowej jest bezpieczne dla zdrowia. W jednym z polskich badań wykazano, że tylko 15% badanych wód butelkowanych miało jakość lepszą od wody prosto z kranu [22]. Istnieją jednak również argumenty za filtrowaniem wody kranowej – na przykład poprawa smaku i zapachu, czy wspomniana już ochrona urządzeń przed osadzaniem się kamienia.

Wpływ twardej wody na urządzenia domowe i kuchenne

Choć twarda woda jest korzystniejsza dla naszego organizmu, stanowi problem w kontekście niszczenia sieci wodociągowych. Zwiększa też zużycie mydła i powoduje gromadzenie się osadów w urządzeniach domowych [1]. Zmiękczanie wody jest więc uzasadnione w przypadku, gdy nie jest ona przeznaczona do picia. Warto jednak wiedzieć, że miękka woda również ma pewne wady. Zwiększa ona na przykład ryzyko korozji w sieci wodociągowej [1].

Jak poradzić sobie z twardą wodą w domu?

Najbardziej popularnym problemem w kontekście urządzeń kuchennych wydaje się gromadzenie osadu w czajniku. Istnieje jednak proste rozwiązanie. Wystarczy zagotować w nim wodę z dodatkiem kwasku cytrynowego (1-2 łyżeczki). Następnie dla usunięcia pozostałości należy zagotować i wylać samą wodę.

Jak określić twardość wody w domu?

Jak rozpoznać, że woda w Twoim domu jest twarda? Do najbardziej oczywistych dowodów należą: osadzanie się kamienia w różnych urządzeniach, problemy z pienieniem się środków myjących, obecność nierozpuszczonych pozostałości proszków i tabletek do prania.

Podsumowanie

Wiele osób zadaje sobie pytanie, jaka woda jest najlepszym wyborem w kontekście codziennego spożycia. Ponieważ zainteresowanie tematem jest dość duże, narosło wokół niego wiele mitów. Choć zmiękczacze korzystnie wpływają na stan urządzeń domowych, korzystanie z nich nie jest niezbędne dla zachowania zdrowia. Przeciwnie – twarda woda może mieć pozytywny wpływ na funkcjonowanie organizmu. Zmniejsza ona ryzyko chorób sercowo-naczyniowych, może mieć także powiązanie z długością życia. Ponadto obserwowano związek jej spożycia ze zmniejszeniem ryzyka niektórych nowotworów.

Mitem jest, że aby uniknąć kamieni nerkowych, nie należy pić twardej wody. Może mieć ona jednak pewien związek z występowaniem egzemy. Bardziej prawdopodobne jest tu jednak oddziaływanie zewnętrzne, niezwiązane ze spożyciem. Twarda woda może być źródłem wapnia i magnezu o świetnej wchłanialności i warto włączyć ją do codziennej diety.

Bibliografia:

