Mangan se obično pripisuje skupini teških metala, ova tvar nije toliko rasprostranjena kao željezo, ali je prilično česta, a po svojim svojstvima podsjeća na samo željezo. Kao rezultat povećanog sadržaja mangana u vodi, naslage ovog metala počinju se nakupljati na unutarnjim površinama vodovodnih cijevi i opreme za grijanje vode, što zauzvrat može uzrokovati blokadu i pogoršanje procesa prijenosa topline, pa biste trebali razmisliti o kvaliteti. Osim toga, takva voda ostavlja neizbrisive tragove na vodovodnim instalacijama. Također je vrijedno napomenuti da ovo nije sva šteta koju može donijeti tekućina s visokom koncentracijom mangana, jer mangan u piti vodu jedan je od glavnih razloga neugodnog okusa, osim toga, uporaba takve tekućine za gašenje žeđi i kuhanje negativno utječe na stanje ljudskog tijela. Nedavna istraživanja pokazala su da pijenje vode koja je pretjerano obogaćena manganom dovodi do smanjenja intelektualnih sposobnosti kod djece. Stalna uporaba vode za piće, u kojoj koncentracija mangana prelazi 0,1 mg / l, može izazvati pojavu ozbiljnih bolesti koštanog sustava.

BWT rješenja za uklanjanje vodenog željeza:

Treba napomenuti da je danas problem visokog sadržaja mangana u vodi za piće i vodi iz slavine gotovo jednako akutan kao i problem vode s visokim udjelom željeza. Iz tog razloga, u mnogim modernim državama, uključujući Ruska Federacija, jedan je od glavnih zadataka obrade vode. Unatoč tome, mnogi ljudi instaliraju dodatne sustave filtriranja u svojim domovima i stanovima kako bi dobili optimalni sastav tekućine, koja je toliko potrebna svim živim organizmima za normalan život.

Ako je dopuštena koncentracija mangana prekoračena u vodi iz slavine ili pitkoj vodi, tekućina dobiva žućkastu nijansu i ima neugodan opor okus. Pijenje takve vode nije samo neugodno zbog lošeg okusa, već je i opasno za zdravlje. Da, veći sadržaj mangana u vodi za piće prijeti bolestima jetre, u kojima je ovaj metal uglavnom koncentriran. Osim toga, mangan, konzumiran s vodom, ima sposobnost prodiranja u tanko crijevo, kosti, bubrege, endokrine žlijezde, pa čak i utjecati na mozak. Važno je znati da kao rezultat stalne uporabe vode za piće, u kojoj je sadržaj ovog kemijskog elementa prekoračen, može započeti kronično trovanje ovim metalom opasnim po zdravlje. Otrovanje je ili neurološko ili plućno. U slučaju neurološkog oblika trovanja, pacijent može doživjeti sljedeće simptome:

• Potpuna ravnodušnost prema događajima koji se odvijaju okolo;
• pospanost;
• Gubitak apetita;
• vrtoglavica;
• Jake glavobolje.

Ako je trovanje bilo izrazito jako, nije isključen gubitak koordinacije pokreta, konvulzije, bolovi u leđima i oštra promjena raspoloženja. Ljudi koji su otrovani manganom mogu iznenada briznuti u plač ili, naprotiv, prasnuti u smijeh. Svemu navedenom pridodaje se i pojačani tonus mišića lica, što uzrokuje promjenu izraza lica pacijenta. Tako da mangana u vodi za piće izuzetno opasno za zdravlje ljudskog organizma.

Sve gore navedeno omogućuje, bez imalo sumnje, proglasiti potrebu pročišćavanja pitke i obične vode iz slavine ako koncentracija mangana prelazi dopuštene granice, odnosno 0,1 mg / l. Štoviše, u nekim zemljama najveća koncentracija mangana ne prelazi 0,05 mg / l - ova se tvar smatra toliko opasnom. Općenito, sve trenutno postojeće metode i pročišćavanje vode od mangana svode se na sljedeći princip. U početku se dvovalentni mangan oksidira (u ovom obliku ulazi u vodovodne komunikacijske sustave iz prirodnih izvora) u trovalentni i četverovalentni mangan. Oksidirani četverovalentni mangan, kao rezultat reakcije s određenom tvari, stvara netopljivi talog, koji se uklanja mehaničkim filtrima. Oksidi, hidroksidi ili soli kiselina mogu djelovati kao netopljivi talog; vrsta taloga prvenstveno ovisi o vrsti korištenog reagensa i odabranoj metodi.

