Рейтинг фильтров для воды

Мы протестировали и выбрали лучшее очистное оборудование и бытовые фильтры

Страшно опасные: тяжелые металлы в воде

То, что грязную и мутную воду пить не стоит, знают даже дети. Однако земля, пыль и даже бактерии в жидкости — это далеко не все опасные элементы, которые в ней встречаются.

В воде могут быть и куда более страшные враги человеческого здоровья — тяжелые металлы.

Что это такое?

Под термином «тяжелые металлы» принято понимать элементы, чья относительная атомная масса превышает 50 единиц, или чья плотность составляет более 8 г/см3. К ним относят около 40 единиц.

С учетом токсичности, стойкости, способности накапливаться во внешней среде и масштабов распространения, особого контроля требует только ¼. Сам термин получил широкое распространение больше не как химический, а как медицинский или природоохранный.


Все химические элементы в малых количествах нужны человеческому организму для нормального роста и функционирования. Но избыток некоторых металлов приводит к развитию патологий, болезням, нервным расстройствам.

Источником опасных веществ сегодня часто становится вода, не прошедшая надлежащую очистку, либо вода из родников, расположенных в местах загрязнения. Даже жидкость из водопровода в жилых домах иногда опасна для питья.

Что такое тяжелые металлы, расскажет видео:

Виды

Какие элементы относят к этой группе:

  1. Свинец. Самый распространенный металл из группы «тяжелых». Содержится в окружающей среде повсеместно: в почве, горных породах, грунтовых водах, атмосфере и живых организмах.
  2. Ртуть. Жидкий металл. Естественным образом попадает в глубокие грунтовые воды. Часто накапливается в рыбе и морских ракообразных.
  3. foto49018-2Кадмий. В природе встречается редко и только в минералах цинка.

    Поступает в природные воды в результате смыва почв, выветривания полиметаллических и медных руд.

  4. Цинк. В природе в чистом виде не встречается. Его добывают из полиметаллических руд с содержанием от 1 до 4% сульфида цинка.
  5. Кобальт. Распространенный элемент. Месторождения находятся в Европе, Африке, США и Австралии.
  6. Медь. Встречается в естественной среде в самородном виде и в составе соединений. Токсичны для человека некоторые из них.
  7. Молибден. В природе в чистом виде не встречается. Залегает глубоко в земной коре. Незначительно присутствует в природной пресной и морской воде.
  8. Марганец. 14-й по распространенности элемент на Земле. На морском дне глубиной более 3-х км образуются воды сильно насыщенные марганцем.

Некоторые химики относят сюда еще алюминий, бериллий, кремний и мышьяк. Железо относят в группу условно, поскольку оно в больших количествах ухудшает цвет и вкус воды, что уже выступает явной преградой для ее употребления.

Все вещества в воду попадают не в чистом виде, а в виде ионов и солей, которые порой еще более токсичны.

ПДК

Абсолютно чистой воды в природе не существует. В ней в любом случае будут какие-то минимальные остатки минералов, металлов и микроэлементов.

Разработаны предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в воде бытового и хозяйственного назначения, при которых она считается пригодной для питья и использования.

ЭлементПредельный показатель вредностиПКД мл/л
Cu МедьПривкус, органолептический1,0
Fe ЖелезоЦвет0,3
Zn²⁺ ЦинкОбщий1,0
Cd Кадмий0,001
Si КремнийСанитарно-токсикологический0,05
Hg РтутьСанитарно-токсикологический0,0005
Mo МолибденСанитарно-токсикологический0,25
Pb СвинецСанитарно-токсикологический0,03
Mn МарганецОрганолептический0,1
Со КобальтСанитарно-токсикологический0,1
As МышьякСанитарно-токсикологический0,05
Ве2+ БериллийСанитарно-токсикологический0,0002

Каков вред и опасность для человека?

В воде ионы тяжелых металлов обладают большей биологической активностью, а значит им легче внедриться в организм и влиять на него:

  1. foto49018-3I класс опасности:
    • ртуть наиболее опасна и токсична, вызывает головные боли, нервные расстройства, тахикардию, бессонницу, хроническую усталость, подавляет нормальное функционирование нервной системы.
  2. II класс опасности:
    • свинец — он не исчезает даже при кипячении, отравляет все органы и системы, накапливается в костях и печени;
    • кадмий — 2 класс опасности присущ не чистому металлу, а любым его соединениям, вызывает анемию, проблемы с сердцем, отек легких, развитие гипертонии;
    • кремний — избыток кремния взывает проблемы с суставами, органами дыхания, увеличивается риск образования камней в почках и желчном пузыре.
  3. III класс опасности:
    • железо — нужно для поддержания гемоглобина и нормального кислородного обмена, но его переизбыток приводит к рвоте, тошноте, болям в кишечнике и желудке, повреждениям мозга и печени;
    • медь — в малых дозах обезвреживает отравляющие вещества, но в большом сама становится ядом, накапливается в мозге, провоцирует тремор, нарушения речи, психозы, болезнь Альцгеймера;
    • цинк — пагубно влияет на пищеварительную систему, провоцирует рвоту, диарею, боли в желудке, анорексию.
Ионы тяжелых металлов в совокупном воздействии провоцируют рак, подавляют выработку гормонов и даже повреждают структуру ДНК.

Источники

Их делят на естественные и искусственные (вызванные деятельностью человека). К естественным причисляют грунтовые воды, вымывание полиметаллической руды, извержения вулканов, кислотные дожди.

К искусственным или антропогенным относят:

  • foto49018-4выбросы в атмосферу с фабрик и промышленных предприятий;
  • автомобильные выхлопы;
  • свалки;
  • металлургическая промышленность;
  • машиностроение;
  • сточные воды;
  • с/х деятельность.

Постепенное увеличение примесей тяжелых металлов в воде происходит при ее испарении. Аналогично при кипячении не все элементы удаляются, поэтому кипячение, как метод очистки воды, в данном случае не актуален.

Методы проверки и выявления содержания примесей

Современные лабораторные исследования водяных проб позволяют выяснить наличие тяжелых металлов в жидкости тремя способами:

  1. Фотометрический анализ. Основан на избирательном поглощении электромагнитного излучения.
  2. Атомно-эмиссионная спектрометрия. Это исследование спектров испускания свободных атомов и ионов вещества.
  3. Флуориметрический или люминесцентный анализ. Предполагает исследование интенсивности излучения, возникающего при выделении избыточной энергии молекулами тестируемого вещества.

Определение тяжелых металлов в воде в домашних условиях, видео-инструкция:

Технологии и способы очистки сточных вод

На водоочистных сооружениях используют несколько способов. На их выбор влияет степень загрязнения и концентрация тех или иных элементов в жидкости:

  1. Ионный обмен. Это обмен между ионами в растворе и ионами на поверхности твердой фазы — ионита (смолы). Плюс — очистка от Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd и цианидов. Недостаток способа — вторичное загрязнение воды после восстановления.
  2. Нанофильтрация. Прогонка воды через и вдоль микрофильтров из полиамида, керамики, целлюлозы. Подходит для заключительного этапа очистки либо для умеренных загрязнений.
  3. Реагентный. Предполагает химическое превращение высокотоксичных растворов в нетоксичные соединения путем добавления в воду различных концентратов. Концентраты формируются исходя из первичных проб воды. Недостатки метода: часто требуется доочистка, дороговизна реагентов.

Заключение

Тяжелые металлы в воде опасны для человека. Эта проблема — результат многолетнего прогресса. Решить ее можно только путем улучшения экологической обстановки, поскольку даже современные методы очистки воды не позволяют досконально удалить все вредные примеси.

А какова Ваша оценка данной статье?
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...