Страшно опасные: тяжелые металлы в воде

Какая польза от тяжелой воды

АМЕТИСТ — 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

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

Естественно, она не была столь востребованной, если бы несла только вред. То же замедление нейтронов обеспечивает нормальное протекание ядерных реакций, а значит оксид дейтерия все-таки стоит на страже нашей безопасности, пусть и опосредованно.

Ну а добавление в качестве индикатора дает удобную возможность контролировать изменения состава смесей и своевременно вносить необходимые корректировки.

Также нужно учитывать те потенциальные преимущества, которые в будущем принесут медицинские исследования. Специалисты из самых разных областей все уверенней говорят о скором прорыве.

Железо (Fe)

Железо — химический элемент не редкий, оно содержится во многих минералах и пород и таким образом в природных водоёмах уровень этого элемента повыше других металлов. Оно может происходить в результате процессов выветривания горных пород, разрушения этих пород и растворением. Образуя разные комплексы с органическими веществами из раствора, железо может быть в коллоидальном, растворённом и в взвешенном состояниях. Нельзя не упомнить про антропогенные источники загрязнения железом. Сточные воды с металлургических, металлообрабатывающих, лакокрасочных и текстильных заводов зашкаливают иногда из-за избытка железа.

Количество железа в реках и озерах зависит от химического состава раствора, рН и частично от температуры. Взвешенные формы соединений железа имеют размер более 0,45 мкг. Основные вещества которые входят в состав этих частиц являются взвеси с сорбированными соединениями железа, гидрата оксида железа и других железосодержащих минералов. Более малые частицы, то есть коллоидальные формы железа, рассматриваются совместно с растворенными соединениями железа. Железо в растворённом состоянии состоит из ионов, гидроксокомплексов и комплексов. В зависимости от валентности замечено что Fe(II) мигрирует в ионной форме, а Fe(III) в отсутствии разных комплексов остаётся в растворённом состоянии.

В балансе соединений железа в водном растворе, очень важно и роль процессов окисления, так химического так и биохимического (железобактерии). Эти бактерии ответственны за переход ионов железа Fe(II) в состояние Fe(III). Соединения трехвалентного железа имеют склонность гидролизовать и выпадать в осадок Fe(OH)3

Как Fe(II), так и Fe(III) склоны к образованию гидроксокомплексов типа —, +, 3+, 4+, +, в зависимости от кислотности раствора. В нормальных условиях в реках и озерах, Fe(III) находятся в связи с разными растворёнными неорганическими и органическими веществами. При рН больше 8, Fe(III) переходит в Fe(OH)3. Коллоидные формы соединений железа самые малоизучены

Соединения трехвалентного железа имеют склонность гидролизовать и выпадать в осадок Fe(OH)3. Как Fe(II), так и Fe(III) склоны к образованию гидроксокомплексов типа —, +, 3+, 4+, +, в зависимости от кислотности раствора. В нормальных условиях в реках и озерах, Fe(III) находятся в связи с разными растворёнными неорганическими и органическими веществами. При рН больше 8, Fe(III) переходит в Fe(OH)3. Коллоидные формы соединений железа самые малоизучены.

Содержание железа в природных водоёмах

В реках и озерах уровень железа колеблется на уровне n*0,1 мг/л, но может повыситься вблизи болот до несколько мг/л. В болотах железо концентрируется в форме солей гуматов (соли гуминовых кислот).

Подземные водохранилища с низким рН содержат рекордные количества железа — до нескольких сотен миллиграммов на литр.

Железо — важный микроэлемент и от него зависят разные важные биологические процессы. Оно влияет на интенсивность развития фитопланктона и от него зависит качество микрофлоры в водоёмах.

Уровень железа в реках и озерах имеет сезонный характер. Самые высокие концентрации в водоёмах наблюдаются зимою и летом из-за стагнации вод, а вот весною и осенью заметно снижается уровень этого элемента по причине перемешивания водных масс.

Таким образом, большое количество кислорода ведёт к окислению железа с двухвалентной формы в трехвалентной, формируясь гидроксид железа, который падает в осадок.

Предельно-допустимая концентрация железа для водной среды

Вода с большим количеством железа (больше 1-2 мг/л) характеризуется плохими вкусовыми качествами. Она имеет неприятный вяжущий вкус и непригодна для промышленных целей.

