Какие металлы содержатся в воде

Обновлено: 19.05.2024

Периодическая система Д. И. Менделеева – один из наглядных способов показать многообразие формирующих мироздание «кирпичиков», каждый из которых нужен для поддержания гармоничного равновесия общей конструкции. Любой из химических элементов независимо от степени распространенности в природе – необходим, даже если его роль до конца не ясна современным ученым.

Присутствие так называемых тяжелых металлов в питьевой воде, воздухе, пище, природных или искусственно созданных материалах – столь же значимо для живых существ, как дождь, солнце, кислород и твердь под ногами. Каждый элемент группы в строго определенных количествах важен для нормального функционирования организма человека, участвуя в химических реакциях, микробиологических процессах, входя в состав ферментов, гормонов и других веществ. Только при превышении пороговых значений полезные микроэлементы становятся токсичными и причисляются к обширной категории опасных для здоровья ксенобиотиков – нарушающих течение естественных биологических процессов веществ.

Какие металлы называют тяжелыми

Наиболее общее определение относит к данной группе элементы таблицы Менделеева с металлическими свойствами и большим молекулярным весом. Более четкий критерий – относительная атомная масса выше 50, согласно которому в перечень входят все металлы, начиная с ванадия. Другой пороговый показатель – плотность, равная или превышающая удельный вес железа (7,8 г/см 3 ).

Каждый из методов классификации обладает своими недостатками, исключая из рассматриваемой категории очевидные (олово, марганец) или предлагая сомнительных (мышьяк, висмут) представителей. В водоочистке, которая призвана минимизировать воздействие вредных примесей, используют не строго химический или физический аспект определения, но более – медицинский, токсикологический и природоохранный. Это также связано с общностью методов очистки воды от тяжелых металлов и причисленных к ним элементов.

Причины и пути попадания в водозаборы

Ксенобиотики подстерегают людей повсюду: в воздухе, почве, пище, косметических средствах. Но именно вода, будучи универсальным растворителем, содержит наиболее полный перечень потенциально опасных веществ. Идеально чистых источников попросту не бывает, а регулярный контакт с ней при питье, гигиенических процедурах, приготовлении пищи делает этот путь наиболее вероятным для получения критических доз токсичных элементов.

Путей загрязнения воды тяжелыми металлами два. Естественным образом это происходит при растворении входящих в состав горных пород минералов пластовыми водами, а также путем переноса талыми или дождевыми потоками частиц подверженной естественной эрозии почвы. Часть вредных примесей попадает в поверхностные и подземные источники из запыленного воздуха с дождем или снегом.

Второй фактор загрязнения связан с деятельностью человека. Его значимость резко возросла с увеличением горнодобычи, ростом промышленного производства, интенсификацией сельскохозяйственной деятельности.

Основными загрязнителями выступают:

добыча и переработка нефтепродуктов;
горнодобывающие предприятия;
тепловые электростанции;
металлургические комбинаты;
гальванические и электротехнические предприятия;
заводы по производству пластмасс, красок, композитных материалов;
комбинаты по выпуску сельхозудобрений;
полигоны захоронения бытовых и промышленных отходов.

Недостаточная очистка сточных вод, а также смыв с сельхозугодий делает поверхностные водоемы самыми проблематичными для использования. Но при нарушении естественных водоупорных горизонтов загрязнения могут достичь и скважинных водозаборов.

Вред тяжелых металлов для человека

Одна из опасностей ксенобиотиков – плохая выводимость из организма. Накапливаясь со временем в жизненно важных органах или тканях, токсичные элементы вызывают серьезные расстройства отдельных функций или всего организма в целом. Известно, что они негативно влияют не только на физиологию, но также на эмоционально-психологическое состояние. Болезни, вызываемые превышением допустимых концентраций тяжелых металлов, достаточно серьезны.

Ртуть – провоцирует общее отравление организма, которое выражается ухудшением памяти, слуха, нарушением координации. При воздействии паров концентрируется в мозге. Накапливаясь в почках, нарушает работу этих органов.
Свинец – воздействует на нервную систему, вызывая головные боли, ослабление внимания и головокружения. Особенно остро проявляется у детей, ведет к замедлению умственного развития. Негативно влияет на сердечно-сосудистую систему, работу ЖКТ.
Медь – вызывает язвенную болезнь, гастрит, нарушения работы почек, печени, ЦНС, снижает иммунный ответ организма.
Кадмий – приводит к заболеваниям костной системы, сопровождаемых ломкостью, искривлением и хрупкостью костей. Будучи канцерогеном, приводит к раку прямой кишки и легких.
Кобальт – при чрезмерных концентрациях вызывает заболевание щитовидной железы, приводит к сердечной недостаточности и бронхиальной астме.
Никель – чреват аллергическими реакциями, повышенной возбудимостью нервной системы.
Цинк – снижает иммунитет, способен вызвать бесплодие, также является канцерогеном.

Повышенное содержание тяжелых металлов особенно негативно влияет на детей, приводя к задержке умственного и физического развития. Вероятность заболеваний велика при длительном употреблении загрязненной ксенобиотиками воды.