U bunarskoj vodi. U pravilu se nalazi u vodi koja sadrži željezo, čiji su izvor rezervoari, rijeke, more, podzemne vode.

Kako mangan dospijeva u vodu?

Prirodni mangan ulazi u površinske vode u procesu ispiranja minerala, uključujući mangan (manganiti, piroluziti i drugi), kao i kao rezultat razgradnje biljaka i vodenih organizama. Spojevi mangana ulaze u vodena tijela s otpadnom vodom iz poduzeća kemijske industrije i metalurških postrojenja. Sadržaj mangana u riječnim vodama kreće se od 1-160 mcg/dm3, u morskim vodama do 2 mcg/dm3, u podzemnim vodama od stotina do tisuća mcg/dm3.

U prirodnim vodama migracija mangana javlja se u različitim oblicima: kompleksni spojevi sa sulfatima i bikarbonatima, koloidni, ionski - u površinske vode postoji prijelaz na visokovalentne okside, istaložene, kompleksne spojeve s organskim tvarima ( organske kiseline, amini, huminske tvari i aminokiseline), sorbirani spojevi - suspenzije minerala koje sadrže mangan isprane vodom.

Ravnoteža i oblici sadržaja mangana u vodi određeni su temperaturom, sadržajem kisika, pH, apsorpcijom, otpuštanjem vodenih organizama i podzemnim otjecanjem.

Za mangan su karakteristična sezonska kolebanja koncentracije. Mnogo je čimbenika koji utječu na razinu slobodnog mangana u otopini - prisutnost fotosintetskih organizama, povezanost jezera i rijeka s akumulacijama, razgradnja biomase (mrtve biljke i organizmi), aerobni uvjeti.

Zašto je mangan opasan?

Povišene koncentracije mangana u vodi pokazuju crne točke i mrlje na kućanskim aparatima i vodovodu. Mangan je izuzetno toksičan element koji štetno djeluje na živčani i krvožilni sustav. Višak metala može prodrijeti u bubrege, endokrine žlijezde, tanko crijevo, kosti, mozak i izazvati poremećaj endokrinog sustava, gušterače, kao i povećati rizik od razvoja raka i Parkinsonove bolesti. Klinička manifestacija kroničnog trovanja manganom može imati plućni i neurološki oblik.

Prilikom izlaganja živčani sustav Postoje tri stadija bolesti:

1. Prvu fazu karakterizira prevlast funkcionalnih poremećaja živčanog sustava, izraženih u povećanom umoru, pospanosti, prisutnosti parestezije i postupnom smanjenju snage u udovima, simptomima autonomne distonije, povećanom salivacijom i znojenjem. Objektivnim pregledom uočava se mišićna hipotenzija, blaga hipomimija (slabljenje izražajnih pokreta mišića lica), revitalizacija tetivnih refleksa, periferni autonomni poremećaji i distalna hipestezija. Promjene u mentalnoj aktivnosti smatraju se tipičnim za ovu fazu intoksikacije: sužavanje raspona interesa, smanjenje aktivnosti, nedostatak pritužbi, slabljenje asocijativnih procesa, smanjenje pamćenja i kritičnosti prema bolesti. Nakon promjena u psihi, u pravilu se uočavaju žarišni neurološki simptomi intoksikacije, ali s obzirom na smanjenje kritičnosti pacijenata prema vlastitom stanju, takve se promjene često ne dijagnosticiraju na vrijeme. Uz nastavak kontakta s povišenim koncentracijama mangana, znakovi intoksikacije mogu se pojačati, a postoji opasnost da proces postane nepovratan organski karakter.
2. Drugu fazu karakterizira povećanje simptoma toksične encefalopatije, kao što su mnestičko-intelektualni defekt, teški astenični sindrom, pospanost, apatija, neurološki znakovi ekstrapiramidne insuficijencije: bradikinezija, hipomija, mišićna distonija s povećanjem tonusa pojedine skupine mišića, pro- i retropulzija. Znakovi polineuritisa, slabost, parestezija ekstremiteta su pogoršani. Također postoji inhibicija funkcije nadbubrežnih žlijezda, spolnih žlijezda i drugih endokrinih žlijezda. Čak ni prekid kontakta s manganom ne zaustavlja razvoj ovog procesa koji traje još nekoliko godina. U ovoj fazi, potpuni oporavak zdravlja u većini slučajeva nije opažen.
3. Za treći stadij intoksikacije, takozvani manganski parkinsonizam, indikativni su grubi poremećaji motoričke sfere: dizartrija, maskiranje lica, monoton govor, poremećaj pisanja, značajna hipokinezija, spastično-paretičan hod, grube pro- i retropulzije, pareza stopala. Postoji povećanje mišićnog tonusa prema ekstrapiramidnom tipu, u velikoj većini slučajeva u nogama. Ponekad postoji hipotenzija ili mišićna distonija, polineuritički tip hipestezije. Također, karakteristični su različiti psihički poremećaji: bolesnici su samozadovoljni, euforični ili apatični. Mogu se javiti smanjena ili odsutna kritičnost prema vlastitoj bolesti, burne emocije (smijeh ili plač). Mnemoničko-intelektualni defekt izražen je u velikoj mjeri (poteškoće u određivanju vremena, zaboravnost, pogoršanje društvene, uključujući profesionalne aktivnosti).

