El agua es un elemento fundamental de la vida y crucial para mantener la salud y el bienestar. Este artículo profundiza en los diversos beneficios para la salud del agua, examinando sus funciones vitales en los procesos corporales y el mantenimiento general de la salud. También exploramos los aspectos críticos de la calidad del agua, destacando la importancia de la pureza y los posibles impactos de los contaminantes en la salud humana. Además, el artículo arroja luz sobre los últimos avances en técnicas de purificación de agua, ofreciendo información sobre cómo estos métodos mejoran la seguridad y calidad del agua.
Introducción
El agua (H2O) es un elemento natural notable con propiedades únicas que surgen de su estructura y organización molecular, lo que le permite existir en tres estados distintos: sólido (hielo), líquido (agua) y gas (vapor). La singularidad del agua comienza a nivel molecular, donde dos átomos de hidrógeno forman un enlace covalente con un átomo de oxígeno, creando una estructura molecular en ángulo. Esta estructura da como resultado una molécula polar con una ligera carga positiva en los átomos de hidrógeno y una ligera carga negativa en el átomo de oxígeno, lo que lleva a enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua.(1-2) Las moléculas de agua también tienen muchos estados de vibración interna y estiramiento, que describe la mecánica cuántica básica. Las moléculas forman estructuras de hidratación complejas en presencia de iones más grandes o coloides.(3)
En su estado líquido, que es esencial para todas las formas de vida conocidas, el agua muestra una red dinámica de enlaces de hidrógeno. Los enlaces se rompen y reforman constantemente, lo que le da al agua líquida su fluidez. Esta organización molecular permite que el agua disuelva una amplia gama de sustancias ("solvente universal"), lo cual es crucial para los procesos biológicos y los ecosistemas.(4)
A medida que el agua se congela y se convierte en hielo, los enlaces de hidrógeno se organizan en una red cristalina que mantiene una distancia fija entre las moléculas. Esta estructura hace que el hielo sea menos denso que el agua líquida, una propiedad única entre las sustancias: el hielo flota en el agua.
Los enlaces de hidrógeno se rompen predominantemente en su estado gaseoso, vapor de agua, permitiendo que las moléculas de agua se expandan y se mezclen con las moléculas de aire. La capacidad del agua para transitar a vapor juega un papel crítico en el clima de la Tierra y los patrones meteorológicos, incluida la formación de nubes y precipitación.
El agua EZ, o agua de Zona de Exclusión, es una cuarta fase del agua propuesta por el Dr. Gerald Pollack. Se caracteriza por propiedades únicas como mayor densidad, viscosidad y una carga eléctrica negativa, que difieren de las fases de agua estándar. Este estado ocurre cerca de superficies hidrofílicas, formando una capa de agua estructurada que excluye partículas y solutos. Varios grupos han demostrado de manera independiente la existencia de la zona de exclusión. Sin embargo, muchos hallazgos del laboratorio de Pollack aún necesitan ser replicados por grupos independientes.(5)
Imagen: Una interpretación artística del agua EZ frente al agua en masa.
En promedio, los humanos están compuestos de aproximadamente 65% de agua, lo que la convierte en un componente fundamental de nuestra fisiología. Este alto porcentaje enfatiza el papel crítico del agua en diversas funciones corporales, desde la homeostasis celular hasta las operaciones de los sistemas de órganos. La deshidratación, incluso por unos pocos puntos porcentuales, puede afectar significativamente nuestra capacidad general para funcionar, afectando las habilidades cognitivas, el rendimiento físico y el bienestar general. Por ejemplo, una mera reducción del 2% en el contenido de agua del cuerpo puede llevar a disminuciones notables en las capacidades mentales y físicas.(6)
La regulación del equilibrio de fluidos es uno de nuestros mecanismos regulatorios más importantes para mantener la homeostasis. Involucra procesos complejos como la osmorregulación, que controla las concentraciones de agua y sal del cuerpo y es crucial para el correcto funcionamiento celular. El estado de hidratación del cuerpo también influye directamente en el volumen sanguíneo, la presión y la circulación, impactando la salud del corazón y la eficiencia del transporte de nutrientes y oxígeno a lo largo del cuerpo. Además, el agua es crítica en los procesos de eliminación de desechos y desintoxicación, principalmente a través de funciones renales.(7-8)
¿Nos estamos quedando sin agua dulce?
El agua es esencial para la vida. Por lo tanto, la importancia del agua potable limpia para la salud debe ser considerada a fondo.
