Fossiilinen raudan lähde. Rauta - hyödyt ja haitat keholle

Ruoat, jotka sisältävät runsaasti rautaa, ovat välttämättömiä ruokavaliossa kehon normaalille toiminnalle. Tämä elementti on vastuussa punasolujen tuotannosta. Hemoglobiini sijaitsee punasoluissa, joka kuljettaa happea keuhkoista jokaiseen eläviin soluihin kehossa. Rauta on hemoglobiinin osa. Raudanpuute aiheuttaa sen, että elimistö ei saa tarpeeksi happea, ja sen seurauksena kärsimme anemiasta. Sairaus voidaan todeta verikokeella. Mitä muita toimintoja rauta suorittaa ihmiskehossa?

1. Osallistuu hapen kuljetukseen, koska se on osa hemoglobiinia ja myoglobiinia, sitoo happea punasoluissa;
2. Sillä on tärkeä rooli korkeaenergisten fosforisidosten tuotannossa;
3. Käytetään komponenttina kehon järjestelmässä, joka osallistuu elektronien siirtoon;
4. Se vastaa normaalin aineenvaihdunnan ylläpitämisestä osallistumalla tyrosiinijodausreaktioihin. Se on entsyymien komponentti: peroksidaasi ja katalaasi;
5. Osallistuu veren komponenttien, kuten punasolujen ja valkosolujen, luomiseen. Tästä johtuen se on vastuussa veren oikeasta koostumuksesta sekä solu- ja humoraalisen immuniteetin mekanismeista.

Raudanpuutetta esiintyy useimmiten naisilla, joilla on runsaat kuukautiset ja syöpäpotilaat. Raskaana olevat naiset ovat myös alttiita anemialle raudanpuutteen vuoksi. Jos odottava äiti kärsii anemiasta, sillä voi olla huono vaikutus lapseen: hän syntyy heikkona ja sen paino on alhainen. Raskaana olevan naisen tulee toimittaa keholleen 26 mg rautaa päivittäin.

Raudan lähteet ruokavaliossa

Rauta on ruoasta parhaiten imeytyvä alkuaine. Runsaasti rautaa sisältäviä elintarvikkeita ovat:

• maksa, sianliha ja kana;
• täysjyvä ruisleipä;
• keltuainen;
• persilja;
• pavut, herneet, soija;
• parsakaali;
• katkarapuja;
• naudan sisäfile;
• punainen liha;
• vihreitä ja punaisia ​​vihanneksia.

Rautaa löytyy myös mustaherukka-, karpalo- ja pihlajan mehuista. Raudan imeytyminen helpottuu. Tämän elementin assimilaatiota viivästävät hiilihapotetut juomat, tee ja kahvi. Terveellinen ruokavalio auttaa korjaamaan raudanpuutetta. Kuitenkin, kun tämän alkuaineen kysyntä on suurempi, ravintoa on tuettava erityisillä rautavalmisteilla. Raskaana oleville naisille niiden ottaminen on erityisen tärkeää, mutta sinun tulee kuitenkin neuvotella lääkärisi kanssa ennen niiden ottamista.

Ylimääräinen rauta ruokavaliossa

Liian paljon rautaa voi kertyä maksaan, haimaan ja muihin elimiin aiheuttaen myrkytyksen. Ylimääräinen rauta voi myös aiheuttaa sairauden nimeltä hemokromatoosi. Raudan yliannostus lisää sydänsairauksien ja syövän riskiä. Ylimääräinen rauta voi aiheuttaa myös hormonaalisia häiriöitä, kipua, osteoporoosia ja masennusta. Siksi ole varovainen käyttämiesi rautaliskien ja elintarvikkeiden määrän ja laadun suhteen.

On muistettava, että ruoassa oleva rauta tulisi yhdistää runsaasti C-vitamiinia sisältäviin elintarvikkeisiin (esim. hapankaali, paprika, persilja, parsakaali, mustaherukat, appelsiinit), koska se on välttämätöntä sen imeytymiselle ruoasta. Ruokavaliota laadittaessa on syytä tietää, että kalsiumia ja fytiinihappoa sisältävät ruoat vähentävät tämän alkuaineen imeytymistä. Fytiinihappoa löytyy vehnäleseistä, soijapavuista, kahvista, teestä, pähkinöistä ja suklaasta.

Rauta raskauden aikana

Raudalla on tärkeä rooli raskaana olevien naisten ravitsemuksessa, koska se määrää aivojen ja sikiön kudosten oikean kehityksen. Siksi on välttämätöntä huolehtia oikein. Jos et saa tarpeeksi rautaa ruoan kanssa, on tarpeen ostaa rautaa sisältävät valmisteet sekä vitamiinikapselit.

Näytemenu raskaana oleville naisille ja vähärautaisille

Tätä valikkoa voidaan käyttää raskaana olevien naisten ja raudanpuutepotilaiden ruokavaliossa.

Rauta on välttämätön kehon päivittäiselle toiminnalle. Muista: terveellinen ruokavalio on runsaasti rautaa sisältävä ruokavalio.

Muiden hivenaineiden joukossa rauta ansaitsee eniten huomiota, ja tämä ei ole yllättävää, koska ihmiskehossa rautaa on kaikissa kudoksissa ja elimissä. Sen päävarat ovat keskittyneet punasoluihin - tällainen rauta on olennainen osa hemoglobiiniproteiinia, jonka tärkein tehtävä on tarjota kudoksille ja elimille happea.