ПДК железа для водной среды — 0,3 мг/л, для рыбохозяйственных прудов ПДКрыбхоз — 0,1 мг/л, а для морских водоёмов — 0,05 мг/л.

Расчет нормы сброса сточных вод

Стремительные темпы роста урбанизации требуют использования дополнительного объема водных ресурсов, которые возвращаются обратно уже в виде сточных вод. Конечный итог – это тотальное загрязнение водоемов, воду из которых уже невозможно будет использовать даже для технических нужд. Кроме того, грязные водоемы нарушают эстетический вид города, который сразу же становится грязным и неухоженным.

Допустимый уровень ПДК можно посмотреть в специальной таблице

Условно существует несколько методик избавления от сточных вод:

• Их непосредственный сброс в водоемы (для этих целей подбирается конкретное место);
• Утилизация в канализацию.

Большинство коммерческих предприятий работает на результат, поэтому не задумывается о грамотной утилизации использованной воды. На самом деле, проводить эти работы нужно в строгом соответствии с нормами СанПиН.

На основании полученных лабораторных исследований рассчитывается среднесуточный объем сточных вод, которые могут быть утилизированы без вреда для окружающей среды.

https://www.youtube.com/watch?v=YlLs0NfULTg

Периодически представитель контролирующего ведомства может посещать вверенное предприятие и брать пробы сточной воды. Если выяснится, что предприниматель превышает норму забора или использует некачественное оборудование для первичной очистки, ему придется заплатить солидный штраф и в обязательном порядке устранить нарушения. В противном случае деятельность придется свернуть.

Загрязнение пищевых продуктов тяжелыми металлами

Пищевые цепочки – один из основных путей поступления токсикантов в организм. Они начинаются от сельхозугодий и заканчиваются человеком. Растения поглощают металлы из почвы, в продукты животноводства они поступают через антибиотики, гормоны для стимуляции роста животных. Как конечное звено пищевой цепи, человек может получать еду с концентрация токсикантов до 1000 раз выше, чем в почвах.

Загрязнение пищевых продуктов происходит при готовке еды, контакте сырья с посудой во время термообработки. При консервировании жестяные банки становятся источником загрязнения свинцом. Он попадает в состав продуктов питания из свинцового припоя в швах.

Как может развиться хроническое отравление тяжелыми металлами?

Свинец и кадмий оказываются в окружающей среде в основном в результате деятельности человека. Со ртутью ситуация обратная – она попадает в воздух в результате геохимических процессов в земной коре. Как тяжелые металлы попадают в организм человека? С воздухом
Свинец, ртуть и кадмий способны проникать в организм вместе с воздухом. Соединения свинца обнаруживаются в воздухе на расстоянии примерно 5 км от больших дорог.  Кадмий содержится в сигаретах, поэтому регулярное вдыхание табачного дыма как курящим человеком, так и тех, кто находится рядом с ним, тоже приводит к хроническому отравлению кадмием. С водой
В воду тяжелые металлы могут попадать разными способами. Например, из материала труб (особенно часто это случается со свинцом). Тяжелые металлы могут содержаться в почвах, из которых вымываются дождями, попадают в реки, водоносные слои и т.д. Предприятия могут сбрасывать в реки жидкие отходы, в которой содержатся тяжелые металлы, – ведь даже когда их содержание ниже нормы они будут попадать в организм ежедневно на протяжении многих лет. Кроме того, вместе с водой тяжелые металлы будут поступать в растения, которые затем используются в пищу животными или людьми. С едой
Некоторые живые организмы обладают способностью накапливать в себе тяжелые металлы, если их много в окружающей среде – воде, воздухе, в почвах. Именно поэтому нельзя, например, собирать и есть шампиньоны, которые растут в городских скверах: они буквально впитывают в себя свинец и могут стать причиной острого отравления. В каких продуктах содержатся тяжелые металлы? 

• Ртуть – почки животных, орехи, какао-бобы, кальмары, тунец, сельдь.

• Свинец – яблоки, петрушка, сельдерей, кинза, грибы.

• Кадмий – мидии, устрицы, вино.