1. Zdanowicz, A., Płotek, B. (2013). Twardość wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Analiza jakości wody SUW Józefów. https://www.hydrosfera-jozefow.pl/fileadmin/user_upload/PDF/twardosc_opracowanie.pdf
2. Derkowska-Sitarz, M., Adamczyk-Lorenc, A. (2008). Wpływ składników mineralnych rozpuszczonych w wodzie pitnej na organizm człowieka. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, 123(34), s. 39-48.
3. Raczuk, J., Królak, E., Biardzka, E. (2015). Procentowy udział wody do picia w średnim zapotrzebowaniu młodzieży i osób dorosłych na wapń i magnez. Problemy Higieny i Epidemiologii, 96(2), s. 529-533.
4. Jarosz, M., Rychlik, E., Stoś, K., Charzewska, J. (red.). (2020). Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Warszawa: Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny.
5. Dore, M. P., Parodi, G., Portoghese, M., Errigo, A., Pes, G. M. (2021). Water Quality and Mortality from Coronary Artery Disease in Sardinia: A Geospatial Analysis. Nutrients, 13(8), 2858. https://doi.org/10.3390/nu13082858
6. Catling, L. A., Abubakar, I., Lake, I. R., Swift, L., Hunter, P. R. (2008). A systematic review of analytical observational studies investigating the association between cardiovascular disease and drinking water hardness. Journal of Water and Health, 6(4), s. 433–442. https://doi.org/10.2166/wh.2008.054
7. Bykowska-Derda, A., Spychala, M., Czlapka-Matyasik, M., Sojka, M., Bykowski, J., Ptak, M. (2023). The Relationship between Mortality from Cardiovascular Diseases and Total Drinking Water Hardness: Systematic Review with Meta-Analysis. Foods (Basel, Switzerland), 12(17), 3255. https://doi.org/10.3390/foods12173255
8. Vogiatzi, G., Lazaros, G., Oikonomou, E., Kostakis, M., Kypritidou, Z., Christoforatou, E., Theofilis, P., Argyraki, A., Thomaidis, N., Tousoulis, D. (2023). Impact of drinking water hardness on carotid atherosclerosis and arterial stiffness: Insights from the „Corinthia” study. Hellenic Journal of Cardiology, 74, 32–38. https://doi.org/10.1016/j.hjc.2023.04.006
9. Yousefi, M., Najafi Saleh, H., Yaseri, M., Jalilzadeh, M., Mohammadi, A. A. (2019). Association of consumption of excess hard water, body mass index and waist circumference with risk of hypertension in individuals living in hard and soft water areas. Environmental Geochemistry and Health, 41(3), s. 1213–1221. https://doi.org/10.1007/s10653-018-0206-9
10. Suzuki, M., Wu, S., Ootawa, T., Smith, H., Shiraishi, M., Miyamoto, A., Matsuoka, Y., Sawa, S., Mori, M., Mori, H., Yamori, Y. (2023). Relationship between Regional Distribution of Centenarians and Drinking Water Hardness in the Amami Islands, Kagoshima Prefecture, Japan. Nutrients, 15(7), 1569. https://doi.org/10.3390/nu15071569
11. Liu, Y., Yuan, Y., Luo, K. (2018). Regional Distribution of Longevity Population and Elements in Drinking Water in Jiangjin District, Chongqing City, China. Biological Trace Element Research, 184(2), s. 287–299. https://doi.org/10.1007/s12011-017-1159-z
12. Yang, C. Y., Tsai, S. S., Lai, T. C., Hung, C. F., Chiu, H. F. (1999). Rectal cancer mortality and total hardness levels in Taiwan’s drinking water. Environmental Research, 80(4), s. 311–316. https://doi.org/10.1006/enrs.1998.3921
13. Yang, C. Y., Hung, C. F. (1998). Colon cancer mortality and total hardness levels in Taiwan’s drinking water. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 35(1), s. 148–151. https://doi.org/10.1007/s002449900362
14. Yang, C. Y., Chiu, H. F., Cheng, M. F., Tsai, S. S., Hung, C. F., Lin, M. C. (1999). Esophageal cancer mortality and total hardness levels in Taiwan’s drinking water. Environmental Research, 81(4), s. 302–308. https://doi.org/10.1006/enrs.1999.3991
15. Yang, C. Y., Chiu, H. F., Chiu, J. F., Cheng, M. F., Kao, W. Y. (1997). Gastric cancer mortality and drinking water qualities in Taiwan. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 33(3), s. 336–340. https://doi.org/10.1007/s002449900262
16. Lopez, D. J., Singh, A., Waidyatillake, N. T., Su, J. C., Bui, D. S., Dharmage, S. C., Lodge, C. J., Lowe, A. J. (2022). The association between domestic hard water and eczema in adults from the UK Biobank cohort study. The British Journal of Dermatology, 187(5), s. 704–712. https://doi.org/10.1111/bjd.21771
17. Jabbar-Lopez, Z. K., Ung, C. Y., Alexander, H., Gurung, N., Chalmers, J., Danby, S., Cork, M. J., Peacock, J. L., Flohr, C. (2021). The effect of water hardness on atopic eczema, skin barrier function: A systematic review, meta-analysis. Clinical and Experimental Allergy : Journal of the British Society for Allergy and Clinical Immunology, 51(3), s. 430–451. https://doi.org/10.1111/cea.13797
18. Mitra, P., Pal, D. K., Das, M. (2018). Does quality of drinking water matter in kidney stone disease: A study in West Bengal, India. Investigative and Clinical Urology, 59(3), s. 158–165. https://doi.org/10.4111/icu.2018.59.3.158
19. Bellizzi, V., De Nicola, L., Minutolo, R., Russo, D., Cianciaruso, B., Andreucci, M., Conte, G., Andreucci, V. E. (1999). Effects of water hardness on urinary risk factors for kidney stones in patients with idiopathic nephrolithiasis. Nephron, 81 Suppl 1, s. 66–70. https://doi.org/10.1159/000046301
20. Willis, S., Goldfarb, D. S., Thomas, K., Bultitude, M. (2019). Water to prevent kidney stones: tap vs bottled; soft vs hard – does it matter?. BJU international, 124(6), s. 905–906. https://doi.org/10.1111/bju.14871
21. Wiercioch, J. (2020). Efektywność filtracyjna i zmienność mineralizacji wody pitnej po filtracji wkładami Brita i Wessper. Analit, 9, s. 27-40.
22. Puszczało, E., Marszałek, A. (2020). Problem wtórnego zanieczyszczenia wody w województwie śląskim. Proceedings of ECOpole, 14(1), s. 129-134. DOI: 10.2429/proc.2020.14(1)013