Очищення та знезараження підземних вод у нецентралізованих системах водопостачання. Барій в організмі людини Барій у питній воді


БІБЛІОТЕКА ФАКУЛЬТЕТУ ЕКОЛОГІЇ
Тяжкі метали в питну воду.
Проблеми забруднення води важкими металами.

Алюміній (Al)

Попадає у воду у процесі водопідготовки, при технологічних порушеннях, із промисловими стоками. Викликає порушення ЦНС. Є відомості про нейротоксичність алюмінію, його здатність накопичуватися при певних умову нервовій тканині, печінці та життєво важливих областях головного мозку.

Барій (Ba)

У природі зустрічається лише як сполук. Найбільш поширеними барієвими рудами є барит (сульфат барію) і вітрит (карбонат барію). Частково барій потрапляє у навколишнє середовищев результаті діяльності людини, однак для води основний шлях забруднення барієм - природний, природних джерел. Як правило, вміст барію в підземних водах невелика.

При тривалому вживанні води, що містить барій, можливе підвищення кров'яного тиску. Навіть разове вживання води, вміст барію в якій значно перевершує ГДК, може призвести до м'язової слабкості та болів у черевній ділянці.

Бор (B)

Попадає у воду з бороносних осадових порід і порід, складених вапняно-магнезіально-залізистими силікатами, алюмосилікатами соленосних відкладень, а також з вулканічних порід і глин, що містять бор, сорбований з морської води, зі стоками скляного, металургійного, машинобудівного, текстильного, шкіряного виробництв і комунальних стічних вод, що містять миючі речовини, при внесенні в ґрунт боровмісних добрив і в місцях розробки руд, що містять бор.

Бор накопичується в рослинах, особливо в овочах та фруктах.

При нетривалому вживанні всередину бору підвищених концентраціяхвиникає роздратування шлунково-кишковий тракт. При тривалому - порушення процесів травлення набуває хронічного характеру, виникає борна інтоксикація, яка може вразити печінку, нирки, центральну нервову систему.

Mn - Марганець

Надходить у поверхневі води в результаті вилуговування мінералів, що містять марганець, у процесі розкладання водних тварин та рослинних організмів. З'єднання марганцю виносяться у водоймища зі стічними водами підприємств хімічної промисловості.

Mn - важкий метал, при великому його утриманні вода набуває жовтуватий колірі терпкий смак.

При рівнях у системі водопостачання, що перевищують 0,1 мг/л, марганець може викликати накопичення відкладень у системі розподілу, що призводить до появи плям на сантехнічному обладнанні та білизні, а також неприємному присмакунапоїв. Навіть при концентрації 0,02 мг/л марганець часто утворює плівку на трубах, яка відшаровується у вигляді чорного осаду.

Разом з тим присутність марганцю в питній воді необхідна для роботи мозку та серцево- судинної системиОднак, надлишок його може викликати захворювання кісткової та кровотворної систем, надати токсичну та/або мутагенну дію на людину.

Свинець (Pb)

Присутність його в стічних водах свідчить про їх забрудненість, або міграцію Pb з водопровідних конструкцій.

Негативно впливає на центральну та периферичну нервові системи.

Цинк (Zn)

Енергійно мігрує у поверхневих та підземних водах.

Добова потреба організму в Zn покривається рахунок споживання хлібопродуктів, м'яса, молока, овочів.

Цинк відіграє захисну роль організмі при забрудненні середовища кадмієм.

