Литий в воде из скважины что делать

Обновлено: 07.07.2024

Литий в воде

Минутка не занудных фактов. Все мы знаем вкусный газированный напиток 7Up. А вот кто знал, что первоначально он производился и продавался как средство от похмелья. Содержавшийся в его составе литий блокировал находившийся в крови алкоголь и улучшал самочувствие человека. Это свойство микроэлемента сделало его одним из лекарств для борьбы с алкоголизмом. С древних времен люди заметили еще одну особенность этого металла. Он оказывает психотропное действие на человека и применяется при лечении биполярного расстройства, маниакально-депрессивного психоза, шизофрении. Японские ученые даже доказали, что его нахождение в напитках снижает уровень суицида. А во второй половине двадцатого века один научно-популярный журнал заявил, что в местности, где наблюдается высокое содержание лития в воде, люди спокойные, сдержанные, добрые. К сожалению, переоценка «волшебных» свойств этого вещества привела к печальным последствиям. Многие пациенты с различными заболеваниями из-за передозировки препаратами умирали.

С чем мы имеем дело?

Li представляет собой очень легкий и мягкий металл серебристо-белого цвета с атомным номером три. Он обладает уникальными физическими и химическими свойствами и широко используется в различных сферах: в пиротехнике, в смазочных материалах, радиоэлектронике, ядерной энергетике, черной и цветной металлургии, медицине. Присутствует он и в организме человека, выполняя ряд важных функций. Познакомимся с ними поподробнее:

необходим для полноценного умственного развития и нормального функционирования центральной нервной системы;
способствует укреплению иммунной системы;
стабилизирует энергетические процессы в организме;
нейтрализует действие этилового спирта, радиации и солей тяжелых металлов на организм;
оказывает воздействие на работу нейроэндокринной системы.

В организм человека он попадает различными путями: с пищей (высокая концентрация отмечается в баклажанах, картофеле, остром перце (чили), сладком перце, томатах), табаком, пищевой и морской солью, питьевой водой. В природных водоемах, скважинах и родниках он содержится в малых количествах, но это не относится к минеральным источникам. Их насыщение этим мини-металлом происходит благодаря размытию минералов (сподумен, лепидолит и другие).

ПДК лития

Для того чтобы осуществлялось положительное влияние элемента на здоровье человека, необходимо не превышать предельно допустимую концентрацию в воде. Здесь в дело вступают цифры, которые с заботой разработали ученые. Итак, запоминаем! Допустимая норма составляет 0,03 мг/дм3 (в Реутове, Троицке, Химках и Мытищах цифры зачастую превышают эту границу). А ее превышение несет в себе негативные последствия:

тремор кистей;
ощущение жажды;
астое мочеиспускание;
диарея и рвота;
мышечная слабость;
нижение артериального давления;
аритмия;
выпадение волос;
акне;
почечная недостаточность;
снижение функций щитовидной железы;
летальный исход.

Обратите внимание! Беременным женщинам этот макроэлемент в медицинских препаратах абсолютно противопоказан!

Определение лития в воде

Также рекомендуем почитать

Алюминий в воде

В этой статье мы поговорим о самом распространенном металле на планете – алюминии. Что мы о нем знаем? Легкий и пластичный, он с удовольствием вступает в химические реакции. В результате размывания пластов глины подземными источниками он попадает в моря, озера, реки и каналы.

Как очистить воду от железа своими руками

Открывая водопроводный кран после длительного перерыва, мы часто наблюдаем, как из него льется ржавая жидкость. Это говорит о большом содержании железа в воде - и это касается не только централизованных систем водоснабжения, но и автономных скважин. С такой проблемой сталкивается население в большинстве регионов нашей страны. В этой статье мы расскажем особенности очистки воды от железа своими руками.

Возникает закономерный вопрос: откуда вообще берется железо в водных залежах, и каково нормальное содержание железа в воде. И, если имеется избыток этого химического элемента в потребляемой нами жидкости, то есть ли возможность удалить его бытовыми методами, позволяющими очистить воду от железа из скважины своими руками. Рассмотрим профессиональные технологии очистки водных растворов от металлических примесей.

Железо в воде: основные источники

По данным специалистов, содержание этого химического элемента в земной коре превышает 5 %. Fe находится, в основном, в форме различных оксидов. Причем в поверхностных слоях в осадочных породах присутствует преимущественно окисное железо (Fe₂O₃), из которого состоят более чем на две трети разнообразные гематиты. Таким образом вода в открытых водоемах и в водоносных слоях постоянно контактирует с соединениями этого металла и насыщается ими.

Помимо природных источников поступления железа, в воде присутствует большое количество таких примесей, что имеют техногенный (искусственный) характер:

Стальные трубы водопроводных систем.
Промышленные сбросы предприятий металлургии, металлообработки, химических и нефтехимических производств, а также канализационные стоки.
Чрезмерное применение минеральных удобрений, часть которых растворяется и попадает в глубинные слои почвы.

