- Бор. Влияние на качество воды и здоровье человека.
- Содержание бора в воде. Очистка воды от бора
- Как бор попадает в природные воды?
- Нормы ПДК по бору в воде
- Влияние бора на организм человека
- Как определить превышение по бору в воде?
- Технология очистки воды от бора
- Очистка воды от бора обратным осмосом
- Засыпной фильтр очистки воды от бора с ионообменной смолой.
- Микроэлементы барий, литий, бор в питьевой воде. Пути их поступления и потенциальная опасность для здоровья.
Бор. Влияние на качество воды и здоровье человека.
В последнее время на территории Вологодской области всё чаще и чаще стали использоваться колодезные и артезианские воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, в том числе и на индивидуальных земельных участках. По данным лабораторных исследований, в подземных водах Вологодской области стабильно обнаруживается превышение гигиенического норматива по содержанию такого химического элемента, как бор. Наиболее часто превышение предельно-допустимой концентрации (ПДК) более чем в 2 раза встречается в Междуреченском и Никольском, Вологодском, Кич-Городецком и Сокольском районах.
В соответствии с принятой классификацией, бор относится к веществам 2 класса опасности, которые также называют высокоопасными. Его источником служат осадочные бороносные породы (калиборит, углексит, бура, колеманит, борацит, ашарит), соленосные отложения, алюмосиликаты. Стоит отметить, что даже в пределах одного населенного пункта, результаты исследованных проб воды по этому показателю могут варьироваться от соответствующих нормативу до превышающих ПДК. Существенный «вклад» в загрязнение подземных и поверхностных вод вносят стоки стекольного, металлургического, машиностроительного, текстильного, керамического, кожевенного производств и коммунальные сточные воды, содержащие моющие вещества. Локальное загрязнение почвы, из которой происходит миграция бора в воду подземных водоисточников, возможно при внесении в нее борсодержащих удобрений и в местах разработки борсодержащих руд. В природных водах бор находится в виде солей борных кислот – боратов и полиборатов.
При поступлении боратов с водой или пищей бор быстро и почти полностью поглощается из желудочно-кишечного тракта. Выведение бора происходит в основном через почки. При непродолжительном употреблении внутрь бора в повышенных концентрациях возникает раздражение желудочно-кишечного тракта. При длительном воздействии соединений бора нарушение процессов пищеварения приобретает хронический характер с симптомами рвоты, поноса, анемии, потери аппетита, спутанности сознания. Также длительное потребление питьевой воды с повышенным содержанием бора вызывает рост содержания общего сахара в крови, усиление тормозных процессов в коре головного мозга, снижение кислотности желудочного сока, нарушение минерального обмена в организме, повреждения почек и печени. В длительных исследованиях на животных было выявлено негативное воздействие бора на репродуктивную функцию у мужских особей, а также токсическое действие на эмбрион во время беременности с возможностью возникновения дефектов у новорожденных. Серьёзных последствий при кожном контакте с соединениями бора не установлено.
В настоящее время, в соответствии с санитарным законодательством Российской Федерации, установлен гигиенический норматив по бору в питьевой воде — 0,5 мг/дм 3 по санитарно-токсикологическому признаку вредности. Однако на основе исследований, проведенных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), выработана рекомендация по уровню содержания бора в воде 0,3 мг/дм 3 .
Питьевое употребление такой воды небезопасно для организма человека, поэтому нужна очистка воды. Удаление бора возможно с помощью специальных методов очистки, действие которых основано на ионном обмене и обратном осмосе. Обычные методы очистки воды (седиментация, коагуляция, фильтрация) не удаляют бор из воды.
Провести анализ воды на содержание бора, а также других показателей состава и свойств воды можно в Испытательном лабораторном центре ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Вологодской области»
Источник
Содержание бора в воде. Очистка воды от бора
Бор и его соединения — вещества природного происхождения, которые образуются в земной коре и находятся только в состоянии одиночных минералов. Как элемент бор был открыт в 19 веке, однако о токсичном воздействии боратов на живые организмы заговорили совсем недавно. Накопление больших концентраций борных соединений наблюдаются во фруктах и овощах (груши, яблоки, морковь и т.д). Ежедневное попадание бора вместе с водой, пищей, через кожу приводит к нарушениям в работе нервной системы, заболеваниям почек и печени. Рабочие на химических предприятиях по производству борной кислоты также подвержены накоплению боратов в своем организме через дыхательные органы.
Как бор попадает в природные воды?
Проблема содержания больших концентраций соединений бора в подземных водах до сих пор остается актуальной. Но как бор попадает в грунтовые воды? В процессе исследования этого химического вещества было выявлено несколько путей проникновения бора в подземные источники:
- Литосфера представляет собой многогранное природное образование, в котором встречаются слои земной коры, состоящие из бороносных горных пород. Превышение содержания бора в воде в большинстве случаев обусловлено именно этим.
- Бораты могут содержаться в термальных источниках в районах образования вулканических гор. Слои глины и вулканического песка также могут содержать в себе соединения бора.
- Важную роль играет и антропогенный фактор. Использование борных веществ, концентрации которых превышают дозволенные нормы, в промышленности, в сельском хозяйстве, в бытовой химии приводит к насыщению сточных вод ионами бора.
- Использование косметики, в которой содержится частицы борных соединений.
Краснодарский край, Поволжье, Липецкая, Воронежская, Ростовская области — основные регионы, где наличие бора в воде превышают нормы ПДК в несколько раз.
Нормы ПДК по бору в воде
Часто встречаются превышения бора в воде из скважины. Питьевая вода должна быть безопасна для населения и контролироваться со стороны специальных служб. Все вещества, в том числе и соединения бора, нормируются Российским законодательством. В СанПиН 2.1.4.1074-01 определены нормы ПДК по бору в питьевой воде. Для России это значение находится в пределах 0,5 мг/л. Однако, в нормах ВОЗ содержание бора в воде не должно превышать 1 мг/л. Превышение бора в питьевой воде имеет свои последствия. Для воды, которая используется в технологическом процессе на предприятиях, также есть свои нормы содержания бора в воде. Они прописаны в различных ГОСТах и ТУ.
Влияние бора на организм человека
Любое вещество, которое превышает установленные нормы ПДК для питьевой воды, несет в себе опасность для здоровья человека. Повышенное содержание бора в воде способствует нарушению в работе почек, печени, облысению, заболеваниям сердечнососудистой системы. При беременности крайне важно следить за качеством питьевой воды, так как вода с высоким содержанием бора может привести к нарушению в развитии плода, его мутациям.
Норма потребления бора варьируется в пределах 1-2 мг в сутки. Недостаток этого элемента также негативно сказывается на организме человека: снижается мозговая активность, задержки в развитии и росте, появляется мочекаменная болезнь. Если в вашей воде превышен бор, пора задуматься о его снижении.
Как определить превышение по бору в воде?
К сожалению, самостоятельно определить содержание бора в питьевой и природной воде невозможно. Существует несколько методов определения бора в природных водах, одним из которых является способ определение бора в воде фотометрическим методом. Только в химической лаборатории вы сможете узнать точную концентрацию этого элемента. После определения бора в воде следует задуматься о системах очистки.
Технология очистки воды от бора
«Как избавиться от бора в воде?» — такой вопрос задают клиенты, увидев свой анализ. Очистка воды от бора и соединений борной кислоты невозможна в домашних условиях, только с помощью специализированного оборудования. Способ коагуляции достаточно дорогой и применим, только если концентрация борных соединений очень высока. Более надежными и эффективными способами подготовки воды являются метод мембранной очистки и фильтр с боро-селективной смолой. Рассмотрим их подробнее.
Очистка воды от бора обратным осмосом
Уязвимым местом такого способа является низкая способность к очистке работы обратноосмотических мембран. Необходимо использовать специальные бор-селективные мембраны в комплексе с блоком регулировки показателя рН. Щелочная среда помогает перевести соединения бора в нужную форму для дальнейшего его удаления из воды. Применяется как одноступенчатые установки, так и двухступенчатые. Это зависит от исходной концентрации борной кислоты и показателей, которые необходимо достигнуть на выходе. Технология обратного осмоса позволяет достигнуть до 90% удаления загрязняющих веществ.
Для индивидуального водопотребления (частные дома, коттеджи, дачи) наилучшим вариантом очистки воды от бора является бытовая система обратного осмоса. При высоком качестве очистки (до 98% от общего количества загрязнений) эти пяти ступенчатые установки осмоса обладают компактностью, высокой производительностью (до 12 л/час), наличием накопительного бака с чистой водой.
Для производств и предприятий при удалении бора из воды необходимо обеспечивать большие производительности. Для этого используются промышленные установки обратного осмоса. Возможно изготовление установок различной комплектации в широком диапазоне производительностей. Наша компания является производителем промышленного осмоса, что позволяет изготавливать установки под любое требование Заказчика.
Засыпной фильтр очистки воды от бора с ионообменной смолой.
Высокоселективная смола Lewatit MonoPlus MK 51 эффективно удаляет соединения бора в фильтрах умягчения воды. Соли борной кислоты оседают на частицах загрузки и сбрасываются в дренаж при регенерации фильтра для воды от бора. Однако, тут возникает проблема. Регенерация фильтра по очистке воды от бора осуществляется с помощью кислотного или щелочного раствора, который запрещен для сбрасывания в канализацию и требует дополнительной очистки сточной воды.
Источник
Микроэлементы барий, литий, бор в питьевой воде. Пути их поступления и потенциальная опасность для здоровья.
Микроэлементы &mdash это химические элементы, которые содержатся в тканях человека, животных и растений в концентрациях 1:100 000 (или 0,001%, или 1 мг на 100 г массы) и менее. Среди микроэлементов различают эссенциальные, т. е. жизненно необходимые, условно эссенциальные и токсические. Литий и бор относятся к условно-эссенциальным, а барий к токсическим микроэлементам.
Частичнобарийпопадает в окружающую среду в результате деятельности человека, однако в воду он попадает в основном из природных источников. Как правило, содержание бария в подземных водах невелико. Однако в районах, где залегают содержащие барий минералы (барит, витерит), его концентрация в воде может составлять от единиц до нескольких десятков миллиграмм на литр. Содержание бария в воде также зависит от наличия в ней сульфатов. Дело в том, что сульфат бария имеет крайне низкий предел растворимостии легко выпадает в осадок, поэтому относительно высокое содержание бария возможно только в водах с низким содержанием сульфатов. Будучи достаточно крупным катионом, барий довольно хорошо сорбируется глинистыми частицами, гидроксидами железа и марганца, что также снижает его подвижность в воде.
Основным путем поступления бария в организм человека является пища.Однако в районах, где концентрация бария в воде высока, питьевая вода также может внести вклад в суммарное потребление бария.
Данные USEPA(Агенство США по защите окружающей среды) свидетельствуют о потенциальной опасности повышения кровяного давления при длительном употреблении воды, содержащий барий, а также отом, что даже разовое употребление водыс повышенным содержанием барияможет привести к мышечной слабости и болям в брюшной области.
В природных водах и источниках питьевого водоснабжениялитийсодержится в малых концентрациях 10 -3 &mdash10 -2 мг/л и лишь в минеральных источниках, вода которых используется для лечебных целей, он нередко содержится и в более высоких концентрациях.Природным источником лития служат минералы сподумен, лепидолит и другие.
Хоть и в малых количествах, но литий необходим организму человека.Если будет нехватка лития, то у человека начнут развиваться всевозможные хронические заболевания, в частности психические и нервные.Японские ученые доказали, что содержание лития в питьевой воде снижает риск суицида. В то же время, передозировка элемента приводит к негативным последствиям серьезно изменяется обмен веществ.Ученые до сих пор не определили суточную потребность в литии, не известна и летальная доза. Но известна токсическая доза это 92-200 мг. Такое большое количество получить из воды или продуктов питания невозможно.
При попадании в организм органического лития, усваивается лишь необходимое количество элемента, остальное выводится. Поэтому при естественном потреблении избытка этого элемента не будет.
Источникомборав подземных водах служат бороносные осадочные породы, породы, сложенные известково-магнезиально-железистыми силикатами и алюмосиликатами (так называемые скарны), соленосные отложения, а также вулканические породы и глины, содержащие бор, сорбированный из морской воды. Источниками соединений бора в природе служат также воды нефтяных месторождений, рапа соленых озер, термальные источники, особенно в районах вулканической активности.
В природных водах бор находится в виде ионов борных кислот.
В минерализованных щелочных водах(при рН 7-11)концентрация бора может достигать единиц и даже десятков мг/л, что делает такую воду потенциально небезопасной для питьевого применения.
При поступлении боратов или борной кислоты внутрь с водойбор быстро и почти полностью поглощается из желудочно-кишечного тракта. Выведение бора происходит в основном через почки. При непродолжительном употреблении внутрь бора в повышенных концентрациях возникает раздражение желудочно-кишечного тракта. При длительном воздействии соединений бора нарушение процессов пищеварения приобретает хронический характер (развивается так называемый борный энтерит), возникает и борная интоксикация, которая может поразить печень, почки, центральную нервную систему. В длительных исследованиях на животных было выявлено негативное воздействие бора на репродуктивную функцию у мужских особей, а также токсическое действие на эмбрион во время беременности с возможностью возникновения дефектов у новорожденных.
ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Мордовия проводит исследования воды на содержание бария, лития методом капиллярного электрофореза и бора — методом флуориметрии. В период с 2013 г по 2014 гг проведено более 700 исследований воды централизованных систем питьевого водоснабжения на содержание бора и свыше 100 исследований на содержание лития и бария. В некоторых районах республики Мордовия было зафиксировано повышенное содержание бора в воде систем холодного водоснабжения.
Исследование воды проводится аккредитованным Испытательным Лабораторным Центром ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Мордовия по адресу: 430030 Саранск, ул. Дальняя, д. 1а, тел./факс
(8342) 24-85-28. Центр принимает заявки от населения и исследует широкий спектр показателей в различных водах (водопроводной, колодезной, очищенной, бутылированной, минеральной и т.д.).
Источник