Kanssa rauhanen muodostuu monia entsyymejä, se säätelee myös immuunijärjestelmän normaalia toimintaa ja on osallisena verenmuodostusprosessissa. Suurin osa solujen biokemiallisista prosesseista tapahtuu raudan osallistuessa; se on yksi oksidatiivisista entsyymeistä.

Raudan lähteet

Monet ruoat sisältävät rautaa. Kasvituotteista runsaasti rautaa sisältävät vihreät ja lehtivihannekset: sipulit, nauriit, suolaheinä, salaatti ja vihreät herneet, pavut, linssit ja piparjuuri sekä tattari, kaakao, vehnän ja rukiin jyvät, kuivatut sienet.

Hieman vähemmän rautaa löytyy mansikoista, kvittenistä, omenoista, aprikooseista, päärynöistä ja persikoista, karhunvatukoista, kirsikoista, herukoista, luumuista ja kaikista kuivatuista hedelmistä.

Eläintuotteista tärkeimmät raudan toimittajat ovat vasikan- ja naudanmaksa, munat, valkoinen kala, äyriäiset.

Raudan puute ja ylimäärä

Raudanpuute voi ilmetä minkä tahansa verenhukan yhteydessä: nenä-, haava- ja munuaisverenvuodon yhteydessä, minkä tahansa leikkauksen tai vamman yhteydessä. Naiset kokevat lisää raudan menetystä raskauden ja imetyksen aikana.

Raudanpuute voi ilmetä, kun soluhengitys häiriintyy, mikä kehittyy vähäisen fyysisen aktiivisuuden vuoksi. Epäasianmukainen ravitsemus ja ihottumaruokavaliot, säännöllinen jalostettujen ja fosfaattipitoisten ruokien käyttö: valkoinen leipä, sokeri, leivonnaiset, turhat makeiset ja purkit voivat myös aiheuttaa raudanpuutetta elimistössä.

Raudanpuutteesta johtuen kehittyy anemiaa, esiintyy voimakasta väsymystä, oppimiskyky heikkenee ja kylmäherkkyys lisääntyy. On olemassa kestävyyden ja suorituskyvyn heikkenemistä, lihasheikkoutta, kilpirauhasen toimintahäiriöitä, kynsien muodonmuutoksia, makuaistin menetystä, hermoston häiriöitä ja kipua koko kehossa.

Raudan ylimäärä kehossa ei ole yhtä vaarallinen kuin sen puute, ja sen poistaminen on paljon vaikeampaa. Suuret annokset "kemiallista" rautaa lääkkeinä otettuna voivat aiheuttaa akuutin myrkytyksen lapsille. Aikuisilla yliannostus aiheuttaa sepelvaltimotaudin, maksatulehduksen ja voi johtaa syövän kehittymiseen.

Tärkeä! Jotta raudan imeytyminen ruoasta sujuisi paremmin, ruokavalioon on sisällytettävä luonnollista C-vitamiinia sisältäviä elintarvikkeita: ruusunmarjoja, sitrusmehua, persiljaa ja tilliä, sipulia ja vihreää sipulia jne.

On syytä muistaa, että kasviruoan sisältämä rauta imeytyy paremmin, kun näitä ruokia yhdistetään eläintuotteiden kanssa. Älä myöskään unohda vitamiineja, joita ilman mikroelementit eivät käytännössä pysty imeytymään kehoon.

Ruoassa käytettävien elintarvikkeiden tulee olla luonnollisia, ei jalostettuja. On parasta valita tarpeeksi rautaa sisältävät ruoat ja yhdistää niihin runsaasti B-vitamiineja ja muita - näin rauta imeytyy paremmin elimistöön.

Täydellinen raudan ja C-vitamiinin yhdistelmä on persilja, selleri ja tilli.

Kalsium, E-vitamiini, fosfaatit, kupari ja sinkki yhdistyvät huonosti raudan kanssa, itse rauta estää kromin imeytymisen.

Kaikki eivät tiedä, mitkä kemialliset alkuaineet kuuluvat edelleen tähän luokkaan. Eri tutkijat määrittelevät raskasmetalleja useilla kriteereillä: myrkyllisyys, tiheys, atomimassa, biokemialliset ja geokemialliset syklit, jakautuminen luonnossa. Yhden kriteerin mukaan raskasmetalleja ovat arseeni (metalloidi) ja vismutti (hauras metalli).

Yleisiä faktoja raskasmetalleista

Tunnetaan yli 40 alkuainetta, jotka luokitellaan raskasmetalleiksi. Niiden atomimassa on yli 50 a.u. Niin oudolta kuin se saattaakin tuntua, juuri nämä alkuaineet ovat erittäin myrkyllisiä jopa vähäisellä kumulaatiolla eläville organismeille. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo…Pb, Hg, U, Th… ne kaikki kuuluvat tähän luokkaan. Myrkyllisyydestään huolimatta monet niistä ovat tärkeitä muita hivenaineita kuin kadmiumia, elohopeaa, lyijyä ja vismuttia, joille ei ole löydetty biologista roolia.

Toisen luokituksen (nimittäin N. Reimers) mukaan raskasmetallit ovat alkuaineita, joiden tiheys on suurempi kuin 8 g / cm3. Siten näitä alkuaineita on vähemmän: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb.

