Железо является одним из приоритетных загрязнителей питьевых вод Слуцкого района. Повышенное содержание железа в подземной воде связано, как правило, с естественными причинами, в частности с большим его содержанием в водоносных грунтах. В силу разной степени ожелезнивания водовмещающих песков, наблюдается различная степень загрязненности подземных вод железом, которая может достигать 5 мг/дм3 и более.
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.
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. Вред железа для организма связан исключительно с его избытком. И к счастью, невозможно выпить столько воды, чтобы появилась интоксикация железом.
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. Высокие концентрации железа обнаруживаются в мозге людей, страдающих болезнью Паркинсона. Избыток железа нарушает функцию центральной нервной системы, усугубляя психические расстройства.
Справка: Причиной переизбытка железа могут быть многократные переливания крови, отравление свинцом, хронические заболевания почек или печени, наследственные патологии. Повышение показателей также может быть вызвано долгим приемом оральных контрацептивов, употреблением наркотиков или алкоголя.
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.
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.
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).
Подготовил: Басолыго С. Г., Врач – гигиенист (зав. отделением ОЗ)
Дата публикации: 8 апреля 2022г.