LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 6
(всего 23)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

ный железняк) – Fe3O4 (72,4 % Fe), гематит


21
Введение .1
Проблемы с водой
(железный блеск или красный железняк) - вует в основном в растворенном двухва- мость железа из продуктов питания составля-
Fe2O3 (70 % Fe), бурые железняки (гётит, ли- лентном виде. Трехвалентное железо при ет около 10 % (порядка 6 % у мужчин и 14 % –
монит и т.п.) с содержанием железа до 66,1 % определенных условиях также может при- у женщин).
Fe, но чаще 30-55 %. сутствовать в воде в растворенном виде как Всасыванию железа способствует витамин С –
Железо давно и повсеместно применяется в в форме неорганических солей (например, аскорбиновая кислота (восстанавливающая
технике, причем не столько в силу своего сульфатов), так и в составе растворимых ор- нерастворимое трехвалентное железо до
широкого распространения в природе, ганических комплексов. растворимого двухвалентного), витамины
сколько в силу своих свойств: оно пластич- группы В, микроэлементы медь и кобальт.
Влияние на качество воды
но, легко поддается горячей и холодной Препятствуют усвоению железа высокое со-
Содержащая железо вода (особенно под-
ковке, штамповке и волочению. Однако чис- держание в пище (и, можно предполагать,
земная) сперва прозрачна и чиста на вид.
тое железо обладает низкой прочностью и воде) кальция и фосфатов, с которыми же-
Однако даже при непродолжительном кон-
химической стойкостью (на воздухе в при- лезо образует нерастворимые соединения;
такте с кислородом воздуха железо окисля-
сутствии влаги окисляется, покрываясь не- фосфатин и фитин, содержащиеся в зерно-
ется, придавая воде желтовато-бурую окра-
растворимой рыхлой ржавчиной бурого вых продуктах (например, в хлебе и дрож-
ску. Уже при концентрациях железа выше
цвета). В силу этого в чистом виде железо жевом тесте); чай (железо образует трудно
0,3 мг/л такая вода способна вызвать появ-
практически не применяется. То, что мы в растворимые комплексы с дубильными ве-
ление ржавых потеков на сантехнике и пя-
быту привыкли называть «железом» и «же- ществами); избыток жиров; молоко и т.п.
тен на белье при стирке. При содержании
лезными» изделиями на самом деле изго-
Потенциальная опасность
железа выше 1 мг/л вода становится мутной,
товлено из чугуна и стали – сплавов железа
для здоровья
окрашивается в желто-бурый цвет, у нее
с углеродом, иногда с добавлением других
ощущается характерный металлический Как уже упоминалось выше, при системати-
так называемых легирующих элементов,
привкус. Все это делает такую воду практи- ческом вдыхании воздуха, содержащего же-
придающих этим сплавам особые свойства.
чески неприемлемой как для технического, лезосодержащую пыль (например, оксид
Источники так и для питьевого применения. По органо- железа), возможно возникновение профес-
Главными источниками соединений железа лептическим признакам предел содержания сиональных заболеваний. Так, в легких шах-
в природных водах являются процессы хи- железа в воде практически повсеместно ус- теров, занятых на разработках красного же-
мического выветривания и растворения тановлен на уровне 0,3 мг/л (а по нормам ЕС лезняка, может накапливаться до 45 грамм
горных пород. Железо реагирует с содержа- даже 0,2 мг/л). Здесь необходимо подчерк- железа. Это приводит к возникновению та-
щимися в природных водах минеральными нуть, что это ограничение именно по орга- кого профессионального заболевания из
и органическими веществами, образуя нолептическим соображениям. По показа- разряда пневмокониозов (от греческих
сложный комплекс соединений, находящих- ниям вредности для здоровья такой pneumon - легкие и konia - пыль), обуслов-
ся в воде в растворенном, коллоидном и параметр не установлен. ленного длительным вдыханием производ-
взвешенном состоянии. Значительные коли- ственной пыли, как сидероз (от греческого
Пути поступления в организм
чества железа поступают с подземным сто- sideros - железо), чреватого развитием пнев-
Основной путь поступления железа в орга-
ком и со сточными водами предприятий ме- москлероза.