Все перечисленные причины загрязнения воды железом принято называть вторичными. В некоторых случаях, а особенно в старых и сильно изношенных водопроводах, примеси именно из этих источников составляют подавляющую часть. Станции фильтрации коммунальных предприятий в таких случаях выдают очищенную питьевую жидкость, а до потребителя она доходит сильно загрязненной окислами контактирующего с нею металла. Требуется очистка воды с железом своими руками или с помощью специальных приборов.

Нормы железа в питьевой, технической воде и применяемой для хозяйственно-бытовых нужд

Для нормальной жизнедеятельности организма взрослому человеку необходим комплекс микроэлементов. Многочисленные медицинские исследования показывают, что суточная потребность в железе составляет порядка 15-22 мг. Основную часть этого металла мы получаем с водой, и его содержание жестко регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01 на уровне 0,3 мг/л.

Всемирная организация здравоохранения определяет, что максимальное потребление этого микроэлемента в день не должно превышать 0,8 мг/кг веса человека. Если исходить из показателя ПСП (переносимого суточного уровня потребления), суммарное содержание железа должно быть от 2,0 до 3,0 мг/л. Это значение соответствует российским санитарным нормативам.

Вода из скважины и водопровода используется не только для питья, но и для хозяйственно-бытовых нужд:

в автоматических стиральных машинах;
в системах автономного отопления в качестве теплоносителя;
в посудомоечных машинах;
в водонагревателях.

Требования к очистке воды от железа из скважины или водопроводных сетей по уровню содержания Fe+ определяются производителями, и эти показатели обычно соответствуют упомянутому СанПиН. При использовании бытовой техники компании-изготовители рекомендуют применять специальные химические добавки для приведения параметров используемой жидкости к необходимым требованиям.

Методы определения количества железа в водных растворах

Подземные и открытые источники водоснабжения сильно загрязнены. В действующих российских санитарных нормативах введено понятие суммарного содержания железа, которое присутствует в воде в четырех формах:

Двухвалентное - находится в виде растворимых соединений и может окисляться при контакте с воздухом.
Трехвалентное - присутствует в форме нерастворимых солей и гидроксидов.
Коллоидное - это мелкодисперсные частицы чистого металла или его соединений, не оседающие под действием сил тяжести.
Бактериальное - имеет вид полупрозрачной слизи или волокон, которые являются продуктом жизнедеятельности бактерий особого типа.

Чтобы убрать железо из воды своими руками, для точного определения содержания Fe необходим лабораторный анализ, но это не всегда возможно.

Как в домашних условиях определить железо в воде? Высокую концентрацию вредного химического элемента можно установить без специального оборудования по следующим признакам:

Неприятный железистый привкус воды и приготовленной на ней пищи.
Неопрятные рыжие пятна на фаянсовой сантехнике и других поверхностях.
Появление студенистого осадка бурого цвета, который на воздухе обретает крайне неприятный запах.
Ржавый налет на днище чайника и появление бурого осадка при нагревании жидкости.
После стирки в такой воде белые ткани приобретают неравномерный желтоватый оттенок.

Перечисленные методы не работают при сравнительно небольших превышениях ПДК. Так, 0,4 мг железа на литр воды практически не изменяют ее органолептических качеств. Металлический привкус становится выраженным минимум при несколько кратном превышении предельно допустимого показателя.

Бытовые способы удаления железа из воды самостоятельно

Уменьшить содержание этого микроэлемента в жидкости, поступающей из центрального водопровода или скважины, можно без сложного оборудования. Существует ряд простых, доступных методов обезжелезивания воды:

Отстаивание;
Кипячение;
Вымораживание.

К названным способам следует добавить использование самодельного фильтра с наполнителем из активированного угля. Сделать фильтр для воды от железа на даче своими руками в домашних условиях можно без значительных денежных затрат. Рассмотрим эти методы и механизмы их действия подробнее.

Отстаивание

Если исходную жидкость из скважины или водопровода налить в емкость и оставить ее на время, она станет чище, а на днище образуется осадок рыжего цвета. Дело в том, что часть содержащегося в воде двухвалентного Fe2+ контактирует с воздухом и начинает активно окисляться и образовывать нерастворимые соединения.

Как очистить воду от железа из скважины своими руками - для реализации этого метода необходимо выполнить следующее:

Рассчитать среднесуточное потребление воды.
Подобрать две соответствующих емкости из пластика или нержавеющей стали специальных пищевых марок.
Баки установить в отапливаемом помещении под потолком или на втором этаже каскадом: первый выше второго.
Подача исходной воды из скважины или водопровода осуществляется в верхнюю емкость через край. Жидкость в ней должна отстаиваться в течение минимум суток.
На некоторой высоте от днища емкости устанавливается переливная труба, по которой отстоявшаяся вода сливается в расходный бак.
Остаток воды из первой емкости с примесями сливается в канализацию и цикл повторяется.