При постоянном контакте с тяжелыми металлами
Соединения ртути, свинца и кадмия могут использоваться в самых разных областях промышленности: от горнодобывающей и химической до приборостроительной. Даже утилизация осветительных приборов и привычных всем батареек связана с контактом с тяжелыми металлами. Именно поэтому следует строго придерживаться правил техники безопасности на каждом производстве, хотя на практике их нередко игнорируют, если нарушения не связаны с прямой и непосредственной угрозой для жизни.  

Растворенный кислород

Поступление кислорода в водоем происходит путем растворения его при контакте с воздухом (абсорбции), а также в результате фотосинтеза водными растениями, т.е. в результате физико-химических и биохимических процессов. Содержание растворенного кислорода (РК) зависит от температуры, атмосферного давления, степени турбулизации воды, минерализации воды др. В поверхностных водах содержание растворенного кислорода может колебаться от 0 до 14 мг/л и подвержено значительным сезонным и суточным колебаниям. ПДК растворенного в воде кислорода для рыбохозяйственных водоемов — 6 мг/л (для ценных пород рыбы), 4 мг/л (для остальных пород).

Запах

Отсутствует — по этому показателю отличить ее от «легкой» не представляется возможным. Какие-то оттенки неприятного аромата — допустим, серной тухлости, хлористой резкости или гниловатой сладости — говорят только о наличии вполне конкретных проблем в самом источнике, вызванных не превышением концентрации оксида дейтерия. Причина может быть в разложении водорослей, сливе промышленных отходов и других подобных факторах.

Во всех вариациях своих изотопов тяжелая вода в природе так же прозрачна, как обычная. Поэтому вполне можно спутать ее визуально и случайно выпить, если она, например, будет налита в стакан или графин (на вкус она может показаться чуть сладковатой).

Обратите внимание: помутнение, затемнение или осветление, появление буроватого или зеленоватого оттенка свидетельствует лишь о присутствии примесей в отдельно взятом заборе, но никак не о повышенном содержании D2O, его так просто не определить. Другой вопрос, чем обусловлено наличие посторонних веществ (чаще всего это соли жесткости, ржавчина, нитраты, марганец и другие опасные элементы)

Промышленные загрязнители

Состав наиболее опасных стоков – производственных – отличается разнообразностью и зависит от сферы промышленности, технологических процессов и сырья. Основными загрязнителями производственных СВ являются взвешенные вещества и нефтепродукты.

В СВ черной и цветной металлургии обычно обнаруживается высокая концентрация:

• взвешенных минеральных веществ;
• металлы;
• сульфаты;
• хлориды;
• смолы и масла;
• серная кислота.

В стоках нефтеперерабатывающей промышленности и нефтепромысла:

• нефть и нефтепродукты;
• хлориды;
• взвешенные вещества.

На коксохимических предприятиях, кроме взвешенных веществ, образуются:

• смолы;
• масла;
• неорганические кислоты;
• фенолы;
• аммиак;
• цианиды.

Отличаются сильной загрязненностью стоки целлюлозно-бумажных комбинатов, включающие примеси растворенной органики, каолина и волокон.

СВ предприятий автопрома:

• смесь нефтепродуктов;
• окалины;
• масла;
• цианиды;
• хром.

В стоках текстильных предприятий содержатся красители, синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Все эти загрязнения специфические, поэтому должны удаляться до смешения с водами других предприятий или населенного пункта на локальных очистных сооружениях в месте образования.

Если грубодисперсные компоненты минеральной природы поступят на ступень биологической очистки, зольность активной биомассы будет возрастать. Это приведет к замедлению образования новых клеток, нарушению оптимального баланса по нагрузке между субстратом и микрофлорой.

Тяжелая вода в жизни человека

За тот комплексный угнетающий эффект, который она может подарить, ее зачастую называют мертвой. Да, несмотря на то что размножение вредных микроорганизмов она тоже замедляет или даже полностью останавливает.

Нюанс в том, что оксид дейтерия в малых количествах, но содержится во всех естественных источниках. Небольшой его процент есть в озерах, прудах, реках, морях, глубоких скважинах и даже в осадках. Причем в дожде его обычно в несколько раз больше, чем в снеге, что объясняется частой электризацией облаков.