низм человека – с пищей. По оценкам ВОЗ
таллургической, металлообрабатывающей, Что же касается вредного воздействия же-
доля воды в общем объеме естественного
текстильной, лакокрасочной промышленно- леза при его поступлении в организм с пи-
поступления железа в организм среднеста-
сти и с сельскохозяйственными стоками. В щей и водой, то Всемирная Организация
тистического человека не превышает 10 %.
питьевой воде железо может присутство- Здравоохранения (ВОЗ) не предлагает ка-
У людей определенных профессий (шахте-
вать также вследствие применения на муни- кой-либо рекомендуемой величины по по-
ров, занятых на разработках железных руд и
ципальных станциях очистки воды железо- казания здоровья, так как нет достаточных
в меньшей степени у сварщиков) возможно
содержащих коагулянтов, либо из-за данных о негативном воздействии железа
попадание соединений железа с пылью при
коррозии «черных» (изготовленных из чугу- на организм человека. При уровне установ-
дыхании, что может вызывать профессио-
на или стали) водопроводных труб. ленного ВОЗ переносимого суточного по-
нальные заболевания.
Содержание железа в пресных поверхност- требления (ПСП) железа, равном 0.8 мг/кг
Из продуктов питания наиболее богаты же-
ных водах составляет десятые доли милли- массы тела человека, безопасное для здоро-
лезом печень, мясо и почки животных, яич-
грамма. Основной его формой в поверхно- вья суммарное содержание железа в воде
ный желток, рыба, а также сушеные белые
стных водах являются комплексные составляет 2 мг/л. Это означает, что упо-
грибы, бобовые (горох, фасоль, соя), гречка,
соединения трехвалентных ионов железа с требляя ежедневно на протяжении всей
зелень шпината и петрушки, айва, черно-
растворенными неорганическими и органи- жизни такую воду, можно не опасаться за
слив, абрикосы, другие овощи и фрукты.
ческими соединениями, главным образом с последствия для здоровья (другое дело, что
При этом надо отметить, что железо – труд-
солями гуминовых кислот – гуматами. По- вода с 2 мг/л железа будет иметь весьма
но усваиваемый элемент и с точки зрения
этому повышенное содержание железа на- «неаппетитный» вид).
его поступления в организм усвояемость
блюдается в болотных водах (единицы мил- В российской прессе регулярно проскакива-
железа становится даже более важным по-
лиграммов), где концентрация гумусовых ют упоминания о вредном воздействии же-
казателем, чем его абсолютное содержание
веществ достаточно велика. При рН = 8,0 ос- леза на организм, причем в концентрациях
в том или ином продукте. Так, из продуктов
новной формой железа в воде является гид- уже выше 0,3 мг/л. В качестве последствий
животного происхождения, где железо со-
рат оксида железа Fe(OH)3, находящийся во упоминаются неприятности со здоровьем,
держится в так называемой гемовой (до-
взвешенной коллоидной форме. Наиболь- начиная от аллергических реакций, что,
словно – «относящийся к крови») форме, ус-
шие же концентрации железа (до несколь- вполне не исключено – хронических про-
ваивается от 10 % (рыба) до 20-30 %
ких десятков миллиграмм в 1 дм3) наблюда- фессиональных заболеваний легких, обус-
(телятина) железа. Из продуктов же расти-
ются в подземных водах с низкими ловленных длительным вдыханием произ-
тельного происхождения (где железо со-
значениями рН и с низким содержанием водственной пыли аллергия может быть на
держится в негемовой двухвалентной фор-
растворенного кислорода, а в районах зале- что угодно, до «увеличения риска инфарктов
ме) этот показатель ниже – от 1 % (рис,
гания сульфатных руд и зонах молодого и негативного влияния на репродуктивную
шпинат) до 6 % (соевые бобы). Железо же в
вулканизма концентрации железа могут до- функцию организма... сухости и зуда». Безус-
трехвалентной форме практически не усва-
стигать даже сотен миллиграммов в 1 литре ловно, в больших количествах железо, как и
ивается. Таким образом, средняя усвояе-
воды. В подземных водах железо присутст- любое другое химическое вещество, способ-


22 1. Введение
Проблемы с водой
но вызвать в организме человека наруше- иногда в щитовидной железе, мышцах и (например, алюмосиликатов) не позволяет
ния и даже патологии. Учитывая, однако, что эпителии языка. фильтровать частицы размером менее 20
железо очень трудно усваиваемый элемент, микрон. Проблему могло бы решить приме-
Технологии удаления
особенно в неорганической форме (в кото- нение специальной керамики, но она доста-
железа из воды
рой оно в основном и содержится в воде), точно дорого стоит (так как не производит-
Удаление из воды железа – без преувеличе-
представляется, что «перебрать» его доста- ся в России).
