16+

Версия сайта для слабовидящих

Музей санитарно-эпидемиологической службыПроведем аттестацию рабочих мест!О проведении семинаров для индивидуальных предпринимателей по вопросам защиты прав потребителейПоможем внедрить HACCP на производстве! Наш журнал - Санитарно-эпидемиологический вестник (СЭВ)Федеральный центр гигиены и эпидемиологииФедеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаУправление Роспотребнадзора по Липецкой области

Влияние железа на качество воды и здоровье.

Источники

Наличие железа в водах связано с широким распространением этого элемента в природе. Железо составляет 4,56 % массы всей земной коры, занимая четвертое место среди 107 элементов.

Исходным материалом для образования и накопления железа в природных водах являются водовмещающие породы и породы, с которыми вода контактирует в процессе своей миграции. К их числу относятся песчано-гравийные и глинистые материалы, содержащие большое количество железистых соединений. Железо реагирует с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами, образуя сложный комплекс соединений, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии.

Значительные количества железа поступают с подземным стоком и со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками.

В питьевой воде железо также может присутствовать из-за коррозии изготовленных из чугуна или стали водопроводных труб.

Железо является одним из приоритетных загрязнителей питьевых вод Липецкой области. Повышенное содержание железа в подземной воде связано, как правило, с естественными причинами, в частности с большим его содержанием в водоносных песках, слагающих левобережье р.Воронеж. В силу различной степени ожелезнивания водовмещающих песков, на разных участках, как в плане, так и на глубину геологического разреза наблюдается различная степень загрязненности подземных вод железом, которая может достигать 10 мг/дм3.

Формы железа

В подземных водах из-за низкого содержания растворенного кислорода железо присутствует в основном в растворенном двухвалентном виде (в виде бикарбоната закиси железа). При контакте с кислородом воздуха в процессе химического и биохимического (при участии железобактерий) окисления железо двухвалентное (Fe+2) переходит в железо трехвалентное (Fe+3), которое, гидролизуясь, выпадает в осадок в виде гидроксида железа Fe(OH)3

Сначала мы видим, что вода чиста и прозрачна, но уже через некоторое время в процессе отстаивания образуется желто-бурый осадок, который не что иное, как трехвалентное железо гидрооксид железа Fe(OH)3, который практически нерастворим в воде.

Органическое железо - еще одна форма присутствия железа в природной воде. Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуру и очень трудно поддаются удалению. Коллоидные частицы вследствие своего малого размера и высокого поверхностного заряда, не образуют конгломератов, создают в воде суспензии и не осаждаются, находясь во взвешенном состоянии и тем самым обуславливают мутность исходной воды. Коллоидным железом окрашена вода изначально и в процессе отстаивания оно не образует осадка.

Бактериальное железо, проявляет себя радужной опалесцирующей пленкой на поверхности воды и желеобразной массой, накапливаемой внутри труб. Бактериальное железо образуется в процессе жизнедеятельности железобактерий, типа Leptothrix и Gallionella, которые присутствуют везде, где только есть железо, им необходимы также кислород и температура 20оС – 40оС. Естественно, водопровод и система отопления – прекрасные условия для активного размножения данного вида бактерий. В результате жизнедеятельности этих бактерий образуется слизь бурого цвета, которая оседает на стенках трубопровода.

Элементарное железо (Fe0). Элементарное или металлическое железо безусловно нерастворимо в воде. В присутствии влаги и кислорода воздуха окисляется до трехвалентного, образуя нерастворимый оксид Fe2O3 (процесс, известный в быту как "ржавление").

В поверхностных водах железо в основном находится в виде его трехвалентных комплексных соединений с растворенными неорганическими и органическими гумусовыми соединениями. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, где концентрация гумусовых веществ достаточно велика.

Как правило, в воде вместе с растворенным железом двухвалентным (Fe+2) присутствуют и соединения, содержащие марганец.