Допустимое содержание в питьевой воде

Предельные величины присутствия опасных примесей жестко регламентировано нормативными документами. Действующим СанПиН 2.1.4.1074-01 установлены следующие ПДК тяжелых металлов в воде (мг/л):

Барий – 0,1;
Бериллий – 0,0002;
Ванадий – 0,1;
Ртуть – 0,0005;
Висмут – 0,1;
Кадмий – 0,001;
Кобальт – 0,1;
Молибден – 0,25;
Медь – 1,0;
Мышьяк – 0,05;
Никель – 0,1;
Свинец – 0,03;
Стронций – 7,0;
Хром – 0,5;
Цинк – 5,0.

При централизованном водообеспечении контроль всех этих параметров излишен, за исключением некоторых регионов, где отмечаются превышения по ряду показателей. В случае автономного водоснабжения из поверхностных или подземных источников, которые чаще всего загрязняются содержащими тяжелые металлы соединениями, обязательно проведение расширенного химанализа в сертифицированной лаборатории. Визуально даже проба с аномально высокими концентрациями ксенобиотиков может выглядеть кристально чистой. Для определения же технологии и состава системы автономной водоочистки необходимы точные характеристики исходной воды.

Методы очистки воды от тяжелых металлов

Удаление из жидкости присутствующих в форме солей или сложных органических веществ загрязнений выполняется несколькими способами. Ионный обмен эффективен для удаления тяжелых ионов, которые замещаются другими, входящими в состав специальных обменных смол, но избирателен. Подбор ионообменных материалов при проектировании систем водоочистки выполняется индивидуально на основании результатов химанализа, процесс нацелен на удаление определенных загрязняющих компонентов. Методы безнапорной и напорной аэрации – окисления кислородом воздуха – разработаны для удаления железа и марганца.

Широкий спектр действия характерен для обратноосмотических установок, фильтрующих из воды любые примеси, чей размер превышает величину ячейки мембраны. Способ универсален, но стоимость очистки выше. Реже используется еще более затратная технология электродиализа, при которой на противоположно заряженных мембранах раздельно осаждаются положительные и отрицательные ионы.

Достойная альтернатива традиционным методам – применение ПГС-полимеров, выполняющих механическую, сорбционную и ионообменную фильтрацию одновременно. Компанией «Гейзер» разработан уникальный материал «Арагон», который используется в бытовых фильтрах для воды. Он выполняет комплексную очистку, устраняя загрязнение воды тяжелыми металлами, радионуклидами, избыточными солями жесткости и органикой.

К технологиям широкого спектра относится и фильтроматериал «Каталон». Это – ионообменный волокнистый материал, он обеспечивает удаление до 90–97% тяжелых металлов при сохранении естественного минерального состава воды.

«Каталон» обладает не только не только хелатными свойствами (выборочное удаление катионов тяжелых металлов), но и амфолитными. Благодаря этому материал очищает воду не только от катионов: меди, кадмия, свинца, но и анионов: органические примесей, хлорорганические соединений, железобактерий и коллоидного железа. Технология используется в бытовых системах водоподготовки, в том числе в сменных картриджах фильтров-кувшинов.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Химический состав питьевой воды: какие элементы туда входят, свойства жидкости, нормы качества, характерные особенности, таблица

Чистая формула Н2О встречается разве только в условиях лабораторий. И это хорошо, ведь даже для здоровья более полезно наличие ряда микроэлементов, которые поступают в организм с жидкостью. Для показательного примера предположим, что мы взяли одну каплю из родника (или иного водоема природного образования) и оставили ее на предметном стекле. Спустя несколько минут при определенных условиях она испарится (водород и кислород – это газы, которые просто улетучиваются), но на поверхности останутся разводы. Это и будут кристаллы соли, соединения металлов, которые в большом количестве содержатся в живительной для всей природы влаге. Итак, в статье поговорим о том, какой химический состав у питьевой воды, что является нормой, представим свойства в таблице.

Составные элементы

Сразу оговоримся, что в рамках данной темы мы рассматриваем водный ресурс, полученный из источника (скважина, колодец, родник, естественный водоем с водонапорной башней и пр.) и прошедший через многоступенчатую систему водоподготовки. Целью этих очистительных манипуляций является создание раствора, очищенного от вредных и особенно крупных взвесей. Иными словами, состав и концентрация микроэлементов должны соответствовать стандартам.

Нормативные акты (ГОСТы и СанПиН) разрабатываются с учетом санитарных и экологических рекомендаций отдельно для холодного и горячего водоснабжения. Таким образом, в каждом литре H2O находится некоторое количество (в мг) веществ, которые обогащают ее, придают запах, цвет и уровень прозрачности или мутности.

Также имеют значения при проверке еще и такие факторы:

рН. Это уровень кислотности от 0 до 14. Оптимальным показателем, который наиболее соответствует нейтральной кислотно-щелочной среде организма, считается 7.
Жесткость. Это концентрация калиевых и магниевых солей, которые при переизбытке негативно сказываются на качестве водного ресурса. Он плохо отражается на здоровье, способствует образованию камней в почках, а также влияет на бытовую технику, создавая слой накипи.