ния одна из самых сложных задач в водо-
точно трудно. Так что, гораздо более близ- У всех перечисленных способов окисления
очистке. Даже беглый обзор существующих
кой к истине нам кажется точка зрения ВОЗ. есть ряд недостатков.
способов борьбы с железом позволяет сде- Во-первых, если не применять коагулянты,
Физиологическое значение лать обоснованный вывод о том, что на дан- то процесс осаждения окисленного железа
Железо относится к числу эссенциальных ный момент не существует универсального занимает долгое время, в противном же
(жизненно важных) для человека микроэле- экономически оправданного метода, при- случае фильтрация некоагулированных час-
ментов, участвуя в процессах кроветворе- менимого во всех случаях жизни. Каждый из тиц сильно затрудняется из-за их малого
ния, внутриклеточного обмена и регулиро- существующих методов применим только в размера.
вания окислительно-восстановительных определенных пределах, и имеет как досто- Во-вторых, эти методы окисления (в мень-
процессов. инства, так и существенные недостатки. Вы- шей степени это относится к озону) слабо
Организм взрослого человека содержит 4-5 г бор конкретного метода удаления железа помогают в борьбе с органическим железом.
железа, которое входит в состав важнейше- (или их комбинации) в большей степени за- В-третьих, наличие в воде железа часто (а
го дыхательного пигмента гемоглобина (55- висит от опыта водоочистной компании. Не практически всегда) сопровождается нали-
70 % от общего содержания), вырабатывае- без гордости можем сообщить, что нам в чием марганца. Марганец окисляется гораз-
мого костным мозгом и ответственного за своей практике неоднократно приходилось до труднее, чем железо и, кроме того, при
перенос кислорода от легких к тканям, бел- сталкиваться с содержанием железа в 20-35 значительно более высоких уровнях рН.
ка миоглобина (10-25 %), необходимого для мг/л и успешно удалять его. Все вышеперечисленные недостатки сдела-
накопления кислорода в мышечной ткани, а Итак, к существующим методам удаления ли невозможным применение этого метода
также в состав различных дыхательных фер- железа можно отнести: в сравнительно небольших бытовых и ком-
ментов (около 1 % общего содержания), на- 1. Окисление мерческо-промышленных системах, работа-
пример, цитохромов, катализирующих про- Окисление кислородом воздуха или аэраци- ющих на больших скоростях.
цесс дыхания в клетках и тканях. Кроме ей, хлором, перманганатом калия, переки- 2. Каталитическое окисление с последую-
того, 20-25 % железа хранится в организме сью водорода, озоном с последующим щей фильтрацией
как резерв, сосредоточенный в печени и се- осаждением (с коагуляцией или без нее) и Наиболее распространенный на сегодняш-
лезенке в виде ферритина – железо-белко- фильтрацией. ний день метод удаления железа, применяе-
вого комплекса, служащего «сырьем» для Традиционный метод, применяемый уже мый в высокопроизводительных компакт-
получения всех вышеперечисленных много- много десятилетий. Так как реакция окисле- ных системах. Суть метода заключается в
образных соединений железа. В плазме кро- ния железа требует довольно длительного том, что реакция окисления железа проис-
ви содержится не более 0,1 % от общего со- времени, то использование для окисления ходит на поверхности гранул специальной
держания железа. только воздуха требует больших резервуа- фильтрующей среды, обладающей свойства-
Выделяется железо из организма в основ- ров, в которых можно обеспечить нужное ми катализатора (ускорителя химической
ном через стенки толстого кишечника и не- время контакта. Это наиболее старый спо- реакции окисления). Наибольшее распрост-
значительно через почки. За сутки выводит- соб и используется только на крупных му- ранение в современной водоподготовке на-
ся примерно 6-10 мг железа. Отсюда и ниципальных системах. Добавление же спе- шли фильтрующие среды на основе диокси-
суточная потребность человека в железе (в циальных окислителей ускоряет процесс. да марганца (MnO2): Birm, Greensand, Pyrolox
усредненных цифрах). У женщин, например, Наиболее широко применяется хлорирова- и др. Эти фильтрующие засыпки отличаются
потребность в железе выше, чем у мужчин – ние, так как параллельно позволяет решать между собой как своими физическими харак-
15-18 мг. Однако, учитывая низкую усвояе- проблему с дезинфекцией. Наиболее пере- теристиками, так и содержанием диоксида
мость железа, с пищевым рационом человек довым и сильным окислителем на сего- марганца, и поэтому эффективно работают в
должен получать в норме 60-100 мг железа дняшний день является озон. Однако уста- разных диапазонах значений характеризую-
в сутки. новки для его производства довольно щих воду параметров. Однако принцип их
В целом, обмен железа в организме зависит сложны, дороги и требуют значительных за- работы одинаков. Железо (и в меньшей сте-
от функционирования печени. При наруше- трат электроэнергии, что ограничивает его пени марганец) в присутствии диоксида
ниях в ее работе, а также при бедном желе- применение. Необходимо отметить также, марганца быстро окисляются и оседают на
зом рационе (например, при искусственном что в концентрированном виде (например, поверхности гранул фильтрующей среды.
вскармливании детей, особенно чрезвычай- на точке ввода в воду) озон является ядом Впоследствии большая часть окисленного
но бедными железом коровьим и козьим (как, собственно говоря, и многие другие железа вымывается в дренаж при обратной
молоком) возможно развитие железодефи- окислители) и требует очень внимательного промывке. Таким образом, слой гранулиро-
цитной анемии или, по-простому говоря, к себе отношения. ванного катализатора является одновре-
«малокровия». Это заболевание характери- Частицы окисленного железа имеют малый менно и фильтрующей средой. Для улучше-
зуется бледностью кожи и слизистых, одут- размер (1-3 мкм) и осаждаются достаточно ния процесса окисления в воду могут
ловатостью лица и сопровождается общей долго, поэтому применяют специальные хи- добавляться дополнительные химические
слабостью, быстрой физической и психичес- мические вещества – коагулянты, способст- окислители. Наиболее распространенным
кой утомляемостью, отдышкой, головокру- вующие укрупнению частиц и их ускоренно- является перманганат калия KMnO4, так как
жениями, шумом в ушах. му осаждению. Применение коагулянтов его применение не только активизирует ре-
При нарушении клеточного метаболизма необходимо также потому, что фильтрация акцию окисления, но и компенсирует "вы-
может развиваться и обратное явление – на муниципальных очистных сооружениях мывание" марганца с поверхности гранул
избыточное накопление железа в организ- осуществляется в основном на устаревших фильтрующей среды, то есть регенерирует
ме. При этом содержание железа в печени песчаных или антрацитовых осветлитель- ее. Используют как периодическую, так и
может достигать 20-30 г, а также наблю- ных фильтрах (не способных задерживать непрерывную регенерацию.