Потенциальная опасность для здоровья

Железо относится к числу эссенциальных (жизненно важных) для человека микроэлементов, участвуя в процессах кроветворения, внутриклеточного обмена и регулирования окислительно-восстановительных процессов.

Основной путь поступления железа в организм человека - с пищей. По оценкам Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) доля воды в общем объеме естественного поступления железа в организм среднестатистического человека не превышает 10%. При этом следует отметить, что железо – трудно усваиваемый элемент, особенно в неорганической форме (в которой оно в основном и содержится в воде), и в качестве биоэлемента в таких условиях не рассматривается. Что же касается вредного воздействия железа при его поступлении в организм с пищей и водой, то ВОЗ не предлагает какой-либо рекомендуемой величины по влиянию на показатели здоровья.

Однако установлено, что больших количествах железо, как и любое другое химическое вещество, способно вызвать в организме человека нарушения и даже патологии. Этот элемент способен накапливаться до токсической концентрации в органах и тканях, включая суставы, печень, эндокринные железы и сердце. Железо может создавать питательную среду для роста вредных микроорганизмов и клеток злокачественных опухолей, а также дополнительно стимулировать канцерогенное действие свободных радикалов. Высокие концентрации железа обнаруживаются в мозге людей, страдающих болезнью Паркинсона. Избыток железа нарушает функцию центральной нервной системы, усугубляя психические расстройства.

Вода с повышенной концентрацией железа может вызывать чувство «стянутости» и сухости кожи после купания. Кроме того, один из основных элементов земной коры нередко становится причиной развития дерматитов, и аллергических реакций.

Влияние на качество воды

Уже при содержании железа выше нормы (а это 0,3 мг/л) вода становится мутной, желто-бурого цвета, особенно после нагревания, у нее ощущается характерный металлический запах и привкус. Возможно изменение вкуса и внешнего вида напитков и еды, приготовленных с использованием такой воды. Даже такие сравнительно низкие концентрации, как 0,3-0,4 мг/л, могут вызвать появление ржавых пятен на раковинах, посуде, ткани и других поверхностях. Отложения нерастворимых соединений железа в водопроводных трубах сужает их просвет. Нередко это является основной причиной аварий. Срок службы сантехнического оборудования снижается в несколько раз.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) железа в питьевой воде и воде источников хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования установлена на уровне 0,3 мг/дм3. По согласованию с Главным санитарным врачом по соответствующей территории эта величина может быть увеличена до 1 мг/дм3 для конкретной системы водоснабжения.

Следует отметить, что ПДК железа установлена по органолептическому (по влиянию на окраску) лимитирующему показателю вредности и это вещество отнесено к третьему классу опасности. Для справки: всего существуют 4 класса опасности (самый опасный - первый).

Повышенные концентрации железа в питьевой воде влияют в сторону ухудшения на такие нормируемые органолептические показатели качества воды как запах при 20оС и запах при нагревании до 60 оС , цветность и мутность.

По данным социально-гигиенического мониторинга в 2016г. отмечалось превышение гигиенических нормативов по содержанию железа на 12 территориях Липецкой области (Воловский, Грязинский, Данковский, Добринский, Добровский, Долгоруковский, Липецкий, Становлянский, Тербунский, Усманский, Чаплыгинский районы и г. Липецк).

При необходимости очистки воды от железа необходимо провести анализ воды, учесть характеристики скважины (колодца), планируемое потребление и режим потребления воды (сезонный или круглогодичный). На основе этих данных специалисты помогут подобрать именно то оборудование для водоочистки, которое необходимо в каждом конкретном случае.

 Провести анализ воды на содержание железа, а также, и других показателей состава и свойств воды можно в Испытательном лабораторном центре ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области»

 Контактные телефоны: (4742) 308-676, 308-893.

 

При подготовке статьи использованы материалы:

1. Шварц А.А. Экологическая гидрогеология, СПб 1996г.

2. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Липецкой области в 2016 году».