Кроме всем известных показателей, в лабораториях используют термины «железистость», «хлорирование». Привычный для городских централизованных систем водоподготовки способ обеззараживания может при избыточном хлоре в составе привести к негативным последствиям для состояния кожи, ногтей и волос.

Таким образом, мы понимаем, что все вышеперечисленные характеристики зависят от того, что входит в состав воды и в каком количестве. Постараемся разобраться в нормах и излишках примесей.

Основные (преобладающие) компоненты

Ниже мы приведем таблицу с элементами, которые могут содержаться в качестве взвесей, а также их максимальная концентрация в пересчете на литр водного питьевого раствора – требования взяты из нормативных документов российского законодательства (европейские регламенты обычно намного более жесткие по отношению к допустимым загрязнениям). Но прежде чем перечислить вещества, отметим, что нельзя руководствоваться только цифрами. Дело в том, что сами по себе химикаты могут быть не вредны, но при их взаимодействии образуются соединения, опасные для здоровья. Хотя по отдельности их содержание было в пределах нормы. Поэтому следует заказывать полноценные анализы химических и физических особенностей воды из источника. Итак, что может быть в растворе (мг/л):

Какие виды воды бывают в природе: классификация питьевой жидкости

Уделим внимание одной из самых важных жидкостей в нашей жизни. Рассмотрим, какая бывает вода: что за состав у нее может быть, где она находится в природе, как взаимодействует с различными веществами и компонентами. Ее разновидностей больше, чем кажется, и не все одинаково полезны: некоторые из них категорически нельзя употреблять для питья, приготовления пищи и даже стирки.

Какая бывает

Сразу же срабатывают ассоциации со школьным курсом физики и на ум приходят три состояния: жидкое, газообразное и твердое. Если подключить логику, можно еще вспомнить о тяжелой, насыщенной солями жесткости, дистиллированной, пресной и морской, и даже о коралловой. Это все? Нет, разновидностей гораздо больше и ниже мы пройдемся по ключевым особенностям и свойствам каждой из них.

По каким признакам производится классификация воды

по наличию и составу изотопов в молекуле;
по концентрации (степени растворения) частиц солей и других примесей;
по источнику – смотрят, где именно в естественной среде она накапливается;
по характеру взаимодействия с другими элементами и компонентами;
по тому влиянию, которое на нее оказывает человек;
по более специфическим параметрам.

И каждую из этих групп можно разделить (и рассмотреть) еще более подробно. Так и поступим – это позволит сделать акценты на главных отличиях и сформировать максимально полное впечатление о разнообразии существующих вариантов и специфике их применения в быту или в промышленности.

Деление в зависимости от наличия в молекуле водородных изотопов

Есть 5 категорий «веса».

Протиевая (легкая)

Самая обычная, обладающая атомами стандартного строения. Питьевая вода на 99,8% именно такая (во всяком случае, должна ею быть).

Дейтериевая (тяжелая)

В ее составе содержится D, в ядре которого по одному протону и нейтрону, за счет чего его атомная масса равна 2. Соответственно, химическая формула такой жидкости – D2O или 2H2O. При регулярном употреблении подрывает здоровье, но в чистом виде в естественных условиях не содержится, а доля ее в общем потоке ничтожно мала (меньше 0,1-0,2%).

Тяжелая замерзшая

Это лед, но не совсем обычный, а тот, что образовался в результате охлаждения оксида дейтерия. Дело в том, что температура кристаллизации у него 3,8 0С (по сравнению с 0 0С у протиевой). Это свойство успешно используют в быту, очищая жидкость от опасных изотопов и делая ее максимально легкой. Просто наливают ее в емкость, ставят в холодильник и убирают первую же тонкую корочку, образовавшуюся под действием мороза.

Тритиевая

Здесь в роли изотопа-заместителя выступает Т, атомная масса которого уже 3,01, из-за чего эта разновидность воды названа сверхтяжелой, а формула ее приобрела вид T2O или 3H2O.

Это соединение отличается высокими показателями радиотоксичности, поэтому употреблять его для питья или приготовления пищи не рекомендуется. Хорошо, что в неразбавленном состоянии оно в естественных условиях не содержится, а существующей концентрации в источнике (в норме) недостаточно, чтобы вызвать отравление или другие схожие последствия.

Тритиевая замерзшая

Опять же, это лед, полученный из T2O. Выделить его даже легче, чем в прошлом случае, так как температура кристаллизации находится на так называемой тройной точке и составляет уже 4,49 0С. Поэтому момент образования корочки на стенках сосуда наступает раньше и его проще заметить.

Типы воды по количеству солей

Тот случай, когда следует смотреть на концентрацию растворенных примесей (избыток которых вреден, так как он будет откладываться на внутренних поверхностях трубопровода, ухудшать органолептические свойства жидкости, нести опасность для здоровья).

Мягкая

То есть с низким показателем жесткости, с малым процентом магниевых и кальциевых соединений (а также марганцовых и железистых). От доли их содержания напрямую зависят цвет, вкус и запах, а также потенциальный вред для организма человека.

Морская

С максимальной степенью средней солености – достигающей 30-35%. За счет этого она плотнее обычной и непригодна для питья. В числе других отличий температура замерзания в -3…-7 0С и кипения – 110 0С и выше (что объясняется именно наличием ионов Cl- и Na+, на нагрев которых уходит дополнительное время.

Любопытно, что в своем составе она может содержать едва ли не все распространенные химические элементы, в том числе и драгметаллы. Например, на 1 ее тонну приходится от 7 до 18 мг золота.

Морской лед

Замороженный из жидкости с высокой степенью солености, хотя также насыщен целой россыпью посторонних веществ. Из-за этого пористый, а значит и сравнительно эластичный - становится труднее разбить его или отколоть кусочек. Кристаллизуется при -7 0С, возвышаясь над уровнем на 1/7, а не на 1/10.

1,5 м3/ч Для технической воды

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

Пресная

Антипод предыдущей, так как концентрация кальциевых и магниевых соединений в ней минимальна (по крайней мере, номинально) – в норме находится на отметке до 0,1%. За счет этого обладает нейтральным вкусом и запахом и поэтому пригодна для питья и приготовления самых разных блюд.

Минеральная

В эту довольно обширную подгруппу входят те виды природных вод, которые естественным образом обогащены различными микроэлементами и другими биологически активными веществами, и обладают лечебными свойствами. Обычно забираются из подземных источников. При правильном подборе регулярное употребление одной из них окажет положительный эффект на здоровье.

По степени содержания полезных примесей подразделяются на 2 категории:

слабо-, мало-, средне-, высоконасыщенные;
рассольные, обычные и крепкие – еще более концентрированные.

Солоноватая

Своего рода промежуточная, так как по сравнению с пресной она содержит значительно больше магниевых и кальциевых соединений, но эта доля все равно и близко не настолько серьезная, насколько в морской. В англоязычной среде называется Brackish water.

Дистиллированная

Искусственным образом, с помощью процессов нагрева с испарением и последующей конденсацией, очищенная абсолютно от всех примесей: как от нежелательных, так и от вполне полезных. В промышленности используется все шире.

Деионизированная

Из нее удалена подавляющая часть заряженных частиц нежелательных веществ, вследствие чего они не оказывают своего негативного эффекта.

Какие есть виды воды в зависимости от взаимодействия с другими компонентами

Существует целый ряд элементов, растворяющихся в H2O в процессе естественного или принудительного смешивания и обеспечивающих определенные свойства. За их счет жидкость может быть:

Шунгитовая

Кремниевая

Насыщенная Si, и этот элемент укрепляет иммунитет и стенки сосудов, растворяет камни в мочевом пузыре и почках, нормализует метаболизм. Ее также можно использовать для полива – она позаботится об урожайности овощей и фруктов, а также защитит от плесени, грибка, гнили, микробов-вредителей. Но раковые заболевания (или предпосылки к ним), опять же, считаются противопоказанием.

Коралловая

Активно разрекламированная 10-15 лет назад, сегодня она до сих пор окружена тайнами, хвалебными отзывами и слухами. Одни люди приписывают ей чуть ли не чудодейственную силу в вопросах похудения, улучшения кровообращения, избавления от болей. Другие считают, что единственное, чем она отличается от обычной – это стоимостью.

Такое расхождение во мнениях – практическое доказательство того, что вода бывает разная, и эффект коралловой до сих пор не очевиден и не изучен до конца.

Кислородная

Обогащенная O2, благодаря которому активизирует снабжение и работу клеток. Стимулирует головной мозг, нормализует процессы пищеварения, повышает мышечную активность, выносливость, стрессоустойчивость.

Фильтрованная

Прошедшая один или несколько этапов очистки (в результате чего должны быть улучшены ее органолептические свойства). За оборудованием для фильтрации обращайтесь в компанию «Вода Отечества», и мы поможем подобрать необходимые фильтры.

Серебряная

Насыщенная ионами Ag, дающими антибактериальный эффект. Но важно, чтобы она была не чересчур концентрированной (0,05 мг/или менее), иначе появляется риск интоксикации.

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

Золотая

Это вид пресной воды, в составе которого присутствуют заряженные частицы Au, благодаря этому она оказывает успокаивающее действие на ЦНС и одновременно тонизирует организм, стабилизирует пульс, способствует умственной активности. Применяется при лечении остеохондроза, судорог, истерии, мышечных болей, импотенции, но с ограничениями, наложенными врачами.

Медная

Та же история, что и в двух предыдущих случаях, только теперь в роли добавки ионы Cu. В результате получаем средство для успокоения селезенки и печени, основу компресса для борьбы с артритом, уничтожителя грибков и патогенной флоры в целом. Только помните, что этот элемент токсичен, а поэтому важно не переусердствовать с его употреблением внутрь.

Все 3 вида воды в природе

Классификация также осуществляется и по местонахождению. По этому показателю выделяют тройку вариантов – кратко рассмотрим каждый.

Подземная

Залегает в пластах, расположенных в средних слоях земной коры, а также в горных породах, забирается непосредственно оттуда же.

Артезианская

В течение долгих лет отстаивается в естественном бассейне, как правило, под давлением, расположенном достаточно глубоко – 20 метров и более. Отличается чистотой, в том числе и сравнительно малым процентом микроорганизмов. Может быть насыщена минералами, за счет этого так популярна сегодня.

Грунтовая

Содержащаяся на так называемом первом горизонте, то есть в самых верхних слоях. Ее достаточно много везде, в том числе и в пустыне, но и примесями она тоже богата, причем не всегда полезными – свою роль в формировании ее состава играет даже почва, количество осадков или сезонность.

Какая вода бывает в природе

Среда, в которой жидкость находится длительное время, также в значительной степени определяет ее конечные свойства.

Речная

По сути, она протиевая, но с небольшой частью дейтериевой и богата илом и вообще биологическим материалом. Различных химических элементов в ее толще тоже хватает – можно сказать, что она даже грязная. И поэтому в сыром виде она совершенно точно непригодна для употребления – ее следует кипятить или подвергать другой обработке.

Озерная

Отстаивается в сравнительно замкнутых источниках и поэтому тоже перенасыщена микрофлорой. Она опасна еще и тем, что не движется, а значит почти не содержит кислорода и накапливает вредные газы с токсинами. Хотя есть и исключения – например, Байкал и другие исторически незамутненные бассейны.

Дождевая

Раньше занимала почетное место в классификации питьевой воды: считалось, что она не просто чистая, а даже целебная. Из нее делали настои и припарки, ею мыли волосы и тело для питания витаминами, оздоровления, тонизации.

Сегодня же времена изменились. В процессе конденсации в облаках и выпадения на землю капли насыщаются атмосферными загрязнениями и вбирают в себя всю ту отраву, которая витает вокруг нас в воздухе. Поэтому в наши дни пользоваться ею без предварительной обработки не рекомендуется, даже на даче или за городом (а особенно если она собрана из осадков, прошедших неподалеку от крупного промышленного предприятия).

Ключевая

Забирается из родников, местоположение которых крайне важно. Если в лесу или степи вдали от заводов и населенных пунктов это действительно вид питьевой воды, то в городских парках — это место размножения микробов. Потому что в последнем случае она впитывает часть попавших в почву ядовитых отходов и несет их потребителям. По сути, она даже опаснее той, что течет дома из крана и проходит многократную очистку.

Современное исключение – источники, расположенные вне индустриальной черты и бегущие сквозь скалы или другие твердые породы (ведь тогда поток насыщается еще и полезными микроэлементами и приобретает заряд минералов).

Газообразная

Пар – получаемый путем кипячения или других тепловых воздействий, используемый в промышленности и в быту, в медицине и в косметологии. Благодаря многочисленным передовым методам конденсации его можно вернуть в текучее состояние, при этом он должен очиститься от вредных летучих примесей.

Какие бывают жидкости в зависимости от видов деятельности человека

АМЕТИСТ - 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Любой забор мы можем подвергнуть обработке, изменив органолептические и другие свойства потока. «На выходе» можем получить следующие вариации:

Водопроводная

Фильтруется, аэрируется, стерилизуется и направляется в централизованную систему, чтобы жители квартир и домов в городах и коттеджных поселках могли ею пользоваться. Брать ее для приготовления пищи рекомендуется после тепловой обработки.

Кипяченая

Подогретая до 100 0С, а после охлажденная; при таком температурном воздействии погибают многие микробы, поэтому она считается более чистой по сравнению с сырой. Но растворенные примеси при этом не исчезают, так что яды, токсины и прочая «химия» все равно нанесет свой вред.

Канализационная

Занимают особенное место в классификации пресных вод, так как являются одними из самых грязных. Непригодны для питья или приготовления пищи, так как призванные отводить уже использованную жидкость от домов (которая впоследствии пройдет комплексную фильтрацию и станет вновь пригодной к эксплуатации в быту).

Сточные

Они опаснее всех рассмотренных, так как несут промышленные отходы, образовавшиеся в ходе производственных циклов. С их помощью предприятия сливают токсичные и ядовитые вещества (причем делать это заводы и фабрики должны вдали от населенных пунктов и экологически чистых зон), а значит их категорически нельзя употреблять в быту, даже для стирки одежды.

Мы рассмотрели 4 вида воды по характеру деятельности человека, но и это еще не все.

Другие варианты

В данную категорию входит все то, что нельзя однозначно отнести в какую-то из уже названных групп.

Обычная

Протиевая, с примесями, появившимися естественным путем. Содержит и микроэлементы, и бактерии, и D2O (концентрация оксида дейтерия ничтожная). После грамотной очистки становится максимально пригодной.

Жесткая

С избытком магниевых, кальциевых, железистых соединений. Вступая в реакцию с моющими средствами, провоцирует появление малорастворимых солей на белье, внутренних поверхностях трубопроводов и ТЭНов. Нуждается в умягчении.