даться повышенная его концентрация в мелкие частицы). Однако даже применение Все системы на основе каталитического
поджелудочной железе, почках, миокарде, более современных фильтрующих засыпок окисления с помощью диоксида марганца,


23
Введение .1
Проблемы с водой
кроме специфических (не все из них работа- плохо из нее вымывается. Именно поэтому ки воды, в частности – удаления взвесей и
ют по марганцу, почти все они имеют боль- нежелательно наличие в воде не только уже органики. То есть мембранные системы
шой удельный вес и требуют больших рас- окисленного железа, но и растворенного применимы либо там, где нет органическо-
ходов воды при обратной промывке) имеют кислорода и других окислителей, наличие го, коллоидного, бактериального и трехва-
и ряд общих недостатков. которых может привести к его образова- лентного железа, либо проблема с этими за-
Во-первых, они неэффективны в отношении нию. Этот фактор накладывает также огра- грязнениями должна быть предварительно
органического железа. Более того, при на- ничение и на диапазон рН, в котором рабо- решена другими методами.
личии в воде любой из форм органического та смол эффективна. Во-вторых, стоимость. Мембранные систе-
железа, на поверхности гранул фильтрую- В-третьих, при высокой концентрации в мы пока недешевы и их применение рента-
щего материала со временем образуется воде железа, с одной стороны возрастает бельно только там, где требуется очень вы-
органическая пленка, изолирующая катали- вероятность образования нерастворимого сокое качество воды (например, в пищевой
затор – диоксид марганца от воды. Таким трехвалентного железа (со всеми вытекаю- промышленности).
образом, вся каталитическая способность щими отрицательными последствиями – см. 5. Дистилляция
фильтрующей засыпки сводится к нулю. выше) и, с другой стороны, гораздо быстрее Дистилляция является давно известным и
Практически «на нет» сводится и способ- истощается ионообменная ёмкость смолы. проверенным способом глубокой очистки
ность фильтрующей среды удалять железо, Оба этих фактора требуют более частой ре- воды. Принцип дистилляции фактически по-
так как в фильтрах этого типа просто не хва- генерации, что приводит к увеличению рас- вторяет круговорот воды в природе.
тает времени для естественного протекания хода соли. Вода, испаряясь, освобождается практиче-
реакции окисления. В-четвертых, наличие в воде органичес- ски ото всех растворенных и нерастворен-
Во-вторых, системы этого типа все равно ких веществ (в том числе и органического ных примесей. В дистилляторах для ускоре-
не могут справиться со случаями, когда содер- железа) может привести к быстрому «зарас- ния естественного процесса испарения
жание железа в воде превышает 10-15 мг/л, танию» смолы органической пленкой, кото- воды применяется нагревание (в подавляю-
что совсем не редкость. Присутствие в воде рая одновременно служит питательной сре- щем большинстве случаев с помощью элек-
марганца только усугубляет ситуацию. дой для бактерий. тричества) воды до температуры кипения,
3. Ионный обмен Тем не менее, именно применение ионооб- что приводит к интенсивному образованию
Ионный обмен как метод обработки воды менных смол представляется наиболее пер- пара. При этом механические частицы, со-
известен довольно давно и применялся (да спективным направлением в деле борьбы с держащиеся в воде (включая бактерии, ви-
и теперь применяется) в основном для железом и марганцем в воде. Задача заклю- русы и прочую «живность», а также колло-
умягчения воды. Раньше для реализации чается в том, чтобы подобрать такую комби- иды и взвешенные частицы) оказываются
этого метода использовались природные нацию ионообменных смол (подчас весьма слишком тяжелыми, чтобы быть подхва-
иониты (сульфоугли, цеолиты). Однако с по- сложную и многокомпонентную), которая ченными паром. Одновременно почти все
явлением синтетических ионообменных была бы эффективна в достаточно широких растворенные в воде химические вещест-
смол эффективность использования ионно- пределах параметров качества воды. ва (включая соли железа, других тяжелых
го обмена для целей водоочистки резко 4. Мембранные технологии металлов, соли жесткости и т.д.) достигают
возросла. Мембранные технологии достаточно широ- предела своей растворимости (за счет по-
С точки зрения удаления из воды железа ва- ко используются в водоподготовке, однако вышенной температуры и особенно увели-
жен тот факт, что катиониты способны уда- удаление железа отнюдь не главное их чения концентрации – вода-то постоянно
лять из воды не только ионы кальция и маг- предназначение, скорее побочный эффект. улетучивается) и выпадают в осадок. Таким
ния, но и другие двухвалентные металлы, а Этим и объясняется тот факт, что примене- образом, вместе с паром могут «вознестись»
значит и растворенное двухвалентное желе- ние мембран пока не входит в число стан- только летучие органические соединения
зо. Причем теоретически, концентрации же- дартных методов борьбы с присутствием в (среди которых, правда и такие опасные,
леза, с которыми могут справиться ионооб- воде железа. Основное назначение мемб- как тригалометан – потенциальный канце-
менные смолы, очень велики. Достоинством ранных систем – удаление бактерий, про- роген – и другие). Именно поэтому в дис-
ионного обмена является также и то, что он стейших и вирусов («холодная стерилиза- тилляторах часто устанавливают фильтр до-
«не боится» верного спутника железа – мар- ция»), частичное или глубокое очистки на основе активированного угля из
ганца, сильно осложняющего работу систем, обессоливание, подготовка высококачест- скорлупы кокоса.
основанных на использовании методов венной питьевой воды. То есть они пред- В дальнейшем пар, охлаждаясь (в природе –
окисления. Главное же преимущество ион- назначены для глубокой доочистки воды. в верхних слоях атмосферы, в дистиллято-
ного обмена в том, что из воды могут быть Тем не менее, микрофильтрационные мемб- рах – в специальных конденсаторах, про-
удалены железо и марганец, находящиеся в раны пригодны для удаления уже окислен- стейшим из которых является змеевик), кон-
растворенном состоянии. То есть совсем от- ного трехвалентного железа, ультрафильт- денсируется, опять превращаясь в воду.
падает необходимость в такой капризной и рационные и нанофильтрационные Этот конденсат и является той высокоочи-
«грязной» (из-за необходимости вымывать мембраны также способны удалять колло- щенной водой, которую называют дистилля-
ржавчину) стадии, как окисление. идное и бактериальное железо, а обратно- том. Иногда дистиллированную воду «про-
Однако на практике, возможность примене- осмотические мембраны удаляют даже гоняют» через дистиллятор еще раз и
ния катионообменных смол по железу силь- растворенное органическое и неорганиче- получают так называемый би-дистиллят.
но затруднена. Объясняется это следующи- ское железо. Дистиллированную воду достаточно широ-
ми причинами: Практическое же применение мембран для ко используют в промышленности, медици-
Во-первых, применение катионитов целе- работы по железу ограничено следующими не, в химических лабораториях. Хорошо
сообразно там, где существует также и про- факторами: всем известный пример использования дис-
блема с жесткостью воды, так как железо Во-первых, мембраны даже в большей сте- тиллированной воды – заливка в аккумуля-
удаляется из воды вместе с жесткостью. Там, пени, чем гранулированные фильтрующие торы автомобиля. В быту же дистилляторы
где ситуация с жесткостью достаточно бла- среды и ионообменные смолы, критичны к не нашли широкого применения.
гополучная, применение катионообменных «зарастанию» органикой и забиванию по- И дело здесь совсем не в непригодности
смол нерационально. верхности нерастворимыми частицами (в дистиллированной воды для питья. Вред-
Во-вторых, ионообменные смолы очень данном случае ржавчиной). Это означает, ность такой воды из-за отсутствия в ней
критичны к наличию в воде трехвалентного что мембранные системы требуют достаточ- «полезных» минеральных веществ – это ско-
железа, которое «забивает» смолу и очень но тщательной предварительной подготов- рее укоренившийся предрассудок. Дистил-


24 1. Введение
Проблемы с водой
лированная вода действительно имеет не- пр. Наконец, из серебра испокон века чека- этому мы пока не нашли). В отечественном
высокие вкусовые качества, часто ее вкус нят монеты и изготавливают ювелирные ук- СанПиНе этот параметр в два раза меньше -
характеризуют как «затхлый». Связано это с рашения. Некоторые серебросодержащие 50мкг/л, а в Европе - меньше в целых десять
тем, что такая вода - это действительно жид- препараты (например, нитрат серебра) до- раз (10 мкг/л).