Такая несложная система очистки воды от железа своими руками позволяет существенно снизить суммарное содержание железистых соединений в воде, делает ее пригодной для питья и приготовления пищи. Устройство нуждается в ежедневном сливе и наполнении емкостей, в сливе отстоя с загрязнениями.

Кипячение

При нагревании двухвалентное железо вступает в реакцию с растворенным и атмосферным кислородом, в результате чего окисляется и образует нерастворимые соединения. Последние выпадают в осадок рыжего (ржавого) цвета и на днище посуды появляется накипь. Для обезжелезивания воды необходимо кипячение в течение 7-10 минут, после остывания ее желательно перелить в неметаллическую емкость.

Этот метод позволяет очистить воду от железа своими руками, полностью удалить из воды бактериальные составляющие: микроорганизмы при кипячении погибают, а продукты их метаболизма распадаются. Описанный способ снижения содержания железа в воде крайне затратный: на нагрев расходуется много газа или электроэнергии. Для получения питьевой воды его можно применять лишь в ограниченных масштабах.

Замораживание

Данный способ, позволяющий очистить воду от железа в домашних условиях, основан на разнице температур перехода чистой и загрязненной воды в твердое состояние. Для реализации этого метода достаточно наполнить пластиковую бутылку жидкостью из-под крана и положить ее в морозилку. Когда большая ее часть превратиться в лед, процесс можно считать завершенным.
Вынимаем емкость из морозилки и сливаем не замерзшую часть воды вместе с избытком растворенного железа в канализацию. Дожидаемся, пока лед, растает. Получившаяся вода будет чистой, пригодной для питья и приготовления пищи. Метод замораживания для очищения воды от железа своими руками имеет те же недостатки, что и кипячение. Соответственно и ограничения по его использованию аналогичны.

Профессиональные технологии обезжелезивания воды

Как понятно из предыдущих разделов: отстаивание, кипячение и вымораживание крайне неудобны и не обеспечивают нормального водоснабжения - такая система для очистки воды от железа пригодна для своего дома или квартиры. Для предприятий и организаций можно использовать один из профессиональных методов обезжелезивания воды:

Аэрация с последующей фильтрацией.
Установки с ионообменными смолами.
Обратный осмос.

Перечисленные технологии получили наибольшее распространение и в бытовых установках для очистки воды от железа для загородных домов и коттеджей. Ниже приводится описание принципа действия каждой из них.

Обезжелезивание методом аэрации и фильтрации

Метод очистки воды из скважины от железа основан на насыщении воды кислородом из воздуха: двухвалентное железо из растворимых соединений окисляется и переходит в состояние трехвалентного. После этой реакции оно выпадает в осадок и задерживается специальным фильтром с наполнителем из чистого кварцевого песка. Аэрация воды от железа может осуществляться тремя способами:

Напорным. В системе предусмотрен компрессор, нагнетающей воздух в водный поток, проходящий во впускном трубопроводе.
Безнапорным. Захват воздуха происходит в процессе сепарации жидкости через специальные приспособления.
Эжекторным. Насыщение воды воздухом происходит через небольшие приспособления, монтируемые непосредственно на входную магистраль.

Любой из перечисленных методов аэрации отличается высокой эффективностью, и обеспечивают обезжелезивание воды до нормативных показателей. Различаются они по уровню сложности оборудования и затратам на обслуживание и электроэнергию.

Ионообменные фильтры

Вторая по популярности технология, позволяющая очистить воду в домашних условиях от железа, основана на замещении ионов железа ионами натрия. Реализуется метод при помощи каталитических полимерных смол, составляющих матрицу фильтра. В пластиковый или металлический корпус засыпаются специальные гранулы и при прохождении через фильтрующее устройство исходной воды происходит захват ионов железа и высвобождение ионов натрия.

Ионообменные смолы имеют пористую структуру, связанные ионы втягиваются внутрь матрицы. По мере насыщения гранул процесс замедляется - засыпка нуждается в регенерации. Для этого через нее пропускается насыщенный раствор хлористого натрия. Такие установки помогут очистить воду от железа из колодца, скважины или водопровода. Они отличаются высокой производительностью, хотя и несколько уступают по этому параметру аэрационным. Для обеспечения работы ионообменных фильтров организуется предфильтрация для удаления трехвалентного и бактериального железа.

Обратный осмос

Полупроницаемая мембрана пропускает исключительно молекулы воды и задерживает более крупные атомы железа и другие химические элементы. На выходе из установки обратного осмоса мы получаем пермеат глубокой очистки и концентрированный раствор примесей, сливаемый в дренаж. Этот метод поможет в домашних условиях снизить содержание железа в воде.

Бытовые системы обратного осмоса позволяют получить определенное количество особо чистой воды для питья и приготовления пищи. Использовать ее для других потребностей: санитарных или хозяйственных нецелесообразно. Такие установки достаточно сложны, имеют ограниченный ресурс обратноосмотических мембран, нуждаются в регулярном обслуживании.

