Какие металлы содержатся воде
Полезные материалы о воде
Тяжелые металлы – это токсичные и крайне опасные вещества, способные значительно ухудшить здоровье человека и даже привести к гибели.
Биогенные элементы – это исключение среди тяжелых металлов, которые необходимы всем живым организмам. Атомный вес тяжелых металлов составляет более 40.
Источники тяжелых металлов в воде
Появление тяжелых металлов в воде обусловлено 2 факторами: антропогенным и природным.
Антропогенные источники:
- Металлургия
- Машиностроение
- Переработка аккумуляторных батарей
- Автомобильные выхлопы
Природные источники:
- Кислотные дожди
- Извержения вулканов
Влияние тяжелых металлов на здоровье человека
Тяжелые металлы в воде имеют высокую биологическую активность, благодаря чему им не составляет труда внедриться в обменные процессы человека, вытеснить полезные вещества и нарушить метаболизм.
Воздействие отдельных металлов на организм человека:
- Медь – приводит к болезням костной системы, печени, развитию анемии
- Кобальт – приводит к развитию анемии, возникновению эндемического зоба, дефициту витамина В12
- Цинк – приводит к развитию раковых клеток
- Ртуть – приводит к головным болям, нервно-психическим нарушениям, нарушениям речи, снижению мозговой активности и памяти
- Кадмий – приводит к деформации костей, отрицательно влияет на почки
Допустимая концентрация тяжелых металлов в воде
| Химическое вещество | СанПиН 2.1.4.1074-01, мг/л |
|---|---|
| Кадмий | 0,001 |
| Медь | 1 |
| Мышьяк | 0,05 |
| Никель | 0,1 |
| Ртуть | 0,0005 |
| Свинец | 0,03 |
| Цинк | 5 |
| Хром | 0,5 |
| Кобальт | 0,1 |
Методы определения тяжелых металлов в воде
На сегодняшний день определить тяжелые металлы в воде можно 2 способами: электрохимическим и спектрометрическим.
При применении последнего способа особая роль отводится атомно-абсорбционной спектометрии: FAAS (плазменная атомизация) и GFAAS (электротермическая атомизация в графитовой ванночке).
Основа электрохимического способа – анализ вольтамперных характеристик.
Условия отбора пробы воды на анализ
- Слить воду сильным напором в течении 5-10 минут
- Промыть тару несколько раз без моющего средства
- Настроить напор тонкой струей
- Отобрать 1,5-2 литра исходной воды в чистую пластиковую тару для питьевой воды
- Наполнить тару до краев
- Закрыть емкость крышкой
Очистка воды от тяжелых металлов
Метод удаления тяжелых металлов из воды зависит от результата анализа. Он может быть отдельным или комбинированным.
Наиболее популярные методы очистки воды от тяжелых металлов:
- Сорбентный – глубокое очищение за счет связывания химических веществ и примесей на молекулярном уровне, удаляет даже органические соединения
- Посредством ионного обмена – эффективен при небольшом загрязнении воды, на завершающей стадии очистки и в системах водоподготовки,
где требуется высокое качество воды; очищение происходит за счет процесса обмена между ионами в растворе и на поверхности твердой фазы - Установка мембранного фильтра – действует на молекулярном уровне, относится к системе глубокой очистки
- Гальваническая очистка – предотвращение попадания загрязненной производственной воды в окружающую среду
- Магнитная очистка – притяжение тяжелых металлов к магнитному полю
- Дистилляция – испарение жидкости и последующее ее охлаждение с целью отделения вредных и тяжелых веществ
Лаборатория «ИОН» проводит анализ в Москве и Московской области, благодаря которому вы сможете узнать состояние вашей воды и способы улучшения ее качества.
Мы работаем более 20 лет, занимаемся химическим анализом и разработкой новых методов диагностики веществ и материалов.
Сотрудники нашей лаборатории – лучшие специалисты в стране, а приборный парк – самый современный, благодаря плодотворному сотрудничеству с крупнейшими разработчиками аналитического оборудования.
Вы можете обратиться к нам для исследования питьевой, природной, талой, морской, технологической воды, а также воды из бассейнов и мест общего пользования.
Все статьи
Также рекомендуем почитать
Железо в воде
Содержание железа в воде – распространенное явление. В допустимых приделах оно приносит пользу организму, но его избыток опасен как для сантехники, так и для человека. Появление железа в воде из скважины связано с процессами растворения горных пород.
