Manganul este de obicei atribuit grupului de metale grele, această substanță nu este la fel de răspândită ca fierul, dar este destul de comună, iar în proprietățile sale seamănă cu fierul însuși. Ca urmare a conținutului crescut de mangan în apă, depozitele acestui metal încep să se acumuleze pe suprafețele interioare ale conductelor de apă și ale echipamentelor de încălzire a apei, care, la rândul lor, pot provoca blocarea și deteriorarea proceselor de transfer de căldură, așa că ar trebui să vă gândiți. despre calitate. În plus, o astfel de apă lasă urme de neșters pe corpurile sanitare. De asemenea, merită remarcat faptul că acesta nu este tot răul pe care îl poate aduce un lichid cu o concentrație mare de mangan, deoarece mangan în bând apă este unul dintre principalele motive pentru gustul său neplăcut, în plus, utilizarea unui astfel de lichid pentru potolirea setei și gătitul afectează negativ starea corpului uman. Studii recente au arătat că apa potabilă îmbogățită excesiv cu mangan duce la scăderea abilităților intelectuale la copii. Utilizarea constantă a apei potabile, în care concentrația de mangan depășește 0,1 mg / l, poate provoca apariția unor boli grave ale sistemului osos.

Soluții BWT pentru îndepărtarea fierului prin apă:

Trebuie remarcat faptul că astăzi problema conținutului ridicat de mangan în apa potabilă și la robinet este aproape la fel de acută ca problema apei cu concentrație mare de fier. Din acest motiv, în multe state moderne, inclusiv Federația Rusă, este una dintre sarcinile principale ale tratarii apei. În ciuda acestui fapt, mulți oameni instalează sisteme suplimentare de filtrare în casele și apartamentele lor pentru a obține compoziția optimă a lichidului, care este atât de necesară tuturor organismelor vii pentru o existență normală.

Dacă concentrația admisă de mangan este depășită în apă de la robinet sau de băut, lichidul capătă o nuanță gălbuie și are un gust astringent neplăcut. A bea o astfel de apă nu este doar neplăcut din cauza gustului prost, ci și periculos pentru sănătate. Da, continut mai mare mangan în apa de băut amenință cu boli ale ficatului, în care acest metal este concentrat în principal. În plus, manganul, consumat cu apă, are capacitatea de a pătrunde în intestinul subțire, oase, rinichi, glandele endocrine și chiar să afecteze creierul. Este important de știut că, ca urmare a utilizării constante a apei potabile, în care conținutul acestui element chimic este depășit, poate începe otrăvirea cronică cu acest metal periculos pentru sănătate. Intoxicația este fie neurologică, fie pulmonară. În cazul unei forme neurologice de otrăvire, pacientul poate prezenta următoarele simptome:

• Indiferență totală față de evenimentele care au loc în jur;
• Somnolenţă;
• Pierderea poftei de mâncare;
• ameţeală;
• Dureri de cap severe.

Dacă otrăvirea a fost extrem de puternică, nu sunt excluse pierderea coordonării mișcărilor, convulsii, dureri de spate și o schimbare bruscă a dispoziției. Persoanele otrăvite cu mangan pot izbucni brusc în lacrimi sau, dimpotrivă, pot izbucni în râs. La toate cele de mai sus se adaugă un tonus crescut al mușchilor faciali, ceea ce determină o modificare a expresiei feței pacientului. Astfel încât mangan în apa de băut extrem de periculos pentru sănătatea corpului uman.

Toate cele de mai sus permit, fără nicio umbră de îndoială, să se declare necesitatea epurării apei potabile și obișnuite de la robinet în cazul în care concentrația de mangan depășește limitele admise, mai precis 0,1 mg/l. Mai mult, în unele țări concentrația maximă de mangan nu depășește 0,05 mg/l - această substanță este considerată atât de periculoasă. În general, toate metodele existente în prezent și purificarea apei din mangan sunt reduse la următorul principiu. Inițial, manganul bivalent este oxidat (în această formă intră în sistemele de comunicații sanitare din surse naturale) la mangan tri- și tetravalent. Manganul tetravalent oxidat, ca urmare a reacției cu o anumită substanță, formează un precipitat insolubil, care este îndepărtat prin filtre mecanice. Oxizii, hidroxizii sau sărurile acizilor pot acționa ca un precipitat insolubil; tipul de precipitat depinde în primul rând de tipul de reactiv utilizat și de metoda aleasă.

În apă de fântână. De regulă, se găsește în apa care conține fier, a cărei sursă este rezervoarele, râul, marea, apele subterane.

Cum ajunge manganul în apă?

Manganul natural intră în apele de suprafață în procesul de leșiere a mineralelor, inclusiv manganul (manganiți, piroluziți și altele), precum și ca urmare a descompunerii plantelor și organismelor acvatice. Compușii de mangan intră în corpurile de apă cu apele uzate de la întreprinderile din industria chimică și de la uzinele metalurgice. Conținutul de mangan în apele râurilor variază de la 1-160 mcg/dm3, în apele mării - până la 2 mcg/dm3, în apele subterane - de la sute la mii de mcg/dm3.

În apele naturale, migrarea manganului are loc sub diferite forme: compuși complecși cu sulfați și bicarbonați, coloidale, ionice - în ape de suprafata există o tranziție la oxizi de înaltă valență, compuși precipitați, complecși cu substanțe organice ( acizi organici, amine, substanțe humice și aminoacizi), compuși absorbiți - suspensii de minerale care conțin mangan, spălate de ape.

Echilibrul și formele conținutului de mangan în apă sunt determinate de temperatură, conținut de oxigen, pH, absorbție, eliberare de către organismele acvatice și scurgerile subterane.

Pentru mangan, sunt caracteristice fluctuațiile sezoniere ale concentrației. Există mulți factori care afectează nivelul de mangan liber în soluție - prezența organismelor fotosintetice, legătura lacurilor și râurilor cu rezervoarele, descompunerea biomasei (plante și organisme moarte), condiții aerobe.

De ce este manganul periculos?

Concentrațiile crescute de mangan în apă sunt indicate de pete negre și pete pe aparatele de uz casnic și instalațiile sanitare. Manganul este un element extrem de toxic care are un efect dăunător asupra sistemului nervos și circulator. Excesul de metal poate pătrunde în rinichi, glandele endocrine, intestinul subțire, oase, creier și poate provoca perturbarea sistemului endocrin, pancreas, precum și creșterea riscului de a dezvolta cancer și boala Parkinson. Manifestarea clinică a intoxicației cronice cu mangan poate avea forme pulmonare și neurologice.

Când este expus la sistem nervos Există trei etape ale bolii:

1. Prima etapă se caracterizează prin predominanța tulburărilor funcționale ale sistemului nervos, exprimate prin oboseală crescută, somnolență, prezența paresteziei și scăderea treptată a forței la nivelul membrelor, simptome de distonie autonomă, salivație crescută și transpirație. În timpul unei examinări obiective, pot fi detectate hipotensiune musculară, hipomimie ușoară (slăbirea mișcărilor expresive ale mușchilor faciali), revitalizarea reflexelor tendinoase, tulburări autonome periferice și hipestezie distală. Modificările activității mentale sunt considerate tipice pentru această etapă de intoxicație: o îngustare a gamei de interese, o scădere a activității, o lipsă de plângeri, o slăbire a proceselor asociative, o scădere a memoriei și critica bolii. În urma modificărilor psihice, de regulă, se observă simptome neurologice focale ale intoxicației, dar având în vedere scăderea criticilor pacienților asupra propriei stări, astfel de modificări nu sunt adesea diagnosticate în timp util. La contactul continuu cu concentrații crescute de mangan, semnele de intoxicație pot crește, iar procesul riscă să devină un caracter organic ireversibil.
2. A doua etapă se caracterizează printr-o creștere a simptomelor de encefalopatie toxică, cum ar fi un defect mnestic-intelectual, sindrom astenic sever, somnolență, apatie, semne neurologice de insuficiență extrapiramidală: bradikinezie, hipomie, distonie musculară cu creșterea tonusului grupe musculare individuale, pro- și retropulsie. Semnele de polinevrite, slăbiciune, parestezii ale extremităților sunt agravate. Există, de asemenea, inhibarea funcției glandelor suprarenale, gonadelor și a altor glande endocrine. Chiar și încetarea contactului cu manganul nu oprește dezvoltarea acestui proces, care progresează încă câțiva ani. În această etapă, recuperarea completă a sănătății în majoritatea cazurilor nu este observată.
3. Pentru a treia etapă de intoxicație sunt indicative așa-numitul parkinsonism mangan, tulburări grosiere ale sferei motorii: disartrie, mascarea feței, vorbire monotonă, tulburări de scriere, hipokinezie semnificativă, mers spastic-paretic, pro- și retropulsii grosolane, pareza picioarelor. Există o creștere a tonusului muscular în funcție de tipul extrapiramidal, în marea majoritate a cazurilor la nivelul picioarelor. Uneori există hipotensiune arterială sau distonie musculară, un tip polineuritic de hipestezie. De asemenea, sunt caracteristice diverse tulburări psihice: pacienții sunt mulțumiți, euforici sau apatici. Critica redusă sau absentă a propriei boli, pot apărea emoții violente (râsete sau plâns). Defectul mnemonic-intelectual este exprimat în mare măsură (dificultate în determinarea timpului, uitare, deteriorarea activității sociale, inclusiv profesionale).

Având în vedere posibilitatea unor astfel de consecințe grave, este important să se detecteze în timp util prezența unui exces de mangan în apa pe care o persoană o mănâncă și o folosește pentru procedurile de apă, spălatul dinților etc.

Concentrații maxime admise de mangan

Conform datelor Organizației Mondiale a Sănătății, din 1998 au fost stabilite normele pentru conținutul maxim admis de mangan în apa de la robinet. Această cifră este de 0,05 mg/L. În timp ce în SUA cifrele ajung la 0,5 mg/l. În conformitate cu standardele sanitare rusești, nivelul conținutului maxim admis de mangan în apa potabilă nu trebuie să depășească 0,1 mg/l.

Conținutul excesiv de mangan reduce proprietățile organoleptice ale apei. Nivelurile de peste 0,1 mg/l provoacă gust nedorit de apă și pete pe obiectele sanitare. Acumulându-se în conductele de apă, manganul provoacă apariția unui precipitat negru și, ca urmare, apă tulbure.

Metode de eliminare a manganului

Dacă prezența fierului în apă, de regulă, implică prezența manganului, atunci manganul însuși poate fi conținut în apă chiar și în absența excesului de fier în el. În același timp, nu schimbă gustul, culoarea și mirosul apei. În unele cazuri, când manganul intră în contact cu ceva, rămân urme negre sau maronii chiar dacă concentrațiile minime ale acestuia în apă (în cantitate de 0,05 mg/l) rămân.

Concentrația maximă admisă de mangan este determinată în funcție de proprietățile sale de colorare. În funcție de forma ionică, manganul este îndepărtat prin schimb ionic, metode de aerare urmate de filtrare, oxidare catalitică, osmoză inversă sau distilare. Manganul dizolvat în apă se oxidează mai lent decât fierul, deci este dificil să îl îndepărtați din apă. Apele de mică adâncime și fântânile de suprafață conțin compuși de mangan coloidali și organici. În astfel de ape se găsește hidroxid de mangan insolubil, așa-numita „apă neagră”.
Pe pereții interiori ai elementelor și țevilor tensionate termic, manganul este depus ca o peliculă neagră, ceea ce complică foarte mult transferul de căldură necesar în procesele tehnologice.

In apa obtinuta din fântâni subteraneși rezervoare naturale, manganul este în formă divalentă. Aceasta este o formă parțial solubilă care precipită numai atunci când soluția este puternic încălzită. Pentru a efectua purificarea apei din mangan, este necesar să se transforme ionii de mangan într-o formă tri- sau tetravalentă. În el, manganul formează săruri acide, hidroxizi, oxizi insolubili (în funcție de reactivul prin care se precipită manganul după oxidare).

În total, procesele de purificare a apei constau în oxidarea manganului divalent în tri-, tetravalent. După aceasta, manganul tetravalent reacționează cu oxigenul sau cu altă substanță, cu care se formează un precipitat insolubil. Și precipitatul este deja filtrat mecanic.

Aerisire urmată de filtrare

Aerarea în procesul de purificare a apei din mangan se realizează în mod similar cu decărcarea apei fără reactiv: se folosește un aparat de ejectare în vid, cu ajutorul căruia apa este saturată cu oxigen, capabilă să oxideze manganul la valența necesară și apoi filtrată. folosind filtre mecanice (nisip si altele).

Această metodă de purificare a apei este considerată cea mai economică. Cu toate acestea, este imposibil de utilizat în toate cazurile, deoarece pentru oxidarea manganului cu oxigenul atmosferic trebuie îndeplinite anumite condiții.

Această metodă de purificare este relevantă atunci când oxidabilitatea cu permanganat a apei sursei este de până la 9,5 mg/l. Obligatorie este prezența fierului feros în apă. În procesul oxidării sale, se formează hidroxid de fier, care adsorb manganul divalent și îl oxidează catalitic. Raportul de concentrație / trebuie să fie de cel puțin 7/1.

oxidare catalitică

Procesele catalitice sunt utilizate în mod activ în procesul de purificare a apei din mangan. Folosind o pompă de dozare, pe suprafața materialului filtrant se formează un strat de hidroxid de mangan tetravalent, care este capabil să oxideze oxidul de mangan bivalent într-o formă trivalentă. Forma trivalentă a oxidului este oxidată de oxigenul atmosferic dizolvat la o formă insolubilă, supusă și la concentrații mari.

Osmoza inversa

Pentru îndepărtarea manganului din apă se folosesc metode precum purificarea apei prin osmoză inversă și introducerea de agenți oxidanți. Această metodă este utilizată atunci când concentrația de mangan în apa sursă este extrem de mare. Ca reactiv se folosesc agenți oxidanți puternici: clorul, dioxidul său, hipoclorit de sodiu și ozon.

Demanganarea cu permanganat de potasiu

Această metodă este aplicabilă atât apelor subterane, cât și apelor de suprafață. Introducerea permanganatului de potasiu în apă provoacă oxidarea manganului dizolvat cu formarea de oxid de mangan ușor solubil în conformitate cu următoarea ecuație:

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

Oxidul de mangan precipitat (sub formă de fulgi) are o suprafață specifică foarte dezvoltată, aproximativ 300 de metri pătrați la 1 g de sediment. Acest lucru indică proprietățile sale mari de sorbție. Acest precipitat este un catalizator excelent deoarece se poate demanganiza la pH 8,5. Pentru a scăpa de 1 mg de mangan divalent, este necesar 1,92 m de permanganat de potasiu. Această proporție presupune oxidarea a 97% din mangan divalent.

Următoarea etapă a epurării apei este introducerea unui coagulant pentru îndepărtarea produselor de oxidare și a elementelor prezente în apă sub formă de suspensie. Apa după coagulare este filtrată cu umplutură de nisip. În plus, se pot utiliza echipamente de ultrafiltrare.