Teoriassa raskasmetalleja voidaan kutsua koko alkuaineiden jaksolliseksi taulukoksi, alkaen vanadiinista, mutta tutkijat osoittavat meille, että tämä ei ole täysin totta. Tällainen teoria johtuu siitä, että kaikkia niitä ei esiinny luonnossa myrkyllisissä rajoissa ja sekaannus biologisissa prosesseissa on monille vähäistä. Tästä syystä monet sisältävät tähän luokkaan vain lyijyn, elohopean, kadmiumin ja arseenin. Yhdistyneiden Kansakuntien Euroopan talouskomissio ei ole samaa mieltä tämän mielipiteen kanssa ja katsoo, että raskasmetalleja ovat sinkki, arseeni, seleeni ja antimoni. Sama N. Reimers uskoo, että poistamalla harvinaisia ​​ja jaloja alkuaineita jaksollisesta järjestelmästä raskasmetallit jäävät jäljelle. Mutta tämä ei myöskään ole sääntö, toiset lisäävät kultaa, platinaa, hopeaa, volframia, rautaa, mangaania tähän luokkaan. Siksi kerron teille, että tämä aihe ei ole vieläkään selvä...

Kun keskustellaan eri aineiden ionien tasapainosta liuoksessa, huomaamme, että tällaisten hiukkasten liukoisuus liittyy moniin tekijöihin. Tärkeimmät liukoisuustekijät ovat pH, ligandien läsnäolo liuoksessa ja redox-potentiaali. Ne osallistuvat näiden alkuaineiden hapetusprosesseihin hapetustilasta toiseen, jossa ionin liukoisuus liuoksessa on korkeampi.

Ionien luonteesta riippuen liuoksessa voi tapahtua erilaisia ​​prosesseja:

• hydrolyysi,
• kompleksoituminen eri ligandien kanssa;
• hydrolyyttinen polymerointi.

Näistä prosesseista johtuen ionit voivat saostua tai pysyä stabiileina liuoksessa. Tietyn alkuaineen katalyyttiset ominaisuudet ja sen saatavuus eläville organismeille riippuvat tästä.

Monet raskasmetallit muodostavat melko pysyviä komplekseja orgaanisten aineiden kanssa. Nämä kompleksit ovat osa näiden alkuaineiden kulkeutumismekanismia lammikoissa. Melkein kaikki raskasmetallikelaatit ovat stabiileja liuoksessa. Myös maaperän happojen komplekseilla eri metallien suolojen kanssa (molybdeeni, kupari, uraani, alumiini, rauta, titaani, vanadiini) on hyvä liukoisuus neutraalissa, lievästi emäksisessä ja hieman happamassa ympäristössä. Tämä tosiasia on erittäin tärkeä, koska tällaiset kompleksit voivat liikkua liuenneessa tilassa pitkiä matkoja. Haavoittuvimmat vesivarat ovat vähämineralisoituneet ja pintavesimuodostumat, joihin ei muodostu muita vastaavia komplekseja. Jokien ja järvien kemiallisen alkuaineen tasoa säätelevien tekijöiden, niiden kemiallisen reaktiivisuuden, biologisen hyötyosuuden ja myrkyllisyyden ymmärtämiseksi on välttämätöntä tietää metallin kokonaispitoisuuden lisäksi myös metallin vapaiden ja sitoutuneiden muotojen osuus.

Raskasmetallien siirtymisen seurauksena metallikomplekseiksi liuoksessa voi esiintyä seuraavia seurauksia:

1. Ensinnäkin kemiallisen alkuaineen ionien kumulaatio lisääntyy, koska nämä siirtyvät pohjasedimentistä luonnollisiin liuoksiin;
2. Toiseksi, on mahdollista muuttaa tuloksena olevien kompleksien kalvon läpäisevyyttä, toisin kuin tavanomaisissa ioneissa;
3. Myös elementin myrkyllisyys kompleksisessa muodossa voi poiketa tavallisesta ionimuodosta.

Esimerkiksi kadmiumilla, elohopealla ja kuparilla kelatoidussa muodossa on vähemmän myrkyllisyyttä kuin vapaat ionit. Siksi ei ole oikein puhua myrkyllisyydestä, biologisesta hyötyosuudesta, kemiallisesta reaktiivisuudesta vain tietyn alkuaineen kokonaispitoisuuden kannalta, ottamatta huomioon kemiallisen alkuaineen vapaiden ja sitoutuneiden muotojen osuutta.

Mistä raskasmetallit tulevat ympäristöstämme? Syyt tällaisten elementtien esiintymiseen voivat olla jätevedet useista rauta- ja ei-rautametallien metallurgiaan, koneenrakennukseen ja galvanointiin liittyvistä teollisuuslaitoksista. Joitakin kemikaaleja löytyy torjunta-aineista ja lannoitteista, ja ne voivat siten olla paikallisten lampien saastumisen lähde.

Ja jos astut kemian salaisuuksiin, pääsyyllinen raskasmetallien liukoisten suolojen tason nousuun on happosade (happamoituminen). Ympäristön happamuuden lasku (pH:n lasku) merkitsee raskasmetallien siirtymistä huonosti liukenevista yhdisteistä (hydroksidit, karbonaatit, sulfaatit) helpommin liukeneviin (nitraatit, hydrosulfaatit, nitriitit, bikarbonaatit, kloridit) maaperässä. ratkaisu.

Vanadiini (V)

Ensinnäkin on huomattava, että tämän alkuaineen saastuminen luonnollisin keinoin on epätodennäköistä, koska tämä alkuaine on hyvin hajallaan maankuoressa. Luonnossa sitä löytyy asfaltista, bitumista, hiilestä, rautamalmista. Öljy on tärkeä saastelähde.

Vanadiinin pitoisuus luonnollisissa säiliöissä

Luonnolliset säiliöt sisältävät merkityksettömän määrän vanadiinia:

• joissa - 0,2 - 4,5 µg / l,
• merissä (keskimäärin) - 2 μg / l.