La preocupación por el agotamiento de los recursos de agua dulce se está volviendo cada vez más prominente en las discusiones globales. El agua dulce constituye solo una pequeña fracción del suministro de agua de la Tierra. El rápido crecimiento de la población y la expansión industrial y agrícola han llevado a un estrés sin precedentes sobre estos recursos limitados. Aunque el volumen total de agua del planeta permanece constante, la disponibilidad de agua dulce adecuada para beber, cultivar y la industria está disminuyendo.
El cambio climático agrava la situación al alterar los patrones de precipitación, lo que lleva a sequías en algunas regiones y a inundaciones en otras, afectando aún más la accesibilidad al agua dulce.
El agua dulce también es un recurso natural en disminución debido a la agricultura intensiva, entre otras cosas. Hasta un 70 % de los recursos hídricos del mundo, incluyendo aguas subterráneas, se utilizan en la agricultura.(9) Las Naciones Unidas han estimado que el consumo de agua dulce ha aumentado seis veces en el último siglo. Si el agua cruda (agua subterránea) contiene materia orgánica adecuada como fuente de impurezas (agua superficial), las impurezas permanecen en el agua incluso después de la desinfección.
Finlandia fue uno de los primeros países en cambiar sus sistemas de purificación de agua cuando se hicieron evidentes los efectos adversos de los trihalomethanos, furanos y bromato.(10)
Cuando el método de desinfección es el más común (cloración), se forman varios compuestos clorados a medida que el cloro y la materia orgánica reaccionan. Estudios demográficos han indicado que el uso a largo plazo de agua potable hecha de agua superficial a través de la cloración puede aumentar el riesgo de cáncer.(11) Sin embargo, las ventajas de la cloración superan las desventajas.
Incluso las tuberías de agua de más de 50 años pueden filtrar impurezas en el agua potable.(12) En algunas áreas rurales, el agua del grifo contiene exceso de calcio, lo que puede ser un factor predisponente para la enfermedad de las arterias coronarias y los ataques cardíacos.(13) En pozos perforados, un color marrón y un olor desagradable pueden indicar altos niveles de hierro y manganeso.(14)
¿Es el agua de manantial mejor?
El agua de manantial proviene de fuentes subterráneas y fluye naturalmente hacia la superficie. A medida que viaja a través de rocas y sustratos subterráneos, se filtra naturalmente y absorbe minerales como calcio, magnesio y sodio. Estos minerales pueden alterar ligeramente la organización molecular del agua. Por ejemplo, los iones de los minerales pueden interactuar con las moléculas de agua, afectando cómo se unen. La interacción puede cambiar ligeramente las propiedades físicas del agua, como el sabor y el nivel de pH.(15)
En contraste, el agua sin gas en una botella, especialmente si está purificada o destilada, podría tener menos minerales disueltos e impurezas. Los procesos de purificación como la destilación o la ósmosis inversa eliminan contaminantes y minerales, lo que lleva a un agua con menos iones y una estructura molecular más simple. La falta de minerales e iones adicionales significa que los enlaces de hidrógeno en el agua embotellada son más típicos del agua pura, lo que potencialmente la hace menos estructurada que el agua de manantial rica en minerales.
Tabla: Comparación del agua de manantial natural vs agua del grifo [16-20]
Característica |
Agua de manantial natural |
Agua del grifo |
Fuente y Composición |
Surge del subsuelo y fluye naturalmente hacia la superficie. A medida que viaja a través de capas de roca y suelo, recoge varios minerales como calcio, magnesio y potasio. Estos minerales contribuyen al sabor del agua e interactúan con su estructura molecular. El contenido mineral puede mejorar la formación de grupos de moléculas de agua, alterando ligeramente las propiedades del agua. |
Proveniente principalmente de agua superficial (como ríos y lagos) o agua subterránea, el agua del grifo se trata en plantas municipales para hacerla segura para beber. El tratamiento incluye filtración, a menudo añadiendo cloro o cloraminas para desinfección, y a veces fluoración para beneficios de salud dental (afortunadamente, este procedimiento es bastante raro hoy en día debido al potencial tóxico del fluoruro). Los tratamientos pueden alterar la composición y estructura molecular del agua. Por ejemplo, el cloro puede interactuar con las moléculas de agua, cambiando el sabor y potencialmente formando subproductos.