Introducerea de reactivi oxidanți

Viteza de oxidare a manganului de către ozon, hipoclorit de sodiu, clor, dioxid de clor depinde de pH. Când se adaugă clor sau hipoclorit de sodiu, se completează reacție oxidativă observat la pH de la 8,0-8,5, sub rezerva duratei de interacțiune dintre agentul oxidant și apă 60-90 minute. Adesea, sursa de apă trebuie să fie alcalinizată. Această nevoie apare atunci când oxigenul este utilizat ca agent oxidant și pH-ul nu depășește 7.

Teoretic, pentru oxidarea manganului divalent la tetravalent, este necesar să se utilizeze 1,3 mg de reactiv la 1 mg de mangan. În practică, dozele sunt de obicei mai mari.

Este mai eficient să folosiți dioxid de clor sau ozon. În acest caz, oxidarea manganului va dura 10-15 minute (presupunând un pH de 6,5-7,0). Conform stoichiometriei, proporția de ozon ar trebui să fie de 1,45 mg (sau dioxid de clor 1,35 mg) per 1 mg de mangan divalent. Este important de luat în considerare faptul că în timpul ozonizării, ozonul va fi descompus de oxizi de mangan, astfel încât proporția sa ar trebui să fie mai mare decât în ​​calculul teoretic.

Schimb de ioni

Pentru purificarea apei în acest mod, se realizează cationizarea cu hidrogen sau sodiu. În timpul procesului de purificare, apa este tratată în două straturi de material schimbător de ioni pentru a elimina mai eficient toate sărurile dizolvate. Simultan și secvenţial, se utilizează o rășină schimbătoare de cationi cu ioni de hidrogen H+, precum și o rășină schimbătoare de anioni cu ioni de hidroxil OH-. Dat fiind faptul că toate sărurile solubile în apă constau din anioni și cationi, amestecul de rășini din apa purificată le înlocuiește cu ioni de hidroxil OH- și hidrogen H+. În fine, ca rezultat reactie chimica ionii pozitivi și negativi se combină și formează molecule de apă, adică are loc procesul de desalinizare a apei.

Atunci când alegeți o combinație complexă multicomponentă de rășini schimbătoare de ioni, eficientă și acceptabilă pentru calitatea apei cu o limită mare de parametri, această metodă este cea mai promițătoare în lupta împotriva manganului și a fierului.

Distilare

Această metodă presupune evaporarea apei, urmată de concentrarea aburului. Punctul de fierbere al moleculelor de apă este de 100 de grade Celsius. Alte substanțe au puncte de fierbere diferite. Datorita acestei diferente se extrage apa. Ceea ce fierbe la o temperatură mai scăzută se evaporă mai întâi, ceea ce se evaporă la o temperatură mai mare după ce cea mai mare parte a apei a fiert. Rezultatul este apă fără impurități. Cu toate acestea, această tehnologie consumă destul de mult energie.

Pentru perioada 25.04.14 - 08.05.14, în 2 probe de apă potabilă (puţ), s-a constatat un exces de mangan şi fier.
Manganul intră în apele naturale ca urmare a leșierii minereurilor de feromangan și a altor minerale din sol. O cantitate semnificativă vine în procesul de descompunere a rămășițelor animalelor acvatice și organismelor vegetale.
Conținutul de mangan din apa de izvor este supus fluctuațiilor sezoniere.
MPC pentru mangan în apa potabilă este de 0,1 mg/dm3.
Manganul este considerat a fi unul dintre elementele toxice cel mai frecvent întâlnite în apa de izvor și, atunci când este depășit, poate provoca multe efecte nedorite asupra sănătății.
Dacă concentrația admisă de mangan este depășită în apa de băut, lichidul capătă o nuanță gălbuie și are un gust astringent neplăcut. A bea o astfel de apă nu este doar neplăcut din cauza gustului prost, ci și periculos pentru sănătate.
Conținutul crescut de mangan din apa de băut amenință cu boli hepatice, în care acest metal este concentrat în principal. În plus, manganul, consumat cu apă, are capacitatea de a pătrunde în intestinul subțire, oase, rinichi, glandele interne și de a afecta creierul. Ca urmare a utilizării constante a apei potabile, în care conținutul acestui element chimic este depășit, poate începe otrăvirea cronică cu acest metal. Intoxicația este fie neurologică, fie pulmonară. În cazul unei forme neurologice de otrăvire (atunci când manganul pătrunde în tubii celulelor nervoase, trecerea impulsurilor nervoase este inhibată), pacientul are indiferență totală față de evenimentele care au loc în jurul său, somnolență, pierderea poftei de mâncare, amețeli, și dureri de cap severe.
Otrăvirea cu mangan este foarte greu de diagnosticat. Simptomele intoxicației cu mangan sunt inerente multor boli. Mai ales periculoasă este utilizarea apei cu o concentrație mare de mangan de către femeile însărcinate. Copiii cu dizabilități mintale se nasc foarte des la femei care consumă apă cu o concentrație mare de mangan în timpul sarcinii.
Concentrația de fier în apă este supusă unor fluctuații sezoniere vizibile.
MPC de fier în apa potabilă este de 0,3 mg/dm3.
Depășirea MPC al fierului în apă crește riscul de atacuri de cord, reacții alergice, boli hepatice și de sânge.
Trebuie remarcat faptul că în toate sursele de apă subterană și de suprafață, calitatea apei este diferită. În plus, în fiecare sursă de apă, în special în cea de suprafață, natura apei se modifică în timp. Da, maxim materie organică observate de obicei în timpul inundațiilor.
Odată cu creșterea urbanizării și productie industriala, chimizarea agriculturii, factorul antropic are un impact tot mai mare asupra ecologiei acvatice de ansamblu, i. factor în utilizarea apei de către oameni.
Prin urmare, în prezent există o mare nevoie de a controla siguranța și calitatea apei consumate.
Studiile chimico-toxicologice trebuie efectuate de laboratoare acreditate.

În instituția de stat federal „Laboratorul central de cercetare și producție radiologică veterinară” din departamentul chimic și toxicologic, determinarea conținutului de fier și mangan în apă (precum și o serie de alte elemente, cum ar fi aluminiu, argint, nichel, calciu, magneziu, crom, sodiu, siliciu, cadmiu, arsen, plumb, cobalt, nichel etc.) se realizează prin spectrometrie de emisie atomică cu plasmă de argon cuplată inductiv pe un aparat modern Optima 7300DV.

Metalele grele sunt substanțe toxice foarte periculoase. În zilele noastre, monitorizarea nivelurilor diferitelor astfel de substanțe este deosebit de importantă în zonele industriale și urbane.

Deși toată lumea știe ce sunt metalele grele, nu toată lumea știe ce elemente chimice inca se încadrează în această categorie. Există multe criterii după care diferiți oameni de știință definesc metalele grele: toxicitatea, densitatea, masa atomică, ciclurile biochimice și geochimice, distribuția în natură. Conform unui criteriu, metalele grele includ arsenul (un metaloid) și bismutul (un metal fragil).

Date generale despre metalele grele

Sunt cunoscute peste 40 de elemente care sunt clasificate drept metale grele. Ei au masă atomică mai mult de 50 u.a. Oricât de ciudat ar părea, aceste elemente sunt extrem de toxice chiar și la un cumul scăzut pentru organismele vii. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo…Pb, Hg, U, Th… toate se încadrează în această categorie. Chiar și cu toxicitatea lor, multe dintre ele sunt oligoelemente importante, altele decât cadmiul, mercurul, plumbul și bismutul pentru care nu a fost găsit niciun rol biologic.

Conform unei alte clasificări (și anume, N. Reimers), metalele grele sunt elemente care au o densitate mai mare de 8 g/cm3. Astfel, vor fi mai puține dintre aceste elemente: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb.