Жесткость воды
Главная причина жесткой воды – наличие солей кальция и магния. Источники жесткости имеют исключительно природный характер, это единственная экологическая проблема, которой не присущ антропогенный фактор.
Определение тяжелых металлов в воде
Бесплатный выезд в предела МКАД*
Бесплатный выезд в предела МКАД*
Индивидуальный
Ваш перечень показателей
Цена индивидуальная
Заказать анализ
Бесплатный выезд в предела МКАД*
Бесплатный выезд в предела МКАД*
* Бесплатный выезд для физических лиц в пределах МКАД при заказе на сумму более 5 000 ₽. Подробнее в разделе Доставка и оплата
Источник
Американские токсикологи считают, что свинцовый водопровод стал причиной падения Римской империи. И правда, свинец в воде может стать убийцей для организма, впрочем, как и другие металлы. Что делать, чтобы обезопасить себя?
Свинец
Свинец – токсичный металл. Он откладывается в костях скелета и влияет на центральную и периферическую нервную систему. Это особенно опасно для детей младше 6 лет. Есть данные о том, что свинец способствует развитию новообразований в почках. Помимо этого, свинец угнетает иммунитет.
Ртуть
Ртуть – уникальный металл. Это единственный металл-жидкость, который может испаряться. Существуют микроорганизмы, способные включать ртуть в органические соединения. В природе ртуть бывает в самородном, жидком виде, а также входит в состав минералов. Некоторая часть ртути свободно испаряется из трещин в земной коре. Около половины всей используемой ртути приходится на батарейки, люминесцентные лампы, выключатели и измерительные приборы.
Ртуть и ее соединения нарушают белковый обмен, поражают нервную систему, печень, почки, желудочно-кишечный тракт, при вдыхании – дыхательные пути. Особенно опасны выбросы в воду с образованием метилртути – соединения более опасного, чем сама ртуть. Оно способно накапливаться в организме и вызывать болезнь Минамата. Болезнь так названа по названию озера Минамата в Японии, куда промышленная компания долгое время сливала ртуть. Болезнь была обнаружена в 1956 году. Ее симптомы – нарушение моторики, парестезия в конечностях, ослабление зрения и слуха. В тяжелых случаях – паралич.
Кадмий
В норме кадмий в небольших количествах присутствует в здоровом человеческом организме. Однако он токсичен, и потому его избыток легко становится губительным. Кадмий обладает способностью накапливаться, хроническое отравление приводит к анемии и болезни костей. Растворимые соединения кадмия поражают центральную нервную систему, печень и почки, нарушают фосфорно-кальциевый обмен. Кадмий изменяет на многие гормоны и ферменты, необходимые для нормальной работы организма. Источником кадмиевого загрязнения являются выбросы цветной и черной металлургии, ТЭЦ и угледобычи.
Цинк
В природе цинк существует только в составе полиметаллических руд. В древней Греции был известен сплав цинка с медью – латунь. Цинк – необходимый для нормальной жизнедеятельности элемент. Однако его переизбыток вызывает поражение почек. Есть экспериментальные данные о его токсическом воздействии на кровь и сердце.
Никель
Никель участвует в регуляции обмена ДНК и является необходимым для человека микроэлементом. Недостаток его ведет к нарушению обмена веществ и снижению иммунитета. Но избыток никеля может быть вреден для здоровья. При повышении концентрации никеля в организме могут появиться аллергические реакции в виде кожной сыпи или аллергического насморка. В Германии 15% людей имеет аллергию на никель. Данных по Росси нет. При избытке никеля также возможна анемия, повышенная возбудимость. Поскольку никель влияет на ДНК, а также РНК, при хронической интоксикации появляется риск развития новообразований в легких, на почках, на коже. Никель могут выделять в воду электрические чайники с открытым нагревательным элементом.
Хром
Ученые Национальных институтов здравоохранения США получили данные о том, что содержащийся в питьевой воде хром может вызвать рак. Были проведены лабораторные опыты над животными. Выяснилось, что, хром, который содержится в питьевой воде, может вызвать рак. Такие данные были получены в ходе лабораторных наблюдений за животными, получавшими воду с высоким содержанием хрома. У крыс появлялись злокачественные опухоли полости рта, у мышей – рак тонкой кишки. Ученые считают, что хром 6 (шестивалентный) может вызвать у людей рак легкого.
Железо
Железо – важный микроэлемент, участвующий в кроветворении и внутриклеточном обмене. Железо почти всегда встречается в природной воде, как на поверхности, так и во взятой из скважины. Больше всего железа в болотных водах. В систему водоснабжения железо попадает из-за коррозии труб. Норма содержания железа в воде – не больше 0,3 мг/л. Высокое содержание железа в воде неблагоприятно для кожи. При умывании жесткой водой на коже образуется пленка нерастворимой кальциевой соли, вызывающей раздражение. Избыток железа может изменять состав крови, вызывать аллергические реакции, железо накапливается в поджелудочной железе, почках, миокарде, иногда в щитовидной железе, мышцах и эпителии языка.
Медь
Медь и ее соединения часто обнаруживаются в природных водах. Медь необходима для высших растений, для животных и для человека, поэтому недостаток меди нежелателен, однако в питьевой воде не должно содержаться больше меди, чем 1-1,5 мг/л. Повышение концентрации меди в питьевой воде вызывает поражение слизистых оболочек почек и печени.
Молибден
Молибден входит в состав человеческого организма. Но избыток его в питьевой воде может стать причиной ослабления иммунитета, изменений функций костного мозга, тимуса и селезенки. А при наличии сопутствующего недостатка в организме кальция избыток молибдена ведет к подагре (ревматическое заболевание суставов, связанное с отложением солей, может сопровождаться опуханием и деформацией суставов).
Марганец
Марганец хорошо знаком нам всем в виде марганцовки, как называют в быту перманганат калия, обладающей антисептическими свойствами. Марганец – необходимый микроэлемент, участвует в образовании костей, в кроветворении и тканевом дыхании, в жировом и углеводном обмене, поддерживает репродуктивные функции. При недостатке марганца наблюдается рвота, изменение цвета волос, замедляется сращивание костей при переломах.
В России допустимое содержание марганца в водопроводной питьевой воде – 0,1 мг/л. Это больше, чем в Европе, но в пять раз меньше, чем в Америке. При повышении содержания марганца возможно развитие анемии, нарушение функционального состояния центральной нервной системы.
Источник
Многие люди негативно относятся к жесткости водопроводной воды. Действительно, кому могут понравиться накипь в чайнике, пленка на чае, непромытые волосы и чувство стянутости кожи после купания? Чтобы понять, есть ли во всем этом реальный вред, нужно изучить теоретические основы. О них рассказывает Денис Байгозин — ученый-химик, разработчик фильтров Аквафор, эколог.
Жесткость водопроводной воды
Жесткость водопроводной воде, да и любой воде, придают соли магния и кальция, которые всегда существовали на Земле. Это не искусственно синтезированные на заводах вещества и не тяжелые металлы, добываемые в шахтах. Наши предки употребляли воду из источников с таким же минеральным составом, что и мы сейчас.
Не существует общепринятых в мире предельно допустимых концентраций на жесткость. По рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, норма жесткости водопроводной воды от 0,5 до 2,4 мэкв/л. Но это не значит, что с другими значениями жесткости ее пить нельзя. ВОЗ дает диапазон параметра, при котором организм легче усваивает воду.
Показатели 2,4-7,0 мэкв/л говорят о жесткой воде, но соответствуют САНПиН. Воду с жесткостью более 7 мэкв/л необходимо умягчать. Однако, здоровый человек может употреблять ее без опасений. Если же есть проблемы со здоровьем — гастрит, нефролитиаз (камни в почках) — то воду умягчают до приемлемых для перечисленных патологий показателей жесткости.
Качество водопроводной воды
То есть, жесткая вода — это не страшно. Гораздо важнее отсутствие ксенобиотиков, к которым следует отнести тяжелые металлы, медикаменты, пестициды.
Важно! Умягчающий фильтр поможет снизить жесткость, но его применение не является обязательным. Кувшинный модуль в таком случае невыгоден с экономической точки зрения: большое количество накипи в нем не сможет поместиться. Лучше подходит фильтр с регенерацией, но для его работы нужно много соли.
В случае, когда жесткость превышает приемлемые значения или доставляет дискомфорт, рекомендуется поставить мембранный фильтр. С его помощью водопроводная питьевая вода разделяется на две части: чистую (из нее удалено 95% солей) и дренаж, уходящий в канализацию. Не стоит верить мифам о том, что вода после мембранной очистки вымывает кальций: они не имеют никаких научных обоснований.