Anioniset kompleksit (V 10 O 26) 6- ja (V 4 O 12) 4- ovat erittäin tärkeitä vanadiinin siirtymäprosesseissa liuenneessa tilassa. Liukoiset vanadiinikompleksit orgaanisten aineiden, kuten humushappojen, kanssa ovat myös erittäin tärkeitä.

Suurin sallittu vanadiinipitoisuus vesiympäristössä

Suurina annoksina vanadiini on erittäin haitallista ihmisille. Suurin sallittu vesiympäristön pitoisuus (MAC) on 0,1 mg/l, ja kalastuslammikoissa kalanviljelylaitoksen MAC on vielä pienempi - 0,001 mg/l.

Vismutti (Bi)

Pääasiassa vismutti pääsee jokiin ja järviin vismuttia sisältävien mineraalien huuhtoutumisprosessien seurauksena. On myös ihmisen aiheuttamia saastelähteitä tämän alkuaineen kanssa. Nämä voivat olla lasi-, hajuvesi- ja lääketehtaita.

Vismutin pitoisuus luonnollisissa säiliöissä

• Joet ja järvet sisältävät alle mikrogrammaa vismuttia litrassa.
• Mutta pohjavesi voi sisältää jopa 20 μg / l.
• Merissä vismutti ei pääsääntöisesti ylitä 0,02 µg/l.

Suurin sallittu vismuttipitoisuus vesiympäristössä

Suurin sallittu vismuttipitoisuus vesiympäristössä on 0,1 mg/l.

rauta (Fe)

Rauta ei ole harvinainen kemiallinen alkuaine, sitä löytyy monista mineraaleista ja kivistä, joten luonnonvarastoissa sen taso on korkeampi kuin muiden metallien. Se voi tapahtua kivien rapautumisprosessien, näiden kivien tuhoutumisen ja liukenemisen seurauksena. Muodostaen liuoksesta erilaisia ​​komplekseja orgaanisten aineiden kanssa, rauta voi olla kolloidisessa, liuenneessa ja suspendoituneessa tilassa. On mahdotonta puhua ihmisperäisistä rautasaasteen lähteistä. Metallurgian, metallintyöstön, maali- ja lakkatehtaiden sekä tekstiilitehtaiden jätevedet katoavat joskus raudan ylimäärän vuoksi.

Jokien ja järvien raudan määrä riippuu liuoksen kemiallisesta koostumuksesta, pH:sta ja osittain lämpötilasta. Rautayhdisteiden painotettujen muotojen koko on yli 0,45 μg. Pääasialliset aineet, jotka ovat osa näitä hiukkasia, ovat suspensiot, joissa on sorboituja rautayhdisteitä, rautaoksidihydraattia ja muita rautaa sisältäviä mineraaleja. Pienempiä hiukkasia eli raudan kolloidisia muotoja tarkastellaan yhdessä liuenneiden rautayhdisteiden kanssa. Liuenneena rauta koostuu ioneista, hydroksokomplekseista ja komplekseista. Valenssista riippuen havaitaan, että Fe(II) kulkeutuu ionisessa muodossa, kun taas Fe(III) pysyy liuenneessa tilassa erilaisten kompleksien puuttuessa.

Vesiliuoksen rautayhdisteiden tasapainossa hapetusprosessien, sekä kemiallisten että biokemiallisten (rautabakteerien) rooli on myös erittäin tärkeä. Nämä bakteerit ovat vastuussa Fe(II)-rautaionien siirtymisestä Fe(III)-tilaan. Rautayhdisteillä on taipumus hydrolysoida ja saostaa Fe(OH)3:a. Sekä Fe(II) että Fe(III) ovat alttiita muodostamaan – , + , 3+ , 4+ ,+ tyyppisiä hydroksokomplekseja liuoksen happamuudesta riippuen. Normaaleissa olosuhteissa joissa ja järvissä Fe(III) liittyy erilaisiin liuenneisiin epäorgaanisiin ja orgaanisiin aineisiin. pH:ssa yli 8 Fe(III) muuttuu Fe(OH)3:ksi. Rautayhdisteiden kolloidisia muotoja tutkitaan vähiten.

Rautapitoisuus luonnollisissa vesissä

Joissa ja järvissä raudan määrä vaihtelee tasolla n * 0,1 mg/l, mutta voi nousta soiden lähellä useisiin mg/l. Suoissa rauta on väkevöity humaattisuoloiksi (humiinihappojen suoloiksi).

Matalan pH:n maanalaiset säiliöt sisältävät ennätysmäärät rautaa - jopa useita satoja milligrammoja litrassa.

Rauta on tärkeä hivenaine ja monet tärkeät biologiset prosessit riippuvat siitä. Se vaikuttaa kasviplanktonin kehityksen intensiteettiin ja siitä riippuu vesistöjen mikroflooran laatu.

Jokien ja järvien raudan määrä on kausiluonteinen. Vesistöissä havaitaan korkeimmat pitoisuudet talvella ja kesällä veden pysähtymisen vuoksi, mutta keväällä ja syksyllä tämän alkuaineen taso laskee huomattavasti vesimassojen sekoittumisen vuoksi.

Näin ollen suuri määrä happea johtaa raudan hapettumiseen kaksiarvoisesta muodosta kolmiarvoiseen muotoon, jolloin muodostuu rautahydroksidia, joka saostuu.

Suurin sallittu rautapitoisuus vesiympäristölle

Vedelle, jossa on paljon rautaa (yli 1-2 mg / l), on ominaista huono maku. Sillä on epämiellyttävä supistava maku, eikä se sovellu teollisiin tarkoituksiin.

Raudan MPC vesiympäristölle on 0,3 mg/l ja kalastuslammikoissa kalanviljelylaitosten MPC on 0,1 mg/l.

Kadmium (Cd)

Kadmiumkontaminaatiota voi tapahtua maaperän huuhtoutumisen aikana, sitä keräävien erilaisten mikro-organismien hajoamisen aikana sekä myös kupari- ja polymetallimalmeista kulkeutuessa.

Ihminen on myös syyllinen tämän metallin saastumiseen. Erilaisten malminkäsittelyä, galvaanista, kemiallista, metallurgista tuotantoa harjoittavien yritysten jätevedet voivat sisältää suuria määriä kadmiumyhdisteitä.

Luonnollisia prosesseja kadmiumyhdisteiden tason alentamiseksi ovat sorptio, sen kuluttaminen mikro-organismien toimesta ja huonosti liukenevan kadmiumkarbonaatin saostus.

Liuoksessa kadmium on pääsääntöisesti orgaanis-mineraali- ja mineraalikompleksien muodossa. Kadmiumpohjaiset sorboidut aineet ovat tämän alkuaineen tärkeimpiä suspendoituneita muotoja. Kadmiumin kulkeutuminen elävissä organismeissa (hydrobioniitit) on erittäin tärkeää.

Kadmiumpitoisuus luonnollisissa vesistöissä

Puhtaissa joissa ja järvissä kadmiumin taso vaihtelee alle mikrogramman litrassa, saastuneissa vesissä tämän alkuaineen taso saavuttaa useita mikrogrammia litrassa.

Jotkut tutkijat uskovat, että kadmium voi pieninä määrinä olla tärkeä eläinten ja ihmisten normaalille kehitykselle. Korkeat kadmiumpitoisuudet ovat erittäin vaarallisia eläville organismeille.

Suurin sallittu kadmiumin pitoisuus vesiympäristössä

Vesiympäristön MPC ei ylitä 1 µg/l, ja kalastuslammikoissa kalanviljelylaitosten MPC on alle 0,5 µg/l.

Koboltti (Co)

Joet ja järvet voivat saastua koboltilla kuparin ja muiden malmien huuhtoutumisen seurauksena, maaperästä sukupuuttoon kuolleiden organismien (eläimet ja kasvit) hajoamisen seurauksena sekä tietysti kemian, metallurgian ja metallintyöstöyritysten toiminnan seurauksena. .

Kobolttiyhdisteiden päämuodot ovat liuenneessa ja suspendoituneessa tilassa. Näiden kahden tilan välillä voi esiintyä vaihteluita pH:n, lämpötilan ja liuoksen koostumuksen muutoksista johtuen. Liuenneessa tilassa kobolttia löytyy orgaanisten kompleksien muodossa. Joilla ja järvillä on se ominaisuus, että kobolttia edustaa kaksiarvoinen kationi. Kun liuoksessa on suuri määrä hapettavia aineita, koboltti voidaan hapettaa kolmiarvoiseksi kationiksi.

Sitä löytyy kasveista ja eläimistä, koska sillä on tärkeä rooli niiden kehityksessä. Se on yksi tärkeimmistä hivenaineista. Jos maaperässä on puute kobolttia, sen taso kasveissa on tavallista pienempi ja seurauksena voi olla terveysongelmia eläimissä (anemian vaara). Tämä tosiasia havaitaan erityisesti taiga-metsän ei-chernozemvyöhykkeellä. Se on osa B 12 -vitamiinia, säätelee typpipitoisten aineiden imeytymistä, lisää klorofyllin ja askorbiinihapon määrää. Ilman sitä kasvit eivät pysty keräämään tarvittavaa määrää proteiinia. Kuten kaikki raskasmetallit, se voi olla myrkyllistä suurina määrinä.

Kobolttipitoisuus luonnollisissa vesissä

• Jokien kobolttipitoisuudet vaihtelevat muutamasta mikrogrammasta milligrammaan litrassa.
• Merissä kadmiumin keskimääräinen taso on 0,5 µg/l.

Suurin sallittu koboltin pitoisuus vesiympäristölle

Vesiympäristön koboltin MPC on 0,1 mg/l ja kalastuslammikoissa kalanviljelylaitosten MPC on 0,01 mg/l.

Mangaani (Mn)

Mangaani pääsee jokiin ja järviin samojen mekanismien kautta kuin rauta. Pääasiassa tämän alkuaineen vapautuminen liuoksessa tapahtuu mangaania sisältävien mineraalien ja malmien (musta okra, browniitti, pyrolusiitti, psilomelaani) huuhtoutuessa. Mangaania voi tulla myös erilaisten organismien hajoamisesta. Teollisuudella on mielestäni suurin rooli mangaanisaasteissa (kaivosten jätevedet, kemianteollisuus, metallurgia).

Assimiloituvan metallin määrä liuoksessa vähenee, kuten muidenkin metallien tapauksessa aerobisissa olosuhteissa. Mn(II) hapettuu Mn(IV:ksi), minkä seurauksena se saostuu Mn02:n muodossa. Tärkeitä tekijöitä tällaisissa prosesseissa ovat lämpötila, liuenneen hapen määrä liuoksessa ja pH. Liuenneen mangaanin määrä liuoksessa voi vähentyä, kun levät kuluttavat sitä.

Mangaani kulkeutuu pääasiassa suspensioiden muodossa, jotka yleensä osoittavat ympäröivien kivien koostumuksen. Ne sisältävät sitä seoksena muiden metallien kanssa hydroksidien muodossa. Mangaanin vallitsevuus kolloidisessa ja liuenneessa muodossa osoittaa, että se liittyy orgaanisiin yhdisteisiin, jotka muodostavat komplekseja. Stabiileja komplekseja nähdään sulfaattien ja bikarbonaattien kanssa. Kloorin kanssa mangaani muodostaa komplekseja harvemmin. Toisin kuin muut metallit, se pysyy heikommin komplekseissa. Kolmiarvoinen mangaani muodostaa tällaisia ​​yhdisteitä vain aggressiivisten ligandien läsnä ollessa. Muut ionimuodot (Mn 4+ , ​​​​Mn 7+) ovat harvinaisempia tai niitä ei esiinny ollenkaan normaaleissa olosuhteissa joissa ja järvissä.

Mangaanipitoisuus luonnollisissa vesistöissä

Meriä pidetään mangaanin köyhimpinä - 2 μg / l, joissa sen pitoisuus on korkeampi - jopa 160 μg / l, mutta maanalaiset säiliöt ovat tällä kertaa mestareita - 100 μg: sta useisiin mg / l.

Mangaanille on ominaista pitoisuuden kausivaihtelut, kuten raudalla.

On tunnistettu monia tekijöitä, jotka vaikuttavat liuoksessa olevan vapaan mangaanin määrään: jokien ja järvien yhteys maanalaisiin altaisiin, fotosynteettisten organismien esiintyminen, aerobiset olosuhteet, biomassan hajoaminen (kuolleet organismit ja kasvit).

Tämän elementin tärkeä biokemiallinen rooli, koska se sisältyy mikroelementtien ryhmään. Monet prosessit estyvät mangaanin puutteessa. Se lisää fotosynteesin intensiteettiä, osallistuu typen aineenvaihduntaan, suojaa soluja Fe (II) negatiivisilta vaikutuksilta ja hapettaa sen kolmiarvoiseen muotoon.

Suurin sallittu mangaanipitoisuus vesiympäristölle

Säiliöiden mangaanin MPC on 0,1 mg/l.

Kupari (Cu)

Yhdelläkään mikroelementillä ei ole niin tärkeää roolia eläville organismeille! Kupari on yksi halutuimmista hivenaineista. Se on osa monia entsyymejä. Ilman sitä lähes mikään ei toimi elävässä organismissa: proteiinien, vitamiinien ja rasvojen synteesi häiriintyy. Ilman sitä kasvit eivät voi lisääntyä. Kuitenkin liiallinen kuparimäärä aiheuttaa suurta myrkytystä kaikentyyppisille eläville organismeille.

Kuparipitoisuudet luonnonvesissä

Vaikka kuparilla on kaksi ionimuotoa, Cu(II) esiintyy useimmiten liuoksessa. Yleensä Cu(I)-yhdisteet ovat tuskin liukenevia liuokseen (Cu 2 S, CuCl, Cu 2 O). Erilaisia ​​vesipitoisia kuparia voi syntyä minkä tahansa ligandien läsnä ollessa.

Koska kuparia käytetään nykyään paljon teollisuudessa ja maataloudessa, tämä metalli voi aiheuttaa ympäristön saastumista. Kemialliset, metallurgiset laitokset ja kaivokset voivat olla jäteveden lähteitä, joissa on korkea kuparipitoisuus. Putkilinjan eroosioprosessit myötävaikuttavat myös kuparin saastumiseen. Tärkeimmät runsaasti kuparia sisältävät mineraalit ovat malakiitti, borniitti, kalkopyriitti, kalkosiitti, atsuriitti, brontantiini.

Suurin sallittu kuparipitoisuus vesiympäristössä

Kuparin vesiympäristön MPC:ksi lasketaan 0,1 mg/l, kalalammikoissa kuparin kalanviljelylaitoksen MPC:ksi lasketaan 0,001 mg/l.

Molybdeeni (Mo)

Korkean molybdeenipitoisuuden omaavien mineraalien liuotuksessa vapautuu erilaisia ​​molybdeeniyhdisteitä. Molybdeenin korkeita tasoja on havaittavissa joissa ja järvissä, jotka ovat lähellä rikastuslaitoksia ja ei-rautametalliteollisuutta. Johtuen niukkaliukoisten yhdisteiden eri saostumisprosesseista, adsorptiosta eri kivien pinnalle sekä vesilevien ja kasvien kuluttamisesta, sen määrä voi laskea huomattavasti.

Useimmiten liuoksessa molybdeeni voi olla MoO 4 2-anionin muodossa. Molybdeeni-orgaanisten kompleksien läsnäolo on mahdollista. Koska molybdeniitin hapettumisen aikana muodostuu irtonaisia ​​hienojakoisia yhdisteitä, kolloidisen molybdeenin taso nousee.

Molybdeenin pitoisuus luonnollisissa säiliöissä

Molybdeenipitoisuudet joissakin vaihtelevat välillä 2,1-10,6 µg/l. Merissä ja valtamerissä sen pitoisuus on 10 µg/l.

Pieninä pitoisuuksina molybdeeni auttaa elimistön normaalia kehitystä (sekä kasvi- että eläinperäistä), koska se sisältyy mikroelementtien luokkaan. Se on myös olennainen osa erilaisia ​​entsyymejä, kuten ksantiinioksilaasia. Molybdeenin puutteessa ilmenee tämän entsyymin puutos ja siten negatiivisia vaikutuksia voi esiintyä. Tämän elementin ylimäärä ei myöskään ole tervetullut, koska normaali aineenvaihdunta on häiriintynyt.

Molybdeenin suurin sallittu pitoisuus vesiympäristössä

Pintavesimuodostumien molybdeenin MPC-arvo ei saa ylittää 0,25 mg/l.

Arseeni (As)

Arseenilla saastuneita alueita ovat pääasiassa lähellä mineraalikaivoksia, joissa on paljon tätä alkuainetta (volframi, kupari-koboltti, polymetallimalmit). Hyvin pieni määrä arseenia voi esiintyä elävien organismien hajoamisen aikana. Vesieliöiden ansiosta ne voivat imeytyä niihin. Planktonin nopean kehityksen aikana havaitaan intensiivistä arseenin assimilaatiota liuoksesta.

Tärkeimpiä arseenihaittoja pidetään rikastusteollisuudessa, torjunta-aine- ja väriainetehtaissa sekä maataloudessa.

Järvet ja joet sisältävät arseenia kahdessa tilassa: suspendoituneena ja liuenneena. Näiden muotojen väliset suhteet voivat vaihdella riippuen liuoksen pH:sta ja liuoksen kemiallisesta koostumuksesta. Liuenneessa tilassa arseeni voi olla kolmiarvoinen tai viisiarvoinen, joutuen anionisiin muotoihin.

Arseenipitoisuudet luonnollisissa vesissä

Joissa arseenipitoisuus on pääsääntöisesti hyvin alhainen (tasolla µg/l) ja merissä keskimäärin 3 µg/l. Jotkut kivennäisvedet voivat sisältää suuria määriä arseenia (jopa useita milligrammoja litrassa).

Suurin osa arseenista voi sisältää maanalaisia ​​säiliöitä - jopa useita kymmeniä milligrammoja litrassa.

Sen yhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä kaikille eläimille ja ihmisille. Suurissa määrissä hapettumisprosessit ja hapen kuljetus soluihin häiriintyvät.

Suurin sallittu arseenin pitoisuus vesiympäristössä

Arseenin MPC vesiympäristölle on 50 μg/l, ja kalastuslammikoissa myös kalanviljelylaitosten MPC on 50 μg/l.

Nikkeli (Ni)

Järvien ja jokien nikkelipitoisuuteen vaikuttavat paikalliset kivet. Jos säiliön lähellä on nikkeli- ja rauta-nikkelimalmiesiintymiä, pitoisuus voi olla jopa normaalia korkeampi. Nikkeli voi päästä järviin ja jokiin, kun kasvit ja eläimet hajoavat. Sinilevät sisältävät ennätysmäärät nikkeliä muihin kasvieliöihin verrattuna. Tärkeitä korkeanikkelipitoisia jätevesiä vapautuu synteettisen kumin valmistuksessa, nikkelipinnoitusprosesseissa. Nikkeliä vapautuu myös suuria määriä hiilen ja öljyn palamisen aikana.

Korkea pH voi aiheuttaa nikkelin saostumista sulfaattien, syanidien, karbonaattien tai hydroksidien muodossa. Elävät organismit voivat vähentää liikkuvan nikkelin määrää kuluttamalla sitä. Myös adsorptioprosessit kallion pinnalla ovat tärkeitä.

Vesi voi sisältää nikkeliä liuenneessa, kolloidisessa ja suspendoituneessa muodossa (näiden tilojen välinen tasapaino riippuu väliaineen pH:sta, lämpötilasta ja veden koostumuksesta). Rautahydroksidi, kalsiumkarbonaatti, savi adsorboivat hyvin nikkeliä sisältävät yhdisteet. Liuennut nikkeli on kompleksien muodossa fulvo- ja humushappojen sekä aminohappojen ja syanidien kanssa. Ni 2+:a pidetään stabiilimpana ionimuodona. Ni 3+ muodostuu yleensä korkeassa pH:ssa.

1950-luvun puolivälissä nikkeli lisättiin hivenaineluetteloon, koska sillä on tärkeä rooli erilaisissa prosesseissa katalysaattorina. Pieninä annoksina sillä on positiivinen vaikutus hematopoieettisiin prosesseihin. Suuret annokset ovat edelleen erittäin vaarallisia terveydelle, koska nikkeli on syöpää aiheuttava kemiallinen alkuaine ja voi aiheuttaa erilaisia ​​hengityselinten sairauksia. Vapaa Ni 2+ on myrkyllisempää kuin kompleksien muodossa (noin 2 kertaa).

Nikkelitaso luonnonvesissä

Suurin sallittu nikkelipitoisuus vesiympäristössä

Vesiympäristön nikkelin MPC on 0,1 mg/l, mutta kalastuslammikoissa kalanviljelylaitosten MPC on 0,01 mg/l.

Tina (Sn)

Tinan luonnolliset lähteet ovat tätä alkuainetta sisältävät mineraalit (stanniini, kasiteriitti). Ihmisperäisiä lähteitä ovat erilaisten orgaanisten maalien tuotantolaitokset ja tehtaat sekä tinaa lisäävä metallurginen teollisuus.

Tina on vähän myrkyllinen metalli, joten metallitölkeistä syömällä emme vaaranna terveyttämme.

Järvet ja joet sisältävät alle mikrogrammaa tinaa litrassa vettä. Maanalaisissa säiliöissä voi olla useita mikrogrammia tinaa litrassa.

Suurin sallittu tinan pitoisuus vesiympäristölle

Suurin sallittu tinan pitoisuus vesiympäristössä on 2 mg/l.

Elohopea (Hg)

Useimmiten kohonneita elohopeapitoisuuksia vedessä havaitaan alueilla, joilla on elohopeakertymiä. Yleisimmät mineraalit ovat elävä kivi, sinobar, metasinnabariitti. Lääke-, torjunta-aine- ja väritehtaiden jätevedet voivat sisältää merkittäviä määriä elohopeaa. Lämpövoimalaitoksia (jotka käyttävät polttoaineena hiiltä) pidetään yhtenä tärkeänä elohopeasaasteen lähteenä.

Sen liuoksen taso laskee pääasiassa merieläinten ja -kasvien takia, jotka kerääntyvät ja jopa väkevöivät elohopeaa! Joskus elohopeapitoisuus meressä kohoaa useita kertoja korkeammaksi kuin meriympäristössä.

Luonnonvesi sisältää elohopeaa kahdessa muodossa: suspendoituneena (sorboituneiden yhdisteiden muodossa) ja liuenneena (elohopeayhdisteet, mineraaliyhdisteet). Tietyillä valtamerten alueilla elohopea voi esiintyä metyylielohopeakomplekseina.

Elohopea ja sen yhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä. Suurina pitoisuuksina sillä on kielteinen vaikutus hermostoon, aiheuttaa muutoksia veressä, vaikuttaa ruoansulatuskanavan erittymiseen ja motorisiin toimintoihin. Bakteerien elohopean käsittelyn tuotteet ovat erittäin vaarallisia. Ne voivat syntetisoida elohopeaan perustuvia orgaanisia aineita, jotka ovat monta kertaa myrkyllisempiä kuin epäorgaaniset yhdisteet. Kalaa syödessämme elohopeayhdisteet voivat päästä kehoomme.

Suurin sallittu elohopean pitoisuus vesiympäristössä

Elohopean MPC tavallisessa vedessä on 0,5 µg/l ja kalastuslammikoissa kalatilojen MAC on alle 0,1 µg/l.

Lyijy (Pb)

Joet ja järvet voivat saastua lyijyllä luonnollisella tavalla lyijymineraalien huuhtoutumisessa (galeeni, kulmakivi, kerusiitti) ja ihmisperäisellä tavalla (hiilen polttaminen, tetraetyylilyijyn käyttö polttoaineessa, malminpurkaustehtaiden päästöt, jätevedet kaivokset ja metallurgiset laitokset). Lyijyyhdisteiden saostaminen ja näiden aineiden adsorptio eri kivien pinnalle ovat tärkeimpiä luonnollisia keinoja alentaa sen tasoa liuoksessa. Biologisista tekijöistä hydrobiontit johtavat lyijypitoisuuden laskuun liuoksessa.

Joissa ja järvissä oleva lyijy on suspendoituneessa ja liuenneessa muodossa (mineraali- ja orgaanis-mineraalikompleksit). Myös lyijy on liukenemattomien aineiden muodossa: sulfaatit, karbonaatit, sulfidit.

Lyijypitoisuus luonnollisissa vesissä

Olemme kuulleet paljon tämän raskasmetallin myrkyllisyydestä. Se on erittäin vaarallinen pieninäkin määrinä ja voi aiheuttaa myrkytyksen. Lyijy pääsee kehoon hengitys- ja ruoansulatuskanavan kautta. Sen erittyminen elimistöstä on hyvin hidasta, ja se voi kertyä munuaisiin, luihin ja maksaan.

Suurin sallittu lyijypitoisuus vesiympäristössä

Vesiympäristön lyijyn MPC on 0,03 mg/l ja kalastuslammikoissa kalanviljelylaitosten MPC on 0,1 mg/l.

Tetraetyylilyijy

Se toimii moottoripolttoaineiden nakutusnestoaineena. Näin ollen ajoneuvot ovat tämän aineen aiheuttamien saasteiden pääasialliset lähteet.

Tämä yhdiste on erittäin myrkyllinen ja voi kertyä elimistöön.

Suurin sallittu tetraetyylilyijyn pitoisuus vesiympäristössä

Tämän aineen suurin sallittu taso lähestyy nollaa.

Tetraetyylilyijyä ei yleensä sallita vesien koostumuksessa.

Hopea (AG)

Hopea päätyy jokiin ja järviin pääasiassa maanalaisista altaista sekä yritysten (valokuvausyritykset, rikastustehtaat) ja kaivosten jätevesipäästöjen seurauksena. Toinen hopean lähde voi olla algisidisia ja bakteereja tappavia aineita.

Liuoksessa tärkeimmät yhdisteet ovat hopeahalogenidisuolat.

Hopeapitoisuus luonnollisissa vesissä

Puhtaissa joissa ja järvissä hopeapitoisuus on alle mikrogrammaa litrassa, merissä - 0,3 µg / l. Maanalaisissa säiliöissä on jopa useita kymmeniä mikrogrammia litrassa.

Hopealla ionisessa muodossa (tietyissä pitoisuuksissa) on bakteriostaattinen ja bakterisidinen vaikutus. Jotta vettä voidaan steriloida hopealla, sen pitoisuuden on oltava suurempi kuin 2 * 10 -11 mol / l. Hopean biologista roolia kehossa ei vielä tunneta hyvin.

Suurin sallittu hopeapitoisuus vesiympäristössä

Vesiympäristön suurin sallittu hopeapitoisuus on 0,05 mg/l.

Sivuston www. päätoimittaja ja ylläpitäjä! //\\ Kaikki sivustollamme julkaistut artikkelit kulkevat minun kauttani. //\\ Moderoin ja hyväksyn tehdäkseni siitä mielenkiintoisen ja hyödyllisen lukijalle!