Teoretic, metalele grele pot fi numite întregul tabel periodic al elementelor începând cu vanadiu, dar cercetătorii ne demonstrează că acest lucru nu este în întregime adevărat. O astfel de teorie se datorează faptului că nu toate sunt prezente în natură în limite toxice, iar confuzia în procesele biologice este minimă pentru mulți. Acesta este motivul pentru care mulți includ doar plumbul, mercurul, cadmiul și arsenul în această categorie. Comisia Economică pentru Europa a Națiunilor Unite nu este de acord cu această opinie și consideră că metalele grele sunt zincul, arsenul, seleniul și antimoniul. Același N. Reimers crede că prin eliminarea elementelor rare și nobile din tabelul periodic, metalele grele rămân. Dar nici aceasta nu este o regulă, alții adaugă în această clasă aur, platină, argint, wolfram, fier, mangan. De aceea iti spun ca inca nu este clar acest subiect...

Când discutăm despre echilibrul ionilor diferitelor substanțe în soluție, vom descoperi că solubilitatea unor astfel de particule este asociată cu mulți factori. Principalii factori de solubilizare sunt pH-ul, prezența liganzilor în soluție și potențialul redox. Sunt implicați în procesele de oxidare a acestor elemente de la o stare de oxidare la alta, în care solubilitatea ionului în soluție este mai mare.

În funcție de natura ionilor, în soluție pot apărea diferite procese:

• hidroliză,
• complexare cu diferiți liganzi;
• polimerizare hidrolitică.

Datorită acestor procese, ionii pot precipita sau pot rămâne stabili în soluție. Proprietățile catalitice ale unui anumit element și disponibilitatea lui pentru organismele vii depind de aceasta.

Multe metale grele formează complexe destul de stabile cu substanțele organice. Aceste complexe fac parte din mecanismul de migrare a acestor elemente în iazuri. Aproape toți chelații de metale grele sunt stabili în soluție. De asemenea, complexele de acizi din sol cu ​​săruri ale diferitelor metale (molibden, cupru, uraniu, aluminiu, fier, titan, vanadiu) au o solubilitate bună într-un mediu neutru, ușor alcalin și ușor acid. Acest fapt este foarte important, deoarece astfel de complexe se pot deplasa în stare dizolvată pe distanțe lungi. Cele mai expuse resurse de apă- acestea sunt corpuri de apă slab mineralizate și de suprafață, unde nu are loc formarea altor astfel de complexe. Pentru a înțelege factorii care reglează nivelul unui element chimic în râuri și lacuri, reactivitatea chimică a acestora, biodisponibilitatea și toxicitatea, este necesar să se cunoască nu numai conținutul total, ci și proporția de liber și forme aferente metal.

Ca urmare a migrării metalelor grele în complexe metalice în soluție, pot apărea următoarele consecințe:

1. În primul rând, cumularea ionilor unui element chimic crește datorită trecerii acestora de la sedimentele de fund la soluțiile naturale;
2. În al doilea rând, există posibilitatea de a modifica permeabilitatea membranei complexelor rezultate, spre deosebire de ionii convenționali;
3. De asemenea, toxicitatea unui element în formă complexă poate diferi de forma ionică obișnuită.

De exemplu, cadmiul, mercurul și cuprul în forme chelate au o toxicitate mai mică decât ionii liberi. De aceea nu este corect să vorbim despre toxicitate, biodisponibilitate, chimică reactivitate numai prin conținutul total al unui anumit element, fără a ține cont de proporția formelor libere și legate ale unui element chimic.

De unde provin metalele grele din mediul nostru? Motivele prezenței unor astfel de elemente pot fi apele uzate de la diverse instalații industriale implicate în metalurgia feroasă și neferoasă, inginerie mecanică și galvanizare. Unele substanțe chimice se găsesc în pesticide și îngrășăminte și astfel pot fi o sursă de poluare pentru iazurile locale.

Și dacă intri în secretele chimiei, atunci principalul vinovat în creșterea nivelului de săruri solubile ale metalelor grele este ploaia acidă (acidificarea). O scădere a acidității mediului (o scădere a pH-ului) presupune trecerea metalelor grele de la compușii slab solubili (hidroxizi, carbonați, sulfați) la cei mai ușor solubili (nitrați, hidrosulfați, nitriți, bicarbonați, cloruri) în sol. soluţie.

Vanadiu (V)

Trebuie remarcat în primul rând că contaminarea cu acest element prin mijloace naturale este puțin probabilă, deoarece acest element este foarte dispersat în scoarța terestră. În natură, se găsește în asfalturi, bitumuri, cărbuni, minereuri de fier. Petrolul este o sursă importantă de poluare.

Conținutul de vanadiu din rezervoarele naturale

Rezervoarele naturale conțin o cantitate nesemnificativă de vanadiu:

• în râuri - 0,2 - 4,5 µg / l,
• în mări (în medie) - 2 μg / l.

Complecșii anionici (V 10 O 26) 6- și (V 4 O 12) 4- sunt foarte importanți în procesele de tranziție a vanadiului în stare dizolvată. Complexele de vanadiu solubile cu substanțe organice, cum ar fi acizii humici, sunt, de asemenea, foarte importante.

Concentrația maximă admisă de vanadiu pentru mediul acvatic

Vanadiul în doze mari este foarte dăunător pentru oameni. Concentratia maxima admisa pt mediu acvatic(MPC) este de 0,1 mg/l, iar în iazurile piscicole, fermele piscicole MPC sunt și mai mici - 0,001 mg/l.

Bismut (Bi)

În principal, bismutul poate pătrunde în râuri și lacuri ca urmare a proceselor de leșiere a mineralelor care conțin bismut. Există și surse artificiale de poluare cu acest element. Acestea pot fi fabrici de sticlă, parfumuri și produse farmaceutice.

Conținutul de bismut din rezervoarele naturale

• Râurile și lacurile conțin mai puțin de un microgram de bismut pe litru.
• Dar apele subterane pot conține chiar și 20 μg/l.
• În mări, bismutul, de regulă, nu depășește 0,02 µg/l.

Concentrația maximă admisă de bismut pentru mediul acvatic

Concentrația maximă admisă de bismut pentru mediul acvatic este de 0,1 mg/l.

Fier (Fe)

Fier - element chimic nu este rar, este conținut în multe minerale și roci și, astfel, în rezervoarele naturale nivelul acestui element este mai mare decât al altor metale. Poate apărea ca urmare a proceselor de degradare a rocilor, distrugerea acestor roci și dizolvarea. Formând diverse complexe cu substanțe organice dintr-o soluție, fierul poate fi în stări coloidale, dizolvate și suspendate. Este imposibil să nu menționăm sursele antropice de poluare cu fier. Apele reziduale de la fabricile metalurgice, de prelucrare a metalelor, de vopsele și lacuri și textile se desfac uneori din cauza excesului de fier.

Cantitatea de fier din râuri și lacuri depinde de compoziție chimică soluție, pH și parțial pe temperatură. Formele ponderate ale compușilor de fier au o dimensiune mai mare de 0,45 μg. Principalele substanțe care fac parte din aceste particule sunt suspensiile cu compuși de fier absorbit, oxid de fier hidrat și alte minerale care conțin fier. Particulele mai mici, adică formele coloidale de fier, sunt considerate împreună cu compușii de fier dizolvați. Fierul în stare dizolvată este format din ioni, hidroxocomplexuri și complexe. În funcție de valență, se observă că Fe(II) migrează sub formă ionică, în timp ce Fe(III) rămâne în stare dizolvată în absența diferitelor complexe.

În echilibrul compușilor de fier într-o soluție apoasă, este foarte important și rolul proceselor de oxidare, atât chimice, cât și biochimice (bacteriile fierului). Aceste bacterii sunt responsabile pentru trecerea ionilor de fier Fe(II) la starea Fe(III). Compușii ferici tind să hidrolizeze și să precipite Fe(OH)3. Atât Fe(II) cât și Fe(III) sunt predispuse la formarea de complexe hidroxo de tip – , + , 3+ , 4+ , ​​​​+, în funcție de aciditatea soluției. În condiții normale în râuri și lacuri, Fe(III) este asociat cu diverse substanțe anorganice și organice dizolvate. La pH mai mare de 8, Fe(III) se transformă în Fe(OH)3. Formele coloidale ale compușilor de fier sunt cele mai puțin studiate.

Conținutul de fier în apele naturale

În râuri și lacuri, nivelul de fier fluctuează la nivelul de n * 0,1 mg/l, dar poate crește în apropierea mlaștinilor la câțiva mg/l. În mlaștini, fierul este concentrat sub formă de săruri humate (săruri ale acizilor humici).

Rezervoarele subterane cu pH scăzut conțin cantități record de fier - până la câteva sute de miligrame pe litru.

Fierul este un oligoelement important și de el depind multe procese biologice importante. Afectează intensitatea dezvoltării fitoplanctonului și de aceasta depinde calitatea microflorei din corpurile de apă.

Nivelul fierului din râuri și lacuri este sezonier. Cele mai mari concentrații în corpurile de apă se observă iarna și vara din cauza stagnării apei, dar primăvara și toamna nivelul acestui element scade vizibil din cauza amestecării maselor de apă.

Astfel, o cantitate mare de oxigen duce la oxidarea fierului din forma divalentă în forma trivalentă, formând hidroxid de fier, care precipită.

Concentrația maximă admisă de fier pentru mediul acvatic

Apa cu o cantitate mare de fier (mai mult de 1-2 mg/l) se caracterizează printr-un gust slab. Are un gust astringent neplăcut și nu este potrivit pentru scopuri industriale.

MPC-ul fierului pentru mediul acvatic este de 0,3 mg/l, iar în iazurile piscicole, MPC-ul fermelor piscicole este de 0,1 mg/l.

Cadmiu (Cd)

Contaminarea cu cadmiu poate apărea în timpul leșierii solului, în timpul descompunerii diferitelor microorganisme care îl acumulează și, de asemenea, datorită migrării din minereurile de cupru și polimetalice.

Omul este, de asemenea, vinovat pentru contaminarea cu acest metal. Apele uzate de la diverse întreprinderi care desfășoară activități de prelucrare a minereurilor, producție galvanică, chimică, metalurgică pot conține cantități mari de compuși de cadmiu.

Procesele naturale de reducere a nivelului de compuși ai cadmiului sunt sorbția, consumul acestuia de către microorganisme și precipitarea carbonatului de cadmiu slab solubil.

În soluție, cadmiul este, de regulă, sub formă de complexe organo-minerale și minerale. Substanțele sorbite pe bază de cadmiu sunt cele mai importante forme în suspensie ale acestui element. Migrația cadmiului în organismele vii (hidrobioniți) este foarte importantă.

Conținutul de cadmiu în corpurile naturale de apă

Nivelul de cadmiu din râurile și lacurile curate fluctuează la un nivel mai mic de un microgram pe litru, în apele poluate nivelul acestui element atinge câteva micrograme pe litru.

Unii cercetători cred că cadmiul, în cantități mici, poate fi important pentru dezvoltarea normală a animalelor și a oamenilor. Concentrațiile crescute de cadmiu sunt foarte periculoase pentru organismele vii.

Concentrația maximă admisă de cadmiu pentru mediul acvatic

MPC pentru mediul acvatic nu depășește 1 µg/l, iar în iazurile de pescuit, MPC pentru fermele piscicole este mai mic de 0,5 µg/l.

Cobalt (Co)

Râurile și lacurile pot fi contaminate cu cobalt ca urmare a leșierii cuprului și a altor minereuri, din sol în timpul descompunerii organismelor dispărute (animale și plante) și, bineînțeles, ca urmare a activității întreprinderilor chimice, metalurgice și de prelucrare a metalelor. .

Principalele forme de compuși de cobalt sunt în stare dizolvată și suspendată. Pot apărea variații între aceste două stări din cauza modificărilor pH-ului, temperaturii și compoziției soluției. În stare dizolvată, cobaltul se găsește sub formă de complexe organice. Râurile și lacurile au caracteristica că cobaltul este reprezentat de un cation divalent. În prezența unui număr mare de agenți de oxidare în soluție, cobaltul poate fi oxidat la un cation trivalent.

Se găsește la plante și animale deoarece joacă un rol important în dezvoltarea lor. Este unul dintre principalele oligoelemente. Dacă există o deficiență de cobalt în sol, atunci nivelul acestuia în plante va fi mai mic decât de obicei și, ca urmare, pot apărea probleme de sănătate la animale (există riscul de anemie). Acest fapt se observă mai ales în zona non-cernoziom de taiga-pădure. Face parte din vitamina B 12, reglează absorbția substanțelor azotate, crește nivelul de clorofilă și acid ascorbic. Fără el, plantele nu pot crește suma necesară veveriţă. Ca toate metalele grele, poate fi toxic în cantități mari.

Conținutul de cobalt din apele naturale

• Nivelurile de cobalt din râuri variază de la câteva micrograme la miligrame pe litru.
• În mări, nivelul mediu de cadmiu este de 0,5 µg/l.

Concentrația maximă admisă de cobalt pentru mediul acvatic

MPC pentru cobalt pentru mediul acvatic este de 0,1 mg/l, iar în iazurile piscicole, MPC pentru fermele piscicole este de 0,01 mg/l.

Mangan (Mn)

Manganul intră în râuri și lacuri prin aceleași mecanisme ca și fierul. În principal, eliberarea acestui element în soluție are loc în timpul leșierii mineralelor și minereurilor care conțin mangan (ocru negru, brownit, piroluzit, psilomelan). Manganul poate proveni și din descompunerea diferitelor organisme. Industria are, cred, cel mai mare rol în poluarea cu mangan (canal de la mine, industria chimică, metalurgie).

Scăderea cantității de metal asimilabil în soluție are loc, ca și în cazul altor metale în condiții aerobe. Mn(II) este oxidat la Mn(IV), drept urmare precipită sub formă de MnO2. Factorii importanți în astfel de procese sunt temperatura, cantitatea de oxigen dizolvat în soluție și pH-ul. O scădere a manganului dizolvat în soluție poate apărea atunci când este consumat de alge.

Manganul migrează în principal sub formă de suspensii, care, de regulă, indică compoziția rocilor din jur. Ele îl conțin în amestec cu alte metale sub formă de hidroxizi. Predominanța manganului în formă coloidală și dizolvată indică faptul că acesta este asociat cu compusi organici formând complexe. Se observă complexe stabile cu sulfați și bicarbonați. Cu clorul, manganul formează complexe mai rar. Spre deosebire de alte metale, este mai slab reținut în complexe. Manganul trivalent formează astfel de compuși numai în prezența liganzilor agresivi. Alte forme ionice (Mn 4+ , ​​​​Mn 7+) sunt mai puțin rare sau nu se găsesc deloc în condiții normale în râuri și lacuri.

Conținut de mangan în corpurile naturale de apă

Mările sunt considerate cele mai sărace în mangan - 2 μg / l, în râuri conținutul său este mai mare - până la 160 μg / l, dar rezervoarele subterane sunt campioni de această dată - de la 100 μg la câțiva mg / l.

Manganul se caracterizează prin fluctuații sezoniere ale concentrației, precum fierul.

Au fost identificați mulți factori care afectează nivelul de mangan liber în soluție: legătura râurilor și lacurilor cu rezervoarele subterane, prezența organismelor fotosintetice, condițiile aerobe, descompunerea biomasei (organisme și plante moarte).

Un rol biochimic important al acestui element, deoarece este inclus în grupul de microelemente. Multe procese sunt inhibate în deficiența de mangan. Crește intensitatea fotosintezei, participă la metabolismul azotului, protejează celulele de efectele negative ale Fe (II) în timp ce îl oxidează într-o formă trivalentă.

Concentrația maximă admisă de mangan pentru mediul acvatic

MPC pentru mangan pentru rezervoare este de 0,1 mg/l.

Cupru (Cu)

Nici un singur microelement nu are un rol atât de important pentru organismele vii! Cuprul este unul dintre cele mai căutate oligoelemente. Face parte din multe enzime. Fără el, aproape nimic nu funcționează într-un organism viu: sinteza proteinelor, vitaminelor și grăsimilor este perturbată. Fără el, plantele nu se pot reproduce. Cu toate acestea, o cantitate în exces de cupru provoacă o mare intoxicație în toate tipurile de organisme vii.

Nivelurile de cupru în apele naturale

Deși cuprul are două forme ionice, Cu(II) apare cel mai frecvent în soluție. De obicei, compușii Cu(I) sunt greu solubili în soluție (Cu2S, CuCl, Cu2O). Cupru acvaionic diferit pot apărea în prezența oricăror liganzi.

Cu utilizarea mare de astăzi a cuprului în industrie și Agricultură, acest metal poate provoca poluare mediu inconjurator. Surse pot fi uzine chimice, metalurgice, minele Ape uzate cu un continut ridicat de cupru. Procesele de eroziune ale conductelor contribuie, de asemenea, la contaminarea cu cupru. Cele mai importante minerale cu un continut ridicat de cupru sunt malachitul, bornitul, calcopirita, calcocitul, azurita, brontantina.

Concentrația maximă admisă de cupru pentru mediul acvatic

MPC-ul cuprului pentru mediul acvatic este considerat a fi de 0,1 mg/l; în iazurile piscicole, MPC-ul fermei piscicole a cuprului este redus la 0,001 mg/l.

Molibden (Mo)

In timpul levigarii mineralelor din continut ridicat molibden, se eliberează diverși compuși ai molibdenului. Nivel inalt molibdenul poate fi văzut în râurile și lacurile care sunt aproape de fabricile de valorificare și întreprinderile de metalurgie neferoasă. Datorită diferitelor procese de precipitare a compușilor puțin solubili, adsorbției pe suprafața diferitelor roci, precum și consumului de către algele și plantele acvatice, cantitatea acestuia poate scădea semnificativ.

În cea mai mare parte, în soluție, molibdenul poate fi sub formă de anion MoO 4 2-. Există posibilitatea prezenței complexelor molibden-organice. Datorită faptului că în timpul oxidării molibdenitei se formează compuși liberi fin dispersați, nivelul de molibden coloidal crește.

Conținutul de molibden în rezervoare naturale

Nivelurile de molibden din râuri variază între 2,1 și 10,6 µg/l. În mări și oceane, conținutul său este de 10 µg/l.

La concentrații mici, molibdenul ajută la dezvoltarea normală a organismului (atât vegetal, cât și animal), deoarece este inclus în categoria microelementelor. De asemenea, el este parte integrantă diverse enzime, cum ar fi xantin-oxilaza. Cu o lipsă de molibden, apare o deficiență a acestei enzime și astfel pot apărea efecte negative. Nici un exces din acest element nu este binevenit, deoarece metabolismul normal este perturbat.

Concentrația maximă admisă de molibden pentru mediul acvatic

MPC pentru molibden în corpurile de apă de suprafață nu trebuie să depășească 0,25 mg/l.

Arsenic (As)

Contaminate cu arsenic sunt în principal zonele care se află în apropierea minelor de minerale cu un conținut ridicat de acest element (wolfram, cupru-cobalt, minereuri polimetalice). O cantitate foarte mică de arsenic poate apărea în timpul descompunerii organismelor vii. Datorită organismelor acvatice, acesta poate fi absorbit de acestea. Asimilarea intensivă a arsenului din soluție se observă în perioada de dezvoltare rapidă a planctonului.

Cei mai importanți poluanți cu arsenic sunt considerați a fi industria de îmbogățire, fabricile de pesticide și coloranți și agricultura.

Lacurile și râurile conțin arsen în două stări: suspendat și dizolvat. Proporțiile dintre aceste forme pot varia în funcție de pH-ul soluției și de compoziția chimică a soluției. În stare dizolvată, arsenul poate fi trivalent sau pentavalent, intrând în forme anionice.

Nivelurile de arsen din apele naturale

În râuri, de regulă, conținutul de arsenic este foarte scăzut (la nivelul de µg/l), iar în mări - o medie de 3 µg/l. Unele ape minerale pot conține cantități mari de arsenic (până la câteva miligrame pe litru).

Majoritatea arsenului poate conține rezervoare subterane - până la câteva zeci de miligrame pe litru.

Compușii săi sunt foarte toxici pentru toate animalele și pentru oameni. În cantități mari, procesele de oxidare și transportul oxigenului către celule sunt perturbate.

Concentrația maximă admisă de arsenic pentru mediul acvatic

MPC pentru arsen pentru mediul acvatic este de 50 μg/l, iar în iazurile piscicole, MPC pentru fermele piscicole este de asemenea de 50 μg/l.

Nichel (Ni)

Conținutul de nichel din lacuri și râuri este influențat de rocile locale. Dacă în apropierea rezervorului există depozite de minereuri de nichel și fier-nichel, concentrația poate fi chiar mai mare decât în ​​mod normal. Nichelul poate pătrunde în lacuri și râuri atunci când plantele și animalele se descompun. Algele albastre-verzi conțin cantități record de nichel în comparație cu alte organisme vegetale. Apele uzate importante cu un conținut ridicat de nichel sunt degajate în timpul producției de cauciuc sintetic, în timpul proceselor de nichelare. De asemenea, nichelul este eliberat în cantități mari în timpul arderii cărbunelui și petrolului.

pH-ul ridicat poate determina precipitarea nichelului sub formă de sulfați, cianuri, carbonați sau hidroxizi. Organismele vii pot reduce nivelul de nichel mobil prin consumul acestuia. Procesele de adsorbție pe suprafața rocii sunt de asemenea importante.

Apa poate conține nichel în forme dizolvate, coloidale și în suspensie (echilibrul dintre aceste stări depinde de pH-ul mediului, temperatură și compoziția apei). Hidroxidul de fier, carbonatul de calciu, argila absorb bine compușii care conțin nichel. Nichelul dizolvat este sub formă de complexe cu acizi fulvici și humici, precum și cu aminoacizi și cianuri. Ni 2+ este considerată cea mai stabilă formă ionică. Ni 3+ se formează de obicei la pH ridicat.

La mijlocul anilor 1950, nichelul a fost adăugat pe lista oligoelementelor deoarece joacă un rol important în diferite procese ca catalizator. În doze mici, are un efect pozitiv asupra proceselor hematopoietice. Dozele mari sunt încă foarte periculoase pentru sănătate, deoarece nichelul este un element chimic cancerigen și poate provoca diferite boli ale sistemului respirator. Ni 2+ liber este mai toxic decât sub formă de complexe (de aproximativ 2 ori).

Nivelul de nichel în apele naturale

Concentrația maximă admisă de nichel pentru mediul acvatic

MPC pentru nichel pentru mediul acvatic este de 0,1 mg/l, dar în iazurile de pescuit, MPC pentru fermele piscicole este de 0,01 mg/l.

Staniu (Sn)

Sursele naturale de staniu sunt mineralele care conțin acest element (stanin, casiterit). Sursele antropogenice sunt fabricile și fabricile pentru producerea diverselor vopsele organice și industria metalurgică care lucrează cu adaos de cositor.

Staniul este un metal cu toxicitate scăzută, motiv pentru care nu ne riscăm sănătatea mâncând alimente din metal conservat.

Lacurile și râurile conțin mai puțin de un microgram de staniu pe litru de apă. Rezervoarele subterane pot conține câteva micrograme de staniu pe litru.

Concentrația maximă admisă de staniu pentru mediul acvatic

Concentrația maximă admisă de staniu pentru mediul acvatic este de 2 mg/l.

Mercur (Hg)

În principal, nivel ridicat mercurul în apă este văzut în zonele în care există depozite de mercur. Cele mai comune minerale sunt livingstone, cinabru, metacinabarit. Ape uzate din fabricile de producție diferite medicamente, pesticidele, coloranții pot conține cantități importante de mercur. Centralele termice (care folosesc cărbunele drept combustibil) sunt considerate a fi o altă sursă importantă de poluare cu mercur.

Nivelul său în soluție scade în principal din cauza animalelor și plantelor marine, care acumulează și chiar concentrează mercur! Uneori, conținutul de mercur în viața marină crește de câteva ori mai mult decât în ​​mediul marin.

Apa naturală conține mercur sub două forme: în suspensie (sub formă de compuși adsorbiți) și dizolvat (compuși complexi, minerali ai mercurului). În anumite zone ale oceanelor, mercurul poate apărea ca complexe de metilmercur.

Mercurul și compușii săi sunt foarte toxici. La concentrații mari, are un efect negativ asupra sistemului nervos, provoacă modificări în sânge, afectează secreția tractului digestiv și funcția motorie. Produsele prelucrării mercurului de către bacterii sunt foarte periculoase. Ele pot sintetiza substanțe organice pe bază de mercur, care sunt de multe ori mai toxice decât compușii anorganici. Când consumăm pește, compușii de mercur pot pătrunde în corpul nostru.

Concentrația maximă admisă de mercur pentru mediul acvatic

MPC de mercur în apă plată- 0,5 µg/l, iar în iazurile piscicole limita maximă de concentrație pentru fermele piscicole este mai mică de 0,1 µg/l.

Plumb (Pb)

Râurile și lacurile pot fi poluate cu plumb în mod natural atunci când mineralele de plumb sunt spălate (galena, anglesite, cerusită) și într-un mod antropic (arderea cărbunelui, utilizarea plumbului tetraetil în combustibil, evacuări din fabricile de prelucrare a minereurilor, ape uzate din mine şi uzine metalurgice). Precipitarea compușilor de plumb și adsorbția acestor substanțe pe suprafața diferitelor roci sunt cele mai importante metode naturale de scădere a nivelului acestuia în soluție. Din factori biologici, hidrobionții duc la scăderea nivelului de plumb în soluție.

Plumbul din râuri și lacuri este în formă suspendată și dizolvată (complexe minerale și organo-minerale). De asemenea, plumbul este sub formă de substanțe insolubile: sulfați, carbonați, sulfuri.

Conținut de plumb în apele naturale

Despre toxicitate metal greu am auzit. Este foarte periculos chiar și în cantități mici și poate provoca intoxicație. Plumbul intră în organism prin sistemele respirator și digestiv. Excreția sa din organism este foarte lentă și se poate acumula în rinichi, oase și ficat.

Concentrația maximă admisă de plumb pentru mediul acvatic

MPC pentru plumb pentru mediul acvatic este de 0,03 mg/l, iar în iazurile piscicole, MPC pentru fermele piscicole este de 0,1 mg/l.

Plumb tetraetil

Acesta servește ca agent antidetonant în carburanții pentru motoare. Astfel, vehiculele sunt principalele surse de poluare cu această substanță.

Acest compus este foarte toxic și se poate acumula în organism.

Concentrația maximă admisă de tetraetil plumb pentru mediul acvatic

Nivelul maxim admis al acestei substanțe se apropie de zero.

Plumbul tetraetil nu este în general permis în compoziția apelor.

Argint (AG)

Argintul pătrunde în principal în râuri și lacuri din rezervoarele subterane și ca urmare a deversării apelor uzate din întreprinderi (întreprinderi fotografice, fabrici de îmbogățire) și mine. O altă sursă de argint poate fi agenții algicizi și bactericizi.

În soluție, cei mai importanți compuși sunt sărurile cu halogenură de argint.

Conținut de argint în apele naturale

În râurile și lacurile curate, conținutul de argint este mai mic de un microgram pe litru, în mări - 0,3 µg/l. Rezervoarele subterane conțin până la câteva zeci de micrograme pe litru.

Argintul sub formă ionică (la anumite concentrații) are efect bacteriostatic și bactericid. Pentru a putea steriliza apa cu argint, concentrația acesteia trebuie să fie mai mare de 2 * 10 -11 mol / l. Rolul biologic argintul din corp nu este încă bine cunoscut.

Concentrația maximă admisă de argint pentru mediul acvatic

Argintul maxim admisibil pentru mediul acvatic este de 0,05 mg/l.

Turbiditatea crescută este tipică pentru apa arteziană, de fântână și de la robinet. Turbiditatea este cauzată de particulele suspendate și coloidale care împrăștie lumina. Poate fi fie organic, fie substante anorganice sau ambele in acelasi timp. Pe cont propriu, particulele în suspensie nu reprezintă o amenințare serioasă pentru sănătate în majoritatea cazurilor, dar pentru echipamentele moderne, pot cauza defecțiuni premature. Turbiditatea crescută a apei de la robinet este adesea asociată cu separarea mecanică a produselor de coroziune a conductelor și a biofilmelor care se dezvoltă în sistemul central de alimentare cu apă. Motivul pentru turbiditatea crescută a apelor arteziene este de obicei suspensiile de argilă sau var, precum și oxizii insolubili de fier și alte metale formate la contactul cu aerul.

Calitatea apei din fântâni este cea mai puțin stabilă, deoarece apele subterane sunt supuse influențelor externe. Turbiditatea ridicată din puțuri poate fi asociată cu pătrunderea substanțelor organice naturale puțin solubile în apele subterane din solurile cu poluare tehnologică. Turbiditatea ridicată afectează negativ eficacitatea dezinfectării, drept urmare microorganismele atașate la suprafața particulelor supraviețuiesc și continuă să se dezvolte în drumul lor către consumator. Prin urmare, reducerea turbidității îmbunătățește adesea calitatea microbiologică a apei.

fier în apă

Conținutul ridicat de fier din alimentarea cu apă este asociat cu diverse motive. Aceste impurități intră în sistemul de alimentare cu apă ca urmare a coroziunii conductelor sau a utilizării coagulanților care conțin fier la stațiile de tratare a apei, iar în apele arteziene - ca urmare a contactului cu mineralele care conțin fier. Conținutul de fier din apele arteziene depășește, în medie, valoarea standard de 2-10 ori. În unele cazuri, excesul poate fi de până la 30-40 de ori. De obicei, imediat după primire, apa arteziană nu prezintă semne vizibile ale prezenței compușilor de fier, totuși, la contactul cu oxigenul atmosferic, poate apărea o culoare galbenă după 2-3 ore, iar cu decantare mai lungă poate fi un precipitat maro deschis. observat. Toate acestea sunt rezultatul unui proces oxidativ, în timpul căruia se eliberează căldură. Stimularea dezvoltării bacteriilor glandulare în apa arteziană.

mangan în apă

Impuritățile de mangan din fântânile arteziene sunt detectate simultan cu impuritățile de fier. Sursa primirii lor este aceeași - dizolvarea mineralelor care conțin mangan. Un exces de mangan în apa potabilă îi înrăutățește gustul, iar atunci când este utilizat pentru nevoile casnice, se observă depuneri întunecate în conducte și pe suprafețele elementelor de încălzire. Spălarea mâinilor cu un conținut ridicat de mangan duce la un efect neașteptat - pielea devine mai întâi gri, apoi se înnegrește complet. Odată cu asimilarea prelungită a apei cu un conținut ridicat de mangan, crește riscul de a dezvolta boli ale sistemului nervos.

Oxidare și culoare

Oxidabilitatea crescută și culoarea surselor de apă de suprafață și arteziene indică prezența impurităților substanțelor organice naturale - acizi humici și fulvici, care sunt produse de descompunere ai obiectelor vii și neînsuflețite. Un conținut ridicat de materie organică în apele de suprafață se înregistrează în perioada de degradare a algelor (iulie – august). Una dintre caracteristicile concentrației de contaminanți organici este oxidabilitatea permanganatului. În zona de apariție a turbei, în special în regiunile din nordul îndepărtat și estul Siberiei, acest parametru poate fi de zece ori mai mare decât valoarea admisă. În sine, materia organică naturală nu reprezintă o amenințare pentru sănătate. Cu toate acestea, odată cu prezența simultană a fierului și a manganului, se formează complexele lor organice, ceea ce face dificilă filtrarea lor prin aerare, adică oxidarea cu oxigenul atmosferic. Prezența substanțelor organice de origine naturală face dificilă dezinfectarea apei prin metode oxidative, deoarece se formează subproduse de dezinfecție. Acestea includ trihalometani, acid haloacetic, halocetone și haloacetonitril. Cele mai multe studii arată că substanțele din acest grup au un efect cancerigen și, de asemenea, au un efect negativ asupra organelor sistemului digestiv și endocrin. Principala modalitate de a preveni formarea subproduselor de dezinfecție este purificarea profundă a substanțelor organice naturale înainte de etapa de clorinare, totuși metode tradiționale tratarea centralizată a apei nu asigură acest lucru.

Mirosul apei. Apă cu miros de hidrogen sulfurat

Mirosul de apă de la robinet, arteziană și de fântână o fac improprie pentru consum. Atunci când evaluează calitatea apei, consumatorii sunt ghidați de senzațiile individuale de miros, culoare și gust.

Apa de băut nu ar trebui să aibă un miros vizibil de către consumator.

Motivul pentru mirosul apei de la robinet este cel mai adesea clorul dizolvat care intră în apă în etapa de dezinfecție în timpul tratamentului centralizat al apei.

Mirosul de artezian poate fi asociat cu prezența gazelor dizolvate - hidrogen sulfurat, oxid de sulf, metan, amoniac și altele.

Unele gaze pot fi produse ale activității vitale a microorganismelor sau rezultatul poluării industriale a surselor de apă.

Apa de puț este cea mai susceptibilă la poluarea străină, așa că adesea un miros neplăcut poate fi asociat cu prezența produselor petroliere și a urmelor de substanțe chimice de uz casnic.

Nitrați

Nitrații din apa de fântână și arteziană pot reprezenta o amenințare serioasă pentru sănătatea consumatorilor, deoarece conținutul lor poate fi de câteva ori mai mare decât standardul actual pentru apa potabilă.

Principalul motiv pentru intrarea nitraților în apele de suprafață și subterane este migrarea componentelor îngrășămintelor în sol.

Consumul cu un conținut ridicat de nitrați duce la dezvoltarea methemoglobinemiei - afecțiune caracterizată prin apariția în sânge a unei valori crescute a methemoglobinei (> 1%), care perturbă transferul oxigenului de la plămâni la țesuturi. Ca urmare a otrăvirii cu nitrați, funcția respiratorie a sângelui este brusc perturbată și poate începe dezvoltarea cianozei, o colorare albăstruie a pielii și a membranelor mucoase.

În plus, o serie de studii au arătat efectul negativ al nitraților asupra absorbției iodului în organism și efectul cancerigen al produselor interacțiunii lor cu diverse substanțe corpul uman.

Duritatea apei. Apă tare și moale

Este determinată în principal de concentrația ionilor de calciu și magneziu din acesta.

Există o opinie că apa dură nu reprezintă un pericol pentru sănătatea consumatorilor, dar aceasta contrazice concluziile multor ani de cercetări ale unuia dintre cei mai mari nutriționiști, cercetătorul american Paul Breguet. El crede că a putut stabili cauza îmbătrânirii timpurii a corpului uman. Motivul pentru aceasta este apa dură. Potrivit lui Paul Brega, sărurile de duritate „zguresc” vasele de sânge în același mod ca și conductele prin care curge apa cu un conținut ridicat de săruri de duritate. Acest lucru duce la o scădere a elasticității vaselor, făcându-le fragile. Acest lucru este evident mai ales în vasele de sânge subțiri ale cortexului cerebral, care, potrivit lui Brega, duce la nebunie senilă la persoanele în vârstă.

Apa dură creează o serie de probleme menajere, provocând formarea depunerilor și raidurilor pe suprafața conductelor și a elementelor de lucru ale aparatelor de uz casnic. Această problemă este relevantă în special pentru aparatele cu elemente de încălzire - cazane de apă caldă (cazane), mașini de spălat și mașini de spălat vase.

Atunci când se folosește apă dură în viața de zi cu zi, stratul de depuneri de săruri de calciu și magneziu de pe suprafețele de transfer de căldură este în continuă creștere, drept urmare eficiența transferului de căldură scade și consumul de energie termică pentru încălzire crește. În unele cazuri, este posibilă supraîncălzirea elementelor de lucru și distrugerea lor.

Purificarea apei din fluor

Existența fluorului a fost sugerată pentru prima dată de marele chimist Lavoisier, încă din secolul al XVIII-lea, dar apoi nu l-a putut izola de compuși. După el, mulți oameni de știință cunoscuți au încercat să obțină fluor gratuit, dar aproape toți fie au devenit invalidi din cauza acestor experimente, fie au murit în timpul lor. După aceea, fluorul a fost numit „distructiv” sau „aducând moartea”. Și numai în sfârşitul XIX-lea secolul, a fost posibilă izolarea fluorului din compușii săi prin electroliză.

După cum puteți vedea, fluorul este foarte periculos și, cu toate acestea, un element cu astfel de proprietăți este necesar pentru multe organisme vii, inclusiv pentru oameni. Apa arteziană conține fluor sub formă de compuși.

Fluorul este un element dificil, iar granița dintre deficiența și excesul său în organism este greu de deslușit. Este foarte ușor să depășiți doza de fluor și apoi devine pentru corpul nostru ceea ce este în natură - o otravă.

Fluorul se găsește în diverse alimente: ceai negru și verde, fructe de mare, pește de mare, nuci, cereale - fulgi de ovăz, orez, hrișcă, ouă, ficat etc. Obținerea fluorului din alimente este destul de dificilă. Pentru ca un adult să primească norma zilnică de fluor, este necesar să mănânce 3,5 kg de pâine cu cereale, sau 700 g de somon, 300 g de nuci.

Fluorul este cel mai ușor extras din apă. Fluorul îndeplinește multe funcții esențiale în corpul nostru. Starea sistemului osos, rezistența și duritatea acestuia, starea și creșterea părului, unghiilor și dinților depind de aceasta.

Cu toate acestea, avertizăm că este necesar să fim atenți la excesul de fluor din organism. În acest sens, din punctul nostru de vedere, nu este de dorit ca concentrația de fluor să depășească 0,5 - 0,8 mg/l, având în vedere că se recomandă să bei până la 2 litri pe zi. apa pura. Cu un exces de fluor în organism, metabolismul și creșterea încetinesc, oasele scheletului sunt deformate, smalțul dinților este afectat, persoana slăbește și pot apărea vărsături, respirația se accelerează, scade presiunea, apare un spasm, iar rinichii sunt afectați.