Мы знаем как избавиться от железа в воде из скважины своими руками

Проблема повышенного содержания железа в воде для большинства российских регионов очень актуальна. Применение таких методов как отстаивание, кипячение или замораживание для обезжелезивания крайне неэффективно и неудобно. Очистка воды от железа своими руками применима только к небольшим объемам. Компания Diasel Engineering предлагает профессиональное решение проблемы с использованием современных технологий аэрации, ионообменных фильтров и обратного осмоса.

Наши специалиста готовы провести анализ воды на суммарное содержание железа, и на основании полученных показателей подобрать наиболее действенный метод его уменьшения. Мы располагаем необходимым оборудованием иностранного и российского производства и обеспечиваем его монтаж, гарантийное и постгарантийное обслуживание. Консультации по техническим, организационным и финансовым вопросам предоставляются онлайн, по телефону, по электронной почте.

Вода пахнет железом

Металлический привкус, запах железа и мутный оранжевый цвет воды, оставляющий на сантехнике подтеки, избавиться от которых не так просто? Причина в избытке соединений железа. С этой проблемой сталкиваются большинство собственников домов с глубоководными скважинами. Употреблять такую воду как питьевую опасно ввиду большого количества железа и сопутствующих соединений. А выпадение ржавого осадка Fe(OH)₃ может нанести вред водонагревательному оборудованию, сантехнике, бытовым приборам и испортить внешний вид одежды. Фильтр для воды от запаха, железа и сопутствующих загрязнений следует подбирать после проведения анализа проб воды.

Почему вода пахнет железом

Почему вода в скважине пахнет железом? Откуда этот неприятный запах? Железо в водных источниках содержится в форме ионов Fe 2+ , Fe 3+ и как элемент коллоидных составов органической и неорганической природы. В глубоководных пластах при отсутствии кислорода Fe находится в составе бикарбоната Fe(HCO₃)₂. Он проявляет устойчивость без воздействия окислителей и при рН 7 и выше. В связи с этим при закачке воды из артезианской скважины велика вероятность увидеть бегущую из крана кристально чистую воду с запахом железа. При взаимодействии с кислородом воздуха Fe(II) окисляется до Fe(III), которое образует нерастворимые осадки окисла и гидроокисла узнаваемого буро-коричневого цвета.

CO₂, а также наличие солей меди и соприкосновение воды с уже образовавшимся осадком Fe(OH)₃ катализирует процесс перехода Fe 2+ в Fe 3+ . В присутствии серы, дополнительно могут образовываться сульфиды FeS. Содержание растворенного железа в грунтовой воде при анаэробных условиях может достигать нескольких мг/л.

При таком развитии событий вы будете наблюдать абсолютно прозрачную воду из крана с "железным" запахом, которая по прошествии времени мутнеет и становится красновато-рыжего цвета. При отстаивании взвесь оседает, образуя рыжий хлопьевидный осадок гидроксида железа на дне сосуда. Помимо запаха, вода может быть с привкусом железа.

Чем еще может пахнуть вода из скважины, читайте в нашей статье "Почему пахнет вода из свкажины"

Вода пахнет железом. Вредно ли это

Железо входит в состав важных органических комплексов, поддерживающих жизнедеятельность организма. Суточная потребность варьируется от 11 мг для мужчин до 35 мг в сутки для беременных женщин. Но стоит помнить, что железо поступает к нам не только с водой, но большей частью с пищей. Вода с большой концентрацией железа имеет специфический запах и вкус. Безопасная доза по рекомендациям ВОЗ - не более 0,3 мг/л. Систематическое употребление в течение долгого времени для питья воды с запахом и привкусом железа очень вредно и приводит к развитию патологий легких, печени, ЖКТ и щитовидной железы, ухудшению памяти, приобретению желтого оттенка кожи и слизистых.

Содержащееся в воде железо активирует размножение "железобактерий", питающихся энергией окислительного перехода Fe 2+ в Fe 3+ . Следствием этого является зарастание труб и элементов оборудования слизью, а она является благоприятной средой для развития других патогенных организмов. Если от воды пахнет железом, пора задуматься о водоочистительных системах.

Что делать, если вода из скважины пахнет железом. Методы очистки

Если вода в скважине пахнет железом, употреблять такую воду для питья или в пищу опасно. Мы расскажем ниже, как очистить воду от железа и запаха. Обезжелезивание грунтовой воды из колодца или скважины проводят фильтрованием в комплексе с предочисткой: аэрацией, добавлением реагентов с окислительной способностью, коагуляцией и осветлением. Самая важная задача очистки - выделить Fe из органических комплексов, коллоидных составов и перевести растворимую форму Fe(II) в нерастворимые соединения Fe(III).

Аэрация и фильтрование – средство №1 для очистки воды от железа и запаха

Если вода из скважины пахнет железом мы советуем приобрести аэрацию и обезжелезиватель. В аэрационных колонках вода насыщается О₂ и поступает на фильтр обезжелезивания. При прохождении через зернистую загрузку железо окисляется и выделяется на поверхности гранул, создавая каталитическую пленку из ионов и гидроокислов железа (II) и (III). Реакция сопровождается удалением H₂CO₃, что ускоряет процесс окисления и выпадение осадка Fe(OH)3. Пленка интенсифицирует осаждение. Для избавления от сопутствующих примесей сероводорода, кремниевых соединений, аммиака, значительно ухудшающих каталитические свойства пленки, и регулирования рН на этапе аэрации в воду добавляют гипохлорит натрия, KMnO₄ и другие сопутствующие реагенты в зависимости от предварительного химического анализа воды.

Если у воды запах железа помогут ионообменные фильтры с многокомпонентной загрузкой (Экотар, Экомикс)

Универсальные смолы типа Экотар, Экомикс помогают избавить воду в комплексе от солей жесткости, растворенного железа и органических примесей. Вода проходит комплексную очистку в пять ступеней благодаря специально подобранной мультикомпонентной загрузке ионообменных смол и сорбционных веществ с разным размером гранул:

катионообменная фракция;
смола с инертными свойствами;
ионообменная загрузка с крупными порами для связывания коллоидного и органического Fe;
кварцевый дренаж.

Первая ступень очистки воды от запаха и железа - инертная смола - характеризуется малой плотностью и выполняет роль фильтра предочистки для примесей крупнее 10 мкм. Еще одна важная ее функция - предотвращение уноса мелкозернистых фракций из системы при промывке.

Еще один способ убрать запах железа из воды - угольные и осадочные фильтры

Фильтрование через картриджные и стационарные угольные и осадочные фильтры применяют в компактных устройствах избавления воды от железа. Эффективность сорбции увеличивается добавлением каталитических загрузок. Это могут быть природные или специально созданные материалы с введенным MnO₂: сульфоуголь, пиролюзит, Birm. Этот метод подходит для небольших превышений железа до 1 мг/л.

Реагентные фильтры для удаления железа

Механизм действия реагентного обезжелезивания основан на окислительной способности диоксида марганца окислять Fe (II) до Fe (III). После восстановления MnO₂ вновь окисляется до исходного состояния кислородом или перманганатом калия.

Основное количество окисленного на фильтре железа вымывается в дренажный слой при обратной промывке. Этот метод подходит при концентрации в воде Fe до 12 мг/л и неэффективен в присутствии железоорганических соединений.

Какой метод выбрать, если вода пахнет железом

Выбор оборудования для нейтрализации запаха и привкуса железа в воде из скважины зависит от многих факторов и в каждом случае индивидуален. Чтобы не потратить зря деньги и время, обязательно необходимо провести химанализ воды из скважины, чтобы установить, от каких соединений железа предстоит очистка и наличие сопутствующих примесей. Можно купить дорогую установку мультикомпонентной загрузки, которая окажется абсолютно неэффективной при наличии сопутствующего сероводорода в воде с запахом и привкусом железа.

Наша компания оказывает полный спектр услуг от забора проб и проведения исследования воды в аккредитованной лаборатории до подбора необходимого очистного оборудования, системы фильтров для воды от запаха и железа и комплектующих материалов для получения очищенной воды из скважины или колодца. Мы знаем, почему вода в скважине пахнет железом и как избавиться от этого запаха и привкуса. Звоните или пишите на нашу почту, а также оставляйте запросы на расчет оборудования.

Опасен ли литий в воде: взаимодействие с водой и методы определения

Ученые многих стран доказали, что литий в водедля питья снижает риски заболеваемости различных форм деменцией, включая болезнь Альцгеймера. Он применяется при избавлении от депрессии и агрессивного поведения. Необходим организму для поддержания иммунной и эндокринной системы. Ему приписывают противоанафилактическое и противоаллергическое действие. Но весь этот положительный эффект будет только в том случае, если литий в питьевой воде находится в допустимых рамках. Какие они, нужно ли строго контролировать содержания вещества в воде, как проводят определение лития в воде для питья — эти и другие вопросы стоит рассмотреть.

Литий: элемент и нормы содержания

Элемент является щелочным металлом. Он очень мягок, имеет серебристый оттенок. Его особенность — высокая активность, поэтому литий взаимодействует с водой и с воздушными массами очень быстро. В результате химической реакции активно выделяется водород и гидроксид элемента. В природные источники воды металл и его соединения попадают из грунта. При первом контакте сразу же литий реагирует с водой с выделением вспомогательных элементов.

В тканях человеческого организма мягкого металла содержится около 69-71 мг. Металл можно обнаружить в щитовидной железе, кишечнике исоединительных тканях, сердце и надпочечниках, плазме крови и легких, печени и лимфатических узлах. Усвоение организмом происходит только после растворения лития в воде — за сутки потребляется около 65-105 мкг (кроме беременных женщин). Он нейтрализует воздействие на ткани и органы этилового спирта, радиации и тяжелых металлов. Но положительный эффект будет только в том случае, если содержание лития в воде для питья не будет превышать норму. Также стоит учитывать, что щелочной микроэлемент поступает в организм с пищей. Его много в помидорах и печени животных, молочных продуктах и картофеле, рыбе и мясе, яйцах.

Согласно действующему СанПин, норма лития в воде— 0,03 мг/дм3.

Вред литиевой воды

Потребление щелочного металла в избытке будет оказывать токсический эффект на организм. Избыток точно не определен, поскольку взаимодействие лития с водой очень активно. Но врачи установили рамки для детей (предельная минимальная цифра) и взрослых (предельная максимальная цифра) — 90-200 мг. Порог токсичности зависит от массы тела, пола и возраста человека.

Избыточный литий в воде вред может нанести колоссальный. А именно:

головокружения и мышечная слабость;
снижение качества зрения и понижение АД;
угнетение работы щитовидки и атаксия;
диарея и токсический дерматит;
полиурия и др.

Поэтому эксперты в области медицины рекомендуют проверять воду из природных источников на содержания в ней щелочных металлов.

Методы обнаружения лития

В домашних условиях обнаружить металл в жидкости крайне сложно, а подсчитать его количественный состав невозможно. Учеными разработана методика определения лития в воде с помощью количественного химического анализа. Применяется также капиллярный электрофорез, весовые техники. Исследования проводятся при помощи лабораторного оборудования. Пробы отбираются при соблюдении норм и правил специалистами.

Если химический анализ показал повышенное содержание щелочного металла, проводится очистка воды от лития фильтрационными установками. Результат их работы — улучшение органолептических качеств субстанции, повышение ее безопасности. Эффективность очистки 96-99%.

Литий

Описание: элемент 1 группы II периода с атомным номером 3. Мягкий и лёгкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

Методы определения: титрование, расчётный метод, пламенно-фотометрический метод, масс-спектрометрия.

Методики, используемые в Испытательном центре МГУ для определения концентрации лития в природных средах

Нормативный документ на методику	Метод определения	Оборудование
Вода
ЦВ 3.18.05-2005	масс-спектрометрия	AGILENT 7500A ICP-MS
Почва
ЦВ 5.18,19.01-2005	масс-спектрометрия	AGILENT 7500A ICP-MS

Распространённость: на сегодняшний день известно около 30 природных минералов, содержащих литий (силикаты, фосфаты), но добывают литий в основном из сподумена. Литий входит в состав пород онгонитов (вулканические породы), распространён в земной коре — содержание металла в ней составляет 21 грамм на тонну. Также он содержится в минерализованной, озёрной и морской воде — в последней концентрация достигает 0,173 мг/л.

Нормирование

Избыточное потребление лития оказывает токсичный эффект на организм. Порог токсичности зависит от возраста, массы тела и пола человека. В соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» литий относится ко второму классу опасности с санитарно-токсикологическим показателем вредности, что ставит его в одну группу с токсичными металлами. Поэтому содержание лития в воде строго нормируется и не должно превышать предельно допустимых концентраций, установленных для питьевых вод.

По данным British Journal of Psychiatry небольшое содержание лития в питьевой воде приводит к снижению количества самоубийств среди населения, обеспечиваемого этой водой. Также считается, что литий улучшает эмоциональное состояние, способствуя образованию нейронных связей в мозге. Можно сказать, что в зарубежных журналах отсутствуют данные о негативном влиянии лития на организм человека при концентрации в питьевой воде менее 1 мг/л.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) лития в различных водных объектах

Польза и вред

Нашему организму требуется небольшое количество лития. У взрослых в организме содержится около 70 мг этого элемента. Он присутствует в мозге, печени, почках, костях, сердце, лёгких, кишечнике.

По некоторым данным литий в питьевой воде снижает риски заболеваемости различными формами деменций включая болезнь Альцгеймера.

Оздоровляющий эффект природы Крыма связан не только с благоприятным климатом, ионизацией воздуха, но и с в 2–3 раза большим содержанием лития в почве, чем в других местах. В медицине литий используют в психиатрии при терапии расстройств разной степени тяжести.

Литий участвует в:

улучшении умственного развития;
транспортировке из клеток магния, который, в свою очередь, замедляет передачу нервных импульсов, тем самым снижая возбудимость нервной системы;
укреплении иммунной системы;
улучшении работы нейроэндокринной системы;
ускорении поглощения глюкозы клетками и производстве гликогена.

При недостатке элемента наблюдаются:

общая слабость;
сонливость, головокружение;
потеря аппетита;
тремор;
повышенная возбудимость мышц;
повышение болевой чувствительности кожи;
нарушения центральной нервной системы;
частые перепады настроения;
раздражительность;
нарушения работы почек.