кость без вкуса (!) и запаха (см. любой учеб- вольно широко применяется в медицине, в
Пути поступления в организм
ник по химии). То есть вкус дистиллирован- частности в качестве местного антисептиче-
Основным путем естественного поступле-
ной воды не затхлый – он никакой. Мы же ского, вяжущего и прижигающего средства.
ния серебра в организм является пища. По
привыкли, что вода имеет вкус (пусть даже О бактерицидных свойства ионов серебра
данным ВОЗ многие продукты содержат от
едва уловимый), который определяется ее тоже известно давно, однако, вокруг этого
10 до 100 микрограмм (1 мкг=10–6 г) серебра
минеральным составом и наличием раство- факта накопилось много противоречивой,
на 1 кг своего веса. Исследования в США по-
ренных газов. Однако с точки зрения влия- подчас безответственной информации.
казали, что среднее ежедневное потребле-
ния на здоровья нет никаких свидетельств
Источники ние серебра взрослым человеком составля-
того, что дистиллированная вода непригод-
Серебро – редкий элемент (его кларк – про- ет 7,1 мкг (включая и воду), хотя есть более
на для питья.
центное содержание по массе – в земной ко- ранние данные о среднесуточном потребле-
Ограниченность же применения дистилля-
ре составляет 7?10–6 ). В природе встречает- нии на уровне 20-80 мкг. Вклад воды в это
торов в настоящее время объясняется сле-
ся как в самородном виде (крайне редко), количество можно считать незначительным,
дующими причинами.
так и в виде самостоятельных минералов, за исключением случаев, когда для питья и
Во-первых, бытовые дистилляторы имеют
которых известно свыше 50-ти. Основные из приготовления пищи используется вода, об-
малую производительность – что-то около 1
них – аргентит (или «серебряный блеск»), пи- работанная ионами серебра. В этом случае
литра в час.
раргидрит, полибазит, прустит, стефанит и доля воды становится определяющей.
Во-вторых, в бойлере дистиллятора посто-
т.д. Добыча серебра собственно из серебря- Серебро – трудно усваиваемый элемент. Из
янно образуются осадок, накипь и т.п., кото-
ных руд составляет только 10-20 % от ее об- организма (в основном через желудочно-
рые надо вычищать.
щего объема. Основная же масса серебра кишечный тракт) удаляется от 90 % и более
В-третьих, дистилляторы излучают тепло
(80-90 %) извлекается попутно из свинцово- поступившего серебра. Тем не менее, часть
и в довольно значительных количествах.
цинковых, медных и золото-серебряных руд. серебра абсорбируется в желудочно-кишеч-
В-четвертых, дистилляторы потребляют
Основным источником поступления сереб- ном тракте, легко связывается с белками
значительное количество электроэнергии,
ра в подземные воды являются сточные во- (глобулином и гемоглобином крови и т.п.), и
что для многих применений делает их ис-
ды рудников, горно-обогатительных пред- разносится по организму. Главным хранили-
пользование менее рентабельным, чем об-
приятий, отходы производства и обработки щем серебра в организме является печень.
ратный осмос или деминерализация на ио-
фотоматериалов, а также в результате попа- Сосредотачивается серебро в повышенных
нообменных смолах.
дания в воду бактерицидных и альгицидных концентрациях также в кожных покровах,
(предназначенных для уничтожения водных слизистых, и в меньшей степени в других
Серебро растений) препаратов. В сточных водах се- органах (почки, селезенка, костный мозг,
ребро может присутствовать как в раство- стенки капилляров, эндокринные железы).
Описание ренном, так и во взвешенном (коллоидном) Печень является и основным органом, от-
Серебро, Ag, (лат. Argrentum), химический состоянии, большей частью в виде галлоид- ветственным за выведение серебра из орга-
элемент I группы периодической системы ных солей. низма. Как и все тяжелые металлы, серебро
Д.И. Менделеева, атомный номер 47, атом- выводится из организма довольно медлен-
Влияние на качество воды
ная масса 107,8682. Серебро – металл бело- но, хотя и не так долго, как многие другие –
В силу нерастворимости своих оксидов и
го цвета, ковкий, пластичный, хорошо поли- период его «полувыведения» из печени мо-
большинства солей, серебро встречается в
руется. Плотность 10,5 г/см3 (относится к жет достигать 50 дней. Вместе с желчью се-
незагрязненных поверхностных водах в
тяжелым металлам), tпл=960,5 °С, tкип=2212 °С. ребро попадает в желудочно-кишечный
очень незначительных субмикронных коли-
Природное серебро состоит из двух ста- тракт и далее выводится с фекалиями. Выве-
чествах (0,2-0,3 мкг/л) и крайне редко его
бильных изотопов 107Ag (51,35 %) и 109Ag дение серебра через почки или с потом не-
содержание в поверхностных и питьевых
(48,65 %), известны также 14 радиоактивных значительно. Однако при постоянном по-
водах может достигать 5 мкг/л. В морской
изотопов серебра и несколько изомеров. ступлении серебра в организм все равно
воде концентрация серебра составляет 0,3-
Серебро известно с древних времен и все- наблюдается тенденция к его постепенному
1,0 мкг/л. В загрязненных подземных водах
гда причислялось к благородным металлам. накоплению.
серебра может находиться уже от единиц
Химически серебро малоактивно, с кисло-
Потенциальная опасность
до десятков мг/л.
родом воздуха практически не взаимодей-
для здоровья
Учитывая, что содержание серебра в неза-
ствует. Образует сплавы со многими метал-
грязненных природных водах (до 5 мкг/л) Серебро считается не самым токсичным
лами. При воздействии сероводорода
не представляет опасности для здоровья из тяжелых металлов, возможно благодаря
чернеет. Хорошо реагирует с галогенами,
человека, Всемирная Организация Здравоо- тому, что в обычных условиях мы получаем
причем эти соединения под действием сол-
хранения (ВОЗ) не вводила специальной ве- его в ничтожных дозах. В то же время по
нечного света распадаются и темнеют, что
личины ПДК для серебра. Однако, так как российским нормам ему присвоен класс
нашло применение в фотографии. Большин-
серебро иногда применяется для обеззара- опасности 2 – «высоко опасное вещество»,
ство солей серебра слаборастворимы в воде,
живания питьевой воды и его уровень в та- наряду с другими общепризнанно токсич-
а все растворимые соединения – токсичны.
кой воде составляет, как правило, более 50 ными тяжелыми металлами, такими как сви-
Серебро (в основном в виде различных
мкг/л, в «Руководстве по контролю качества нец, кобальт, кадмий и др. И этот факт за-
сплавов) широко применяется в электротех-
воды» ВОЗ оговорено, что безвредны для ставляет относиться к серебру с должным
нике (для серебрения контактов, т.к. облада-
здоровья концентрации серебра до 0,1 мг/л. «почтением». Действительно, накопление
ет одновременно отличной электропровод-
На эту величину – 100 мкг/л, очевидно, ори- серебра в организме человека в избыточ-
ностью, лучшей среди металлов, и высокой
ентировались и разработчики американско- ных количествах может вызывать специфи-
коррозионной устойчивостью), для изготов-
го стандарта качества воды (хотя в зарубеж- ческое заболевание, называемое «аргироз»
ления специальной и бытовой посуды, как

<< Пред. стр.

страница 6
(всего 23)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign