БИБЛИОТЕКА ФАКУЛЬТЕТА ЭКОЛОГИИ
Тяжелые металлы в питьевой воде.
Проблемы загрязенения воды тяжелыми металлами.
Алюминий (Al)
Попадает в воду в процессе водоподготовки, при технологических нарушениях, с промышленными стоками. Вызывает нарушение ЦНС. Имеются сведения о нейротоксичности алюминия, его способности накапливаться при определенных условиях в нервной ткани, печени и жизненно важных областях головного мозга.
Барий (Ba)
В природе встречается только в виде соединений. Наиболее распространенными бариевыми рудами являются барит (сульфат бария) и витерит (карбонат бария). Частично барий попадает в окружающую среду в результате деятельности человека, однако для воды основной путь загрязнения барием - естественный, из природных источников. Как правило, содержание бария в подземных водах невелико.
При длительном употреблении воды, содержащий барий, возможно повышение кровяного давления. Даже разовое употребление воды, содержание бария в которой значительно превосходит ПДК, может привести к мышечной слабости и болям в брюшной области.
Бор (B)
Попадает в воду из бороносных осадочных пород и пород, сложенных известково-магнезиально-железистыми силикатами, алюмосиликатами соленосных отложений, а также из вулканических пород и глин, содержащих бор, сорбированный из морской воды, со стоками стекольного, металлургического, машиностроительного, текстильного, керамического, кожевенного производств и коммунальных сточных вод, содержащих моющие вещества, при внесении в почву борсодержащих удобрений и в местах разработки борсодержащих руд.
Бор накапливается в растениях, особенно в овощах и фруктах.
При непродолжительном употреблении внутрь бора в повышенных концентрациях возникает раздражение желудочно-кишечного тракта. При длительном - нарушение процессов пищеварения приобретает хронический характер, возникает борная интоксикация, которая может поразить печень, почки, центральную нервную систему.
Mn - Марганец
Поступает в поверхностные воды в результате выщелачивания минералов, содержащих марганец, в процессе разложения водных животных и растительных организмов. Соединения марганца выносятся в водоемы со сточными водами предприятий химической промышленности.
Mn - тяжелый металл, при большом его содержании вода приобретает желтоватый цвет и вяжущий вкус.
При уровнях в системе водоснабжения, превышающих 0,1 мг/л, марганец может вызывать накопление отложений в системе распределения, приводит к появлению пятен на сантехническом оборудовании и белье, а также неприятному привкусу напитков. Даже при концентрации 0,02 мг/л марганец часто образует пленку на трубах, которая отслаивается в виде черного осадка.
Вместе с тем присутствие марганца в питьевой воде необходимо для работы мозга и сердечно-сосудистой системы, однако, избыток его может вызвать заболевание костной и кроветворной систем, оказать токсичное и/или мутагенное действие на человека.
Свинец (Pb)
Присутствие его в сточных водах свидетельствует об их загрязненности, либо о миграции Pb из водопроводных конструкций.
Негативно влияет на центральную и периферическую нервные систем
Цинк (Zn)
Энергично мигрирует в поверхностных и подземных водах.
Суточная потребность организма в Zn покрывается за счёт употребления в пищу хлебопродуктов, мяса, молока, овощей.
Цинк играет защитную роль в организме при загрязнении среды кадмием.
Дефицит цинка в организме ведёт к карликовости, задержке полового развития. При его избыточном поступлении в организм возможны канцерогенное влияние и токсическое действие на сердце, кровь, почки, может вызвать снижение аппетита, анемию, аллергические заболевания, гиперактивность, дерматит, дефицит массы, снижение остроты зрения, выпадение волос, задержку полового развития у мальчиков.
Описание
Барий – щелочноземельный металл. Соединения бария распростанённо используются в нефтяной, электронной, бумажной промышленности. Этот элемент представляет собой серебристо-белый металл плотностью 3,78 г/ куб. см. В природе в чистом виде барий не встречается. Наиболее встречающимися соединениями являются сульфат бария и бария карбонат. В воду барий попадает из природных источников, лишь малую долю можно отнести к деятельности человека. Большая концентрация металла обнаруживается в районах, где залегают такие минералы, как витерит, барит. Содержание бария в воде может составлять от 1 до 20 мг/л, тогда как допустимая концентрация вещества в питьевой воде согласно нормам Всемирной Организации Здравоохранения не должна превышать 0,7 мг/л, в России данный показатель находится на отметке 0,1 мг/л. Поэтому вопросы о содержании бария в питьевой воде и очистке воды от этого элемента являются важными. Воздействие металла на здоровье человека высоко. Употребление воды с большим содержанием данного вещества может привести к повышению кровяного давления, проявлению мышечной слабости, болям в брюшной полости. Поэтому так важна очистка воды от этого элемента.
Получение результатов
Результаты исследований можно получить одним из представленных ниже вариантов:
- в «личном кабинете» на сайте www.сайт;
- по электронной почте, указанной в заявке при сдаче проб в лабораторию;
- в офисе лаборатории;
- доставка курьером (дополнительная оплата);
- доставка курьерской службой (дополнительная оплата);
- получить результат можно на английском языке (перевод оплачивается дополнительно).
Результаты анализов доступны для получения любым указанным способом только с момента полной готовности всех заказанных лабораторных исследований
Лаб24 - новейшие технологии для объективных результатов
Компания «Лаб24», аккредитованная в Федеральной службе по аккредитации «Росаккредитация» имеет широкую область компетенций, что позволяет комплексно решать задачи, связанные с оценкой и анализом исследуемых объектов. Современное оборудование, а так же использование передовых методик, способные обеспечивать низкие пределы обнаружения, выдающееся качество данных и беспрецедентное обслуживание клиентов, является основополагающими принципами работы нашей компании. Наша миссия - предоставить аналитические услуги высшего качества, чтобы удовлетворить потребностям наших клиентов. Наша работа направлена на улучшение экологии, здоровья человека и принятие точных решений.
В 1774 году известным шведским фармацевтом Карлом Шееле был открыт такой химический элемент, как барий. И это большая досада, что такое важное открытие затянулось, ведь его могли сделать еще в средние века, если бы местные алхимики уделяли больше внимания научным рудам, а не изобретению философского камня. Многие из них мечтали научиться получать чистое золото из дешевых металлов, но тщетные попытки так ни к чему и не привели. Однако именно эти эксперименты и стали предпосылками к открытию бария.
В семнадцатом веке Винченцио Касциороло, итальянский алхимик и сапожник в одном лице, обнаружил в горах крупный тяжелый камень и попытался его проверить на наличие золота. С помощью угля и олифы незадачливый золотоискатель прокалил камень, но ничего ценного в нем не обнаружилось, зато произошло кое-что интересное. Камень стал светиться красным светом, причем это свечение не пропадало даже после полного остывания. Винченцио рассказал о своем открытии коллегам, которые принялись проводить различные опыты над подобными камнями, желая получить золото.
И только через 170 лет Шееле открыл оксид бария. А вот в чистом виде этот металл удалось получить английскому химику Хэмфри Дэви лишь в 1808 году. Свое название барий получил, благодаря своей тяжести, ведь по-гречески «барий» значит «тяжелый». И в самом деле, среди всех легких металлов (а именно к ним барий и относится) этот элемент обладает самым значительным весом. Так что название вполне оправданно.
Барий – это щелочноземельный металл, он обладает серебристо-белым цветом, а по текстуре этот элемент мягкий и немного вязкий. В чистом виде в природе его не найти. Барий получают искусственно из сульфатов, карбонатов, силикатов, а также из барита и тяжелого шпата. Кроме того, данный металл может содержаться в воде и живых организмах: растениях и органах животных.
