Fosílny zdroj železa. Železo - prospieva a poškodzuje telo

Potraviny obsahujúce veľké množstvo železa sú v strave nevyhnutné pre normálne fungovanie organizmu. Tento prvok je zodpovedný za tvorbu červených krviniek. Práve v červených krvinkách sa nachádza hemoglobín, ktorý prenáša kyslík z pľúc do každej živej bunky v tele. Železo je súčasťou hemoglobínu. Nedostatok železa spôsobuje, že telo nemá dostatok kyslíka a v dôsledku toho trpíme anémiou. Ochorenie sa dá zistiť odberom krvi. Aké ďalšie funkcie plní železo v ľudskom tele?

1. Podieľa sa na transporte kyslíka, je súčasťou hemoglobínu a myoglobínu, viaže kyslík v erytrocytoch;
2. Hrá hlavnú úlohu pri výrobe vysokoenergetických väzieb fosforu;
3. Používa sa ako súčasť telesného systému, ktorý sa podieľa na prenose elektrónov;
4. Je zodpovedný za udržanie normálneho metabolizmu tým, že sa zúčastňuje na reakciách jodácie tyrozínu. Je súčasťou enzýmov: peroxidázy a katalázy;
5. Podieľa sa na tvorbe krvných zložiek, ako sú červené krvinky a biele krvinky. Vďaka tomu je zodpovedný za správne zloženie krvi a mechanizmy bunkovej a humorálnej imunity.

Nedostatok železa sa vyskytuje najčastejšie u žien, ktoré trpia silnou menštruáciou a u ľudí s rakovinou. Tehotné ženy sú tiež náchylné na anémiu v dôsledku nedostatku železa. Ak nastávajúca matka trpí anémiou, môže to mať na dieťa zlý vplyv: narodí sa slabé a bude mať nízku telesnú hmotnosť. Tehotná žena by mala telu dodať 26 mg železa denne.

Zdroje železa v strave

Železo je prvok, ktorý sa najlepšie vstrebáva z potravy. Potraviny bohaté na železo zahŕňajú:

• pečeň, bravčové a kuracie mäso;
• celozrnný ražný chlieb;
• žĺtok;
• petržlen;
• fazuľa, hrach, sójové bôby;
• brokolica;
• krevety;
• hovädzie filé;
• červené mäso;
• zelená a červená zelenina.

Železo sa nachádza aj v šťavách z čiernych ríbezlí, brusníc a horského popola. Uľahčuje vstrebávanie železa. Asimilácia tohto prvku je oneskorená sýtenými nápojmi, čajom a kávou. Zdravá strava pomôže vyplniť nedostatok železa. Keď je však dopyt po tomto prvku väčší, treba výživu podporovať špeciálnymi prípravkami so železom. Pre tehotné ženy je ich užívanie obzvlášť dôležité, avšak pred ich užívaním by ste sa mali poradiť so svojím lekárom.

Nadbytok železa v strave

Príliš veľa železa v strave sa môže ukladať v pečeni, pankrease a iných orgánoch, čo spôsobuje otravu. Nadbytok železa môže tiež spôsobiť ochorenie nazývané hemochromatóza. Predávkovanie železom zvyšuje riziko srdcových chorôb a rakoviny. Nadbytok železa v tele môže spôsobiť aj hormonálne poruchy, bolesti, osteoporózu a depresiu. Dávajte si preto pozor na množstvo a kvalitu doplnkov železa a potravín, ktoré užívate.

Treba pamätať na to, že železo v potravinách by sa malo kombinovať s potravinami obsahujúcimi veľké množstvo vitamínu C (napríklad kyslá kapusta, červená paprika, petržlen, brokolica, čierne ríbezle, pomaranče), pretože je to nevyhnutné pre jeho vstrebávanie z potravy. Pri zostavovaní stravy stojí za to vedieť, že potraviny bohaté na vápnik a kyselinu fytovú znižujú vstrebávanie tohto prvku. Kyselina fytová sa nachádza v pšeničných otrubách, sójových bôboch, káve, čaji, orechoch a čokoláde.

Železo počas tehotenstva

Železo zohráva dôležitú úlohu vo výžive tehotných žien, pretože podmieňuje správny vývoj mozgu a tkanív plodu. Preto je potrebné sa oň správne starať. Ak neprijímate dostatok železa s jedlom, je potrebné zakúpiť si prípravky s obsahom železa, ako aj vitamínové kapsuly.

Vzorové menu pre tehotné ženy a ľudí s nízkym obsahom železa

Toto menu je možné použiť v strave tehotných žien a ľudí s nedostatkom železa.

Železo je nevyhnutné pre každodenné fungovanie organizmu. Pamätajte: zdravá strava je strava bohatá na železo.

Spomedzi ostatných stopových prvkov si najväčšiu pozornosť zaslúži železo a to nie je prekvapujúce, pretože v ľudskom tele je železo prítomné vo všetkých tkanivách a orgánoch. Jeho hlavné zásoby sú sústredené v erytrocytoch – takéto železo je neoddeliteľnou súčasťou proteínu hemoglobínu, ktorého najdôležitejšou funkciou je zásobovanie tkanív a orgánov kyslíkom.

s žľaza vzniká veľa enzýmov, reguluje aj normálne fungovanie imunitného systému a je účastníkom procesu krvotvorby. Väčšina biochemických procesov v bunkách prebieha za účasti železa, patrí medzi oxidačné enzýmy.

Zdroje železa

Veľa potravín obsahuje železo. Z produktov rastlinného pôvodu je na železo bohatá zelená a listová zelenina: cibuľa, repa, šťavel, šalát a hrášok, fazuľa, šošovica, chren, ako aj pohánka, kakao, pšeničné a ražné zrná, sušené huby.

O niečo menej železa obsahujú jahody, dule, jablká, marhule, hrušky a broskyne, černice, čerešne, ríbezle, slivky a akékoľvek sušené ovocie.

Hlavnými dodávateľmi železa medzi živočíšnymi produktmi sú teľacia a hovädzia pečeň, vajcia, biele ryby, mäkkýše.

Nedostatok a nadbytok železa

Nedostatok železa sa môže vyskytnúť pri akejkoľvek strate krvi: pri krvácaní z nosa, vredov a obličiek, pri akomkoľvek chirurgickom zákroku alebo úraze. U žien dochádza k ďalšej strate železa počas tehotenstva a dojčenia.

Nedostatok železa sa môže vyskytnúť, keď dôjde k porušeniu bunkového dýchania, ktoré sa vyvíja v dôsledku nízkej fyzickej aktivity. Nedostatok železa v tele môže vyvolať aj nesprávna výživa a unáhlené diéty, pravidelná konzumácia rafinovaných potravín a potravín bohatých na fosfáty: biely chlieb, cukor, pečivo, zbytočné sladkosti a konzervy.

V dôsledku nedostatku železa vzniká anémia, objavuje sa silná únava, znižuje sa schopnosť učiť sa, zvyšuje sa citlivosť na chlad. Dochádza k strate výdrže a výkonnosti, svalovej slabosti, narušeniu činnosti štítnej žľazy, deformácii nechtov, strate chuti, výskytu nervových porúch a bolesti v celom tele.

Nadbytok železa v tele nie je o nič menej nebezpečný ako jeho nedostatok a je oveľa ťažšie ho odstrániť. Veľké dávky „chemického“ železa, užívané ako lieky, môžu u detí vyvolať akútnu otravu. U dospelých spôsobuje predávkovanie rozvoj koronárnej choroby srdca, zápalu pečene a môže viesť k rozvoju rakoviny.

Dôležité! Aby proces vstrebávania železa z potravy prebiehal lepšie, je potrebné zaradiť do stravy potraviny s obsahom prírodného vitamínu C: šípkový nálev, citrusovú šťavu, petržlenovú vňať a kôpor, cibuľku a zelenú cibuľku atď.

Treba mať na pamäti, že železo nachádzajúce sa v rastlinných potravinách sa lepšie vstrebáva, keď sú tieto potraviny kombinované so živočíšnymi produktmi. Okrem toho nezabudnite na vitamíny, bez ktorých sa mikroelementy prakticky nedajú telom absorbovať.

Potraviny používané v potravinách by mali byť prirodzené, nie rafinované. Najlepšie je vyberať potraviny, ktoré obsahujú dostatok železa, a kombinovať ich s potravinami bohatými na vitamíny skupiny B a iné – železo sa tak telo lepšie vstrebáva.

Dokonalou kombináciou železa a vitamínu C je petržlen, zeler a kôpor.

Vápnik, vitamín E, fosfáty, meď a zinok sa zle kombinujú so železom, samotné železo bráni vstrebávaniu chrómu.

Nie každý vie, aké chemické prvky sú stále zahrnuté v tejto kategórii. Existuje mnoho kritérií, podľa ktorých rôzni vedci definujú ťažké kovy: toxicita, hustota, atómová hmotnosť, biochemické a geochemické cykly, distribúcia v prírode. Podľa jedného kritéria medzi ťažké kovy patrí arzén (metaloid) a bizmut (krehký kov).

Všeobecné fakty o ťažkých kovoch

Je známych viac ako 40 prvkov, ktoré sú klasifikované ako ťažké kovy. Majú atómovú hmotnosť väčšiu ako 50 a.u. Aj keď sa to môže zdať zvláštne, práve tieto prvky sú vysoko toxické aj pri nízkej kumulácii pre živé organizmy. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo…Pb, Hg, U, Th… všetky patria do tejto kategórie. Aj napriek ich toxicite sú mnohé z nich dôležité stopové prvky iné ako kadmium, ortuť, olovo a bizmut, pre ktoré nebola nájdená žiadna biologická úloha.

Podľa inej klasifikácie (konkrétne N. Reimers) sú ťažké kovy prvky, ktoré majú hustotu väčšiu ako 8 g / cm3. Teda bude menej týchto prvkov: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb.

Teoreticky možno ťažké kovy nazvať celou periodickou sústavou prvkov počnúc vanádom, no výskumníci nám dokazujú, že to nie je celkom pravda. Takáto teória je spôsobená tým, že nie všetky sa v prírode vyskytujú v toxických medziach a zmätok v biologických procesoch je u mnohých minimálny. To je dôvod, prečo mnohé zahŕňajú do tejto kategórie iba olovo, ortuť, kadmium a arzén. Európska hospodárska komisia OSN s týmto názorom nesúhlasí a za ťažké kovy považuje zinok, arzén, selén a antimón. Ten istý N. Reimers sa domnieva, že odstránením vzácnych a ušľachtilých prvkov z periodickej tabuľky zostávajú ťažké kovy. Ale to tiež nie je pravidlo, iní do tejto triedy pridávajú zlato, platinu, striebro, volfrám, železo, mangán. Preto ti hovorím, že v tejto téme stále nie je jasno...

Pri diskusii o rovnováhe iónov rôznych látok v roztoku zistíme, že rozpustnosť takýchto častíc je spojená s mnohými faktormi. Hlavnými faktormi solubilizácie sú pH, prítomnosť ligandov v roztoku a redoxný potenciál. Podieľajú sa na procesoch oxidácie týchto prvkov z jedného oxidačného stavu do druhého, pri ktorých je rozpustnosť iónu v roztoku vyššia.

V závislosti od povahy iónov môžu v roztoku prebiehať rôzne procesy:

• hydrolýza,
• komplexácia s rôznymi ligandami;
• hydrolytická polymerizácia.

Vďaka týmto procesom sa ióny môžu vyzrážať alebo zostať stabilné v roztoku. Od toho závisia katalytické vlastnosti určitého prvku a jeho dostupnosť pre živé organizmy.

Mnohé ťažké kovy tvoria pomerne stabilné komplexy s organickými látkami. Tieto komplexy sú súčasťou mechanizmu migrácie týchto prvkov v rybníkoch. Takmer všetky cheláty ťažkých kovov sú v roztoku stabilné. Tiež komplexy pôdnych kyselín so soľami rôznych kovov (molybdén, meď, urán, hliník, železo, titán, vanád) majú dobrú rozpustnosť v neutrálnom, mierne alkalickom a mierne kyslom prostredí. Táto skutočnosť je veľmi dôležitá, pretože takéto komplexy sa môžu v rozpustenom stave pohybovať na veľké vzdialenosti. Najzraniteľnejšími vodnými zdrojmi sú nízkomineralizované a povrchové vodné útvary, kde nedochádza k tvorbe iných takýchto komplexov. Na pochopenie faktorov, ktoré regulujú hladinu chemického prvku v riekach a jazerách, ich chemickú reaktivitu, biologickú dostupnosť a toxicitu, je potrebné poznať nielen celkový obsah, ale aj podiel voľných a viazaných foriem kovu.

V dôsledku migrácie ťažkých kovov do kovových komplexov v roztoku sa môžu vyskytnúť tieto dôsledky:

1. Po prvé, kumulácia iónov chemického prvku sa zvyšuje v dôsledku ich prechodu zo spodných sedimentov do prírodných roztokov;
2. Po druhé, existuje možnosť zmeny membránovej permeability výsledných komplexov, na rozdiel od bežných iónov;
3. Tiež toxicita prvku v komplexnej forme sa môže líšiť od obvyklej iónovej formy.

Napríklad kadmium, ortuť a meď v chelátových formách majú menšiu toxicitu ako voľné ióny. Preto nie je správne hovoriť o toxicite, biologickej dostupnosti, chemickej reaktivite len z hľadiska celkového obsahu určitého prvku, pričom sa neberie do úvahy podiel voľných a viazaných foriem chemického prvku.

Odkiaľ pochádzajú ťažké kovy v našom prostredí? Príčinou prítomnosti takýchto prvkov môžu byť odpadové vody z rôznych priemyselných zariadení zapojených do metalurgie železa a neželezných kovov, strojárstva a galvanizácie. Niektoré chemikálie sa nachádzajú v pesticídoch a hnojivách, a preto môžu byť zdrojom znečistenia pre miestne rybníky.

A ak vstúpite do tajov chémie, potom hlavným vinníkom zvyšovania hladiny rozpustných solí ťažkých kovov sú kyslé dažde (acidifikácia). Zníženie kyslosti prostredia (pokles pH) má za následok prechod ťažkých kovov z ťažko rozpustných zlúčenín (hydroxidy, uhličitany, sírany) na ľahšie rozpustné (dusičnany, hydrosírany, dusitany, hydrogénuhličitany, chloridy) v pôde. Riešenie.

Vanád (V)

V prvom rade treba poznamenať, že kontaminácia týmto prvkom prírodnými prostriedkami je nepravdepodobná, pretože tento prvok je v zemskej kôre veľmi rozptýlený. V prírode sa nachádza v asfaltoch, bitúmenoch, uhlí, železných rudách. Ropa je významným zdrojom znečistenia.

Obsah vanádu v prírodných nádržiach

Prírodné nádrže obsahujú zanedbateľné množstvo vanádu:

• v riekach - 0,2 - 4,5 µg / l,
• v moriach (v priemere) - 2 μg / l.

Aniónové komplexy (V 10 O 26) 6- a (V 4 O 12) 4- sú veľmi dôležité v procesoch prechodu vanádu v rozpustenom stave. Veľmi dôležité sú aj rozpustné komplexy vanádu s organickými látkami, ako sú humínové kyseliny.

Maximálna povolená koncentrácia vanádu pre vodné prostredie

Vanád vo vysokých dávkach je pre človeka veľmi škodlivý. Maximálna prípustná koncentrácia pre vodné prostredie (MAC) je 0,1 mg/l a v rybníkoch je MAK chovu rýb ešte nižšia - 0,001 mg/l.

bizmut (Bi)

Bizmut sa môže dostať do riek a jazier hlavne v dôsledku procesov vylúhovania minerálov obsahujúcich bizmut. Existujú aj človekom vytvorené zdroje znečistenia týmto prvkom. Môžu to byť továrne na sklo, parfumy a farmaceutické výrobky.

Obsah bizmutu v prírodných nádržiach

• Rieky a jazerá obsahujú menej ako mikrogram bizmutu na liter.
• Ale podzemná voda môže obsahovať aj 20 μg / l.
• V moriach bizmut spravidla nepresahuje 0,02 µg/l.

Maximálna povolená koncentrácia bizmutu pre vodné prostredie

Maximálna povolená koncentrácia bizmutu pre vodné prostredie je 0,1 mg/l.

Železo (Fe)

Železo nie je vzácny chemický prvok, nachádza sa v mnohých mineráloch a horninách, a teda v prírodných rezervoároch je hladina tohto prvku vyššia ako u iných kovov. Môže k nemu dôjsť v dôsledku procesov zvetrávania hornín, deštrukcie týchto hornín a rozpúšťania. Vytváraním rôznych komplexov s organickými látkami z roztoku môže byť železo v koloidnom, rozpustenom a suspendovanom stave. Nemožno nespomenúť antropogénne zdroje znečistenia železom. Odpadová voda z hutníckych, kovoobrábacích závodov, tovární na výrobu farieb a lakov a textilných závodov niekedy stráca vodný kameň kvôli prebytku železa.

Množstvo železa v riekach a jazerách závisí od chemického zloženia roztoku, pH a čiastočne od teploty. Vážené formy zlúčenín železa majú veľkosť viac ako 0,45 μg. Hlavnými látkami, ktoré sú súčasťou týchto častíc, sú suspenzie so sorbovanými zlúčeninami železa, hydrát oxidu železa a ďalšie minerály obsahujúce železo. Menšie častice, tj koloidné formy železa, sa zvažujú spolu s rozpustenými zlúčeninami železa. Železo v rozpustenom stave pozostáva z iónov, hydroxokomplexov a komplexov. V závislosti od valencie sa zistilo, že Fe(II) migruje v iónovej forme, zatiaľ čo Fe(III) zostáva v rozpustenom stave v neprítomnosti rôznych komplexov.

V rovnováhe zlúčenín železa vo vodnom roztoku je veľmi dôležitá aj úloha oxidačných procesov, chemických aj biochemických (železité baktérie). Tieto baktérie sú zodpovedné za prechod iónov železa Fe(II) do stavu Fe(III). Zlúčeniny železa majú tendenciu hydrolyzovať a zrážať Fe(OH)3. Fe(II) aj Fe(III) sú náchylné na tvorbu hydroxokomplexov typu – , + , 3+ , 4+ , ​​+ v závislosti od kyslosti roztoku. Za normálnych podmienok v riekach a jazerách je Fe(III) spojený s rôznymi rozpustenými anorganickými a organickými látkami. Pri pH vyššom ako 8 sa Fe(III) transformuje na Fe(OH)3. Najmenej prebádané sú koloidné formy zlúčenín železa.

Obsah železa v prírodných vodách

V riekach a jazerách hladina železa kolíše na úrovni n * 0,1 mg/l, ale v blízkosti močiarov môže stúpať až na niekoľko mg/l. V močiaroch sa železo koncentruje vo forme humátových solí (solí humínových kyselín).

Podzemné nádrže s nízkym pH obsahujú rekordné množstvo železa – až niekoľko stoviek miligramov na liter.

Železo je dôležitý stopový prvok a závisí od neho mnoho dôležitých biologických procesov. Ovplyvňuje intenzitu rozvoja fytoplanktónu a závisí od toho kvalita mikroflóry vo vodných útvaroch.

Hladina železa v riekach a jazerách je sezónna. Najvyššie koncentrácie vo vodných útvaroch sú pozorované v zime av lete v dôsledku stagnácie vody, ale na jar a na jeseň hladina tohto prvku výrazne klesá v dôsledku miešania vodných hmôt.

Veľké množstvo kyslíka teda vedie k oxidácii železa z dvojmocnej formy na trojmocnú za vzniku hydroxidu železa, ktorý sa vyzráža.

Maximálna prípustná koncentrácia železa pre vodné prostredie

Voda s veľkým množstvom železa (viac ako 1-2 mg / l) sa vyznačuje zlou chuťou. Má nepríjemnú sťahujúcu chuť a je nevhodný na priemyselné účely.

MPC železa pre vodné prostredie je 0,3 mg/l a v rybníkoch je MPC rybích fariem 0,1 mg/l.

kadmium (Cd)

Ku kontaminácii kadmiom môže dôjsť pri vyplavovaní pôdy, pri rozklade rôznych mikroorganizmov, ktoré ho hromadia, a tiež v dôsledku migrácie z medených a polymetalických rúd.

Za kontamináciu týmto kovom je zodpovedný aj človek. Odpadové vody z rôznych podnikov zaoberajúcich sa úpravou rúd, galvanickou, chemickou, metalurgickou výrobou môžu obsahovať veľké množstvo zlúčenín kadmia.

Prirodzenými procesmi na zníženie hladiny zlúčenín kadmia sú sorpcia, jeho konzumácia mikroorganizmami a vyzrážanie ťažko rozpustného uhličitanu kademnatého.

V roztoku je kadmium spravidla vo forme organo-minerálnych a minerálnych komplexov. Najdôležitejšími suspendovanými formami tohto prvku sú sorbované látky na báze kadmia. Veľmi dôležitá je migrácia kadmia v živých organizmoch (hydrobionitoch).

Obsah kadmia v prírodných vodných útvaroch

Hladina kadmia v čistých riekach a jazerách kolíše na úrovni menej ako mikrogram na liter, v znečistených vodách dosahuje hladina tohto prvku niekoľko mikrogramov na liter.

Niektorí vedci sa domnievajú, že kadmium v ​​malých množstvách môže byť dôležité pre normálny vývoj zvierat a ľudí. Zvýšené koncentrácie kadmia sú pre živé organizmy veľmi nebezpečné.

Maximálna povolená koncentrácia kadmia pre vodné prostredie

MPC pre vodné prostredie nepresahuje 1 µg/l av rybníkoch je MPC pre rybie farmy menej ako 0,5 µg/l.

kobalt (Co)

Rieky a jazerá môžu byť kontaminované kobaltom v dôsledku vylúhovania medených a iných rúd, z pôdy pri rozklade vyhynutých organizmov (živočíchov a rastlín) a samozrejme v dôsledku činnosti chemických, hutníckych a kovospracujúcich podnikov. .

Hlavné formy zlúčenín kobaltu sú v rozpustenom a suspendovanom stave. Zmeny medzi týmito dvoma stavmi sa môžu vyskytnúť v dôsledku zmien pH, teploty a zloženia roztoku. V rozpustenom stave sa kobalt nachádza vo forme organických komplexov. Rieky a jazerá majú tú vlastnosť, že kobalt je zastúpený dvojmocným katiónom. V prítomnosti veľkého počtu oxidačných činidiel v roztoku môže byť kobalt oxidovaný na trojmocný katión.

Nachádza sa v rastlinách a zvieratách, pretože hrá dôležitú úlohu pri ich vývoji. Je to jeden z hlavných stopových prvkov. Ak je v pôde nedostatok kobaltu, jeho hladina v rastlinách bude nižšia ako zvyčajne a v dôsledku toho sa môžu u zvierat objaviť zdravotné problémy (hrozí anémia). Táto skutočnosť je pozorovaná najmä v tajge-lesnej mimočernozemnej zóne. Je súčasťou vitamínu B 12, reguluje vstrebávanie dusíkatých látok, zvyšuje hladinu chlorofylu a kyseliny askorbovej. Bez nej si rastliny nedokážu vybudovať potrebné množstvo bielkovín. Ako všetky ťažké kovy, môže byť vo veľkých množstvách toxický.

Obsah kobaltu v prírodných vodách

• Hladiny kobaltu v riekach sa pohybujú od niekoľkých mikrogramov do miligramov na liter.
• V moriach je priemerná hladina kadmia 0,5 µg/l.

Najvyššia prípustná koncentrácia kobaltu pre vodné prostredie

MPC pre kobalt pre vodné prostredie je 0,1 mg/l av rybníkoch je MPC pre rybie farmy 0,01 mg/l.

mangán (Mn)

Mangán sa do riek a jazier dostáva rovnakými mechanizmami ako železo. K uvoľňovaniu tohto prvku v roztoku dochádza najmä pri lúhovaní minerálov a rúd, ktoré obsahujú mangán (čierny oker, brownit, pyrolusit, psilomelán). Mangán môže pochádzať aj z rozkladu rôznych organizmov. Na znečistení mangánom má, myslím, najväčší podiel priemysel (splašky z baní, chemický priemysel, hutníctvo).

K poklesu množstva asimilovateľného kovu v roztoku dochádza, ako v prípade iných kovov za aeróbnych podmienok. Mn(II) sa oxiduje na Mn(IV), v dôsledku čoho sa vyzráža vo forme Mn02. Dôležitými faktormi pri takýchto procesoch sú teplota, množstvo rozpusteného kyslíka v roztoku a pH. Zníženie rozpusteného mangánu v roztoku môže nastať, keď ho konzumujú riasy.

Mangán migruje hlavne vo forme suspenzií, ktoré spravidla naznačujú zloženie okolitých hornín. Obsahujú ho ako zmes s inými kovmi vo forme hydroxidov. Prevaha mangánu v koloidnej a rozpustenej forme naznačuje, že je spojený s organickými zlúčeninami tvoriacimi komplexy. Stabilné komplexy sú viditeľné so síranmi a hydrogénuhličitanmi. S chlórom tvorí mangán komplexy menej často. Na rozdiel od iných kovov je slabšie zadržaný v komplexoch. Trojmocný mangán tvorí takéto zlúčeniny iba v prítomnosti agresívnych ligandov. Ostatné iónové formy (Mn 4+, Mn 7+) sú menej zriedkavé alebo sa za normálnych podmienok v riekach a jazerách vôbec nevyskytujú.

Obsah mangánu v prírodných vodných útvaroch

Moria sú považované za najchudobnejšie na mangán - 2 μg / l, v riekach je jeho obsah vyšší - až 160 μg / l, ale podzemné nádrže sú tentoraz šampiónmi - od 100 μg do niekoľkých mg / l.

Mangán je charakterizovaný sezónnymi výkyvmi koncentrácie, podobne ako železo.

Bolo identifikovaných veľa faktorov, ktoré ovplyvňujú hladinu voľného mangánu v roztoku: prepojenie riek a jazier s podzemnými nádržami, prítomnosť fotosyntetických organizmov, aeróbne podmienky, rozklad biomasy (odumreté organizmy a rastliny).

Dôležitá biochemická úloha tohto prvku, pretože je zaradený do skupiny mikroelementov. Pri nedostatku mangánu sú inhibované mnohé procesy. Zvyšuje intenzitu fotosyntézy, podieľa sa na metabolizme dusíka, chráni bunky pred negatívnymi účinkami Fe (II) a zároveň ho oxiduje na trojmocnú formu.

Najvyššia prípustná koncentrácia mangánu pre vodné prostredie

MPC pre mangán pre zásobníky je 0,1 mg/l.

meď (Cu)

Ani jeden mikroelement nemá pre živé organizmy takú dôležitú úlohu! Meď je jedným z najvyhľadávanejších stopových prvkov. Je súčasťou mnohých enzýmov. Bez nej v živom organizme nefunguje takmer nič: je narušená syntéza bielkovín, vitamínov a tukov. Bez nej sa rastliny nemôžu rozmnožovať. Napriek tomu nadmerné množstvo medi spôsobuje veľkú intoxikáciu všetkých druhov živých organizmov.

Hladiny medi v prírodných vodách

Hoci má meď dve iónové formy, Cu(II) sa najčastejšie vyskytuje v roztoku. Zvyčajne sú zlúčeniny Cu(I) ťažko rozpustné v roztoku (Cu 2 S, CuCl, Cu 2 O). V prítomnosti akýchkoľvek ligandov môžu vznikať rôzne vodné iónové medi.

Pri dnešnom vysokom využívaní medi v priemysle a poľnohospodárstve môže tento kov spôsobovať znečistenie životného prostredia. Chemické, hutnícke závody, bane môžu byť zdrojom odpadových vôd s vysokým obsahom medi. Procesy erózie potrubia tiež prispievajú ku kontaminácii medi. Najvýznamnejšie minerály s vysokým obsahom medi sú malachit, bornit, chalkopyrit, chalkocit, azurit, brontantín.

Maximálna povolená koncentrácia medi pre vodné prostredie

MPC medi pre vodné prostredie sa považuje za 0,1 mg/l, v rybníkoch je MPC medi z chovu rýb znížená na 0,001 mg/l.

molybdén (Mo)

Pri lúhovaní minerálov s vysokým obsahom molybdénu sa uvoľňujú rôzne zlúčeniny molybdénu. Vysoké hladiny molybdénu možno pozorovať v riekach a jazerách, ktoré sa nachádzajú v blízkosti závodov na spracovanie a priemyslu neželezných kovov. V dôsledku rôznych procesov zrážania ťažko rozpustných zlúčenín, adsorpcie na povrchu rôznych hornín, ako aj spotreby vodnými riasami a rastlinami sa jeho množstvo môže výrazne znížiť.

Molybdén môže byť väčšinou v roztoku vo forme aniónu MoO 4 2-. Existuje možnosť prítomnosti molybdén-organických komplexov. Vzhľadom na to, že pri oxidácii molybdenitu vznikajú sypké jemne dispergované zlúčeniny, zvyšuje sa hladina koloidného molybdénu.

Obsah molybdénu v prírodných nádržiach

Hladiny molybdénu v riekach sa pohybujú medzi 2,1 a 10,6 µg/l. V moriach a oceánoch je jeho obsah 10 µg/l.

Molybdén v nízkych koncentráciách napomáha normálnemu vývoju organizmu (rastlinného aj živočíšneho), pretože je zaradený do kategórie mikroprvkov. Je tiež neoddeliteľnou súčasťou rôznych enzýmov, ako je xantínoxyláza. Pri nedostatku molybdénu dochádza k nedostatku tohto enzýmu a tým môžu nastať negatívne účinky. Nadbytok tohto prvku tiež nie je vítaný, pretože je narušený normálny metabolizmus.

Najvyššia prípustná koncentrácia molybdénu pre vodné prostredie

MPC pre molybdén v útvaroch povrchových vôd by nemala presiahnuť 0,25 mg/l.

Arzén (As)

Kontaminované arzénom sú najmä oblasti, ktoré sú v blízkosti minerálnych baní s vysokým obsahom tohto prvku (volfrám, meď-kobalt, polymetalické rudy). Veľmi malé množstvo arzénu sa môže vyskytnúť pri rozklade živých organizmov. Vďaka vodným organizmom ho môžu tieto absorbovať. V období rýchleho rozvoja planktónu sa pozoruje intenzívna asimilácia arzénu z roztoku.

Za najvýznamnejšie znečisťujúce látky arzénu sa považuje obohacovací priemysel, závody na výrobu pesticídov a farbív a poľnohospodárstvo.

Jazerá a rieky obsahujú arzén v dvoch stavoch: suspendovaný a rozpustený. Pomery medzi týmito formami sa môžu meniť v závislosti od pH roztoku a chemického zloženia roztoku. V rozpustenom stave môže byť arzén trojmocný alebo päťmocný a prechádza do aniónových foriem.

Hladiny arzénu v prírodných vodách

V riekach je obsah arzénu spravidla veľmi nízky (na úrovni µg/l) a v moriach - v priemere 3 µg/l. Niektoré minerálne vody môžu obsahovať veľké množstvo arzénu (až niekoľko miligramov na liter).

Väčšina arzénu môže obsahovať podzemné zásobníky – až niekoľko desiatok miligramov na liter.

Jeho zlúčeniny sú vysoko toxické pre všetky zvieratá a pre ľudí. Vo veľkých množstvách sú narušené procesy oxidácie a transportu kyslíka do buniek.

Maximálna povolená koncentrácia arzénu pre vodné prostredie

MPC pre arzén pre vodné prostredie je 50 μg/l a v rybníkoch je MPC pre rybie farmy tiež 50 μg/l.

nikel (Ni)

Obsah niklu v jazerách a riekach je ovplyvnený miestnymi horninami. Ak sa v blízkosti zásobníka nachádzajú ložiská niklových a železoniklových rúd, koncentrácia môže byť ešte vyššia ako normálne. Nikel sa môže dostať do jazier a riek, keď sa rastliny a zvieratá rozkladajú. Modrozelené riasy obsahujú rekordné množstvo niklu v porovnaní s inými rastlinnými organizmami. Dôležité odpadové vody s vysokým obsahom niklu sa uvoľňujú pri výrobe syntetického kaučuku, pri procesoch pokovovania niklom. Nikel sa vo veľkom množstve uvoľňuje aj pri spaľovaní uhlia a ropy.

Vysoké pH môže spôsobiť vyzrážanie niklu vo forme síranov, kyanidov, uhličitanov alebo hydroxidov. Živé organizmy môžu znížiť hladinu mobilného niklu jeho konzumáciou. Dôležité sú aj procesy adsorpcie na povrchu hornín.

Voda môže obsahovať nikel v rozpustenej, koloidnej a suspendovanej forme (rovnováha medzi týmito stavmi závisí od pH média, teploty a zloženia vody). Hydroxid železa, uhličitan vápenatý, hlinka dobre adsorbujú zlúčeniny obsahujúce nikel. Rozpustený nikel je vo forme komplexov s fulvovými a humínovými kyselinami, ako aj s aminokyselinami a kyanidmi. Ni 2+ sa považuje za najstabilnejšiu iónovú formu. Ni 3+ sa zvyčajne tvorí pri vysokom pH.

V polovici 50. rokov 20. storočia bol nikel zaradený do zoznamu stopových prvkov, pretože hrá dôležitú úlohu v rôznych procesoch ako katalyzátor. V nízkych dávkach priaznivo ovplyvňuje hematopoetické procesy. Veľké dávky sú stále veľmi nebezpečné pre zdravie, pretože nikel je karcinogénny chemický prvok a môže vyvolať rôzne ochorenia dýchacieho systému. Voľný Ni 2+ je toxickejší ako vo forme komplexov (približne 2-krát).

Úroveň niklu v prírodných vodách

Maximálna povolená koncentrácia niklu pre vodné prostredie

MPC pre nikel pre vodné prostredie je 0,1 mg/l, ale v rybníkoch je MPC pre rybie farmy 0,01 mg/l.

Cín (Sn)

Prírodným zdrojom cínu sú minerály, ktoré tento prvok obsahujú (stanín, kasiterit). Antropogénnymi zdrojmi sú závody a továrne na výrobu rôznych organických farieb a hutnícky priemysel pracujúci s prídavkom cínu.

Cín je málo toxický kov, a preto jedením z kovových plechoviek neriskujeme svoje zdravie.

Jazerá a rieky obsahujú menej ako mikrogram cínu na liter vody. Podzemné zásobníky môžu obsahovať niekoľko mikrogramov cínu na liter.

Maximálna prípustná koncentrácia cínu pre vodné prostredie

Maximálna povolená koncentrácia cínu pre vodné prostredie je 2 mg/l.

Ortuť (Hg)

Zvýšené hladiny ortuti vo vode sa väčšinou vyskytujú v oblastiach, kde sú ložiská ortuti. Najbežnejšie minerály sú živý kameň, rumelka, metacinnabarit. Odpadová voda z farmaceutických tovární, tovární na pesticídy a farbivá môže obsahovať významné množstvá ortuti. Tepelné elektrárne (ktoré využívajú uhlie ako palivo) sa považujú za ďalší významný zdroj znečistenia ortuťou.

Jeho hladina v roztoku klesá najmä vďaka morským živočíchom a rastlinám, ktoré ortuť akumulujú a dokonca koncentrujú! Niekedy obsah ortuti v morskom živote stúpne niekoľkonásobne vyššie ako v morskom prostredí.

Prírodná voda obsahuje ortuť v dvoch formách: suspendovaná (vo forme sorbovaných zlúčenín) a rozpustená (komplexné, minerálne zlúčeniny ortuti). V určitých oblastiach oceánov sa ortuť môže objaviť ako komplexy metylortuti.

Ortuť a jej zlúčeniny sú vysoko toxické. Vo vysokých koncentráciách pôsobí negatívne na nervový systém, vyvoláva zmeny v krvi, ovplyvňuje sekréciu tráviaceho traktu a motorické funkcie. Produkty spracovania ortuti baktériami sú veľmi nebezpečné. Dokážu syntetizovať organické látky na báze ortuti, ktoré sú mnohonásobne toxickejšie ako anorganické zlúčeniny. Pri konzumácii rýb sa do nášho tela môžu dostať zlúčeniny ortuti.

Najvyššia prípustná koncentrácia ortuti pre vodné prostredie

MPC ortuti v bežnej vode je 0,5 µg/l a v rybníkoch je MAC na rybích farmách menej ako 0,1 µg/l.

Olovo (Pb)

Rieky a jazerá môžu byť znečistené olovom prirodzeným spôsobom pri vymývaní olovených minerálov (galenit, anglesit, cerusit) a antropogénnym spôsobom (spaľovanie uhlia, používanie tetraetylolova v palive, vypúšťanie z úpravní rúd, odpadové vody z bane a hutnícke závody). Zrážanie zlúčenín olova a adsorpcia týchto látok na povrchu rôznych hornín sú najdôležitejšie prírodné metódy na zníženie jeho hladiny v roztoku. Z biologických faktorov vedú k zníženiu hladiny olova v roztoku hydrobionty.

Olovo v riekach a jazerách je v suspendovanej a rozpustenej forme (minerálne a organo-minerálne komplexy). Olovo je tiež vo forme nerozpustných látok: sírany, uhličitany, sulfidy.

Obsah olova v prírodných vodách

O toxicite tohto ťažkého kovu sme už veľa počuli. Je veľmi nebezpečný už v malých množstvách a môže spôsobiť intoxikáciu. Olovo sa do tela dostáva cez dýchací a tráviaci systém. Jeho vylučovanie z tela je veľmi pomalé a môže sa hromadiť v obličkách, kostiach a pečeni.

Maximálna povolená koncentrácia olova pre vodné prostredie

MPC pre olovo pre vodné prostredie je 0,03 mg/l av rybníkoch je MPC pre rybie farmy 0,1 mg/l.

Tetraetyl olovo

Slúži ako antidetonačný prostriedok v motorových palivách. Hlavným zdrojom znečistenia touto látkou sú teda vozidlá.

Táto zlúčenina je vysoko toxická a môže sa hromadiť v tele.

Maximálna povolená koncentrácia tetraetylolova pre vodné prostredie

Maximálna prípustná hladina tejto látky sa blíži k nule.

Tetraetylolovo nie je vo všeobecnosti povolené v zložení vôd.

Striebro (AG)

Striebro sa do riek a jazier dostáva hlavne z podzemných nádrží a v dôsledku vypúšťania odpadových vôd z podnikov (fotografické podniky, obohacovacie závody) a baní. Ďalším zdrojom striebra môžu byť algicídne a baktericídne činidlá.

V roztoku sú najdôležitejšími zlúčeninami halogenidové soli striebra.

Obsah striebra v prírodných vodách

V čistých riekach a jazerách je obsah striebra menší ako mikrogram na liter, v moriach - 0,3 µg / l. Podzemné zásobníky obsahujú až niekoľko desiatok mikrogramov na liter.

Striebro v iónovej forme (pri určitých koncentráciách) má bakteriostatický a baktericídny účinok. Aby bolo možné vodu sterilizovať striebrom, jeho koncentrácia musí byť väčšia ako 2 * 10 -11 mol / l. Biologická úloha striebra v organizme stále nie je dostatočne známa.

Maximálna povolená koncentrácia striebra pre vodné prostredie

Maximálne prípustné striebro pre vodné prostredie je 0,05 mg/l.

Hlavný redaktor a správca stránky www.! //\\ Všetky publikované články na našej stránke prechádzajú cezo mňa. //\\ Moderujem a schvaľujem, aby to bolo zaujímavé a užitočné pre čitateľa!