Тяжелые металлы в водопроводной воде
Вода может содержать большое количество примесей. Многие из них безвредны в допустимых концентрациях — это соли кальция, магния, натрия. Другие вредны, но их легко удалить при помощи кипячения — это активный хлор, бактерии. Но есть и те, от которых не так просто избавиться — это тяжелые металлы, содержащиеся в воде в виде ионов. От них не спасает ни отстаивание, ни центрифугирование, ни обработка кремнием, ни омагничивание.
Тяжелые металлы удаляются только при помощи специальных сорбентов или мембраны. Лучше всего с задачей справляются комбинированные DWM-фильтры. Однако, и обыкновенный кувшинный модуль способен защищать на протяжении своего ресурса.
Важно! Узнать, есть ли в составе водопроводной воды тяжелые металлы, можно только в лабораторных условиях. Дома провести какие-либо анализы невозможно: тест-полоски для бытового использования обнаруживают лишь основные примеси, концентрация которых составляет до десятков миллиграмм на литр. А ионы таких тяжелых металлов, как свинец и ртуть, выявляются только в лаборатории в количестве десятков микрограмм на литр.
Откуда в воду попадают ионы тяжелых металлов? После того, как был введен запрет на свинцовые присадки в топливе, основным источником стали люди, не сдающие электронику, аккумуляторы, батарейки в специальные приемники. На обычных свалках, куда попадает такой мусор, тяжелые металлы под действием внешних факторов постепенно попадают в ближайший водоем. А уже оттуда — “в кран”. Именно поэтому воду в больших городах перед употреблением следует очищать.
Водопроводная вода: прозрачность, цвет, запах
Эти характеристики могут быть и неопасными. Однако, они нередко являются индикаторами попадания в воду чего-то вредного.
Желтый оттенок воды говорит либо о содержании трехвалентного железа, либо — гуминовых кислот. Железо чаще всего появляется из-за ржавения трубопровода. Ржавчина само по себе является практически безопасной, хоть и неприятной. Но в ржавеющих трубах растворяются легирующие компоненты — тяжелые металлы (марганец, хром, никель).
Важно! Для избавления от такой напасти недостаточно одного лишь механического фильтра. Приемлемое решение — комплекс из предфильтра (нить, полипропилен, мешок) и фильтра глубокой очистки для удаления тяжелых металлов.
Если вода желтеет из-за гуминовых кислот, то для ее осветления потребуется ультра — или микрофильтрация. Хрома и никеля в таком случае опасаться не нужно.
Запах в воде появляется из-за присутствия различных летучих соединений. Классический вариант — остаточный хлор в водопроводной воде, от которого легко избавиться при помощи любого угля. Но нередки случаи гнилого или затхлого “аромата”. Это говорит о том, что на стенках трубопровода, накопителя или скважины сформировалась биопленка, представляющая собой скопление слизи и колоний бактерий.
В такой ситуации следует удалять не только сам запах, но и его провокаторов — бактерии.
Важно! Летучие вещества удаляются при помощи активированного угля, а в целях избавления от микроорганизмов рекомендованы к использованию фильтры с полыми волокнами или серебром. В частных домах накопители воды и трубопровод рекомендуется время от времени очищать при помощи раствора гипохлорита.
Фильтры для очистки водопроводной воды
При выборе фильтра для очистки водопроводной воды в квартире следует учитывать ряд параметров, а именно:
- Цена. Нужно разделить стоимость фильтра на его ресурс. По закону рынка литр качественной очищенной воды стоит примерно 1 рубль. При фильтровании с использованием мембран и минерализатора — около 5 рублей за литр. Литр воды после прохождения подмоечного фильтра стоит 0,3 рубля. Если бытовой очиститель продают с расчетным значением более 10 рублей или менее 10 копеек за литр — велика вероятность обмана.
- Срок эксплуатации. Ничего не может быть вечным. При работе фильтра протекают физико-химические процессы, истощающие его ресурс. Если производитель говорит чуть ли не о возможности вечного использования, то, скорее всего, это подделка. Использование бытовых фильтров по истечению рекомендуемого срока службы может нанести вред здоровью!
- Исходное качество воды. При выборе рекомендуется сделать анализ воды и прийти в официальный магазин производителя. В нем помогут подобрать фильтр, исходя из результатов анализа. Если их нет, то с проведением исследования тоже могут помочь.
- Удобство использования. Кувшин удобен в съемной квартире или на даче. Однако, комфортнее и экономичнее фильтр, установленный в кран. Производители предлагают хороший ассортимент систем в зависимости от целей фильтрации.
Источник