S obzirom na mogućnost takvih teških posljedica, važno je na vrijeme otkriti prisutnost viška mangana u vodi koju osoba jede i koristi za vodene postupke, pranje zuba itd.

Maksimalno dopuštene koncentracije mangana

Prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije od 1998. godine utvrđene su norme maksimalno dopuštenog sadržaja mangana u vodi iz slavine. Ova brojka je 0,05 mg/l. Dok u SAD-u brojke dosežu 0,5 mg / l. U skladu s ruskim sanitarnim standardima, razina maksimalno dopuštenog sadržaja mangana u pitkoj vodi ne smije prelaziti 0,1 mg/l.

Prevelik sadržaj mangana smanjuje organoleptička svojstva vode. Razine iznad 0,1 mg/l uzrokuju nepoželjan okus vode i mrlje na sanitarnom posuđu. Nakupljajući se u vodovodnim cijevima, mangan izaziva pojavu crnog taloga i, kao rezultat, zamućenu vodu.

Metode eliminacije mangana

Ako prisutnost željeza u vodi, u pravilu, podrazumijeva prisutnost mangana, tada sam mangan može biti sadržan u vodi čak i ako u njoj nema viška željeza. Pritom ne mijenja okus, boju i miris vode. U nekim slučajevima, kada mangan dođe u dodir s nečim, ostaju crni ili smeđi tragovi čak i ako ostanu njegove minimalne koncentracije u vodi (u količini od 0,05 mg / l).

Najveća dopuštena koncentracija mangana određena je prema njegovim svojstvima bojenja. Ovisno o ionskom obliku, mangan se uklanja ionskom izmjenom, metodama prozračivanja nakon čega slijedi filtracija, katalitička oksidacija, reverzna osmoza ili destilacija. Mangan otopljen u vodi oksidira sporije od željeza, pa ga je teško ukloniti iz vode. Plitke vode i površinski bunari sadrže koloidne i organske spojeve mangana. U takvim vodama nalazi se netopljivi mangan hidroksid, tzv. "crna voda".
Na unutarnjim stijenkama toplinski opterećenih elemenata i cijevi mangan se taloži u obliku crnog filma, što uvelike otežava potreban prijenos topline u tehnološkim procesima.

U vodi dobivenoj iz podzemne bušotine i prirodnim rezervoarima, mangan je u dvovalentnom obliku. Ovo je djelomično topljiv oblik koji se taloži tek kad se otopina jako zagrije. Za pročišćavanje vode od mangana potrebno je ione mangana pretvoriti u tro- ili četverovalentni oblik. U njemu mangan stvara kisele soli, hidrokside, netopljive okside (ovisno o reagensu kojim se mangan taloži nakon oksidacije).

Ukupno, procesi pročišćavanja vode sastoje se od oksidacije dvovalentnog mangana u tro-, četverovalentni. Nakon toga četverovalentni mangan reagira s kisikom ili drugom tvari, pri čemu nastaje netopljivi talog. A talog se već mehanički filtrira.

Prozračivanje nakon čega slijedi filtracija

Prozračivanje u procesu pročišćavanja vode od mangana provodi se slično kao i odstranjivanje željeza vode bez reagensa: koristi se aparat za vakuumsko izbacivanje, uz pomoć kojeg se voda zasiti kisikom, koji može oksidirati mangan do potrebne valencije, a zatim se filtrira. pomoću mehaničkih filtara (pijesak i drugi).

Ova metoda pročišćavanja vode smatra se najekonomičnijom. Međutim, nemoguće ga je koristiti u svim slučajevima, jer za oksidaciju mangana s atmosferskim kisikom moraju biti ispunjeni određeni uvjeti.

Ova metoda pročišćavanja je relevantna kada je permanganatna oksidabilnost izvorne vode do 9,5 mg/l. Obavezna je prisutnost dvovaljeza u vodi. U procesu njegove oksidacije nastaje željezov hidroksid koji adsorbira dvovalentni mangan i katalitički ga oksidira. Omjer koncentracije / mora biti najmanje 7/1.

katalitička oksidacija

Katalitički procesi aktivno se koriste u procesu pročišćavanja vode od mangana. Pomoću pumpe za doziranje na površini filtarskog materijala stvara se sloj četverovalentnog mangan hidroksida koji je sposoban oksidirati dvovalentni mangan oksid u trovalentni oblik. Trovalentni oblik oksida oksidira se otopljenim atmosferskim kisikom u netopljivi oblik, također podložan visokim koncentracijama.

Obrnuta osmoza

Za uklanjanje mangana iz vode koriste se metode kao što su pročišćavanje vode reverznom osmozom i uvođenjem oksidirajućih sredstava. Ova metoda se koristi kada je koncentracija mangana u izvorskoj vodi izrazito visoka. Kao reagens koriste se jaki oksidansi: klor, njegov dioksid, natrijev hipoklorit i ozon.

Demanganizacija s kalijevim permanganatom

Ova metoda je primjenjiva i na podzemne i na površinske vode. Unošenjem kalijevog permanganata u vodu dolazi do oksidacije otopljenog mangana uz stvaranje slabo topljivog manganovog oksida prema sljedećoj jednadžbi:

3 Mn2+ + 2 KMnO4 + 2 H2O = 5 MnO2↓ + 4 H+ (1)

Istaloženi manganov oksid (u obliku ljuskica) ima visoko razvijenu specifičnu površinu, približno 300 četvornih metara po 1 g sedimenta. To ukazuje na njegova visoka sorpcijska svojstva. Ovaj talog je izvrstan katalizator jer može demanganizirati na pH 8,5. Za uklanjanje 1 mg dvovalentnog mangana potrebno je 1,92 m kalijevog permanganata. Ovaj udio pretpostavlja oksidaciju 97% dvovalentnog mangana.

Sljedeća faza pročišćavanja vode je uvođenje koagulansa za uklanjanje produkata oksidacije i elemenata prisutnih u vodi u obliku suspenzije. Voda nakon koagulacije se filtrira pješčanim punilom. Osim toga, može se koristiti oprema za ultrafiltraciju.

Uvođenje oksidirajućih reagensa

Brzina oksidacije mangana ozonom, natrijevim hipokloritom, klorom, klorovim dioksidom ovisi o pH. Kada se doda klor ili natrijev hipoklorit, dovršite oksidativna reakcija promatrano pri pH od 8,0-8,5, ovisno o trajanju interakcije između oksidirajućeg sredstva i vode 60-90 minuta. Izvorsku vodu često je potrebno alkalizirati. Ova potreba nastaje kada se kisik koristi kao oksidacijsko sredstvo, a pH ne prelazi 7.

Teoretski, za oksidaciju dvovalentnog mangana u četverovalentni potrebno je koristiti 1,3 mg reagensa na 1 mg mangana. U praksi su doze obično veće.

Učinkovitije je koristiti klor dioksid ili ozon. U tom će slučaju oksidacija mangana trajati 10-15 minuta (pod pretpostavkom pH od 6,5-7,0). Prema stehiometriji, udio ozona trebao bi biti 1,45 mg (ili klor dioksida 1,35 mg) na 1 mg dvovalentnog mangana. Važno je uzeti u obzir da će se tijekom ozonizacije ozon razgraditi manganovim oksidima, pa bi njegov udio trebao biti veći nego u teoretskom proračunu.

Ionska izmjena

Za pročišćavanje vode na ovaj način provodi se kationizacija vodikom ili natrijem. Tijekom procesa pročišćavanja voda se tretira u dva sloja materijala za ionsku izmjenu kako bi se učinkovitije uklonile sve otopljene soli. Istovremeno i uzastopno koriste se kationska izmjenjivačka smola s vodikovim ionima H+, kao i anionska izmjenjivačka smola s hidroksilnim ionima OH-. S obzirom na činjenicu da se sve soli topljive u vodi sastoje od aniona i kationa, mješavina smola u pročišćenoj vodi zamjenjuje ih hidroksilnim ionima OH- i vodikom H+. Konačno, kao rezultat kemijska reakcija pozitivni i negativni ioni se spajaju i tvore molekule vode, odnosno odvija se proces desalinizacije vode.

Pri odabiru višekomponentne složene kombinacije smola ionske izmjene, učinkovite i prihvatljive za kvalitetu vode s velikim ograničenjem parametara, ova metoda najviše obećava u borbi protiv mangana i željeza.

Destilacija

Ova metoda uključuje isparavanje vode, nakon čega slijedi koncentracija pare. Vrelište molekula vode je 100 stupnjeva Celzijusa. Ostale tvari imaju različita vrelišta. Zbog ove razlike dolazi do izdvajanja vode. Ono što vrije na nižoj temperaturi prvo ispari, ono što vrije na višoj temperaturi nakon što većina vode ispari. Rezultat je voda bez nečistoća. Međutim, ova tehnologija je dosta energetski intenzivna.

Za razdoblje od 25.04.14.-08.05.14., u 2 uzorka vode za piće (bunar) utvrđeno je prekoračenje mangana i željeza.
Mangan ulazi u prirodne vode kao rezultat ispiranja feromanganskih ruda i drugih minerala tla. Značajna količina dolazi u procesu razgradnje ostataka vodenih životinja i biljnih organizama.
Sadržaj mangana u izvorskoj vodi podložan je sezonskim oscilacijama.
MDK za mangan u vodi za piće iznosi 0,1 mg/dm3.
Mangan se smatra jednim od najčešće pronađenih toksičnih elemenata u izvorskoj vodi i, ako se prekorači, može izazvati mnoge neželjene učinke na zdravlje.
Ako je u vodi za piće prekoračena dopuštena koncentracija mangana, tekućina poprima žućkastu nijansu i ima neugodan opor okus. Pijenje takve vode nije samo neugodno zbog lošeg okusa, već je i opasno za zdravlje.
Povećani sadržaj mangana u pitkoj vodi prijeti oboljenjima jetre, u kojima je ovaj metal uglavnom koncentriran. Osim toga, mangan, konzumiran s vodom, ima sposobnost prodiranja u tanko crijevo, kosti, bubrege, unutarnje žlijezde i utječe na mozak. Kao rezultat stalne uporabe vode za piće, u kojoj je sadržaj ovog kemijskog elementa prekoračen, može započeti kronično trovanje ovim metalom. Otrovanje je ili neurološko ili plućno. U slučaju neurološkog oblika trovanja (kada mangan prodre u tubule živčanih stanica, prolaz živčanih impulsa je inhibiran), pacijent ima potpunu ravnodušnost prema događajima oko sebe, pospanost, gubitak apetita, vrtoglavicu, i jake glavobolje.
Otrovanje manganom vrlo je teško dijagnosticirati. Simptomi trovanja manganom svojstveni su mnogim bolestima. Posebno je opasno korištenje vode s visokom koncentracijom mangana od strane trudnica. Psihički poremećena djeca vrlo često se rađaju kod žena koje tijekom trudnoće piju vodu s visokim sadržajem mangana.
Koncentracija željeza u vodi podložna je zamjetnim sezonskim kolebanjima.
MDK željeza u vodi za piće iznosi 0,3 mg/dm3.
Prekoračenje MDK željeza u vodi povećava rizik od srčanog udara, alergijskih reakcija, bolesti jetre i krvi.
Treba napomenuti da je u svim podzemnim i površinskim izvorima vode različita kvaliteta vode. Osim toga, u svakom izvoru vode, posebice površinske vode, priroda vode se mijenja tijekom vremena. Da, maksimalno organska tvar obično se vidi za vrijeme poplava.
S povećanjem urbanizacije i industrijska proizvodnja, kemizacijom poljoprivrede, antropogeni čimbenik sve više utječe na ukupnu vodenu ekologiju, t.j. faktor ljudskog korištenja vode.
Stoga u ovom trenutku postoji velika potreba za kontrolom sigurnosti i kvalitete potrošene vode.
Kemijsko-toksikološka ispitivanja moraju provoditi ovlašteni laboratoriji.

U federalnoj državnoj ustanovi "Središnji istraživačko-proizvodni veterinarski radiološki laboratorij" u kemijsko-toksikološkom odjelu određivanje sadržaja željeza i mangana u vodi (kao i niza drugih elemenata, poput aluminija, srebra, nikla, kalcij, magnezij, krom, natrij, silicij, kadmij, arsen, olovo, kobalt, nikal i dr.) provodi se atomskom emisijskom spektrometrijom s induktivno spregnutom argonskom plazmom na suvremenom uređaju Optima 7300DV.

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...

Kada govorimo o ravnoteži iona različitih 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 Zemljinoj kori. 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. Najveća dopuštena koncentracija za vodeni okoliš(MPC) iznosi 0,1 mg/l, au ribnjacima su MDK ribogojilišta još niža - 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 stijena, razaranja tih stijena i otapanja. 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 vodenoj otopini vrlo je važna i uloga oksidacijskih procesa, kako kemijskih tako i biokemijskih (željezobakterije). 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 da je povezan s organski spojevi formiranje kompleksa. 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. Izvori mogu biti kemijska, metalurška postrojenja, rudnici Otpadne vode 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 iz visok sadržaj molibdena, oslobađaju se različiti spojevi molibdena. Visoka razina molibden se može vidjeti u rijekama i jezerima koja su blizu tvornica za obogaćivanje i poduzeća obojene metalurgije. 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 organske tvari na bazi žive, koje su višestruko toksičnije 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

O toksičnosti teški metalčuli smo. 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.

Povećana zamućenost tipična je za artešku vodu, vodu iz bunara i vodu iz slavine. Mutnoću uzrokuju suspendirane i koloidne čestice koje raspršuju svjetlost. Može biti organski ili anorganske tvari ili oboje u isto vrijeme. Same čestice u većini slučajeva ne predstavljaju ozbiljnu prijetnju zdravlju, ali za modernu opremu mogu uzrokovati preuranjeni kvar. Povećana zamućenost vode iz slavine često je povezana s mehaničkim odvajanjem produkata korozije cjevovoda i biofilmova koji se razvijaju u središnjem vodoopskrbnom sustavu. Uzrok povećane mutnoće arteških voda najčešće su suspenzije gline ili vapna, kao i netopivi oksidi željeza i drugih metala koji nastaju u dodiru sa zrakom.

Kakvoća vode iz bunara je najmanje stabilna, jer su podzemne vode podložne vanjskim utjecajima. Visoka zamućenost iz bunara može se povezati s ulaskom teško topivih prirodnih organskih tvari u podzemnu vodu iz tla s tehnogenim onečišćenjem. Visoka mutnoća nepovoljno utječe na učinkovitost dezinfekcije, zbog čega mikroorganizmi pričvršćeni na površinu čestica preživljavaju i nastavljaju se razvijati na putu do potrošača. Stoga smanjenje zamućenosti često poboljšava mikrobiološku kvalitetu vode.

željezo u vodi

Visok sadržaj željeza u vodi povezan je s različitim razlozima. Ove nečistoće ulaze u vodoopskrbni sustav kao rezultat korozije cjevovoda ili upotrebe koagulansa koji sadrže željezo u postrojenjima za pročišćavanje vode, au arteškim vodama - kao rezultat kontakta s mineralima koji sadrže željezo. Sadržaj željeza u arteškim vodama u prosjeku premašuje standardnu ​​vrijednost za 2-10 puta. U nekim slučajevima prekoračenje može biti i do 30-40 puta. Obično, odmah nakon primitka, arteška voda ne nosi vidljive znakove prisutnosti spojeva željeza, međutim, u kontaktu s atmosferskim kisikom, nakon 2-3 sata može se pojaviti žuta boja, a pri dužem taloženju može se pojaviti svijetlosmeđi talog. promatranom. Sve je to rezultat oksidativnog procesa, tijekom kojeg se oslobađa toplina. Poticanje razvoja žljezdanih bakterija u arteškoj vodi.

mangan u vodi

Nečistoće mangana iz arteških bunara otkrivaju se istovremeno s nečistoćama željeza. Izvor njihovog primitka je isti - otapanje minerala koji sadrže mangan. Višak mangana u vodi za piće pogoršava njezin okus, a kada se koristi za potrebe kućanstva, u cjevovodima i na površinama grijaćih tijela uočavaju se tamne naslage. Pranje ruku s visokim udjelom mangana dovodi do neočekivanog učinka - koža najprije posijedi, a zatim potpuno pocrni. S produljenom asimilacijom vode s visokim sadržajem mangana povećava se rizik od razvoja bolesti živčanog sustava.

Oksidacija i boja

Povećana oksidativnost i boja površinskih i arteških izvora vode ukazuje na prisutnost nečistoća prirodnih organskih tvari - huminskih i fulvinskih kiselina, koje su produkti raspadanja živih i neživih bića. Visok sadržaj organske tvari u površinskim vodama bilježi se u razdoblju truljenja algi (srpanj – kolovoz). Jedna od karakteristika koncentracije organskih kontaminanata je oksidabilnost permanganata. U području pojave treseta, posebno u regijama krajnjeg sjevera i istočnog Sibira, ovaj parametar može biti deset puta veći od dopuštene vrijednosti. Prirodne organske tvari same po sebi ne predstavljaju prijetnju zdravlju. No uz istovremenu prisutnost željeza i mangana nastaju njihovi organski kompleksi, pa ih je teško filtrirati prozračivanjem, odnosno oksidacijom atmosferskim kisikom. Prisutnost organskih tvari prirodnog podrijetla otežava dezinfekciju vode oksidativnim metodama, jer nastaju nusprodukti dezinfekcije. To uključuje trihalometane, halooctenu kiselinu, haloketone i haloacetonitril. Većina studija pokazuje da tvari ove skupine imaju kancerogeni učinak, a također imaju negativan učinak na organe probavnog i endokrinog sustava. Glavni način sprječavanja stvaranja nusproizvoda dezinfekcije je njegovo duboko pročišćavanje od prirodnih organskih tvari prije faze kloriranja, međutim tradicionalne metode centralizirana obrada vode to ne omogućuje.

Miris vode. Voda s mirisom sumporovodika

Miris vode iz slavine, arteške i bunarske vode čini je neprikladnom za konzumaciju. Pri ocjeni kakvoće vode potrošači se vode individualnim osjetom mirisa, boje i okusa.

Voda za piće ne smije imati miris vidljiv potrošaču.

Razlog za miris vode iz slavine najčešće je otopljeni klor koji ulazi u vodu u fazi dezinfekcije tijekom centralizirane obrade vode.

Miris artezijana može se povezati s prisutnošću otopljenih plinova - sumporovodika, sumpornog oksida, metana, amonijaka i drugih.

Neki plinovi mogu biti produkti vitalne aktivnosti mikroorganizama ili rezultat industrijskog onečišćenja izvora vode.

Voda iz bunara je najosjetljivija na strano onečišćenje, pa se često neugodan miris može povezati s prisutnošću naftnih derivata i tragovima kemikalija za kućanstvo.

Nitrati

Nitrati u bunarskoj i arteškoj vodi mogu predstavljati ozbiljnu prijetnju zdravlju potrošača, budući da njihov sadržaj može biti nekoliko puta veći od trenutnog standarda za vodu za piće.

Glavni razlog ulaska nitrata u površinske i podzemne vode je migracija komponenata gnojiva u tlima.

Konzumacija s visokim udjelom nitrata dovodi do razvoja methemoglobinemije - stanja koje karakterizira pojava u krvi povišene vrijednosti methemoglobina (>1%), što remeti prijenos kisika iz pluća u tkiva. Kao posljedica trovanja nitratima, respiratorna funkcija krvi je oštro poremećena i može početi razvoj cijanoze, plavičaste boje kože i sluznice.

Osim toga, brojne studije su pokazale negativan učinak nitrata na apsorpciju joda u tijelu i kancerogeni učinak produkata njihove interakcije s razne tvari ljudsko tijelo.

Tvrdoća vode. Tvrda i meka voda

Uglavnom je određena koncentracijom iona kalcija i magnezija u njemu.

Postoji mišljenje da tvrda voda ne predstavlja opasnost za zdravlje potrošača, ali to je u suprotnosti sa zaključcima višegodišnjeg istraživanja jednog od najvećih nutricionista, američkog istraživača Paula Bregueta. Vjeruje da je uspio utvrditi uzrok ranog starenja ljudskog tijela. Razlog tome je tvrda voda. Prema Paulu Bregi, soli tvrdoće "šljakaju" krvne žile na isti način kao i cijevi kroz koje teče voda s visokim sadržajem soli tvrdoće. To dovodi do smanjenja elastičnosti krvnih žila, što ih čini krhkima. To je posebno vidljivo u tankim krvnim žilama moždane kore, što, prema Bregi, kod starijih ljudi dovodi do senilnog ludila.

Tvrda voda stvara brojne kućne probleme, uzrokujući stvaranje naslaga i racija na površini cjevovoda i radnih elemenata kućanskih aparata. Ovaj problem je posebno relevantan za uređaje s grijaćim elementima - kotlove za toplu vodu (bojlere), perilice rublja i posuđa.

Pri korištenju tvrde vode u svakodnevnom životu stalno raste sloj naslaga kalcijevih i magnezijevih soli na površinama za prijenos topline, zbog čega se smanjuje učinkovitost prijenosa topline i povećava potrošnja toplinske energije za grijanje. U nekim slučajevima moguće je pregrijavanje radnih elemenata i njihovo uništenje.

Pročišćavanje vode od fluora

Postojanje fluora prvi je sugerirao veliki kemičar Lavoisier, još u 18. stoljeću, ali ga tada nije mogao izolirati iz spojeva. Nakon njega mnogi su poznati znanstvenici pokušavali dobiti slobodni fluor, ali su gotovo svi zbog tih pokusa ili ostali invalidi ili tijekom njih umrli. Nakon toga, fluor je nazvan "destruktivnim" ili "donosi smrt". I to samo u potkraj XIX stoljeća bilo je moguće elektrolizom izolirati fluor iz njegovih spojeva.

Kao što vidite, fluor je vrlo opasan, ali je element s takvim svojstvima neophodan za mnoge žive organizme, uključujući ljude. Arteška voda sadrži fluor u obliku spojeva.

Fluor je težak element, a granicu između njegovog nedostatka i viška u organizmu teško je uočiti. Vrlo je lako prekoračiti dozu fluora i tada on za naše tijelo postaje ono što je u prirodi – otrov.

Fluor se nalazi u raznim namirnicama: crnom i zelenom čaju, plodovima mora, morskoj ribi, orasima, žitaricama - zobenim pahuljicama, riži, heljdi, jajima, jetri itd. Dobivanje fluora iz hrane je prilično teško. Da bi odrasla osoba primila dnevnu normu fluora, potrebno je pojesti 3,5 kg žitarica ili 700 g lososa, 300 g oraha.

Fluor se najlakše izdvaja iz vode. Fluor obavlja mnoge bitne funkcije u našem tijelu. O njemu ovisi stanje koštanog sustava, njegova snaga i tvrdoća, stanje i rast kose, noktiju i zuba.

Ipak, upozoravamo da se treba čuvati viška fluora u organizmu. S tim u vezi, s našeg gledišta, nije poželjno da koncentracija fluora prelazi 0,5 - 0,8 mg/l, s obzirom da se preporučuje piti do 2 litre dnevno. čista voda. S viškom fluora u tijelu usporava se metabolizam i rast, deformiraju se kosti kostura, utječe na caklinu zuba, osoba slabi i može doći do povraćanja, ubrzava se disanje, pada tlak, javlja se grč, a zahvaćeni su i bubrezi.