|
Tratamiento y Pureza |
Generalmente requiere un tratamiento mínimo porque a menudo se filtra de forma natural y está libre de muchos contaminantes en el agua superficial. Sin embargo, no es inmune a la contaminación y puede ser contaminada por sustancias presentes en el medio ambiente. |
Sufre rigurosos procesos de tratamiento para eliminar contaminantes patógenos y ajustar el pH. Si bien son efectivos para hacer que el agua sea segura, estos procesos también pueden eliminar minerales beneficiosos, y los desinfectantes residuales como el cloro pueden afectar el sabor y la composición química del agua. |
Sabor y pH |
El contenido mineral en el agua de manantial natural a menudo presenta un sabor distintivo y puede afectar su pH, haciéndolo típicamente ligeramente alcalino. |
Dependiendo del tratamiento y la fuente de agua local, el agua del grifo puede tener un pH neutro o ligeramente diferente y, a veces, puede tener un ligero sabor a cloro debido a los desinfectantes. |
Diferencias Estructurales |
Si bien la estructura molecular básica del agua (H2O) permanece constante, la presencia de minerales, gases y otras sustancias disueltas puede causar variaciones sutiles en cómo interactúan las moléculas de agua. En el agua de manantial, los minerales pueden llevar a una interacción molecular más compleja. |
El agua del grifo puede tener menos interacciones y una estructura desorganizada, especialmente si ha sido tratada en gran medida. |
Curiosamente, los adultos mayores chinos que dependen del agua natural para beber desde la infancia hasta la vejez (65–79 años), usar agua natural de manera invariable se asoció con un riesgo significativamente menor de mortalidad por todas las causas que aquellos que cambiaron al agua del grifo en la vida posterior. Se necesitan más estudios y análisis causales exhaustivos para explorar la asociación en diferentes países y poblaciones.(21)
Recomendaciones para el Consumo de Agua
Las pautas oficiales recomiendan beber un mínimo de 1–1.5 litros (35–50 fl oz), preferiblemente 2–3 litros (70–100 fl oz) de agua al día. La necesidad de agua aumenta con el aumento de las temperaturas. Los ancianos también deben beber más líquidos debido a la capacidad reducida de sus riñones para filtrar la orina. La elusiva necesidad diaria de agua para los individuos es de 1.8 L/24h, con el 19-71% de los adultos en varios países consumiendo menos de esta ingesta, lo que podría aumentar el riesgo de metabolismo disfuncional y enfermedades crónicas.(22)
No se recomienda una ingesta exagerada de líquidos durante el ejercicio. La hidratación excesiva y su efecto secundario de pérdida de sal/sodio (hiponatremia) pueden ser más perjudiciales que una ingesta insuficiente de líquidos. La necesidad diaria de agua es de aproximadamente 3.7 litros para hombres y 2.7 litros para mujeres.(23) Es sorprendente cuánto agua obtenemos de los alimentos (particularmente verduras, frutas y bayas con un alto contenido de agua).
Guarde el agua en una botella de vidrio oscuro siempre que sea posible. Evite el plástico, ya que compuestos dañinos como el BPA o los ftalatos pueden disolverse en el líquido. Estos compuestos se encuentran en botellas de plástico marcadas con un símbolo de reciclaje con el número 03 o 07. Tienen un efecto perjudicial en las funciones del sistema endocrino.(24)
Favor de lo siguiente:
- Agua de manantial que fluye naturalmente (probada microbiológicamente)
- Líquido contenido por plantas (jugo recién exprimido, savia, agua de coco)
- Agua de pozo perforado y agua de pozo
- Agua del grifo purificada (dispositivo de filtración separado o filtro adjunto al grifo, ver más adelante en este artículo)
- Ósmosis inversa (OI), filtración de carbón activado, intercambio de iones
- Agua de manantial de alta calidad o agua mineral vendida en botellas de vidrio (como Pellegrino)
Evite lo siguiente:
- Agua envasada en botellas de plástico
- Agua enriquecida con vitaminas
- Aguas saborizadas
- Agua carbonatada externamente
- Agua del grifo no purificada (o regular) (puede ser potable pero es mucho mejor cuando se filtra)
Sistemas de purificación y filtración de agua
La purificación y filtración de agua hacen que el agua sea segura para el consumo y otros usos. Elimina sustancias no deseadas, incluyendo impurezas físicas como suciedad y escombros, contaminantes químicos como pesticidas y metales pesados, agentes biológicos como bacterias y virus, y peligros radiológicos. La elección del método de purificación depende de la naturaleza del agua y de los tipos de contaminantes presentes (como filtración por membrana, nanofiltración y tratamientos químicos).(25-27)
Los contaminantes físicos incluyen principalmente sedimentos o material orgánico de la erosión del suelo. Estos pueden afectar el sabor, color y olor del agua y pueden albergar microorganismos o contaminantes químicos. Los contaminantes químicos son diversos, que van desde minerales de origen natural hasta productos químicos artificiales como productos de desecho industrial, pesticidas, metales pesados y residuos farmacéuticos. Algunos metales pesados, como el plomo o el arsénico, representan riesgos significativos para la salud incluso en bajas concentraciones.(28)
Los contaminantes biológicos consisten en bacterias, virus, protozoos y parásitos. Estos pueden causar enfermedades que van desde un leve malestar gastrointestinal hasta condiciones severas como cólera o disentería.(29)
Los contaminantes radiológicos, incluyendo uranio, radio y torio, pueden ocurrir de forma natural o resultar de procesos industriales. La exposición a ciertos niveles de estos contaminantes puede llevar a un aumento del riesgo de cáncer y otros problemas de salud, como problemas neurológicos (neurotoxicidad).(30)
Técnicas de Filtración de Agua:
- Filtración mecánica atrapa físicamente partículas utilizando un medio filtrante. Los filtros con poros más pequeños pueden atrapar partículas más finas, pero pueden requerir un mantenimiento más frecuente debido a obstrucciones.
- Filtros de carbón activado eliminan eficazmente compuestos orgánicos y cloro, mejorando el sabor y olor del agua. El proceso de adsorción en estos filtros también elimina ciertos pesticidas y productos químicos industriales.
- Ósmosis inversa es uno de los métodos de filtración más completos, capaz de eliminar la mayoría de los contaminantes, incluyendo sales y metales disueltos. Fuerza al agua a través de una membrana semipermeable, dejando las impurezas atrás.(31)
-
Los filtros de intercambio iónico son especialmente útiles para ablandar el agua al eliminar iones de calcio y magnesio, que causan dureza. Reemplazan los iones de calcio/magnesio con iones de sodio o hidrógeno. El método de intercambio iónico elimina eficazmente iones de metales pesados del agua y aguas residuales industriales, reduciendo la contaminación ambiental y permitiendo la eliminación eficiente de impurezas.
(32) - La filtración UV utiliza luz ultravioleta para desinfectar el agua, destruyendo eficazmente bacterias, virus y otros patógenos sin añadir productos químicos ni cambiar el sabor u olor del agua.(33)
Sistemas de Purificación de Agua para Consumidores:
- Los filtros de jarra son una opción conveniente y asequible para mejorar el sabor y la calidad del agua del grifo. Normalmente utilizan filtros de carbón activado para reducir el cloro y otros contaminantes comunes.
- Filtros montados en el grifo proporcionan una solución más directa para agua purificada directamente del grifo. Son fáciles de instalar y reducen eficazmente una amplia gama de contaminantes.
Al seleccionar un sistema de purificación de agua, es crucial considerar las necesidades específicas de calidad del agua del hogar. Probar el agua en busca de contaminantes puede ayudar a determinar el tipo de filtración más adecuado. Las certificaciones de organizaciones como NSF International o la Asociación de Calidad del Agua pueden garantizar la efectividad de un sistema en la reducción de contaminantes específicos.
Tecnologías Emergentes en la Purificación de Agua:
- Nanotecnología: Uso de nano-materiales para una eliminación más eficiente de contaminantes (como micro- y nanoplásticos).(34)
- Procesos de Oxidación Avanzados: Métodos innovadores para descomponer contaminantes orgánicos.(35)
- Purificación de Agua Inteligente: Sistemas con sensores y tecnología IoT para monitorear la calidad del agua y la vida del filtro.(36)
Beneficios del Agua Purificada
Consumir agua purificada reduce significativamente el riesgo de contraer enfermedades causadas por patógenos transmitidos por el agua, como bacterias, virus y protozoos. También minimiza la exposición a contaminantes químicos dañinos como plomo, mercurio y pesticidas, que pueden tener efectos a largo plazo en la salud, incluyendo trastornos neurológicos, problemas reproductivos y un mayor riesgo de cáncer.(37-38)
Los procesos de purificación como la filtración de carbón activado eliminan sustancias que afectan el sabor y el olor del agua, como el cloro y los compuestos de azufre. Esto resulta en agua que es más atractiva para beber, lo que puede fomentar mejores hábitos de hidratación.
Cómo funciona el AQVA ULTRA 2 filtro de agua del grifo:
- Los grandes desechos y sedimentos se filtran del agua en la superficie exterior del filtro.
- El carbón activado absorbe varias impurezas del agua, y el intercambio iónico funciona eficazmente contra varios metales y metales pesados.
- Los filtros de ultrafiltración eliminan bacterias, levaduras, protozoos y microescombros, incluyendo microplásticos, hasta 0.1 micrómetros.
A diferencia de algunas aguas minerales embotelladas, el agua purificada generalmente no contiene altos niveles de sales y minerales que podrían interferir con la absorción y el equilibrio de nutrientes del cuerpo si no se obtienen de la dieta. Por lo tanto, puede ser prudente usar electrolitos en el agua potable purificada.
Estructuración del Agua y Agua Estructurada – ¿Hype o Esperanza?
La estructuración del agua es la organización y el comportamiento de las moléculas de agua en un patrón o forma definida y ordenada. Debido a la estructura molecular única del agua, esta idea se ha vuelto muy popular en biología y medicina alternativa.
Las moléculas de agua son moléculas polares con un átomo de oxígeno unido a dos átomos de hidrógeno. El extremo de oxígeno es débilmente negativo y el extremo de hidrógeno es débilmente positivo; así, se crea un momento dipolar. La polaridad permite que las moléculas de agua se unan mediante enlaces de hidrógeno, lo cual es necesario para su estructuración.(39)
La temperatura y la presión son otros factores ambientales que impactan la organización molecular del agua. Por ejemplo, temperaturas más frías conducen a una forma de agua más estructurada (como el hielo), donde los enlaces de hidrógeno crean una estructura cristalina fija. Estos enlaces se rompen más fácilmente en condiciones más cálidas, dando al agua su fluidez (los elementos del agua se explican al principio del artículo).
Además, la presencia de contaminantes o aditivos puede afectar la estructura del agua. Por ejemplo, productos químicos como el cloro, que a menudo se añaden al agua del grifo para purificación (ver antes), pueden interactuar con las moléculas de agua y alterar la interacción molecular general.
Así, la fuente y el tratamiento del agua, junto con condiciones ambientales como la temperatura y la presión, juegan un papel crucial en la determinación de su organización y estructura molecular.
En los sistemas vivos, el agua rara vez es simplemente una solución de moléculas dispersas. Tiene una estructuración, más particularmente en entornos celulares. Por ejemplo, el agua en las membranas celulares, proteínas, ADN y el agua alrededor de estas estructuras muestra una estructura diferente a la del agua en masa (agua potable entregada a los consumidores por medios distintos a las tuberías o agua embotellada). Esta estructuración es esencial en muchos procesos biológicos, como la operación de enzimas y la comunicación celular.(40-41)
Existen muchas técnicas y tecnologías promovidas como estructuración del agua que afirman tener una amplia gama de efectos beneficiosos para la salud, así como cambios físicos. Estos pueden ser tratamientos magnéticos o de vórtice, exposición a frecuencias sonoras particulares o agua que pasa a través de composiciones minerales.(42)
Aunque la estructuración del agua en organismos biológicos es un fenómeno bien establecido, el efecto del agua estructurada artificialmente en la salud o sus propiedades necesita ser esclarecido y requiere una validación científica más robusta.(43)
Conclusión
Para resumir, la importancia de la purificación y filtración del agua para mejorar la calidad y seguridad de nuestra agua potable es evidente. Comprender las tecnologías y sistemas disponibles permite a los consumidores seleccionar las soluciones más efectivas. El agua purificada reduce los riesgos asociados con varios contaminantes y mejora significativamente el sabor y la calidad general del agua que bebemos. Esto también se aplica al agua ya purificada en plantas de tratamiento de agua, ya que las tuberías de agua y los productos químicos utilizados en el proceso de purificación pueden dejar el agua del grifo inferior o subóptima para el consumo humano.
A medida que exploramos las opciones para el tratamiento del agua, desde filtros de carbono simples hasta sistemas avanzados de ósmosis inversa, los beneficios para la salud se vuelven cada vez más evidentes. Tomar una decisión informada sobre la purificación del agua puede llevar a una mejor salud en general, asegurando que el agua que consumimos sea lo más beneficiosa y segura posible.
Los avances en la tecnología de purificación de agua continúan evolucionando, ofreciendo formas aún más eficientes y efectivas de mejorar nuestra agua potable. Al mantenernos informados y elegir los métodos de purificación adecuados, podemos asegurarnos de que nuestra ingesta diaria de agua contribuya positivamente a nuestra salud y bienestar.
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