Биологическая роль
Какова же роль бария в жизни человека. По заявлениям ученых, этот металл еще недостаточно тщательно изучен. И, по их дружному мнению, жизненно важной ценностью он не обладает. Но процесс изучения металла еще не окончен, так что все может в корне измениться, а сейчас барий относят к токсичным ультрамикроэлементам.
При различных заболеваниях ЖКТ, а также сердечнососудистых заболеваниях в организме резко снижается уровень бария. Также стало известно, что малое количество этого минерала способно оказывать влияние на гладкую мускулатуру кишечника, например, при отравлениях барием могут появиться мышечная слабость и даже мышечные спазмы.
Симптомы передозировки и дефицита бария
В человеке с массой тела около 70 кг содержится не менее 20-22 мг бария. В кишечнике в самых малых количествах всасываются соли бария, а вот в дыхательных путях этого элемента в 5-6 раз больше. Барий содержится не только в мышечных тканях, он есть и в головном мозге, и в селезенке, и в хрусталике глаза, и в крови, в костях и зубах. Последние содержат наибольшее количество бария, по сравнению с остальными органами и тканями. В зубах и костях – около 90% от общего количества. Этот элемент очень удачно гармонирует с кальцием, при необходимости даже может заменить его, так как эти минералы очень близки по своим химически свойствам. Но при чрезмерном количестве бария, к примеру, когда превышено его содержание в почвах, может произойти нарушение обмена кальция. А вследствие этого можно заработать уровскую болезнь – тяжелейшее заболевание, на фоне которого из-за быстрого вымывания кальция замедляются процессы окостенения, а опорно-двигательный аппарат скорейшим образом изнашивается.
Доза бария, наносящая вред здоровью человека, примерно 200 мг. А смертельно опасная доза определена нечетко, по одним источникам она начинается от 0,8 г, по другим – от 3,8 г. Но все-таки более вероятным кажется первый вариант.
Барий не вызывает онкологических заболеваний или мутаций, однако его опасность кроется в его токсичности. Безопасен лишь сульфат бария, который применяется в медицине, его применяют для рентгена. Когда содержание бария в организме превышено, он начинает поражать клетки крови, мышечные ткани, нейроны, ткани сердца и другие важные органы.
Избыточное поступление бария в человеческий организм в большинстве случаев связано с производственными или бытовыми отравлениями. По крайне мере, так это явление объясняют ученые.
Многие отрасли промышленности применяют этот металл. Среди них можно выделить нефтяную, электрическую, бумажную, стекольную, лакокрасочную, металлургическую, резиновую, керамическую, полиграфическую и многие другие.
При обработке древесины и при производстве инсектицидных средств применяют фторид бария. Таким образом, он используется и в сельскохозяйственной сфере, а ведь это вещество токсично для людей, животных и растений в равной степени. Вот почему его нужно как следует изучать.
По мнению ученых, в тех районах сельской местности, где активно применяют барий для борьбы с вредителями, намного чаще встречается такое заболевание, как лейкоз. И даже такие банальные вещи, как штукатурка, содержат соединения того металла, а значит строители также имеют риск заработать какое-либо заболевание на фоне избытка бария.
Очень опасны водорастворимые соли бария: карбонаты, сульфаты, нитраты и хлориды. Безопасными считаются только фосфаты и сульфаты бария.
При отравлении солями бария появляются следующие симптомы: ощущение жжения во рту, обильное выделение слюны, рвота, кишечные колики, диарея, обильное потоотделение и бледность кожных покровов. Нервная система тоже подает сигналы бедствия: появляется шум в ушах, нарушается координация, расстраивается мозговая деятельность. Пульс слабеет, могут произойти аритмия или брадикардия.
Существует и хроническая форма отравления барием. Правда, ее проявление не столь резкое, как при острой форме, но она не менее опасна для человека. Подобная проблема может возникнуть только у людей, работающих на производстве, где воздух загрязнен соединениями бария. Дело в том, что вдыхание пыли с такими соединениями приводит к многочисленным заболеваниям дыхательных путей, которые отягощаются фиброзным процессом. Рубцы и утолщения в тканях приводят к тяжелой одышке, которая постоянно прогрессирует, принося с собой сухой неудержимый кашель и боли в груди. Последствиями могут стать не только изменение дыхательных путей и легочная недостаточность, но и пневмония, различные бронхиты и туберкулез.
Избыток бария довольно сложно скорректировать. В некоторых ситуациях благополучный исход практически невозможен. Чтобы нейтрализовать соли бария, нужно ввести сернокислые соли кальция и магния. Только они способны преобразовать соли бария в сульфаты, которые потом можно спокойно вывести из организма.
При тяжелой степени отравления помощь должна быть молниеносной, что порой бывает невозможным, в таких ситуациях летальный исход может наступить в течение 24 часов. Уже 0,2-0,5 г этих веществ могут вызвать тяжелейшее отравление, не говоря уже о 0,8 г, которые могут привести к смерти.
При таком сильном отравлении необходимо в срочном порядке сделать промывание желудка и клизму с раствором сульфата магния и натрия. С помощью рвотных средств можно удалить нерастворимые соли бария, но это уже должно происходить в условиях стационара, как и последующее лечение.
Мало кому придет в голову принять барий внутрь, однако в медицинской практике были случаи, когда его употребляли ошибочно вместо другого препарата. Вот почему нужно знать, как вести себя в подобной ситуации.
Если говорить о работе на вредном производстве, то здесь главное – это вовремя сделать спектральный анализ волос, специальная процедура, которая поможет определить наличие хронического отравления солями бария. Ведь можно долгие годы не замечать проблемы, пока однажды не наступит кризис. Конечно, цена процедуры немаленькая, но здоровье все равно дороже. Так что стоит обезопасить себя и провериться, а в придачу к этому желательно время от времени проводить анализ питьевой воды в своем регионе.
Суточная потребность в барии
Несмотря на то, что свойства бария изучены плохо, существует суточная норма этого минерала. Она равна 0,3-0,9 мг в сутки. Воздействие бария на человеческий организм не всегда имеет негативный характер. Когда он работает вместе с ацетилхолином (это один из главных нейромедиаторов), их совместное действие расслабляет сердечную мышцу.
Человеческий организм получает барий вместе с водой и пищей. Этим минералом очень богаты морепродукты, в них его во много раз больше, чем в морской воде, а в морских водорослях его еще больше. То же самое касается и растений: если почва богата барием, то выросшее на ней растение будет в разы превышать это количество. В воде тоже может быть много бария, все зависит от местонахождения источника, а вот в воздухе этого элемента немного.
Барий, один из элементов периодической таблицы Менделеева, открыл в 1774 г. широко известный химик и фармацевт, Карл Шееле из Швеции. Барий - щелочноземельный металл, имеет серебристо-белый цвет, мягкий, немного вязкий. Встретить его в природе в чистом виде невозможно, выделяют его, если это необходимо, из соединений - силикатов, карбонатов, сульфатов; а также минералов, чаще тяжёлого шпата (барита). Также барий содержится в воде, в живых организмах - тканях животных, некоторых растениях.
Барий в организме человека
А что для нас означает барий, какую роль он играет в организме человека? По утверждению биологов, он недостаточно изучен, его даже условно не считают жизненно важным элементом. Тем не менее, барий изучается, а о его роли, вероятно, вскоре будет известно больше. Пока же учёные отнесли его к группе токсичных ультрамикроэлементов.
В случае заболеваний органов пищеварения, некоторых заболеваниях сердечно-сосудистой системы уменьшается содержание бария в организме. Доказано, что даже ничтожно малые количества бария оказывают заметное влияние на гладкую мускулатуру - ведь в случае отравления барием отмечается сильная мышечная слабость, появляются мышечные спазмы.
И хоть роль бария до конца не изучена, суточная доза его, необходимая человеку, определена: 0, 3 - 0, 9 мг. К тому же расслабляющее действие бария отнюдь не всегда вредное: учёные доказали, что барий работает одновременно с ацетилхолином, являющимся основным нейромедиатором, он способствует расслаблению мышцы сердца.
Барий в продуктах
Барий поступает в организм человека с водой, пищей. Некоторые морепродукты содержат его в десятки раз (морские растения - в сотни) больше, чем морская вода. Содержание бария в растениях - соевых бобах, томатах может быть в несколько десятков раз больше, чем содержание в почвах, на которых они растут; иногда случается, что много бария бывает в питьевой воде, однако не часто; а в воздухе - совсем немного.
Избыток бария
Организм человека, масса тела которого около 70 кг, содержит бария около 20-22 мг. Растворимые соли бария в кишечнике всасываются в небольшом количестве; в органах дыхания его может быть больше в 6-8 раз. Барий имеется не только в тканях мышц и крови - в костях, зубах его содержание больше, чем в других тканях организма - почти 90%. Барий в организме хорошо взаимодействует с кальцием - он способен его замещать в костях, поскольку обладает близкими к нему биохимическим свойствами. Но в случае постоянного избыточного поступления бария - к примеру, если его много содержится в почвах, - происходит нарушение кальциевого обмена, что может привести к развитию тяжёлого заболевания - уровской болезни, которая характеризуется замедлением процессов окостенения, быстрым износом опорно-двигательного аппарата.
В человеческом организме барий имеется в головном мозге, мышцах, селезёнке, хрусталике глаза.
Установлено, что доза 200 мг считается вредной для человека; относительно смертельной дозы мнения расходятся - она колеблется в диапазоне 0, 8 - 3, 7 г, есть вероятность, что первая цифра более точная.
Барий не считают элементом, способным вызывать рак или мутации, однако его соединения токсичны для человека, за исключением вещества, использующегося в медицине при проведении рентгеновского исследования - сульфат бария.
Повышенное содержание бария в организме отрицательно влияет на нейроны, клетки крови, ткани сердца, других органов.
Как в организме оказывается лишний барий? По мнению биологов, это так называемое «избыточное поступление» - хотя не уточняют, как оно происходит, Существует предположение, что это могут быть производственные и бытовые отравления.
Фторид бария, использующийся в процессе обработки древесины, производстве инсектицидов - следовательно, он применяется в сельском хозяйстве, но на человека и животных он может оказывать вредное влияние, поэтому требуется его тщательное изучение.
Как подтвердили проведенные исследования, жители сельской местности чаще страдают от лейкоза в местах, где используются для обработки от вредителей соединения бария; некоторые виды отделочных материалов - к примеру, штукатурка, способны вызывать у строителей, работающих с ними, заболевания.
Водорастворимые соли бария также принято считать опасными для человека - карбонаты, сульфиды, хлориды, нитраты; а вот сульфаты бария и фосфаты практически безопасны.
При отравлении солями бария, симптомы ярко выраженные: чувство жжения во рту, области пищевода, обильное слюноотделение, тошнота, рвота, диспепсия, колики в кишечнике. Признаки поражения нервной системы: расстройства деятельности мозга, нарушенная координация движений, появление шума в ушах, головокружение; признаки поражения сердечно - сосудистой системы: брадикардия, слабый пульс экстрасистолия; обильное потоотделение - холодный пот, бледные кожные покровы.
Хроническое отравление может возникнуть у работающих на вредных производствах, оно не имеет такого резкого проявления. При вдыхании пыли с содержанием соединений бария, со временем у рабочих развивается пневмокониоз - поражение лёгких с образованием в них фиброзного процесса. В соединительной ткани возникают рубцы и утолщения, развивается прогрессирующая одышка, проявляющаяся , сухим кашлем. Постепенно присоединяются признаки лёгочной недостаточности, происходят изменения в дыхательных путях и другие осложнения: бронхиты, пневмонии, туберкулёз.
Loading...