При избытке лития наблюдается:

головокружение и мышечная слабость;
угнетение работы щитовидной железы;
диарея;
дрожание конечностей, в частности, кистей рук;
жажда;
повышение массы тела, особенно при длительном периоде интоксикации;
расстройство координации, в частности, атаксия;
увеличение образования мочи (полиурия);
усталость, судороги;
поражение почек.

Методы очистки воды

Ионный обмен. Н–ОН катионирование. Удаление происходит на ионообменных смолах, но не бытовых, которые находятся в Na форме и промываются солью NaCl, а на тех, которые промываются растворами кислот или щелочей. Для бытовых нужд данный метод применим слабо, т.к. подразумевает кислотно-щелочное хозяйство (использование для регенерации кислот и щелочей и слив их в канализацию).

Обратный осмос. Принцип действия обратного осмоса — продавливание воды через мембрану с порами, по размеру сравнимыми с размером молекулы воды. В связи с тем, что ион лития очень маленький, селективность по литию обратноосмотической установки не высока: обычно осмос убирает примерно 20–30 % лития и этого хватает для доведения содержания элемента до нормативных требований.

Таким образом, согласно международным данным литий относится к элементам, который имеет как отрицательное, так и положительное влияние на организм.

Потребление воды с избытком лития может нанести непоправимый вред организму, поэтому необходимо контролировать содержание лития в воде, которую Вы употребляете. Однако содержание лития, незначительно превышающее ПДК, скорее всего не окажет негативного влияния на организм. Мы рекомендуем предпринимать действия по изменению состава воды, если содержание металла в нем более 0,5 мг/л.

Колодцы и скважины. Что может быть опасного в воде и зачем нужен её анализ

Подземные и грунтовые воды питаются в основном за счёт атмосферных осадков и открытых водоёмов – рек, озёр, прудов. Вода, просачиваясь через грунт, растворяет содержащиеся в нём минералы, поэтому её химический состав различается и уникален для каждой местности. Вещества, которые растворяет вода, содержат полезные для человека элементы, такие как соли калия, натрия, кальция и магния, кремниевую кислоту и др. Однако, в ней могут содержаться также соединения, опасные для здоровья: пестициды, гербициды, нитраты и нитриты, тяжёлые металлы, фенол, бензол и др. Вещества, содержащиеся даже в очень небольших количествах, могут крайне негативно влиять на физиологические процессы в организме. Например, вода, содержащая фтор при длительном потреблении может вести к развитию пятнистости зубов (флюорозу). При повышенном содержании железа и марганца происходят нарушение работы печени, желудочно-кишечного тракта, наблюдается негативное воздействие на ферментные системы мозга, а содержание других тяжёлых металлов может привести к ещё более серьёзным заболеваниям [7]. Так, ртуть переносится с током крови, накапливается в почках, печени, головном мозге и вызывает нарушение центральной нервной системы, оказывает эмбриотоксическое и тератогенное действие. Кадмий приводит к размягчению костей и деформации скелета, отмечается нарушение функции почек и при этом он также влияет на развитие плода. Хром является одним из наименее токсичных тяжёлых металлов для человека, но даже он в некоторых соединениях оказывает канцерогенное действие [3]. Ещё более опасны радиоактивные элементы, являющиеся источником радиоактивного излучения, которое приводит к ослаблению иммунитета, раковым заболеваниям, воздействует на наследственность и влияет на многие другие функции организма [6]. Помимо этого, влияние на здоровье может оказывать также и бактериологическое загрязнение воды. Подробнее о нём вы можете прочесть в другой нашей статье — Микробиологические исследования воды. Поэтому очень важно следить за чистотой и безопасностью воды для человека, а, чтобы определить её качество, нужно провести химический анализ.

Какие типы колодцев существуют?

Ключевые колодцы – самые простые и дешёвые по устройству. Их строят на ключах – местах выхода наружу грунтовых вод, но так как они встречаются относительно редко, особенно вблизи жилых построек, то чаще используют шахтные или буровые (трубчатые) колодцы.
Шахтные колодцы чаще всего строят при неглубоком залегании грунтовых вод (20-30 м). Они получили своё название потому что для подъёма воды устраивают специальные шахтные стволы из древесины, железобетона, камня и других материалов. Нижняя часть ствола водопроницаемая, в ней собирается и хранится вода.
Буровые или трубчатые колодцы отличаются тем, что при их строительстве бурят скважину и затем устанавливают стальные трубы для откачки воды. В нижней части трубы, находящейся в водоносном слое, устанавливают фильтр для очистки воды от мельчайших песчинок и взвешенных частиц. Для подъёма воды используют различные насосы [4]. В России вода в основном содержится в песке и известняке, и по этому принципу скважины соответственно подразделяют на фильтровые и артезианские. [7].

Что же выбрать — скважину или колодец?

Вообще дольше всего служит артезианская скважина, но получить разрешение на её строительство достаточно сложно, потому что такая вода считается государственным стратегическим запасом. Более того, такую скважину выгоднее всего оборудовать на целый посёлок, потому что она обязательно должна быть оснащена серией фильтров и отстойников. Иначе эту воду использовать нельзя, в связи с тем, что под землёй она находится под большим давлением, а так как в таких условиях вещества растворяются интенсивнее, то при попадании такой воды в нормальные условия начинается выпадение излишка растворённых веществ в осадок.

Вопреки расхожему мнению, в воде артезианских скважин, как правило, содержится намного больше растворённых элементов в концентрациях, способных оказать негативное влияние на здоровье человека

Менее глубокая фильтровая скважина и шахтный колодец больше подходят для персонального пользования. Во многих случаях вода в фильтровой скважине оказывается чище, чем в колодце, потому что в первом случае, при грамотном строительстве скважины, вода защищена от поверхностного загрязнения глиняными пластами. Однако, каждый источник воды имеет свои преимущества и недостатки, зависящие от многих факторов [7]. В связи с этим при выборе колодца или скважины для каждого участка должен быть персональный подход. В таблице 1 приведено несколько параметров для сравнения шахтного колодца и абиссинской и артезианской скважин [2, 4, 5, 7, 8].

Таблица 1. Сравнение колодца и скважины.

Критерий	Шахтный колодец	Фильтровая скважина	Артезианская скважина
Цена строительства	дороже	дешевле	наиболее дорогая
Глубина	до 20 -30 м	различная, но обычно до 45 м	до 100 м и более
Время установки	30-60 дней	1-2 дня	до 5 дней и более
Срок службы	неограниченно долго при правильном уходе	до 10 лет	до 50 лет и более
Количество воды, которое можно изъять за один раз	меньше	больше	самое большое
Затраты на покупку и эксплуатацию насоса	нет	есть	есть
Потребность в электричестве для подачи воды	нет	да	да
Потребность в помощи специалистов при попадании постороннего предмета	нет	да	да
Сезонные колебания уровня воды	да	зависит от глубины	нет
Показатели, влияющие на качество воды
Сезонные колебания химического состава воды	да	зависит от глубины	нет
Влияние типа почв и водовмещающей породы	больше влияет почва	зависит от глубины	только водовмещающая порода
Микробиологическое загрязнение	больше	меньше	практически исключено
Загрязнение в связи с попаданием мусора	больше	практически исключено	нет
Возможность попадания отходов канализации, химикатов и других вредных веществ с поверхности	есть	есть, но гораздо меньше и зависит от глубины	нет
Потребность в чистке	чаще	реже	нет, очищают саму воду, поступающую из скважин

Надо ли проводить анализ воды после установки колодца или скважины?

После установки нужно постоянно следить и ухаживать за колодцем и скважиной, потому что от воды в нём напрямую зависит ваше здоровье. Обычно колодец закрывают плотной водонепроницаемой крышкой, чтобы избежать попадания в воду дождя, снега, пыли, листьев деревьев, а также животных.

Химический состав подземных вод может сильно различаться, даже если расстояние между точками забора воды незначительное!

Стоит огородить колодец также и от домашних животных [4], чтобы избежать попадания кишечных инфекций, фекалий, трупов животных [8]. Качество воды также может ухудшаться при контакте с бытовыми и промышленными сточными водами или водами с повышенной минерализацией, газонасыщенностью и вредными компонентами [7]. В связи с этим обязательно нужно каждый год проводить анализ воды на содержание опасных веществ и микроорганизмов. Стоит отметить, что содержание химических веществ в воде может изменяться в пространстве, и при строительстве колодца или скважины не стоит полагать, что качество воды в них будет таким же, как и в соседних. Помимо этого, при любом существенном изменении окружающей среды также стоит проводить повторный анализ (например, при вырубке леса, строительстве дороги итп) [4]. В скважинах состав вод более постоянный, однако не следует забывать о том, что вода из них тоже может быть загрязнена и поэтому её качество также следует контролировать.

Вещества, которыми чаще всего загрязнены колодец и скважина [1, 4, 7]

Колодец

органические и взвешенные вещества;
нефтепродукты;
железо в комплексных соединениях;
минеральные удобрения;
пестициды;
тяжелые металлы;
микроорганизмы;
могут попасть организмы и продукты их жизнедеятельности, ухудшающие цвет и запах воды.

Скважина

повышенное содержание солей кальция, магния, натрия, хлоридов, железа;
повышенное содержание сероводорода, придающего неприятный запах.

Что делать, если источник воды не соответствует санитарным требованиям?

Нужно либо проводить чистку, промывку и дезинфекцию (если это колодец), либо постоянно обеззараживать воду и очищать её непосредственно перед использованием, либо менять источник при стойком загрязнении [7, 8].

Читайте также: