Teški metali su vrlo opasne otrovne tvari. Danas je praćenje razine raznih takvih tvari posebno važno u industrijskim i urbanim područjima.

Iako svi znaju što su teški metali, ne znaju svi koji kemijski elementi još spadaju u ovu kategoriju. Puno je kriterija po kojima različiti znanstvenici definiraju teške metale: toksičnost, gustoća, atomska masa, biokemijski i geokemijski ciklusi, rasprostranjenost u prirodi. Prema jednom kriteriju, teški metali uključuju arsen (metaloid) i bizmut (krti metal).

Općenite činjenice o teškim metalima

Poznato je više od 40 elemenata koji se svrstavaju u teške metale. Oni imaju atomska masa više od 50 a.u. Koliko god se čudno činilo, upravo su ti elementi vrlo otrovni čak i pri niskoj kumulaciji za žive organizme. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo…Pb, Hg, U, Th… svi oni spadaju u ovu kategoriju. Čak i uz njihovu toksičnost, mnogi od njih su važni elementi u tragovima osim kadmija, žive, olova i bizmuta za koje nije utvrđena biološka uloga.

Prema drugoj klasifikaciji (naime, N. Reimers), teški metali su elementi koji imaju gustoću veću od 8 g / cm 3. Tako će biti manje ovih elemenata: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb.

Teoretski se teškim metalima može nazvati cijeli periodni sustav elemenata počevši od vanadija, no istraživači nam dokazuju da to nije sasvim točno. Takva teorija nastala je zbog činjenice da nisu svi prisutni u prirodi unutar toksičnih granica, a zabuna u biološkim procesima za mnoge je minimalna. Zbog toga mnogi u ovu kategoriju ubrajaju samo olovo, živu, kadmij i arsen. Ekonomska komisija Ujedinjenih naroda za Europu ne slaže se s ovim mišljenjem i smatra da su teški metali cink, arsen, selen i antimon. Isti N. Reimers smatra da uklanjanjem rijetkih i plemenitih elemenata iz periodnog sustava ostaju teški metali. Ali to također nije pravilo, drugi ovoj klasi dodaju zlato, platinu, srebro, volfram, željezo, mangan. Zato ti kažem da još nije jasno na ovoj temi...

Rasprava o ravnoteži iona razne tvari u otopini, otkrit ćemo da je topljivost takvih čestica povezana s mnogim čimbenicima. Glavni faktori solubilizacije su pH, prisutnost liganada u otopini i redoks potencijal. Oni sudjeluju u procesima oksidacije ovih elemenata iz jednog oksidacijskog stanja u drugo, pri čemu je topljivost iona u otopini veća.

Ovisno o prirodi iona, u otopini se mogu odvijati različiti procesi:

• hidroliza,
• kompleksiranje s različitim ligandima;
• hidrolitička polimerizacija.

Zbog tih procesa ioni se mogu istaložiti ili ostati stabilni u otopini. O tome ovise katalitička svojstva određenog elementa i njegova dostupnost živim organizmima.

Mnogi teški metali tvore prilično stabilne komplekse s organskim tvarima. Ovi kompleksi su dio mehanizma migracije ovih elemenata u ribnjake. Gotovo svi kelati teških metala stabilni su u otopini. Također, kompleksi zemljišnih kiselina sa solima raznih metala (molibden, bakar, uran, aluminij, željezo, titan, vanadij) imaju dobru topljivost u neutralnom, blago alkalnom i slabo kiselom okruženju. Ova činjenica je vrlo važna, jer se takvi kompleksi mogu kretati u otopljenom stanju na velike udaljenosti. Najizloženiji vodeni resursi- to su slabomineralizirana i površinska vodna tijela, gdje se ne pojavljuju drugi takvi kompleksi. Za razumijevanje čimbenika koji reguliraju razinu kemijskog elementa u rijekama i jezerima, njihovu kemijsku reaktivnost, bioraspoloživost i toksičnost, potrebno je poznavati ne samo ukupni sadržaj, već i udio slobodnih i srodni oblici metal.

Kao rezultat migracije teških metala u metalne komplekse u otopini, mogu se pojaviti sljedeće posljedice:

1. Prvo, povećava se kumulacija iona kemijskog elementa zbog prijelaza iona iz sedimenata na dnu u prirodne otopine;
2. Drugo, postoji mogućnost promjene propusnosti membrane nastalih kompleksa, za razliku od običnih iona;
3. Također, toksičnost elementa u složenom obliku može se razlikovati od uobičajenog ionskog oblika.

Na primjer, kadmij, živa i bakar u kelatnim oblicima imaju manju toksičnost od slobodnih iona. Zato nije korektno govoriti o toksičnosti, bioraspoloživosti, kemijskoj reaktivnost samo ukupnim sadržajem pojedinog elementa, pri čemu se ne uzima u obzir udio slobodnih i vezanih oblika kemijskog elementa.

Odakle teški metali u našem okolišu? Razlozi prisutnosti takvih elemenata mogu biti otpadne vode iz raznih industrijskih pogona koji se bave crnom i obojenom metalurgijom, strojarstvom i galvanizacijom. Neke se kemikalije nalaze u pesticidima i gnojivima i stoga mogu biti izvor onečišćenja lokalnih ribnjaka.

A ako uđete u tajne kemije, onda je glavni krivac povećanja razine topivih soli teških metala kisela kiša (zakiseljavanje). Smanjenje kiselosti okoliša (smanjenje pH) podrazumijeva prijelaz teških metala iz slabo topljivih spojeva (hidroksidi, karbonati, sulfati) u teže topive (nitrati, hidrosulfati, nitriti, bikarbonati, kloridi) u tlu. riješenje.

Vanadij (V)

Prije svega treba napomenuti da je kontaminacija ovim elementom prirodnim putem malo vjerojatna, jer je ovaj element vrlo raspršen u Zemljina kora. U prirodi se nalazi u asfaltima, bitumenima, ugljenu, željeznim rudama. Nafta je važan izvor onečišćenja.

Sadržaj vanadija u prirodnim rezervoarima

Prirodni rezervoari sadrže neznatnu količinu vanadija:

• u rijekama - 0,2 - 4,5 µg / l,
• u morima (u prosjeku) - 2 μg / l.

Anionski kompleksi (V 10 O 26) 6- i (V 4 O 12) 4- vrlo su važni u procesima prijelaza vanadija u otopljeno stanje. Topljivi kompleksi vanadija s organskim tvarima, poput huminskih kiselina, također su vrlo važni.

Najveća dopuštena koncentracija vanadija za vodeni okoliš

Vanadij u velikim dozama vrlo je štetan za ljude. Najviša dopuštena koncentracija za vodeni okoliš (MDK) je 0,1 mg/l, au ribnjacima je MDK ribogojilišta još niži - 0,001 mg/l.

Bizmut (Bi)

Uglavnom, bizmut može dospjeti u rijeke i jezera kao rezultat procesa ispiranja minerala koji sadrže bizmut. Postoje i umjetni izvori onečišćenja ovim elementom. To mogu biti tvornice stakla, parfema i lijekova.

Sadržaj bizmuta u prirodnim rezervoarima

• Rijeke i jezera sadrže manje od mikrograma bizmuta po litri.
• Ali podzemna voda može sadržavati čak 20 μg / l.
• U morima bizmut u pravilu ne prelazi 0,02 µg/l.

Najveća dopuštena koncentracija bizmuta za vodeni okoliš

Najveća dopuštena koncentracija bizmuta za vodeni okoliš je 0,1 mg/l.

Željezo (Fe)

željezo - kemijski element nije rijedak, sadržan je u mnogim mineralima i stijenama, pa je u prirodnim rezervoarima razina ovog elementa viša od ostalih metala. Može nastati kao posljedica procesa trošenja. stijene, uništavanje ovih stijena i otapanje. Tvoreći različite komplekse s organskim tvarima iz otopine, željezo može biti u koloidnom, otopljenom i suspendiranom stanju. Nemoguće je ne spomenuti antropogene izvore onečišćenja željezom. Otpadne vode iz metalurških, metaloprerađivačkih tvornica, tvornica boja i lakova i tekstila ponekad su izvan razmjera zbog viška željeza.