В любом случае выходит, что мы, пусть и неосознанно, но потребляем D2O, и получение тяжелой воды в домашних условиях происходит независимо от нашего желания, просто не в таких количествах, которые могли бы нам навредить.

Поэтому важно не повышать риск накопления оксида дейтерия в организме и не употреблять для питья и приготовления пищи морскую H2O, опресненную методом обратного осмоса. Данный способ как раз даст жидкость со сравнительно более высоким уровнем концентрации изотопа

Мы поможем подобрать оборудование, которое будет контролировать количество примесей в каждом заборе и отфильтровывать вредные частицы – обращайтесь в компанию «Вода Отечества».

Но механическая очистка в этом конкретном случае может не сработать, так как фильтры смогут удалить лишь нерастворимые частицы, но окажутся бессильными на уровне молекул и атомов. Хотя один способ, применимый в быту, все-таки есть, предлагаем его рассмотреть.

Тяжёлая вода — это …

Предлагаем обратиться к первоисточникам и ознакомиться с точными формулировками «тяжелой воды», данными в словарях и справочниках.

Термины атомной энергетики

Тяжелая вода (Heavy water) оксид дейтерия, D2О — по сравнению с обычной имеет значительно лучшие ядерно-физические свойства. Она почти не поглощает тепловых нейтронов, поэтому является лучшим замедлителем. Применение тяжелой воды в качестве замедлителя позволяет использовать в качестве топлива природный уран; уменьшается первоначальная загрузка топлива и ежегодное его потребление. Однако стоимость тяжелой воды очень высока.

Термины атомной энергетики. — Концерн Росэнергоатом, 2010

Большой Энциклопедический словарь

ТЯЖЕЛАЯ вода — D2О, изотопная разновидность воды, в молекулах которой атомы водорода заменены атомами дейтерия. Плотность 1,104 г/см³ (3,98 .С), tпл 3,813 .С, tкип 101,43 .С. Соотношение в природных водах Н:D в среднем 6900:. На организмы действует угнетающе, в больших дозах вызывает их гибель. Замедлитель нейтронов и теплоноситель в ядерных реакторах, изотопный индикатор, растворитель; используется для получения дейтерия. Существуют также сверхтяжелая вода Т2О (Т — тритий) и тяжелокислородная вода, молекулы которой вместо атомов 16О содержат атомы 17О и 18О.

Большой Энциклопедический словарь. 2000

Научно-технический энциклопедический словарь

ТЯЖЕЛАЯ ВОДА (оксид дейтерия, D2O), вода, в которой атомы водорода замещены ДЕЙТЕРИЕМ (изотоп ВОДОРОДА с ОТНОСИТЕЛЬНОЙ АТОМНОЙ МАССОЙ, примерно равной 2, в то время как у обычного водорода относительная атомная масса равна примерно . Встречается в малых концентрациях в воде, из которой ее получают ЭЛЕКТРОЛИЗОМ. Тяжелая вода используется как ЗАМЕДЛИТЕЛЬ в некоторых АТОМНЫХ РЕАКТОРАХ.

Научно-технический энциклопедический словарь

С чем связана опасность?

В гидросферу тяжелые металлы попадают в ходе природных процессов и в результате человеческой деятельности.

Загрязнение водоемов и водотоков природными тяжелыми элементами происходит тогда, когда пластовые воды растворяют минералы горных пород, а частицы почвы, разрушенной эрозиями, уносятся в водоемы вместе с атмосферными осадками.

Тяжелые металлы берутся в почве, а затем мигрируют в гидросферу в результате трёх естественных процессов в природе:

1. Прямое обогащение. Чернозём на Алтае естественно обогащен мышьяком в концентрации 100-150 мг/кг.

1. Нарушение баланса между химическими элементами. Содержание мышьяка в странах Южной Азии превышает 200 мкг/л при норме 10 мкг/л. Причина — нарушение буферной роли почвы, в сдвиге оптимального соотношения мышьяка и железа в водонасыщенных осадках, где благодаря присутствию пирита образуется восстановительная среда.

1. Активизация литогенных тяжелых элементов. В почве западной части США в фосфоритных месторождениях и сопряженных с ними углистоглинистых сланцах содержится селен (Se) в концентрации 700 мг/кг при норме для почв США 0,4 мг/кг. В момент орошения этих участков для нужд сельского хозяйства селен почвы становится подвижным и переносится в водоемы с потоками дренажной воды. Концентрация Se в телах животных и тканях водолюбивых растений достигает уровня 3000 мг/кг. Гибель скота в штатах Айдахо, Юта и Вайоминг учёные связывают с высоким содержанием селена, содержащегося в воде и растениях этих территорий.

Природное загрязнение гидросферы тяжелыми металлами нельзя игнорировать, но большинство токсичных элементов в воду сбрасывает всё же человек, непрерывно наращивающий масштабы промышленного производства и сельскохозяйственной деятельности.

Ртуть.

В окружающей среде соединения ртути с различной степенью окисления металла, то есть Hg(0), Hg(I), Hg(II), могут реагировать между собой. Наибольшую опасность представляют собой органические, прежде всего алкильные, соединения. Формы существования металлов в поверхностных водах Понижение токсичности (до 97%) – поверхностные воды океанов. Около половины всей ртути в природную среду попадает по техногенным причинам.

Кислотность среды и ее окислительный потенциал влияют на нахождение в водной среде той или иной формы ртути. Так, в хорошо аэрированных водоемах преобладают соединения Hg(II). Ионы ртути легко связываются в прочные комплексы с различными органическими веществами, находящимися в водах и выступающими в качестве лигандов. Особенно прочные комплексы образуются с серосодержащими соединениями. Ртуть легко адсорбируется на взвешенных частицах вод. При этом так называемый фактор концентрирования достигает порой 10 5, то есть на этих частицах сконцентрировано ртути в сто тысяч раз больше, чем находится в равновесии в водной среде. Отсюда следует, что судьба металла будет определяться сорбцией взвешенными частицами с последующей седиментацией, то есть по существу будет происходить удаление ртути из водной системы, как это уже было описано на примере образования залежей киновари в регионе Карпат. Следует отметить, что десорбция ртути из донных отложений происходит медленно, поэтому повторное загрязнение поверхностных вод после того, как источник загрязнения установлен и ликвидирован, также имеет заторможенную кинетику. В водных средах ртуть образует металлорганические соединения типа R–Hg–X и R–Hg–R, где R – метилили этил-радикал. Из антропогенных источников в водные системы ртуть попадает в виде преимущественно металлической ртути, ионов Hg(II) и ацетата фенилртути. Преобладающей формой ртути, обнаруживаемой в рыбе, является метилртуть, образующаяся биологическим путем с участием ферментов микроорганизмов. В не загрязненных поверхностных водах содержание ртути колеблется в пределах 0,2–0,1 мкг/л, в морских – в три раза меньше. Водные растения поглощают ртуть. Органические соединения R–Hg–R’ в пресноводном планктоне содержатся в большей концентрации, чем в морском. Из организма органические соединения ртути выводятся медленнее, чем неорганические. Существующий стандарт на предельное содержание этого токсиканта (0,5 мкг/кг) используют при контроле качества пищевых продуктов. При этом предполагают, что ртуть присутствует в виде метилированных соединений. При попадании в организм человека последних может проявиться болезнь Минимата.

Симптомы хронических отравлений тяжелыми металлами

Симптомы хронических отравлений разными тяжелыми металлами во многом похожи.  Они связываются с одной из ключевых аминокислот – цистеином, нарушают работу ключевых ферментов, нервной системы, серьезно повреждают печень. Поэтому хронические отравления тяжелыми металлами сопровождаются повышенной усталостью, ухудшением памяти, умственных способностей, раздражительностью, проблемами с печенью.  Симптомы хронического отравления ртутью
У хронического отравления ртутью есть характерный симптом – дрожь кончиков пальцев. Сначала она проявляется при волнении, затем и в спокойном состоянии, и при дальнейшем поступлении ртути в организм дрожь распространяется на конечности и все тело.  
Сонливость, вялость, регулярные головные боли, безразличие и апатия, раздражительность, ухудшение умственных способностей, эмоциональная подавленность, в том числе застенчивость, – все это может быть симптомами хронического отравления ртутью. Также хроническая интоксикация ртутью сопровождается потерей обоняния, вкуса, кожной чувствительности. 
Особенно опасно хроническое отравление ртутью для молодых женщин и будущих мам, так как приводит к рождению детей с умственной отсталостью и поражением нервной системы.Симптомы хронического отравления свинцом
Свинец поражает головной мозг, оказывает нейротоксическое и гемолитическое действие. Признаками отравления свинцом являются ухудшение памяти, внимания, когнитивных способностей. Усиливается раздражительность и агрессивность. Возникают головные боли. В крови повышается уровень билирубина, человек испытывает постоянное ощущение легкой тошноты.  Кожа может приобретать желтоватый оттенок, имеет нездоровый вид. Симптомы хронического отравления кадмием
Хроническое отравление кадмием вызывает анемию, поэтому сопровождается высокой утомляемостью, слабостью, бледностью слизистых, ощущением нехватки воздуха. 
Кадмий накапливается в костях, нарушает кальциевый обмен, поэтому о хроническом отравлении кадмием могут говорить частые переломы костей, например, даже при несильных ушибах и падениях.  
Кроме того, кадмий является канцерогеном, то есть постоянное поступление кадмия в организме провоцирует возникновение и развитие злокачественных новообразований. 

Состав и свойства тяжелой воды

Наиболее распространенной является протиевая или обычная вода (H­2O). Она составляет 99,985% общей массы воды на планете. Остальные 0,015% могут состоять из молекул, которые содержат разные изотопы водорода, упомянутые выше, а также кислорода.

Самой распространенной модификацией является полутяжелая вода (HDO), которая содержит один атом обычного водорода (протия) и один атом дейтерия, она составляет основную массу тяжелой воды в целом. Фактически благодаря реакциям изотопного обмена, она являет собой смесь H2O, HDO, D2O в примерном соотношении, соответственно, 2::.

Сверхтяжелая вода в составе содержит тритий. В общей сложности к ней относится 9 модификаций — существует 9 формул тяжелой воды, которые содержат в разных соотношениях протий, дейтерий, тритий и изотопные модификации кислорода — 16O, 17O, 18O и пр. Содержание сверхтяжелой воды критично мало — до нескольких молекул в литре.

Строение атомов в молекулах приводит к изменению физических свойств воды. Ниже можно сравнить показатели для разных вод.

Стоит понимать, что тяжелая вода в природе существовала всегда, и ее содержание не увеличилось и не уменьшилось. Интересно, что в горных источниках ее меньше, чем в других поверхностных водоемах.

Классификация ПДК

Нормативы для предельно допустимых концентраций различных химических веществ, приводящих к загрязнению сточных вод, подразделяются на гигиенические и экологические в зависимости от требований потребителей воды, предъявляемых к качеству естественных водоемов, а также целей потребления водных ресурсов.

К гигиеническим ПДК относят такие концентрации вредных веществ, при максимальном значении которых состояние здоровье людей не подвергается непосредственной или косвенной опасности в течение длительного воздействия, а также не происходит ухудшения гигиенических условий пользования водой.

Гигиеническими нормативами регламентирована предельно допустимая концентрация токсичных веществ в водоемах, используемых для питьевых, хозяйственных и культурно-бытовых целей и рекреационного водопользования.

Важно: ПДК регламентированы не для всей площади водоемов, а только для пункта водопользования, наиболее близко расположенных к участкам, на которых происходит сброс сточных вод. Водопользование принято классифицировать в зависимости от способа использования источника водоснабжения на две категории:

Водопользование принято классифицировать в зависимости от способа использования источника водоснабжения на две категории:

1. Использование объекта водоснабжения как источника воды для питьевых и хозяйственных целей, а также для целей снабжения водой предприятий питьевой промышленности.
2. Эксплуатация водного объекта в культурно-бытовых нуждах населения, рекреации и спорта.

В качестве примера приведем таблицу, в которой указаны ПДК тяжелых металлов в сточных водах в некоторых городах России и зарубежных странах.

Требования к ПДК тяжелых металлов в промышленных сточных водах, применяемые в зарубежных странах и российских городах

Из таблицы можно сделать вывод, что требования к качеству сточных вод в нашей стране сильно завышены.

В США и европейских странах требования во много раз ниже, что не помешало произвести очищение реки Рейн и Великих Американских озер.

При этом в России даже при столь высоких требованиях улучшения экологической ситуации не наблюдается.

Водородный показатель (рН)

Величина pH воды – один из важнейших показателей качества вод для определение стабильности воды, ее накипеобразующих и коррозионных свойств, прогнозирования химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. Вода хотя и весьма незначительно диссоциирует на ионы водорода H+ и гидроксила ОН- по уравнению: Н2О = H+ + ОН- Произведение концентраций этих ионов, являющееся при данной температуре постоянной величиной, называется ионным произведением воды – Кw. Кw = (H+) (ОН-) =10-14 Увеличение концентрации водородных ионов вызывает соответствующее уменьшение гидроксид-ионов и наоборот. Для нейтральной среды == √10-14 = 10-7 моль/л. Для оценки кислотности и щелочности среды удобно пользоваться не концентрацией водородных ионов, а водородным показателем рН. Он равен десятичному логарифму концентраций водородных ионов, взятому с обратным знаком. pH = -lg Если в воде растворено какое-либо вещество, которое само источник ионов H+ и ОН- (примеры: кислоты НСl, H2SO4, HNO3 и др.; щелочи: NaOH, KaOH, Ca(OH)2 и др.), то концентрация ионов H+ и ОН- не будут равны, но их произведение Кw будет постоянно. Измерение рН при контроле качества природной и питьевой воды проводится практически повсеместно.

Классификация загрязнений

По происхождению загрязнители делят на естественные и антропогенные. Естественными считаются загрязнения, возникшие в результате природных катаклизмов — землетрясения, извержения вулканов, наводнения, пожары. Загрязнения, полученные в результате деятельности человека, называют антропогенными.

К антропогенным загрязнителям относятся промышленные сливы в почву или в водоемы, сельскохозяйственные стоки и отходы, бытовые многокомпонентные отходы.

По природе загрязнения классифицируют на неорганические и органические. Органических при этом значительно больше, их количество постоянно увеличивается. Они включают в себя фекальные массы, сельскохозяйственные стоки, нефтепродукты, фенолы и другие.

К неорганическим загрязнителям относятся, весьма опасные даже в малых количествах, соли тяжелых металлов. Помимо них сюда входит песок, земля, шлаки, остатки строительных материалов.

ПДК для особо вредных веществ, относящихся к 1 классу опасности, регламентируются чрезвычайно строго, так как даже самое малое их количество, попадающее в организм человека, способно вызвать тяжелые поражения внутренних органов и даже смерть.

Так, предельно допустимые количества ртути в воде составляют 0,0005 мг/л, а ПДК бензина 0,1 мг/л, который относится к третьему классу опасности.

Вода — неотъемлемый фактор, необходимый для существования живых организмов и один из главных компонентов биосферы, находящийся под постоянным государственным контролем санитарных органов.

Показатель ПДК позволяет четко контролировать качество воды.

Источники загрязнения воды

Источники загрязнения воды органическими веществами можно условно разделить на две группы:

• источники природного происхождения
• источники, связанные с хозяйственной деятельностью человека

К первым относятся органические соединения, входящие в состав почвы, а также образующиеся при разложении растительных и животных остатков и т.п.

То, что синтетические органических вещества попадают в питьевую воду – прямой результат человеческой деятельности. Главные «загрязнители» это:

сбросы предприятий

Особую опасность представляют нефтеперерабатывающие заводы, фабрики по производству изделий из меха и кожи, где используют дубильные вещества.

• остатки удобрений
• отходы животноводческих хозяйств
• моющие средства
• бытовые стоки

Загрязнение воды органическими веществами также способствует размножению там патогенных микроорганизмов. Поэтому такая вода непригодна для питья и приготовления пищи.

Способы природной детоксикации

Можно для выведения токсических соединений воспользоваться готовыми фармакологическими препаратами. Безопасные и эффективные стоят дорого и не каждый человек может себе позволить их приобрести. Чтобы оздоровить себя дома, нужно знать перечень продуктов, способствующих очистке и включить их в свой рацион.

Вода

Очищенная вода считается хорошим природным средством для детоксикации. Если организм обезвожен, то никакие препараты и методики не смогут вывести токсины. Пить по 2 стакана фильтрованной воды утром натощак – это правило должно быть обязательным. Вообще на протяжении дня пить 1,5-2 литра воды.

Чеснок

Этот овощ считается природным антибиотиком и об этом знают многие, используя его в лечении простуды и других инфекционных агентов.

Чеснок прекрасно выводит и соли тяжелых металлов. Съеденная ½ часть зубочка, запитая фильтрованной водой утром натощак – хорошая природная база для процесса выведения токсинов и вредных солей.

Запах убрать несложно, он пропадет, если выпить небольшую часть воды с несколькими каплями сока лимона.

Ферментированные продукты питания

Это продукты, в состав которых входят полезные живые бактерии:

• йогурты и кисломолочные продукты;
• кислые огурцы, лучше домашнего приготовления;
• квашеная капуста;
• квас.

Они не просто восстанавливают микрофлору кишечника, но и связываются на молекулярном уровне с солями, выводят природным способом наружу. Хорошо поддается расщеплению кадмий и свинец.

Продукты с полифенолами

Обладают антиоксидантными свойствами, хорошо воздействуют на сердце, сосуды, предотвращают появление раковых клеток. Попадая в организм, полифенол увеличивает выработку металлотионеина – это белок, наделенный детоксикационным действием. Источником полифенолов считаются:

• чай зеленых сортов;
• темный шоколад (натуральный) ;
• какао;
• клубника;
• мята;
• семя льна;
• гвоздика (пряность) ;
• смородина;
• сливы;
• черника.

Продукты с серой

Вещество, которое может вывести из организма любые соли тяжелых металлов, – это глутатион. Он вырабатывается в организме, значит, очистка происходит постоянно. Часто так бывает, что его количества не хватает для того, чтобы процесс протекал максимально результативно. Поэтому серу можно вводить в организм и искусственно. Природными источниками серы считаются:

• шпинат;
• брюссельская капуста;
• лук-порей или шалот;
• цветная капуста;
• брокколи.

Они хорошо выводят наружу мышьяк и еще ряд других вредных соединений.

Нешлифованный рис

Этот злак является природным сорбентом. Считается, что он вполне может справиться с солями. Попадая в пищевод он, словно губка, впитывает в себя все лишнее, включая лишнюю воду и, выходя сам, «забирает» их с собой.

Анализ крови на тяжелые металлы показывает, что примерно 80% химических соединений, входящий в ее состав – металлы и их соли, остальная часть (20%) – токсический и крайне опасные для здоровья, а иногда и для жизни соединения. Поэтому чистить организм от этого «мусора» нужно регулярно.

Температура кипения

Это первое свойство, по которому тяжелая вода будет отличаться от легкой, пусть и незначительно. Потому что при сравнении мы увидим следующие градусы:

1,5 м3/ч Для технической воды

1,5 м3/ч Для технической воды

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

• H2O – 100 0C (всем известный показатель);
• D2O – 101,7 0C.

Нагрев является своеобразным маркером «веса», но в условиях бытовой практики он малоприменим, а наука и промышленность располагают более совершенными и точными способами определения разницы.

Отдельно отметим, что выделяют еще и такой показатель, как температура плавления (кристаллизации), и он составляет:

• 0 0С – для H2O;
• 3,82 0С – для D2O.

Проще говоря, это отметка, при которой начинает образовываться лед, и это даже более явный признак «тяжести», который может пригодиться в быту.

Общие колиформные бактерии

Анализ воды на ОКБ производится чаще всего из проб колодцев, скважин и родников. В группу входят преимущественно бактерии семейства Enterobacteriacea, которые в ряде случаев указывают на стабильную микрофлору желудка. Однако, превышение показателей ОКБ может означать вероятность фекального загрязнения. При этом в группу могут входить и свободнодвижущие микробы, не представляющие какой-либо опасности для человека. Наличие тех или иных микроорганизмов подтверждается или опровергается в ходе лабораторных исследований.

ОКБ являются своеобразным индикатором качества, в особенности при определении эффективности работы очистных систем от фекальных бактерий. Это связано с легкостью их обнаружения и дальнейшего количественного подсчета. Являясь грамотрицательными палочками, они не образуют спор и активно развиваются в условиях лактозной среды – это учитывается лаборантами при проведении исследований.