Отстоявшаяся

В течение какого-то времени побывавшая в резервуаре, на стенках которого осели нежелательные вещества. Мы уже рассмотрели три вида воды, и из них она самая чистая, но тоже содержит какой-то процент бактерий, пусть и меньший.

Нанотрубочная

Помещенная в специальные углеродистые резервуары, благодаря которым не замерзает даже при -265 0С. По своей сути, это жидкий лед, и ученые уже ищут, как его применить.

Суперионная

Созданная искусственным путем и обладающая очень оригинальным состоянием: атомы кислорода у нее кристаллизовались, а водорода стали газообразными. В результате получили твердый сверхпроводник.

Магнитная

Обработанная соответствующим полем, используемая в промышленности и сельском хозяйстве. Не склонна к образованию накипи и парафинов, улучшает проницаемость тканей, что делает ее предметом многих медицинских исследований (специалисты уже думают, как применить ее в лечебных целях).

Щелочная

Ее pH-уровень выше показателя в 7,1. Принимается внутрь, как альтернатива минеральной – теми людьми, у которых кислотность сверх нормы.

Вот сколько видов воды существует, и мы знаем, как очистить те из них, которые в этом нуждаются.

В питьевой воде много железа: что делать, влияние на организм человека

Повышенное содержание этого элемента в жидкости для питья — большая проблема как для пользователей центральной системы водоснабжения, так и для тех, в чьем владении имеются собственные скважины и колодцы. «Железистая» живительная влага пагубно сказывается на здоровье людей и животных, существенно уменьшает период службы сантехнических узлов и приборов бытового пользования. А из-за характерного запаха и специфического привкуса употребление воды, обогащенной железом, не приносит никакого удовольствия.

Введение

Металлические примеси выступают отличительным признаком водных ресурсов в регионах с повышенной влажностью. Проблема характерна для Центральной части России, Дальнего Востока и Сибири. В подземных источниках Московской области его наличие превышает допустимые показатели повсеместно. Мы расскажем, что делать, если в воде много железа, плохо это или хорошо, в чем его опасность и какое на самом деле влияние оно оказывает на организм человека.

Польза и вред

Для полноценного функционирования человеческому организму необходим этот микроэлемент. Оптимальное количество в сутки колеблется от 15 до 22 мг. Но не стоит полагать, что ценное вещество можно просто получать из-под крана, не беспокоясь больше об уровне гемоглобина. Неспроста СанПин установил строгие нормы для потребляемой жидкости с избыточным содержанием металлопримесей. Составив свой рацион надлежащим образом, человек из пищи получает все необходимое. Переизбыток веществ может в лучшем случае не усвоиться, в худшем — сильно навредить.

Уровень содержания металла в воде может быть разным. Если при 0,4 мг/л почувствовать его на вкус невозможно, то при десятикратном увеличении — запросто. Чем вредно превышение содержания общего железа в воде в 10 раз, говорить не требуется. И это далеко не предел. В пригородных районах встречается и стократное. В таких ситуациях приходится монтировать целые очистные комплексы и даже осваивать новые скважины. Нельзя недооценивать пагубное воздействие переизбытка данного микроэлемента. Ведь в первую очередь от него страдает здоровье.

Влияние на организм

Количество Fe в воде для питья, существенно превышающее допустимые нормы, не лучшим образом сказывается на состоянии человека. Излишки вещества не усваиваются, но и не выводятся полностью. Постепенно происходит его накапливание в тканях и внутренних органах, которые из-за этого начинают разрушаться.

Чем грозит превышение железа в воде, чем вредно для человека

Переизбыток элемента способен нанести непоправимый вред и привести к множеству тяжелых заболеваний, среди них:

гемохроматоз (поражение тканей);

патологии печени, почек, ЖКТ;

ослабление иммунитета, общая слабость;

разрушение структуры волос, аллергические проявления.

Также не стоит забывать о вреде воды с высоким содержанием железа для кожи.

Не только люди могут пострадать от чрезмерно концентрации железной составляющей. Навредить она может и коммуникациям:

Интенсивное скопление ржавчины может привести к возникновению засоров, удалить которые впоследствии будет непросто. Если засорение все-таки произошло, но было успешно устранено, какое-то время из крана будет идти ржавая жидкость. Пользоваться ею ни в коем случае нельзя! Нужно подождать, пока она стечет.

Металлические примеси портят сантехнику. Кирпично-коричневый налет на ванне, раковине, унитазе портит внешний вид. Удалить такие пятна достаточно сложно.

При концентрации железобактерий в системе водоснабжения возникает вероятность капитальной поломки. Одновременно могут забиться и прийти в негодность коммуникации на обширной территории.

Можно ли пить воду с избытком железа

Можно, если его уровень соответствует установленным нормам. При превышении — нельзя. Употребление несоответствующего качественным стандартам питья способно привести к тяжелейшим последствиям: возникновению заболеваний различного характера и другим осложнениям. Железистая жидкость причиняет огромный вред здоровью. И это, если не брать во внимание отвратительные вкусовые и ароматические качества. Пить такую, порой, просто невозможно.