Količina željeza u rijekama i jezerima ovisi o kemijski sastav otopine, pH i dijelom o temperaturi. Ponderirani oblici spojeva željeza imaju veličinu veću od 0,45 μg. Glavne tvari koje ulaze u sastav ovih čestica su suspenzije sa spojevima sorbiranog željeza, hidrat željeznog oksida i drugi minerali koji sadrže željezo. Manje čestice, tj. koloidni oblici željeza, razmatraju se zajedno s otopljenim spojevima željeza. Željezo se u otopljenom stanju sastoji od iona, hidroksokompleksa i kompleksa. Ovisno o valenciji, uočava se da Fe(II) migrira u ionskom obliku, dok Fe(III) ostaje u otopljenom stanju u nedostatku različitih kompleksa.

U ravnoteži spojeva željeza u Vodena otopina, također je vrlo važna uloga oksidacijskih procesa, kako kemijskih tako i biokemijskih (željezne bakterije). Ove bakterije su odgovorne za prijelaz Fe(II) iona željeza u Fe(III) stanje. Spojevi željeza imaju tendenciju hidrolizirati i taložiti Fe(OH) 3 . I Fe(II) i Fe(III) skloni su stvaranju hidrokso kompleksa tipa – , + , 3+ , 4+ , ​​​​+, ovisno o kiselosti otopine. U normalnim uvjetima u rijekama i jezerima, Fe(III) je povezan s raznim otopljenim anorganskim i organskim tvarima. Pri pH većem od 8 Fe(III) prelazi u Fe(OH) 3 . Najslabije su proučavani koloidni oblici spojeva željeza.

Sadržaj željeza u prirodnim vodama

U rijekama i jezerima razina željeza varira na razini od n * 0,1 mg/l, ali u blizini močvara može porasti do nekoliko mg/l. U močvarama je željezo koncentrirano u obliku humatnih soli (soli huminskih kiselina).

Podzemna ležišta s niskim pH sadrže rekordne količine željeza – do nekoliko stotina miligrama po litri.

Željezo je važan element u tragovima i o njemu ovise mnogi važni biološki procesi. Utječe na intenzitet razvoja fitoplanktona i o njemu ovisi kakvoća mikroflore u vodnim tijelima.

Razina željeza u rijekama i jezerima je sezonska. Najveće koncentracije u vodnim tijelima uočene su zimi i ljeti zbog stagnacije vode, ali u proljeće i jesen razina ovog elementa primjetno opada zbog miješanja vodenih masa.

Dakle, velika količina kisika dovodi do oksidacije željeza iz dvovalentnog oblika u trovalentni oblik, pri čemu nastaje željezov hidroksid, koji se taloži.

Najveća dopuštena koncentracija željeza za vodeni okoliš

Voda s velikom količinom željeza (više od 1-2 mg / l) karakterizira loš okus. Ima neugodan opor okus i nije pogodan za industrijske svrhe.

MDK željeza za vodeni okoliš je 0,3 mg/l, au ribnjacima MDK ribogojilišta je 0,1 mg/l.

Kadmij (Cd)

Do onečišćenja kadmijem može doći tijekom ispiranja tla, tijekom razgradnje raznih mikroorganizama koji ga nakupljaju, a također i zbog migracije iz bakrenih i polimetalnih ruda.

Za kontaminaciju ovim metalom kriv je i čovjek. Otpadne vode iz raznih poduzeća koja se bave obradom rude, galvanskom, kemijskom, metalurškom proizvodnjom mogu sadržavati velike količine spojeva kadmija.

Prirodni procesi smanjenja razine spojeva kadmija su sorpcija, njegova konzumacija mikroorganizmima i taloženje teško topljivog kadmijeva karbonata.

U otopini kadmij je u pravilu u obliku organo-mineralnih i mineralnih kompleksa. Sorbirane tvari na bazi kadmija najvažniji su suspendirani oblici ovog elementa. Vrlo je važna migracija kadmija u živim organizmima (hidrobionitima).

Sadržaj kadmija u prirodnim vodnim tijelima

Razina kadmija u čistim rijekama i jezerima varira na razini manjoj od mikrograma po litri, u onečišćenim vodama razina ovog elementa doseže nekoliko mikrograma po litri.

Neki istraživači smatraju da kadmij, u malim količinama, može biti važan za normalan razvoj životinja i ljudi. Povišene koncentracije kadmija vrlo su opasne za žive organizme.

Najveća dopuštena koncentracija kadmija za vodeni okoliš

MDK za vodeni okoliš ne prelazi 1 µg/l, au ribnjacima je MDK za ribnjake manji od 0,5 µg/l.

kobalt (co)

Rijeke i jezera mogu se onečistiti kobaltom kao rezultat ispiranja bakrenih i drugih ruda, iz tla tijekom razgradnje izumrlih organizama (životinja i biljaka), i naravno, kao rezultat aktivnosti kemijskih, metalurških i metaloprerađivačkih poduzeća .

Glavni oblici spojeva kobalta su u otopljenom i suspendiranom stanju. Varijacije između ova dva stanja mogu se pojaviti zbog promjena u pH, temperaturi i sastavu otopine. U otopljenom stanju kobalt se nalazi u obliku organskih kompleksa. Rijeke i jezera imaju svojstvo da je kobalt predstavljen dvovalentnim kationom. U prisutnosti velikog broja oksidacijskih sredstava u otopini, kobalt se može oksidirati u trovalentni kation.

Nalazi se u biljkama i životinjama jer ima važnu ulogu u njihovom razvoju. To je jedan od glavnih elemenata u tragovima. Ako postoji manjak kobalta u tlu, tada će njegova razina u biljkama biti manja od uobičajene i, kao posljedica toga, mogu se pojaviti zdravstveni problemi kod životinja (postoji opasnost od anemije). Ova se činjenica osobito primjećuje u zoni ne-černozema tajga-šuma. Dio je vitamina B 12, regulira apsorpciju dušičnih tvari, povećava razinu klorofila i askorbinske kiseline. Bez njega biljke ne mogu rasti potreban iznos vjeverica. Kao i svi teški metali, može biti toksičan u velikim količinama.

Sadržaj kobalta u prirodnim vodama

• Razine kobalta u rijekama kreću se od nekoliko mikrograma do miligrama po litri.
• U morima je prosječna razina kadmija 0,5 µg/l.

Najveća dopuštena koncentracija kobalta za vodeni okoliš

MDK za kobalt za vodeni okoliš je 0,1 mg/l, au ribnjacima MDK za ribnjake je 0,01 mg/l.

mangan (Mn)

Mangan ulazi u rijeke i jezera putem istih mehanizama kao i željezo. Uglavnom se oslobađanje ovog elementa u otopini događa tijekom ispiranja minerala i ruda koje sadrže mangan (crni oker, braunit, piroluzit, psilomelan). Mangan također može nastati razgradnjom raznih organizama. Industrija ima, mislim, najveću ulogu u onečišćenju manganom (kanalizacija iz rudnika, kemijska industrija, metalurgija).

Dolazi do smanjenja količine asimilabilnog metala u otopini, kao i kod drugih metala u aerobnim uvjetima. Mn(II) se oksidira u Mn(IV), pri čemu se taloži u obliku MnO 2 . Važni čimbenici u takvim procesima su temperatura, količina otopljenog kisika u otopini i pH. Do smanjenja otopljenog mangana u otopini može doći kada ga konzumiraju alge.

Mangan migrira uglavnom u obliku suspenzija, koje u pravilu ukazuju na sastav okolnih stijena. Sadrže ga u smjesi s drugim metalima u obliku hidroksida. Prevladavanje mangana u koloidnom i otopljenom obliku ukazuje na njegovu povezanost s organskim spojevima koji tvore komplekse. Stabilni kompleksi vidljivi su sa sulfatima i bikarbonatima. S klorom mangan rjeđe stvara komplekse. Za razliku od drugih metala, slabije se zadržava u kompleksima. Trovalentni mangan stvara takve spojeve samo u prisutnosti agresivnih liganada. Ostali ionski oblici (Mn 4+, ​​Mn 7+) manje su rijetki ili ih uopće nema u normalnim uvjetima u rijekama i jezerima.

Sadržaj mangana u prirodnim vodnim tijelima

Mora se smatraju najsiromašnijima manganom - 2 μg / l, u rijekama je njegov sadržaj veći - do 160 μg / l, ali podzemni rezervoari su ovoga puta prvaci - od 100 μg do nekoliko mg / l.

Mangan karakteriziraju sezonske fluktuacije koncentracije, poput željeza.

Identificirani su mnogi čimbenici koji utječu na razinu slobodnog mangana u otopini: povezanost rijeka i jezera s podzemnim rezervoarima, prisutnost fotosintetskih organizama, aerobni uvjeti, razgradnja biomase (mrtvi organizmi i biljke).

Važna biokemijska uloga ovog elementa, jer je uključen u skupinu mikroelemenata. Mnogi procesi su inhibirani u nedostatku mangana. Pojačava intenzitet fotosinteze, sudjeluje u metabolizmu dušika, štiti stanice od negativnog djelovanja Fe (II) oksidirajući ga u trovalentni oblik.

Najveća dopuštena koncentracija mangana za vodeni okoliš

MDK za mangan za ležišta je 0,1 mg/l.

Bakar (Cu)

Niti jedan mikroelement nema tako važnu ulogu za žive organizme! Bakar je jedan od najtraženijih elemenata u tragovima. Dio je mnogih enzima. Bez njega gotovo ništa ne funkcionira u živom organizmu: poremećena je sinteza bjelančevina, vitamina i masti. Bez njega se biljke ne mogu razmnožavati. Ipak, višak bakra uzrokuje veliku intoksikaciju kod svih vrsta živih organizama.

Razine bakra u prirodnim vodama

Iako bakar ima dva ionska oblika, Cu(II) se najčešće pojavljuje u otopini. Obično su spojevi Cu(I) teško topljivi u otopini (Cu 2 S, CuCl, Cu 2 O). Različiti akvaionski bakri mogu nastati u prisutnosti bilo kojeg liganda.

Uz današnju veliku upotrebu bakra u industriji i Poljoprivreda, ovaj metal može uzrokovati onečišćenje okoliš. Kemijska, metalurška postrojenja, rudnici mogu biti izvori otpadnih voda s visokim sadržajem bakra. Procesi erozije cjevovoda također doprinose onečišćenju bakrom. Najvažniji minerali s visokim sadržajem bakra su malahit, bornit, halkopirit, halkozit, azurit, brontantin.

Najveća dopuštena koncentracija bakra za vodeni okoliš

Smatra se da je MPC bakra za vodeni okoliš 0,1 mg/l, au ribnjacima je MPC bakra u ribogojilištu smanjen na 0,001 mg/l.

Molibden (Mo)

Tijekom ispiranja minerala s visokim sadržajem molibdena oslobađaju se različiti spojevi molibdena. Visoke razine molibdena mogu se vidjeti u rijekama i jezerima koja su blizu postrojenja za obogaćivanje i industrije obojenih metala. Zbog različitih procesa taloženja teško topljivih spojeva, adsorpcije na površini različitih stijena, kao i konzumiranja vodenim algama i biljkama, njegova količina se može značajno smanjiti.

Uglavnom u otopini, molibden može biti u obliku aniona MoO 4 2-. Postoji mogućnost prisutnosti molibden-organskih kompleksa. Zbog činjenice da se tijekom oksidacije molibdenita stvaraju rastresiti fino dispergirani spojevi, povećava se razina koloidnog molibdena.

Sadržaj molibdena u prirodnim rezervoarima

Razine molibdena u rijekama kreću se između 2,1 i 10,6 µg/l. U morima i oceanima njegov sadržaj iznosi 10 µg/l.

U malim koncentracijama molibden pomaže normalnom razvoju organizma (biljnog i životinjskog podrijetla), jer se ubraja u kategoriju mikroelemenata. Također je i on sastavni dio razni enzimi poput ksantin oksilaze. S nedostatkom molibdena dolazi do manjka ovog enzima pa se mogu pojaviti negativni učinci. Višak ovog elementa također nije dobrodošao, jer je normalan metabolizam poremećen.

Najveća dopuštena koncentracija molibdena za vodeni okoliš

MPC za molibden u površinskim vodnim tijelima ne smije prelaziti 0,25 mg/l.

Arsen (As)

Zagađena arsenom uglavnom su područja koja se nalaze u blizini rudnika minerala s visokim sadržajem ovog elementa (volfram, bakar-kobalt, polimetalne rude). Vrlo mala količina arsena može nastati tijekom razgradnje živih organizama. Zahvaljujući vodenim organizmima, oni ga mogu apsorbirati. Intenzivna asimilacija arsena iz otopine opaža se u razdoblju brzog razvoja planktona.

Najvažnijim zagađivačima arsenom smatraju se industrija obogaćivanja, tvornice pesticida i boja te poljoprivreda.

Jezera i rijeke sadrže arsen u dva stanja: suspendirano i otopljeno. Omjeri između ovih oblika mogu varirati ovisno o pH otopine i kemijskom sastavu otopine. U otopljenom stanju arsen može biti trovalentan i peterovalentan, prelazeći u anionske oblike.

Razine arsena u prirodnim vodama

U rijekama je u pravilu sadržaj arsena vrlo nizak (na razini µg/l), au morima - prosječno 3 µg/l. Neke mineralne vode mogu sadržavati velike količine arsena (do nekoliko miligrama po litri).

Većina arsena može sadržavati podzemne rezervoare - do nekoliko desetaka miligrama po litri.

Njegovi spojevi vrlo su otrovni za sve životinje i za ljude. U velikim količinama dolazi do poremećaja procesa oksidacije i prijenosa kisika u stanice.

Najveća dopuštena koncentracija arsena za vodeni okoliš

MDK za arsen za vodeni okoliš je 50 μg/l, au ribnjacima je MDK za ribnjake također 50 μg/l.

Nikal (Ni)

Na sadržaj nikla u jezerima i rijekama utječu lokalne stijene. Ako u blizini ležišta postoje naslage nikla i ruda željeza i nikla, koncentracija može biti čak i veća od normalne. Nikal može ući u jezera i rijeke kada se biljke i životinje raspadnu. Modrozelene alge sadrže rekordne količine nikla u usporedbi s drugim biljnim organizmima. Važne otpadne vode s visokim sadržajem nikla ispuštaju se tijekom proizvodnje sintetičkog kaučuka, tijekom procesa poniklavanja. Nikal se također oslobađa u velikim količinama tijekom izgaranja ugljena i nafte.

Visoki pH može uzrokovati taloženje nikla u obliku sulfata, cijanida, karbonata ili hidroksida. Živi organizmi mogu smanjiti razinu mobilnog nikla njegovom konzumacijom. Važni su i procesi adsorpcije na površini stijene.

Voda može sadržavati nikal u otopljenom, koloidnom i suspendiranom obliku (ravnoteža između ovih stanja ovisi o pH vrijednosti medija, temperaturi i sastavu vode). Željezni hidroksid, kalcijev karbonat, glina dobro adsorbiraju spojeve koji sadrže nikal. Otopljeni nikal nalazi se u obliku kompleksa s fulvinskim i huminskim kiselinama, kao i s aminokiselinama i cijanidima. Ni 2+ se smatra najstabilnijim ionskim oblikom. Ni 3+ se obično stvara pri visokom pH.

Sredinom 1950-ih nikal je dodan na popis elemenata u tragovima jer ima važnu ulogu u raznim procesima kao katalizator. U malim dozama pozitivno djeluje na hematopoetske procese. Velike doze i dalje su vrlo opasne za zdravlje, jer je nikal kancerogeni kemijski element i može izazvati razne bolesti dišnog sustava. Slobodni Ni 2+ je toksičniji nego u obliku kompleksa (otprilike 2 puta).

Razina nikla u prirodnim vodama

Najveća dopuštena koncentracija nikla za vodeni okoliš

MDK za nikal za vodeni okoliš je 0,1 mg/l, ali u ribnjacima MDK za ribnjake je 0,01 mg/l.

kositar (Sn)

Prirodni izvori kositra su minerali koji sadrže ovaj element (stanin, kasiter). Antropogeni izvori su postrojenja i tvornice za proizvodnju raznih organskih boja te metalurška industrija koja radi s dodatkom kositra.

Kositar je niskotoksičan metal, zbog čega jedući iz metalnih limenki ne riskiramo svoje zdravlje.

Jezera i rijeke sadrže manje od mikrograma kositra po litri vode. Podzemni rezervoari mogu sadržavati nekoliko mikrograma kositra po litri.

Najveća dopuštena koncentracija kositra za vodeni okoliš

Najveća dopuštena koncentracija kositra za vodeni okoliš je 2 mg/l.

Merkur (Hg)

Uglavnom, povišena razinaživa u vodi se vidi u područjima gdje postoje naslage žive. Najzastupljeniji minerali su živi kamen, cinober, metacinabarit. Otpadne vode iz proizvodnih pogona različite lijekove, pesticidi, boje mogu sadržavati značajne količine žive. Termoelektrane (koje koriste ugljen kao gorivo) smatraju se još jednim važnim izvorom onečišćenja živom.

Njezina razina u otopini opada uglavnom zbog morskih životinja i biljaka, koje akumuliraju, pa čak i koncentriraju živu! Ponekad sadržaj žive u morskom životu poraste nekoliko puta više nego u morskom okolišu.

Prirodna voda sadrži živu u dva oblika: suspendiranu (u obliku sorbiranih spojeva) i otopljenu (kompleksni, mineralni spojevi žive). U određenim područjima oceana živa se može pojaviti kao metilživin kompleks.

Živa i njeni spojevi vrlo su otrovni. U visokim koncentracijama negativno djeluje na živčani sustav, izaziva promjene u krvi, utječe na lučenje probavnog trakta i motoriku. Produkti prerade žive od strane bakterija vrlo su opasni. Oni mogu sintetizirati organska tvar na bazi žive, koji su višestruko toksičniji od anorganskih spojeva. Kada jedemo ribu, živini spojevi mogu ući u naše tijelo.

Najveća dopuštena koncentracija žive za vodeni okoliš

MPC žive u obična voda- 0,5 µg/l, au ribnjacima GDK za ribogojilišta je manja od 0,1 µg/l.

Olovo (Pb)

Rijeke i jezera mogu biti onečišćena olovom prirodnim putem ispiranjem olovnih minerala (galenit, anglezit, cerusit), te antropogenim putem (spaljivanje ugljena, korištenje tetraetil olova u gorivu, ispusti iz tvornica za obradu ruda, otpadne vode iz rudnici i metalurška postrojenja). Taloženje spojeva olova i adsorpcija tih tvari na površini raznih stijena najvažniji su prirodni načini snižavanja njegove razine u otopini. Iz biološki faktori, hidrobionti dovode do smanjenja razine olova u otopini.

Olovo se u rijekama i jezerima nalazi u suspendiranom i otopljenom obliku (mineralni i organo-mineralni kompleksi). Također, olovo je u obliku netopljivih tvari: sulfata, karbonata, sulfida.

Sadržaj olova u prirodnim vodama

Puno smo čuli o toksičnosti ovog teškog metala. Vrlo je opasno čak iu malim količinama i može izazvati trovanje. Olovo u organizam ulazi kroz dišni i probavni sustav. Njegovo izlučivanje iz organizma je vrlo sporo, a može se nakupljati u bubrezima, kostima i jetri.

Najveća dopuštena koncentracija olova za vodeni okoliš

MDK olova za vodeni okoliš je 0,03 mg/l, au ribnjacima MDK za ribnjake je 0,1 mg/l.

Tetraetil olovo

Služi kao antidetonator u motornim gorivima. Stoga su vozila glavni izvor onečišćenja ovom tvari.

Ovaj spoj je vrlo toksičan i može se nakupljati u tijelu.

Najveća dopuštena koncentracija tetraetil olova za vodeni okoliš

Najveća dopuštena razina ove tvari približava se nuli.

Tetraetilolovo općenito nije dopušteno u sastavu voda.

srebro (AG)

Srebro uglavnom ulazi u rijeke i jezera iz podzemnih rezervoara i kao posljedica ispuštanja otpadnih voda iz poduzeća (fotografskih poduzeća, tvornica za obogaćivanje) i rudnika. Drugi izvor srebra mogu biti algicidna i baktericidna sredstva.

U otopini, najvažniji spojevi su soli srebrnog halida.

Sadržaj srebra u prirodnim vodama

U čistim rijekama i jezerima, sadržaj srebra je manji od mikrograma po litri, u morima - 0,3 µg / l. Podzemni rezervoari sadrže i do nekoliko desetaka mikrograma po litri.

Srebro u ionskom obliku (u određenim koncentracijama) djeluje bakteriostatski i baktericidno. Da bi se voda mogla sterilizirati srebrom, njegova koncentracija mora biti veća od 2 * 10 -11 mol / l. Biološka uloga srebro u tijelu još uvijek nije dobro poznato.

Najveća dopuštena koncentracija srebra za vodeni okoliš

Najveća dopuštena količina srebra za vodeni okoliš je 0,05 mg/l.

Prevalencija mangana je prilično visoka, zauzima 14. mjesto među najčešćim mineralima. Prisutan je u mnogim proizvodima i naravno u vodi jer se savršeno otapa. I, kao i svaki element u hrani, može biti koristan ili štetan. Dakle, pročišćavanje vode od mangana i njeno održavanje u zadovoljavajućoj normi je od velike važnosti.

GOST: mangan u vodi za piće

• u centraliziranim sustavima - ≤ 0,1 mg/l;
• mangan u vodi iz bunara i drugih otvorenih izvora - ≤ 0,5 mg/l.

U prirodi mangan može tvoriti do 8 vrsta oksida, od MnO do Mn5O8, a sastavni je dio bakrenih i željeznih ruda. Nastanak oksida ovisi o sastavu medija i vanjskim fizikalnim parametrima. Najstabilniji oksid - MnO2, koji je ujedno i najčešći u utrobi zemlje, nazvan je piroluzit.

Zbog široke upotrebe minerala u metalurgiji i kemijska proizvodnja, posebna pozornost posvećena je njegovom sadržaju u industrijskim otpadnim vodama. Količina mangana u otpadnoj vodi ne smije biti veća od 0,01 mg/dm3.

Mangan u vodi: učinci na tijelo i vizualno određivanje njegove prisutnosti

Kao što je poznato iz medicinske prakse, čak i otrovna tvar, u maloj količini, može imati blagotvoran učinak na tijelo, ali prekoračenje njegove norme dovest će do nepopravljivih posljedica.

Korisne funkcije mangana u tijelu

Ovisno o dobi, dopuštene dnevne doze variraju i iznose:

Mangan se može dobiti i iz vode i iz hrane. Područje Rusije nema područja s lošim sadržajem Mn, čak postoji višak mangana u vodi. Sudjelovanje minerala u fiziološkim procesima živih organizama je nezamjenjivo. Njegove glavne funkcije:

• korekcija razine glukoze, poticanje sinteze askorbinske kiseline;
• suzbijanje razvoja dijabetesa;
• aktivnosti podrške živčani sustav i mozak;
• stvaranje kolesterola i pomoć u radu gušterače;
• stvaranje vezivnog, hrskavičnog i koštanog tkiva;
• regulacija metabolizma lipida i prevencija masne jetre;
• sudjelovanje u diobi i obnovi stanica;
• obuzdavanje aktivnosti kolesterola i sprječavanje rasta "plakova";
• aktivacija enzima za tijelo da asimilira vitamine B1, C i biotin.

Može se koristiti kao antioksidans u interakciji s Fe i Cu. Zadržavaju mangan u tijelu P i Ca. Konzumiranje obroka s visokim udjelom ugljikohidrata dovodi do brzog pražnjenja zaliha Mn u tijelu. Količina mangana u vodi može imati i pozitivne i negativne učinke. Pod nekim uvjetima nastaje nedostatak mangana, norma u vodi ne pokriva njegove dnevne potrebe za dojilje i sportaše.

Šteta od viška mangana u vodi

Koja je opasnost od mangana u vodi za fiziološke funkcije, smanjuje apsorpciju željeza i natječe se s bakrom, a to je anemija i pospanost. Značajna šteta također je učinjena središnjem živčanom sustavu, što se izražava u smanjenju učinkovitosti i razvoju rane amnezije. Teški metal Mn u velikim dozama može oštetiti pluća, jetru i srce te zaustaviti laktaciju kod dojilja.

Zdravlje je jedna od glavnih težnji čovjeka, ali svakodnevni problemi koje stvaraju spojevi mangana mogu mnogo smetati. Vizualno određivanje mangana u piti vodu, provodi se pregledom vodovodnih instalacija i posuđa koji su dulje vrijeme bili u kontaktu s tekućinom iz slavine.

Najčešće, mineral prati željezo i tvori netopljive spojeve s njim. Na vodovodnim instalacijama, posuđu za hranu stvaraju se crne naslage, u električnim uređajima brzo se nakuplja kamenac, a prohodnost cijevi se smanjuje. Previsoka razina onečišćenja, vidljiva već kad se voda crpi iz slavine, pa čak i osjeti okusom i mirisom. U tim slučajevima potrebno je odmah napraviti analizu vode, au njoj bi glavni parametri trebali biti mangan i željezo.

Pročišćavanje vode od željeza i mangana

U vodi iz slavine ili arteškoj vodi mineral je u obliku dvovalentnog pozitivnog iona (Mn2+), koji se dobro otapa u tekućinama. Za uklanjanje mangana iz vode, on se pretvara u netopljive oblike - trovalentne ili četverovalentne. Gusti talog uklanja se granuliranim katalitičkim medijem ili smolama za ionsku izmjenu.

Manganski filteri za vodu i metode filtriranja

Metode korištene u demanganizaciji:

Prozračivanje. Koristi se u prisutnosti dvostrukog željeza u vodi. Pod djelovanjem prozračivanja željezo se oksidira i pretvara u hidroksid. Nastali spoj veže dvovalentni mangan i taloži ga. Čvrste nečistoće filtriraju se kroz kvarcni pijesak.

katalitička oksidacija. Provodi se s hidroksidom 4-valentnog mangana.

Reagensi-oksidansi. Koristi ozon, natrijev hipoklorit, sam klor i njegov dioksid.

ionska izmjena. Provode ga dvije vrste smola: anionskoizmjenjivačke (OH–) i kationskoizmjenjivačke (H+).

Destilacija. Na temelju razlike između vrelišta vode i njezinih nečistoća. Nakon zahvata potrebna je mineralizacija vode.

Ovisno o rezultatima analize volumena mangana u vodi odabire se filter s određenom metodom filtriranja. Ili se naknadna obrada vode provodi pomoću kompleksa komponenti za filtriranje koje dosljedno smanjuju onečišćenje tekućine.

Onečišćenje vode manganom - ozbiljan problem prilikom pripreme vode za upotrebu.

Izvor onečišćenja manganom je izdizanje duboke vode tijekom tektonskih kretanja zemlje. Ali to nije tako uobičajeno kao onečišćenje kanalizacija sa zemljišta gdje se koriste gnojiva koja sadrže mangan. Mangan je teški metal i povećanje njegove koncentracije prijeti ozbiljnim posljedicama za organizam. U isto vrijeme, povećanje količine mangana u vodi može se odrediti izvana u izgledu i okusu samo na vrlo visoka razina njegovu koncentraciju. Tada voda postaje mutna sa žućkastom nijansom i trpka.

Mangan u tijelu potiče krvotvorne funkcije, regulira rad spolnih žlijezda i hipofize. Međutim, količina mangana potrebna za ove funkcije je vrlo mala. Svako prekoračenje dovodi do ozbiljnih posljedica. Doza koja ima toksična svojstva za ljude jednaka je 40 mg dnevno. Smrtonosna doza još nije utvrđena. U načelu, ovaj element se smatra najmanje toksičnim od svih teških metala, a njegov sadržaj u prirodnim uvjetima rijetko se precjenjuje. Obično se sva trovanja događaju zbog redovitih emisija iz tehnološke proizvodnje. Simptomi se ne pojavljuju odmah. Tek nakon nekoliko godina možete primijetiti jasno kliničko povećanje nakupljanja mangana u tijelu.

Najveća dopuštena koncentracija mangan u pitkoj vodi i vodi za kućanstvo u Rusiji, Ukrajini i drugim zemljama ZND-a je 0,1 miligrama po litri vode. U nekim europskim zemljama zahtjevi su pooštreni.

Šteta ljudskom zdravlju

Prvo povišeni sadržaj mangana dovodi do poremećaja živčanog sustava. Simptomi su umor, pospanost, gubitak pamćenja. Tijelo ne može apsorbirati višak mangana.

Drugo, povećan sadržaj mangana u vodi može izazvati elementarnu alergiju kako na mangan tako i na druge tvari u kompleksu.

Treće, mangan može uzrokovati urolitijazu, začepljenje krvnih žila, poremećaj vegetativno-vaskularnog sustava, probleme s jetrom i endokrinim žlijezdama. Svi ovi simptomi uzrokovani su naslagama soli teških metala.

Četvrta, neizravno zbog poremećaja krvnih žila, zajedno s alergijama, mangan izaziva plućne i bronhijalne bolesti.

Višak mangana jedan je od uzroka povećane lomljivosti i lomljivosti kostiju.

U rijetkim slučajevima prevelika koncentracija mangana uzrokuje "mangansko ludilo". Osoba se ponaša neadekvatno, agresivno, nedosljedno.

Oštećenje kućanskih aparata i komunikacijskih mreža

Za razliku od viška željeza u vodi, mangan nema tako teške posljedice za tehnologiju i komunikacije.

Njegov višak se izražava u mrljama i smećkastom talogu na površini vodovoda. Dugoročno, naslage mangana mogu začepiti cijevi. Jedina razlika je u tome što je blokadu od mangana mnogo teže ukloniti. Ponekad mangan može postati boja u pranju i uništiti stvari.

Uklanjanje mangana iz vode

Određivanje količine mangana u vodi provodi se u kemijski laboratorij. U izgledu, kao što je gore spomenuto, ovaj faktor se ne može odrediti.

Oksidacija se koristi za pročišćavanje vode od mangana. Uz njegovu pomoć mangan se iz neaktivnog dvovalentnog oblika pretvara u tro- i četverovalentni oblik. Taj se mangan tada taloži kao talog, koji se zauzvrat sigurno uklanja filtrom.

Metode koje se koriste za ekstrakciju soli i iona mangana iz vode:

1. Prozračivanje nakon čega slijedi mehanička filtracija;

2. Tretman reagensom s kalijevim permanganatom nakon čega slijedi koagulacija slabe kiseline kao što je silicijeva kiselina. Koristi se kod visokih koncentracija onečišćivača.

3. Reverzna osmoza se primjenjuje kod vrlo visokih koncentracija mangana u izvornoj vodi.

4. Filtracija kroz sloj koji je obložen slojem 4-valentnog mangan hidroksida.

Pri korištenju vode iz bunara ponekad se primjećuje pojava tamnih zrnaca. Naravno, postavlja se pitanje može li to biti štetno za zdravlje i što učiniti u ovoj situaciji.

Što učiniti ako se u vodi pojave crna ili siva zrnca?

Pojava vidljivih zrna u vodi, neobičan miris i promjena boje signal je prisutnosti štetnih nečistoća. Stoga je, prije svega, potrebno smanjiti količinu korištene vode na minimum i provesti analizu. Možete ga napraviti u privatnom laboratoriju ili sanitarnoj stanici. Ovisno o vrsti analize, rezultat će morati pričekati 3-7 dana.

Crno-siva zrnca u vodi najčešće signaliziraju da je prekoračena dopuštena razina mangana u njoj. U vodi za piće ovaj pokazatelj ne smije prelaziti 0,1 mg / l. U podzemnim izvorima ovaj metal prati željezo i sličan mu je svojstvima.

Kako mangan utječe na ljudsko tijelo

Za ljudsko zdravlje, višak koncentracije mangana je štetan. Osim crno-sivih zrna, pokazatelj povećanog udjela mangana je slaba žuta boja vode i neugodan zaostatak. Štoviše, potonje je također vidljivo u čaju ili kavi, a ne samo u netretiranoj vodi. Glavni negativni utjecaj vode s visokim sadržajem kalcija je na živčani sustav. Prema znanstveno istraživanje, kod djece koja su stalno koristila mangan u visokim dozama, dolazi do smanjenja intelektualnih sposobnosti.

Mangan štetno djeluje i na druge organe. Na primjer, ovaj element se obrađuje i nakuplja u jetri, što utječe na njegov rad. Mangan prodire u kosti, crijeva, bubrege, mozak. Ako ne spriječite unos visokih doza mangana, to će s vremenom dovesti do trovanja. Glavni simptomi ovoga su:

• Gubitak snage i apatije;
• Vrtoglavica i glavobolje;
• Smanjen apetit;
• Stalna promjena raspoloženja;
• Bolovi i grčevi u leđima.

Sustav grijanja i vodovodne cijevi također su negativno pogođeni. Na njihovoj površini stvara se naslaga koja otežava protok vode. S vremenom se plak počinje ljuštiti. Oni se pojavljuju u vodi u obliku zrna.

Što učiniti ako je koncentracija mangana u vodi povećana

Zbog štetnog djelovanja mangana na ljudsko zdravlje važno je odgovorno pristupiti obradi vode. Odgovarajuća oprema odabire se uzimajući u obzir rezultate analize. Načelo njihovog djelovanja temelji se na oksidaciji mangana. Zbog toga se taloži, koji se zatim mehanički uklanja.

Pročišćavamo vodu od mangana, filtere i cijene Perm

Ime	Snaga m3/h	Jamčiti	Izbor	Cijena	Promotivna cijena -30%
Omekšivač WS 0844	0,6	5 godina	je besplatno	28 670	22 054
Omekšivač WS 1044	1,1	5 godina	je besplatno	35 411	27 239
Omekšivač WS 1054	1,5	5 godina	je besplatno	39 536	30 412
Omekšivač WS 12	1,8	5 godina	je besplatno	46 128	35 483
Omekšivač WS 13	2,1	5 godina	je besplatno	51 222	39 401
Omekšivač WS 14	2,8	5 godina	je besplatno	67 822	52 171

Sačekaj privatna kuća vodovod sada nije teško - ako je bilo vremena i financijskih mogućnosti. Mnogi ljudi koriste bunare kao izvor vode. Pa, ako imate sreće, a voda u bunaru zadovoljava sanitarne i druge standarde. A ako ne, i sadrži štetne kemijske tvari? Isti mangan koji se nalazi u vodi nije tako rijedak. A ako je njegova koncentracija previsoka, voda se mora pročistiti. Danas ćemo razgovarati o tome kako to učiniti bolje.

Iz ovog članka ćete naučiti:

Kako povišeni mangan u vodi utječe na ljudski organizam

Zašto je mangan opasan u vodi i koji su standardi za njegov sadržaj

Kako se može odrediti mangan u vodi

Koje se metode koriste za pročišćavanje vode od mangana

Koji se filteri koriste za pročišćavanje vode od mangana

Kakav učinak ima mangan u vodi na ljudski organizam

Ljudi su davno naučili koristiti mangan za svoje potrebe. Još jedan prirodoslovac iz stari rim Plinije Stariji pisao je o vrsti magnetske željezne rude koja se može koristiti za posvjetljivanje stakla. Možda bi Plinije otišao dalje u svojim istraživanjima, ali on je umro tijekom erupcije Vezuva. U 16. stoljeću poznati alkemičar Albert Veliki nazvao je ovaj mineral magnezijem. I tek krajem osamnaestog stoljeća, švedski znanstvenik Karl Schelle utvrdio je da magnezij nema nikakve veze s magnetskom željeznom rudom, već je spoj nepoznatog metala. Prvi metalni mangan 1774. dobio je Schelleov prijatelj, kemičar Johan Gottlieb Gann.

Mangan je vrlo čest element, četrnaesti je po zastupljenosti na planetu. Ima ga doslovno posvuda: u zemlji, u vodi, u biljkama i životinjama. Svojstva mangana su takva da se može koristiti u najrazličitijim područjima života - od industrije do medicine. Čak iu svakodnevnom životu upotreba mangana nije neuobičajena.

Mangana u ljudskom tijelu ima vrlo malo, mikroskopska količina, ali je njegovu važnost teško precijeniti. Na primjer, bez mangana ne bismo mogli apsorbirati vitamin B1, koji je odgovoran za funkcioniranje živčanog i probavnog sustava u tijelu. Čak i normalan rad srca ovisi o B1, a time i o manganu. Uz njegove nedovoljne količine povećava se rizik od razvoja dijabetesa. Također, ovaj mikroelement pomaže normalnom razvoju koštanog sustava.

Ne možemo bez određene doze mangana u organizmu. A ovaj broj odavno su izračunali medicinski znanstvenici:

Norma dnevno za odraslu osobu je do 5 mg;

Za dijete mlađe od 15 godina - 2 mg;

Za dijete do godinu dana - 1 mg.

Međutim, kako je rekao Hipokrat: "Sve je lijek, i sve je otrov - sve je u dozi." Isto s manganom. Velika količina ovog elementa u tragovima u tijelu neće donijeti osobi ništa dobro. Ako se sadržaj mangana prekorači osam puta, funkcije mozga su oštećene. Najopasnije je sustavno trovanje manganom.

Kako se mangan pojavljuje u prirodnim vodama

Danas nema toliko sigurnih izvora vode za piće. U pravilu se svaka prirodna voda mora pročišćavati, što rade postrojenja za pročišćavanje vode. U nekim područjima naše zemlje tlo je posebno bogato solima mangana, a pri korištenju vode iz podzemnih izvora u tim krajevima javlja se odgovarajući problem. Višak mangana iz vode mora se ukloniti kako bi se održalo ljudsko zdravlje.

Mangan se ne nalazi često u svom čistom obliku, ali je dio veliki broj minerali. Neke kisele i željezne rude također sadrže mangan. Čini se, kakve to veze ima s izvorima vode, kako mangan ulazi u njih? Postoje dva glavna načina:

Prirodno. Mangan se vodom ispire iz minerala koji ga sadrže. Također, u vrlo značajnim količinama može dospjeti u vodu iz raspadnutih vodenih životinja i biljnih organizama (osobito plavozelenih).

Izradio čovjek. To je otpad kemijskih poduzeća i metalurških postrojenja koji se ispušta u vodena tijela. Neka poljoprivredna gnojiva također sadrže mangan, koji zatim ulazi u vodu.

Ima li zbog toga puno mangana u vodi? Mnogo ovisi o području i o kakvoj vodi se misli. Najmanje u morske vode- oko dva mikrograma po kubnom decimetru. U rijeci - od 1 do 160 mcg. Ali apsolutni šampion ovdje su podzemne vode. Mogu sadržavati stotine ili čak tisuće mikrograma po kubnom decimetru. Nerijetko se uz željezo u vodi nalazi i mangan, iako je njegova koncentracija manja.

Količina mangana u vodi nije stalna, mijenja se ovisno o godišnjem dobu. Zimi i ljeti sadržaj teških metala u vodnim tijelima je veći zbog stajaće vode. Ali u proljeće i jesen situacija je upravo suprotna. Postoje i drugi čimbenici koji utječu na razinu mangana u vodi za piće. Na primjer:

Temperatura;

Količina kisika;

pH ( pH vrijednost);

Koliko aktivno vodeni organizmi apsorbiraju ili, obrnuto, izlučuju mangan;

Jesu li rezervoari povezani s lokalnim jezerima ili rijekama;

Količina mangana koja je dospjela u odvode itd.

Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, količina mangana u vodi ne smije biti veća od 0,05 miligrama po litri. Nažalost, ne poštuju se svugdje. U SAD-u, primjerice, sadržaj mangana ponegdje i deset puta premašuje dopuštenu razinu. U Rusiji utvrđena norma za pitku vodu nije veća od 0,1 miligrama po litri. Međutim, ista brojka također je relevantna za vodu za kućanstvo.

Što prijeti višak mangana u vodi

Kada je u vodi previše mangana, to je loše ne samo za ljudsko zdravlje. Mnogo kemijski otporniji kućanski aparati, pa čak i vodovodni sustav također trpe.

Utjecaj mangana na vodovodne sustave i kućanske aparate:

Zbog naslaga mangana, propusnost vodovodnih cijevi se pogoršava, a njihov vijek trajanja se smanjuje.

Isto vrijedi i za sustav grijanja: naslage mangana u cijevima smanjuju prijenos topline.

Cijevi se mogu potpuno začepiti - "zahvaljujući" manganskim bakterijama. Sve se događa na isti način kao iu slučaju djelovanja željeznih bakterija.

Velika količina mangana u vodi štetna je za električne uređaje. Kamenac u kuhalu za vodu ili perilica za rublječesto nastaje upravo zbog ove tvari.

Ako se na vodovodnim instalacijama ili kućanskim aparatima pojave crne mrlje, to može biti znak da je sadržaj mangana u vodi previsok.

Ljudsko zdravlje mnogo je osjetljivije od kućanskih aparata. Zato vodu koju koristite morate pažljivo pratiti. Ako se iznenada u blizini vode pojavi blago žućkasta nijansa i postane neugodna u okusu, ne samo sama po sebi, već čak iu čaju ili kavi, to je siguran znak da je koncentracija mangana u njoj nedopustivo visoka.

Što je zapravo opasan višak mangana u ljudskom tijelu? Prije svega, negativan učinak na živčani sustav. Za djecu je to posebno opasno. Istraživanja su pokazala da visoka koncentracija mangana u tijelu djeteta može utjecati na njegove intelektualne sposobnosti.

Ako je koncentracija metala u tijelu previsoka, može doći do općeg trovanja. Glavni simptomi to je sljedeće:

Apetit osobe se smanjuje;

Glavobolja i vrtoglavica;

Postoje grčevi, bolovi u leđima;

Postoje promjene raspoloženja;

Pacijent ima opći slom i apatiju.

Ako stalno pijete vodu s visokom koncentracijom mangana, tada:

Stanje kostura može se pogoršati;

Moguće je smanjiti tonus mišića, čak i razviti atrofiju mišića;

Nije isključena pojava alergija;

Mogu biti zahvaćeni bubrezi, jetra, tanko crijevo, pa čak i mozak;

Postoji veliki rizik od razvoja raka i Parkinsonove bolesti.

Zašto je visok sadržaj mangana u vodi opasan za ljudski živčani sustav

Mangan je teški metal, koji ima tendenciju postupnog nakupljanja u tijelu. Uz stalnu upotrebu vode s prekomjernom koncentracijom mangana, prije ili kasnije ljudski živčani sustav će patiti. Ovdje možete odabrati tri stadija bolesti:

U prvoj fazi, poremećaji živčanog sustava su funkcionalne prirode. Osoba se brže umara, povremeno ili čak stalno želi spavati. Ruke i noge slabe, pojavljuju se simptomi vegetativne distonije. Postoji pojačano znojenje i salivacija. Mišići lica, naprotiv, mogu oslabiti, što će neizbježno utjecati na izraze lica. Tonus mišića također se smanjuje, osjeća se utrnulost u rukama ili nogama.

Mentalna aktivnost takvog pacijenta također se mijenja, iako to nije uvijek vidljivo vanjskom promatraču. To je izraženo sljedećim izrazima:

Područje interesa takvog pacijenta postaje ograničenije;

Aktivnost se također smanjuje;

Sposobnost asocijativnog mišljenja je otupljena;

Pamćenje slabi.

Značajno je da pacijent ne može adekvatno procijeniti svoje stanje. Stoga je žarišne neurološke simptome intoksikacije prilično teško dijagnosticirati čak i stručnjaku. U tom slučaju, ako se uzrok bolesti ne identificira na vrijeme (naime, visoka koncentracija mangana u tijelu), tada se bolest može započeti. Tada šteta može postati nepovratna.

U drugom stadiju bolesti povećavaju se simptomi toksične encefalopatije. Naime:

Osoba postaje sve više i više apatična;

Sve mu se više spava;

Opća slabost napreduje, učinkovitost se smanjuje;

Mnestičko-intelektualni defekt se produbljuje;

Postoje znakovi ekstrapiramidne insuficijencije: usporenost pokreta, slabljenje izraza lica, nehotična kontrakcija mišića itd.

Osim toga, aktivnost endokrinih žlijezda je poremećena, znakovi utrnulosti ekstremiteta postaju izraženiji. Druga faza bolesti je vrlo opasna. Činjenica je da čak i ako se pronađe uzrok bolesti i više nema kontakta s manganom, proces tu ne staje. Štoviše, još nekoliko godina samo će se razvijati. Na kraju će biti moguće obustaviti bolest, ali najvjerojatnije neće biti moguće postići konačni oporavak.

Posljednji stadij trovanja - manganski parkinsonizam - karakteriziraju teški poremećaji motoričkih funkcija. Kod bolesnika:

Izgovor je pokvaren;

Govor postaje monoton, rukopis postaje nejasan;

Lice je poput maske;

Vrlo niska tjelesna aktivnost;

Spastično-paretički hod (osoba preširoko širi noge pri hodu, njiše se s jedne na drugu stranu);

Pareza stopala - kada se tijekom hodanja stopalo može "vući" po tlu.

Osim toga, javljaju se nehotični pretjerani pokreti mišića - uglavnom u nogama. Ponekad, naprotiv, tonus mišića je značajno smanjen. Mijenja se i mentalitet bolesnika. Ljudi koji su bili otrovani manganom doživljavaju apatiju ili, obrnuto, pretjerano samozadovoljni, pa čak i euforični. Moguć je bezrazložan smijeh ili plač. Često osoba ne razumije da je bolesna, ili vjeruje da njegova bolest nije ozbiljna. Mnestičko-intelektualni defekt napreduje. Bolesnik loše određuje vrijeme, pogoršava mu se pamćenje, javljaju se problemi u profesionalnim i društvenim aktivnostima.

Posljedice su, kao što vidite, vrlo teške. Zato je tako važno na vrijeme utvrditi uzrok bolesti. A ako se radi o visokoj koncentraciji mangana u vodi, morate odmah djelovati. Treba zapamtiti: ljudsko tijelo prima mangan ne samo jedući hranu kuhanu u "lošoj" vodi. U ovom slučaju, čak i samo pranje zubi ili pranje lica zagađenom vodom vrlo je opasno.

Za pročišćavanje vode od mangana, koristite

Kako odrediti mangan u vodi

Nije slučajno da se mangan zove vječni pratilacžlijezda. Ako u vodi koju koristite ima željeza, tu je i mangan. Ali ne i obrnuto. Čak i kada u vodi nema željeza, mangan bi mogao biti prisutan. Već smo govorili o posljedicama preobilja ovog elementa u ljudskom tijelu. Stoga se voda od mangana mora pročistiti.

Kako uočiti da je u vodi visoka koncentracija mangana bez posebne kemijske analize? Postoji nekoliko znakova na koje treba obratiti pozornost:

Voda postaje mutna i tamna ako su u njoj prisutni spojevi mangana;

Primijetite miris. Ako vam se čini neobičnim, to je već alarmantan znak;

Ako se voda ostavi stajati, crni talog će pasti na dno posude;

Kada u vodi ima puno mangana, onda će vam nakon dužeg kontakta s njim ruke i nokti sigurno pocrnjeti.

I ovo nisu svi znakovi. Ako se takva voda prokuha, na posuđu će ostati crni premaz. Voda s visokim sadržajem mangana ne samo da ima čudan miris, već i neugodan opor okus. Tamne mrlje na vodovodu, naslage u vodovodnim cijevima ili čak njihovo potpuno začepljenje također su "krivnja" ovog elementa. Osjećate li da je u stanu postalo hladnije? Moguće je da su se unutar sustava grijanja pojavile naslage mangana, što komplicira proces prijenosa topline.

Prisutnost barem jednog od ovih znakova već je razlog za dobro razmišljanje. U tom slučaju potrebno je odmah ograničiti potrošnju vode s mogućom prisutnošću mangana u njoj. I svakako napravite analizu kontaktiranjem sanitarne stanice ili privatnog laboratorija. Rezultate ćete dobiti za otprilike 3-7 dana.

Kako se voda čisti od mangana

Stručnjaci za početak rade analizu vode na koncentraciju mangana, a tek nakon toga biraju najviše prikladan način njegovo čišćenje.

Mangan se u kopnenim stijenama najčešće nalazi u obliku soli, koja je vrlo topiva u vodi. Stoga, kako bi se voda pročistila od mangana, potrebno je osigurati da ovaj element prestane biti topljiv. Tu nastupa kemija. Dvovalentni mangan se oksidacijom pretvara u trovalentni ili četverovalentni. Manganovi hidroksidi s valencijama 2 i 3 gotovo su netopljivi u vodi.

Postoji nekoliko metoda oksidacije mangana:

Uz pomoć jakih oksidacijskih sredstava koja povećavaju redoks potencijal medija. Pri ovoj vrijednosti pH vode nije reguliran.

Koriste se slaba oksidacijska sredstva uz istodobno povećanje pH vrijednosti vode.

Podignite pH vrijednost vode, uz istovremeno korištenje jakih oksidansa.

Dvovalentni mangan se pretvara u četverovalentni mangan hidroksid i taloži na filtrima. Osim toga, on sam se pretvara u katalizator, koji ubrzava proces oksidacije dvovalentnog mangana koji ostaje u vodi uz pomoć otopljenog kisika.

Metode uklanjanja mangana iz vode

Prozračivanje manganom

Ova metoda je vrlo pristupačna, a samim time i najčešća. Provodi se ozbiljna aeracija mangana, a zatim filtracija. Prvo se slobodni ugljični dioksid izolira iz vode pod vakuumom, što povećava pH na 8,0-8,5 jedinica. Nakon toga na red dolazi filter. Koristi se kao granulirano punilo, na primjer, kvarcni pijesak.

Međutim, ova metoda nije prikladna za sve slučajeve. Ne koristi se ako je permanganatna oksidabilnost vode veća od 9,5 mgO2 / l. Za korištenje ove metode potrebna je prisutnost dvovalentnog željeza u vodi, koje se oksidacijom pretvara u željezni hidroksid. On, pak, apsorbira dvovalentni mangan i oksidira ga. Drugi uvjet: pridržavanje strogog omjera između mangana i dvostrukog željeza - sedam prema jedan. Međutim, posljednja točka može se umjetno ispraviti dodavanjem željeznog sulfata u vodu.

katalitička oksidacija

Četverovalentni mangan hidroksid (formiran na površini filtra uz pomoć mjerne pumpe) oksidira dvovalentni mangan oksid. Nakon toga dobiveni trovalentni oksid oksidira se uz pomoć otopljenog kisika do stanja netopljivog u vodi.

Demanganizacija s kalijevim permanganatom

Može se koristiti za pročišćavanje podzemnih i vanjskih voda. Kalijev permanganat oksidira mangan otopljen u vodi, pretvarajući ga u oksid, koji se puno lošije otapa u vodi. Manganov oksid je pak dobar katalizator za otapanje dvovalentnog mangana. Da biste se riješili 1 mg potonjeg, potrebno vam je 1,92 mg kalijevog permanganata. S ovim omjerom, 97 posto dvovalentnog mangana će biti oksidirano.

Nakon toga, voda se mora filtrirati posebnim koagulansom, a zatim se dodatno koristi pijesak. Ponekad se koristi i oprema za ultrafiltraciju.

Uvođenje oksidirajućih reagensa

Za oksidaciju mangana u vodi koriste se različiti reagensi. Ali uglavnom je to klor, njegov dioksid, natrijev hipoklorit i ozon. Vrlo je važno voditi računa o pH vrijednosti vode. Ako se klor doda vodi s pH od najmanje 8,0–8,5, tada će dobar učinak morati pričekati oko sat i pol. Natrijev hipoklorit djeluje isto vrijeme. Često se tretirana voda mora alkalizirati. To se radi u slučajevima kada kisik djeluje kao oksidans, a pH vode ne doseže 7 jedinica.

Izračuni pokazuju da za pretvorbu dvovalentnog mangana u četverovalentni treba uzeti 1,3 mg tvari reagensa po mg mangana. Ali to je samo u teoriji; u praksi je obično potrebno mnogo više oksidatora.

Klor-dioksid ili ozon, kada se tretiraju s vodom, djeluju mnogo brže - samo oko četvrt sata. Istina, samo ako je pH vode 6,5–7,0 jedinica. Prema stehiometrijskim izračunima, 1,35 mg klor dioksida ili 1,45 mg ozona otići će na 1 mg dvovalentnog mangana. Ali opet, bit će potrebno više ozona nego u teoretskim izračunima. To se događa jer u procesu ozoniranja manganovi oksidi razgrađuju ozon.

Općenito, postoji nekoliko razloga zašto je potrebno više reagensa nego što je navedeno u izračunima. Mnogi čimbenici utječu na proces oksidacije mangana u vodi. Na primjer, ovo je pH razina vode, prisutnost organske tvari u njoj, trajanje korištenih reagensa. Mnogo ovisi o opremi koja se koristi za proces. Praksa pokazuje da kalijev permanganat obično treba uzeti 1-6 puta više, ozon - 1,5-5 puta, a klor oksid može čak biti potreban u 1,5-10 puta većoj količini.

Ionska izmjena

Ionska izmjena uključuje kationizaciju vode vodikom ili natrijem. Za učinkovito uklanjanje soli mangana otopljenih u vodi, ona se mora tretirati u dva sloja materijala za ionsku izmjenu. Za to se koriste dvije smole: kationska izmjenjivačka smola s H+ vodikovim ionima i anionska izmjenjivačka smola s hidroksilnim ionima OH-. Koriste se istovremeno i uzastopno. Ova mješavina smola zamjenjuje soli topljive u vodi s hidroksidnim OH- i vodikovim H+ ionima. Kada se ti ioni spoje, dobiju se najobičnije molekule vode bez prisustva soli u njima.

U ovom trenutku, ova metoda oslobađanja vode od nečistoća mangana i željeza najviše obećava. Glavna stvar u njemu je odabrati pravu kombinaciju smola za ionsku izmjenu.

Destilacija

Ova se metoda temelji na pretvaranju vode u paru s njezinom naknadnom koncentracijom. Svi znamo da je vrelište vode 100°C. Ali to ne znači da će tako biti i s drugim tvarima. Ova metoda pročišćavanja vode od mangana temelji se na razlici vrelišta. Čista voda prvo prokuha i pretvori se u paru. Ostali elementi isparavaju tek nakon što većina vode prokuha. Tako dobivamo čistu vodu bez nečistoća. Tehnologija je jednostavna i razumljiva svima, ali vrlo troši energiju.

Filteri za pročišćavanje vode od mangana

Filtre u ovom slučaju nije tako lako odabrati. Ovdje se treba ponašati po sistemu. Najprije odredite sastav vode koju treba pročistiti od mangana. Drugo, odredite minimalni zahtjevi na kvalitetu vode nakon što je filtrirana. Treće, pri odabiru sustava za čišćenje morate obratiti pozornost na sljedeće točke:

o pH razini vode;

Količina kisika u vodi odn ugljični dioksid;

Ima li u vodi amonijaka ili sumporovodika;

Također su važne karakteristike vodoopskrbe: njegova izvedba i pritisak vode.

Nakon toga možete nastaviti s odabirom filtarskog materijala za pročišćavanje vode od mangana. Nekoliko ih je najpopularnijih.

SUPERFEROX

Filtarski materijal SUPERFEROKS namijenjen je za uklanjanje iona željeza i mangana otopljenih u vodi, kao i za smanjenje zamućenja i boje vode. Osnova filtarskog medija je izdržljivi prirodni materijal "ružičasti pijesak" s katalitičkim filmom na površini koji se sastoji od viši oksidi mangan. Djelovanje SUPERFEROKS-a temelji se na 2 principa: sorpcija (zbog porozne strukture materijala) i katalitička oksidacija. Kada se voda filtrira, manganovi oksidi u katalitičkom filmu ubrzavaju proces oksidacije feri željeza u fero željezo uz stvaranje odgovarajućeg hidroksida. Zbog poroznosti strukture materijala dolazi do stvaranja željeznog hidroksida kako na površini SUPERFEROX zrna tako i unutar njegovih pora, što dovodi do povećanja kapaciteta nečistoća i ubrzanja procesa uklanjanja vodenog željeza. Nastali željezov hidroksid može katalitički oksidirati dvovalentni mangan uz stvaranje praktički netopljivih hidroksida Mn(OH)3 i Mn(OH)4. Kada se resurs filtra iscrpi, za vraćanje svojstava filtracijskog medija potrebno je regenerirati instalaciju obrnutim protokom sirove ili pročišćene vode (učinkovitije s mješavinom vode i zraka).

Ferosoft B

Višekomponentno punjenje ionskom izmjenom FeroSoft je dizajniran za sveobuhvatno rješavanje problema u sustavima za pročišćavanje vode. Ovo opterećenje sastoji se od nekoliko ionsko-izmjenjivačkih smola različitog granulometrijskog sastava koje vam omogućuju učinkovito uklanjanje soli tvrdoće (Ca2+ i Mg2+), nečistoća željeza (Fe3+ i Fe2+), mangana (Mn2+), organski spojevi. Preuzimanje je osmišljeno za rješavanje najčešćih problema s piti vodu, najprikladniji je za korištenje u sustavima za pročišćavanje vode seoskih kuća i vikendica.

Gdje kupiti filtere za pročišćavanje vode od mangana

Teško je nepripremljenoj osobi samostalno odabrati odgovarajući filter za pročišćavanje vode. Srećom, za to postoje stručnjaci.

Biokit zapošljava profesionalce koji će vam pomoći odabrati najbolju opciju. Štoviše, nema temeljne razlike, to već jest postojeći sustav pročišćavanje vode, ili je još u fazi projektiranja. Optimalna odluka će se temeljiti na dostavljenim podacima.

Biokit također nudi širok izbor sustava reverzne osmoze, filtera za vodu i druge opreme koja vodi iz slavine može vratiti njena prirodna svojstva.

Naši stručnjaci spremni su vam pomoći:

Spojite sustav za filtriranje sami;

Razumjeti proces odabira filtera za vodu;

Pokupiti zamjenske materijale;

Rješavanje problema ili rješavanje problema uz pomoć specijaliziranih instalatera;

Pronađite odgovore na svoja pitanja putem telefona.

Povjerite sustave za pročišćavanje vode iz Biokita - neka Vaša obitelj bude zdrava!