Дефіцит цинку в організмі веде до карликовості, затримки статевого розвитку. При його надмірному надходженні в організм можливі канцерогенний вплив і токсична діяна серце, кров, нирки, може викликати зниження апетиту, анемію, алергічні захворювання, гіперактивність, дерматит, дефіцит маси, зниження гостроти зору, випадання волосся, затримка статевого розвитку у хлопчиків

Опис

Барій – лужноземельний метал. З'єднання барію поширено використовуються в нафтовій, електронній, паперовій промисловості. Цей елемент є сріблясто-білим металом щільністю 3,78 г/ куб. див. У природі в чистому виглядібарій не трапляється. Найбільш зустрічаються сполуками є сульфат барію і барію карбонат. У воду барій потрапляє із природних джерел, лише малу частку можна зарахувати до діяльності людини. Велика концентрація металу виявляється у районах, де залягають такі мінерали, як вітрит, барит. Вміст барію у воді може становити від 1 до 20 мг/л, тоді як допустима концентрація речовини у питній воді згідно з нормами Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я не повинна перевищувати 0,7 мг/л, у Росії цей показник знаходиться на позначці 0,1 мг/л . Тому питання про вміст барію в питній воді та очищення води від цього елемента є важливими. Вплив металу на здоров'я людини є високою. Вживання води з великим вмістом даної речовини може призвести до підвищення кров'яного тиску, прояву м'язової слабкості, болю в черевної порожнини. Тому так важливо очищення води від цього елемента.

Отримання результатів

Результати досліджень можна отримати одним із наведених нижче варіантів:

Результати аналізів доступні для отримання будь-яким зазначеним способом тільки з моменту повної готовності всіх замовлених лабораторних досліджень

Лаб24 – новітні технології для об'єктивних результатів

Компанія «Лаб24», акредитована у Федеральній службі з акредитації «Росакредитація» має широку сферу компетенцій, що дозволяє комплексно вирішувати завдання, пов'язані з оцінкою та аналізом досліджуваних об'єктів. Сучасне обладнання, а також використання передових методик, здатні забезпечувати низькі межі виявлення, видатна якістьданих та безпрецедентне обслуговування клієнтів, є основними принципамироботи нашої компанії. Наша місія – надати аналітичні послуги вищої якості, щоб задовольнити потреби наших клієнтів. Наша робота спрямована на покращення екології, здоров'я людини та прийняття точних рішень.

У 1774 році відомим шведським фармацевтом Карлом Шееле було відкрито такий хімічний елементяк барій. І це велика прикрість, що таке важливе відкриттязатяглося, адже його могли зробити ще в середні віки, якби місцеві алхіміки приділяли більше уваги науковим рудам, а не винаходу філософського каменю. Багато хто з них мріяв навчитися отримувати чисте золото з дешевих металів, але марні спроби так ні до чого не привели. Однак саме ці експерименти і стали передумовами відкриття барію.

У сімнадцятому столітті Вінченціо Касціороло, італійський алхімік і шевець в одній особі, виявив у горах великий важкий камінь і спробував його перевірити на наявність золота. За допомогою вугілля та оліфи невдалий золотошукач прожарив камінь, але нічого цінного в ньому не виявилося, зате сталося щось цікаве. Камінь став світитися червоним світлом, причому це свічення не пропадало навіть після повного остигання. Вінченціо розповів про своє відкриття колегам, які почали проводити різні досліди над подібним камінням, бажаючи отримати золото.

І лише за 170 років Шееле відкрив оксид барію. А ось у чистому вигляді цей метал вдалося отримати англійському хіміку Хемфрі Деві лише 1808 року. Свою назву барій отримав завдяки своїй тяжкості, адже по-грецьки «барій» означає «важкий». І справді, серед усіх легких металів (а саме до них барій і належить) цей елемент має найзначнішу вагу. Тож назва цілком виправдана.

Барій - це лужноземельний метал, він має сріблясто-білий колір, а по текстурі цей елемент м'який і трохи в'язкий. У чистому вигляді у природі його не знайти. Барій отримують штучно з сульфатів, карбонатів, силікатів, а також з бариту та важкого шпату. Крім того, цей метал може міститися у воді та живих організмах: рослинах та органах тварин.

Біологічна роль

Яка ж роль барію у житті людини. За заявами вчених цей метал ще недостатньо ретельно вивчений. І, на їхню дружню думку, життєво важливою цінністю він не має. Але процес вивчення металу ще не закінчено, тому все може докорінно змінитися, а зараз барій відносять до токсичних ультрамікроелементів.

При різних захворюванняхШКТ, а також серцево-судинні захворювання в організмі різко знижується рівень барію. Також стало відомо, що мала кількість цього мінералу здатна впливати на гладку мускулатуру кишечника, наприклад, при отруєннях барієм можуть з'явитися м'язова слабкість і навіть спазми м'язів.

Симптоми передозування та дефіциту барію

У людині з масою тіла близько 70 кг міститься щонайменше 20-22 мг барію. У кишечнику в найменших кількостях всмоктуються солі барію, а от у дихальних шляхахцього елемента у 5-6 разів більше. Барій міститься не тільки в м'язових тканинах, він є і в головному мозку, і в селезінці, і в кришталику ока, і в крові, кістках і зубах. Останні містять найбільша кількістьбарію, порівняно з іншими органами та тканинами. У зубах та кістках – близько 90% від загальної кількості. Цей елемент дуже вдало гармонує з кальцієм, при необхідності навіть може замінити його, оскільки ці мінерали дуже близькі за своїми хімічними властивостями. Але при надмірній кількості барію, наприклад, коли перевищено його вміст у ґрунтах, може відбутися порушення обміну кальцію. А внаслідок цього можна заробити рівську хворобу - найважче захворювання, на тлі якого через швидке вимивання кальцію уповільнюються процеси окостеніння, а опорно-руховий апарат якнайшвидше зношується.

Доза барію, що завдає шкоди здоров'ю людини, приблизно 200 мг. А смертельно небезпечна доза визначена нечітко, за одними джерелами вона починається від 0,8 г, за іншими – від 3,8 г. Але все-таки вірогіднішим здається перший варіант.

Барій не викликає онкологічних захворюваньабо мутацій, проте його небезпека криється у його токсичності. Безпечний лише сульфат барію, який застосовується у медицині, його застосовують для рентгену. Коли вміст барію в організмі перевищено, він починає вражати клітини крові, м'язові тканини, нейрони, тканини серця та інші важливі органи.

Надмірне надходження барію в людський організм у більшості випадків пов'язане з виробничими або побутовими отруєннями. Принаймні так це явище пояснюють вчені.

Багато галузей промисловості застосовують цей метал. Серед них можна виділити нафтову, електричну, паперову, скляну, лакофарбову, металургійну, гумову, керамічну, поліграфічну та багато інших.

При обробці деревини та при виробництві інсектицидних засобів застосовують фторид барію. Таким чином, він використовується і в сільськогосподарській сфері, адже ця речовина токсична для людей, тварин і рослин рівною мірою. Ось чому його потрібно добре вивчати.

На думку вчених, у тих районах сільскої місцевості, де активно застосовують барій для боротьби зі шкідниками, набагато частіше трапляється таке захворювання, як лейкоз. І навіть такі банальні речі, як штукатурка, містять з'єднання того металу, а значить будівельники також мають ризик заробити якесь захворювання на тлі надлишку барію.

Дуже небезпечні водорозчинні солі барію: карбонати, сульфати, нітрати та хлориди. Безпечними вважаються лише фосфати та сульфати барію.

При отруєнні солями барію з'являються наступні симптоми: відчуття печіння в роті, рясне виділенняслини, блювання, кишкові кольки, діарея, рясне потовиділенняі блідість шкірних покривів. Нервова система теж подає сигнали лиха: з'являється шум у вухах, порушується координація, засмучується мозкова діяльність. Пульс слабшає, можуть статися аритмія чи брадикардія.

Існує і хронічна формаотруєння барієм. Щоправда, її прояв не такий різкий, як при гострій форміале вона не менш небезпечна для людини. Подібна проблема може виникнути лише у людей, які працюють на виробництві, де повітря забруднене сполуками барію. Справа в тому, що вдихання пилу з такими сполуками призводить до численних захворювань дихальних шляхів, що обтяжуються фіброзним процесом. Рубці та потовщення в тканинах призводять до важкої задишки, яка постійно прогресує, приносячи з собою сухий нестримний кашель та біль у грудях. Наслідками можуть стати не лише зміна дихальних шляхів та легенева недостатність, а й пневмонія, різні бронхіти та туберкульоз.

Надлишок барію досить складно скоригувати. У деяких ситуаціях благополучний результатпрактично неможливий. Щоб нейтралізувати солі барію, потрібно ввести сірчанокислі солі кальцію та магнію. Тільки вони здатні перетворити солі барію на сульфати, які потім можна спокійно вивести з організму.

При тяжкому ступені отруєння допомога має бути блискавичною, що часом буває неможливим, у таких ситуаціях летальний кінець може настати протягом 24 годин. Вже 0,2-0,5 г цих речовин можуть спричинити тяжке отруєння, не кажучи вже про 0,8 г, які можуть призвести до смерті.

При такому сильному отруєннінеобхідно в терміновому порядку зробити промивання шлунка та клізму з розчином сульфату магнію та натрію. За допомогою блювотних засобів можна видалити нерозчинні солі барію, але це має відбуватися в умовах стаціонару, як і подальше лікування.

Мало кому спаде на думку прийняти барій усередину, проте в медичної практикибули випадки, коли його вживали помилково замість іншого препарату. Ось чому потрібно знати, як поводитись у подібній ситуації.

Якщо говорити про роботу на шкідливому виробництві, то тут головне – це вчасно зробити спектральний аналіз волосся, спеціальна процедураяка допоможе визначити наявність хронічного отруєннясолями барію. Адже можна довгі рокине помічати проблеми, поки одного разу не настане криза. Звичайно, ціна процедури немаленька, але здоров'я все одно дорожче. Тож варто убезпечити себе і перевіритись, а на додаток до цього бажано час від часу проводити аналіз питної води у своєму регіоні.

Добова потреба у барії

Незважаючи на те, що властивості барію вивчені погано, існує добова нормацього мінералу. Вона дорівнює 0,3-0,9 мг на добу. Вплив барію на організм людини не завжди має негативний характер. Коли він працює разом з ацетилхоліном (це один з головних нейромедіаторів), їхня спільна дія розслаблює серцевий м'яз.

Людський організм отримує барій разом із водою та їжею. Цим мінералом дуже багаті морепродукти, в них його набагато більше, ніж у морській воді, а в морських водоростеййого ще більше. Те ж саме стосується і рослин: якщо грунт багатий барієм, то рослина, що на ній виросла, буде в рази перевищувати цю кількість. У воді теж може бути багато барію, все залежить від місцезнаходження джерела, а от у повітрі цього елемента небагато.

Барій, один із елементів періодичної таблиціМенделєєва, відкрив у 1774 р. широко відомий хімік та фармацевт, Карл Шееле зі Швеції. Барій - лужноземельний метал, має сріблясто-білий колір, м'який, трохи в'язкий. Зустріти його в природі у чистому вигляді неможливо, виділяють його, якщо це необхідно, із сполук – силікатів, карбонатів, сульфатів; а також мінералів, частіше за важкий шпат (барит). Також барій міститься у воді, живих організмах - тканинах тварин, деяких рослинах.

Барій в організмілюдини

А що для нас означає барій, яку роль він відіграє в організмі людини? За твердженням біологів, він недостатньо вивчений, його навіть умовно не вважають життєво важливим елементом. Проте барій вивчається, а про його роль, ймовірно, незабаром буде відомо більше. Поки що вчені віднесли його до групи токсичних ультрамікроелементів.

У разі захворювань органів травлення, деяких захворюваннях серцево-судинної системизменшується вміст барію в організмі. Доведено, що навіть мізерно малі кількості барію мають помітний вплив на гладку мускулатуру – адже у разі отруєння барієм відзначається сильна м'язова слабкість, з'являються м'язові спазми.

І хоч роль барію до кінця не вивчена, добова дозайого, необхідна людині, Визначено: 0, 3 - 0, 9 мг. До того ж розслаблююча дія барію аж ніяк не завжди шкідлива: вчені довели, що барій працює одночасно з ацетилхоліном, який є основним нейромедіатором, він сприяє розслабленню серця.

Барій у продуктах

Барій надходить до організму людини з водою, їжею. Деякі морепродукти містять його в десятки разів (морські рослини – у сотні) більше, ніж морська вода. Вміст барію в рослинах - соєвих бобах, томатах може бути в кілька десятків разів більше, ніж вміст у ґрунтах, на яких вони ростуть; іноді трапляється, що багато барію буває у питній воді, проте не часто; а в повітрі – зовсім небагато.

Надлишок барію

Організм людини, маса тіла якого близько 70 кг містить барію близько 20-22 мг. Розчинні солі барію в кишечнику всмоктуються в не велику кількість; в органах дихання його може бути більшим у 6-8 разів. Барій є не тільки в тканинах м'язів і крові – у кістках, зубах його вміст більший, ніж в інших тканинах організму – майже 90%. Барій в організмі добре взаємодіє з кальцієм - він здатний його заміщати в кістках, оскільки має близькі до нього біохімічними властивостями. Але у разі постійного надлишкового надходження барію - наприклад, якщо його багато міститься у ґрунтах, - відбувається порушення кальцієвого обміну, що може призвести до розвитку важкого захворювання- рівська хвороба, яка характеризується уповільненням процесів окостеніння, швидким зносом опорно-рухового апарату.

У людському організмібарій є в головному мозку, м'язах, селезінці, кришталику ока.

Встановлено, що доза 200 мг вважається шкідливою для людини; щодо смертельної дозидумки розходяться - вона коливається в діапазоні 0,8 - 3,7 г, є ймовірність, що перша цифра точніша.

Барій не вважають елементом, здатним викликати рак або мутації, проте його сполуки токсичні для людини, за винятком речовини, що використовується в медицині під час проведення рентгенівського дослідження- сульфат барію.

Підвищений вміст барію в організмі негативно впливає на нейрони, клітини крові, тканини серця та інших органів.

Як у організмі виявляється зайвий барій? На думку біологів, це так зване «надлишкове надходження» - хоча не уточнюють, як воно відбувається, існує припущення, що це можуть бути виробничі та побутові отруєння.

Фторид барію, що використовується в процесі обробки деревини, виробництві інсектицидів - отже, він застосовується в сільському господарстві, але на людину та тварин він може надавати шкідливий впливтому потрібно його ретельне вивчення.

Як підтвердили проведені дослідження, жителі сільської місцевості частіше страждають від лейкозу у місцях, де використовуються для обробки від шкідників сполуки барію; Деякі види оздоблювальних матеріалів - наприклад, штукатурка, здатні викликати у будівельників, які працюють із ними, захворювання.

Водорозчинні солі барію також прийнято вважати небезпечними для людини – карбонати, сульфіди, хлориди, нітрати; а ось сульфати барію та фосфати практично безпечні.

При отруєнні солями барію, симптоми яскраво виражені: відчуття печіння в роті, області стравоходу, рясне слиновиділення, нудота, блювання, диспепсія, кольки в кишечнику. Ознаки поразки нервової системи: розлади діяльності мозку, порушена координація рухів, поява шуму у вухах, запаморочення; ознаки ураження серцево – судинної системи: брадикардія, слабкий пульс екстрасистолія; рясне потовиділення - холодний пітбліді шкірні покриви.

Хронічне отруєння може виникнути у працюючих на шкідливих виробництвах, воно не має такого різкого прояву. При вдиханні пилу з вмістом з'єднань барію, згодом у робітників розвивається пневмоконіоз – ураження легень з утворенням у них фіброзного процесу. У сполучної тканинивиникають рубці та потовщення, розвивається прогресуюча задишка, що проявляється, сухим кашлем. Поступово приєднуються ознаки легеневої недостатності, відбуваються зміни у дихальних шляхах та інші ускладнення: бронхіти, пневмонії, туберкульоз.

Loading...Loading...