Влияние на оборудование и технику

Обилие ржавчины в системе способствует выведению из строя любых бытовых приборов, которые используют воду. Газовые нагреватели, стиральные машины, посудомойки — все эти незаменимые помощники находятся под угрозой. Сбои и поломки связаны с возникающими закупорками и засорами, провоцирующими неправильную работу техники. К тому же, металлический налет имеет свойство накапливаться на поверхностях, что в итоге приводит к неисправностям.

Очищающие средства (фильтры), которыми фильтруют жидкость для питья или технических устройств, очень быстро придут в негодность из-за переизбытка металла. Особенно опасны в этом отношении железобактерии. Сетчатая структура фильтрующих элементов моментально забивается. Если не заметить этого и своевременно не принять меры, бытовые приборы могут сломаться.

Содержание железа в воде: норма СанПин

Прежде чем ответить на вопрос о том, какое количество вещества принято за норму, следует разобраться, что именно подлежит измерению. В водной среде данный микроэлемент присутствует в двух формациях:

Трехвалентная (она же окисленная). Это известная всем ржавчина, которая придает жидкости густой бурый цвет и оседает впоследствии в хлопьевидной форме.

Двухвалентная (растворенная). Выпадает в осадок только после взаимодействия с кислородом. Обнаружить ее можно по характерным вкусовым и ароматическим признакам. В чистой прозрачной воде на первый взгляд незаметна. Но при нагревании или отстаивании активно оседает на поверхностях сантехники, внутренних частях бытовых приборов. Так появляется желтый шершавый налет на ванне, унитазе, раковине, внутри чайника, фильтров.

По установленным нормативам СанПин в питьевой жидкости допускается содержание металла в размере 0,3 мг/л. Учитывается общее количество вещества в обоих его состояниях. Даже небольшое превышение предельного показателя позволяет это почувствовать (по вкусу и запаху).

ПДК железа в питьевой воде

Металлы — важные микроэлементы для человеческого организма и количество каждого из них строго регламентировано. Данные СанПин:

Медь (Сu, суммарно)

Почему в воде большое содержание железа и чем это опасно

В поверхностные потоки металл попадает вследствие выветривания горных пород, которое сопровождается их разрушением и растворением. Немалое его количество находится в заболоченной местности. В болотах микроэлемент находится в виде сочетаний с гуминовыми кислотами. Также им насыщаются подземные потоки, проходящие через глиняные толщи. В глине преобладает пирит, а из него вещество довольно легко переходит в жидкость.

Кроме того, внушительная доля элемента поступает в водоемы вместе со стоковыми водами металлургических, металлообрабатывающих, текстильных и лакокрасочных предприятий. Концентрация железосодержащих примесей зависит от процентного содержания в воде кислорода.

Как определить содержание

Сведения о составе жидкости в системе водоснабжения в квартире можно узнать на сайтах коммунальных служб. При использовании собственной водяной скважины или колодца никто подобной информации не предоставит. Остается определять присутствие металла самостоятельно.

Первое, что предстоит провести — это визуальный анализ. Признаки, сигнализирующие об избыточном количестве микроэлемента:

у воды появился ярко выраженный металлический привкус;

на посуде, сантехнике в ванной стал появляться желтый шершавый налет;

светлые вещи после стирки приобретают некрасивый коричневатый оттенок, яркое белье теряет цвета уже после пары стирок;

кафель, краны, раковина, унитаз покрываются ржавыми потеками;

на первый взгляд абсолютно чистая прозрачная жидкость при непродолжительном отстаивании дает осадок, такой тест совсем нетрудно провести самостоятельно;

несмотря на отсутствие осадочных хлопьев, цвет остается бурым, мутность не исчезает.

Внешние признаки, конечно, помогают определить наличие металла в составе воды. Однако не всегда присутствуют при его переизбытке. В таком случае правильным решением будет обратиться в лабораторию.

Лабораторный анализ проводится платно, зато благодаря ему можно точно определить нахождение вредоносных примесей. При взятии пробы следует соблюдать несколько рекомендаций:

При взятии образца надлежит использовать пластиковую или стеклянную посуду. Брать металлическую категорически нельзя, как и тару от сахаросодержащих напитков.

Емкость предварительно необходимо хорошенько вымыть без задействования моющих средств. Стекло нужно обязательно обдать кипятком.

Прежде чем набирать из крана жидкость для исследования, ей нужно дать стечь несколько минут. Застоявшаяся в трубах вода не даст верного результата.

Набирать ее следует медленно, тонкой струйкой, чтобы насколько возможно сократить время контакта с кислородом. Из этих же соображений бутылку надо наполнять до краев.

После наполнения бутыль необходимо доставить в лабораторию не позднее, чем через 2 – 3 часа.

Что делать, если в воде много железа

Каждый день пить железистую воду, отличающуюся неприятным запахом и вкусом — то еще испытание. Но употреблять ее не только неприятно, но и небезопасно для здоровья. Поэтому, при превышении допустимой концентрации вещества следует принять соответствующие меры.

Превышение железа в скважине

Для удаления металлических примесей применяют ряд эффективных методов.

Отстаивание и окисление

Один из самых простых и недорогих способов. Для этого необходимо:

взять пластиковый или стальной (нержавеющий) бак подходящего размера;

монтировать его на определенной высоте, к примеру, на крыше или мансарде;

осуществить подачу воды из источника в емкость, пропуская ее предварительно через специальный аэратор;

оставить ее на некоторое время, чтобы находящиеся в ней железные примеси окислились, и она отстоялась;

отстоявшуюся жидкость надлежит слить из бачка так, чтобы не допустить попадания осадка в систему водоснабжения.

Объем накопителя следует подбирать из расчета потребления. Наполнять его лучше вечером, чтобы к утру процесс отстаивания успел завершиться. Помните, допустимая норма железа в воде из скважины — о,3 мг/л.

Аэрация

При задействовании данной методики происходит обогащение кислородом, а примеси задерживаются и выпадают в осадок. Отличительными особенностями способа являются возможность переработки больших объемов, способность действовать при любой температуре. Для функционирования очистного комплекса потребуются существенные затраты электроэнергии и регулярный технический уход. Существует несколько разновидностей метода:

Напорный. Для его осуществления предстоит приобрести компрессор, датчики уровня давления и устройство для его понижения.

Без напора. Суть его заключается в сепарации жидкости, что приводит к ускорению окисления. Если поток не достаточно сильный, рекомендуется обзавестись дополнительно насосной станции, или же сразу купить укомплектованное аэрационное оборудование. Также будут необходимы аэраторы, гидроаккумулятор и блок управления.

Эжекторы. Самые простые в плане эксплуатации, так как не требуют электричества. Устройство представляет собой компактную конструкцию со специальным отверстием, через которое поступает воздух. Устанавливают его прямо на магистраль.

Обратный осмос

С его помощью можно удалить любые химические соединения, включая металл. Фильтрующий комплекс состоит из ионообменных картриджей с мембранами, которые монтируют в местах входа водопроводных труб в помещении. Изнутри элементы, осуществляющие фильтрацию, покрыты специальным составом, способствующим окислению железа. Нежелательные примеси надежно удерживаются фильтрами, а потом удаляются через водоотвод. Кроме понижения концентрации вредоносных микроэлементов посредством задействования этой системы удастся исключить и неприятный запах.

Единственным, но весьма ощутимым минусом такого очистного комплекса выступает его высокая стоимость. Но она полностью оправдывается качеством получаемой после очищения воды. Устанавливают его в скважины и колодцы во время обустройства, после монтажа насосного оборудования и обсадной трубы.

Фильтры с ионообменными картриджами

Они оснащены особыми элементами фильтрации, содержащими каталитические смолы. Эти вещества обладают способностью замещать железные соединения на натриевые. При постоянном использовании таких приборов удастся в короткие сроки произвести обезжелезивание жидкости. Следует учитывать, что эти картриджные устройства эффективны если металла не больше 5 мг/л.

Безреагентные титановые фильтры-окислители

Обладают повышенной износостойкостью, продолжительное время не нуждаются в замене. Способны осуществлять работу при любом температурном режиме. Отличаются компактными размерами, даже при наличии смягчителя или грязевика. Восстанавливают свои свойства при замачивании в лимонной кислоте. Кроме железа устраняют аммиак, хлор и марганец.

Выбирая средства для очистки, следует обратить внимание на продукцию производителя «Вода Отечества». Эта компания на протяжении долгих лет выпускает фильтрующие приборы и очистные системы высокого качества. Осуществляет доставку, монтаж и обслуживание оборудования. Выяснить все подробности и узнать стоимость товаров и услуг можно на официальном сайте организации.

Много железа в воде из колодца: последствия

Проблемы со здоровьем, испорченная бытовая техника, засоры в коммуникациях — закономерный итог переизбытка металлических примесей. Исходя из собственных предпочтений и возможностей, можно задействовать различные методы очистки. Есть среди них и «народные»:

Заморозка. При осуществлении данного процесса жидкость очищается и проходит реструктуризацию. Подходящую емкость наполняют и ставят ее в морозильную камеру. Как только произойдет первичное замораживание, оставшуюся влагу необходимо слить. Делается это для того, чтобы вместе с ней устранились и вредоносные вещества, которые оседают на дно.

Использование активированного угля. Порцию вещества (несколько таблеток) заворачивают в плотную вату или обкладывают ватными дисками, формируя самодельный фильтр. Пропускают через него воду и сливают ее в чистую тару. Эта простая технология поможет избавиться от загрязняющих примесей и устранит осадок.

Минерализация с задействованием полезных ископаемых: шунгита и кремния. Эти природные материалы превосходно справляются с очищением и обеззараживанием питьевой жидкости. Процесс осуществляют таким образом: образцы породы выкладывают на дно емкости и оставляют настаиваться на 2 – 3 дня. Данная методика очистки абсолютно безопасна и идеально подходит для задействования в домашних условиях. Окажется действенным способом, если вода пахнет железом и имеет неприятный резкий привкус.

Тяжелые металлы в 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.

Самыми опасными являются следующие элементы:

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.

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.

Читайте также: