Железо в организме человека: для чего оно нужно и чем опасен железодефицит. В каких продуктах содержится железо больше всего Предельно-допустимая концентрация кобальта для водной среды

25.06.2020

Всем большой привет! Давайте сегодня поговорим про железо в продуктах, которое нам так необходимо для поддержания нашей жизнедеятельности.

Наверняка каждому с детства известно, что железо – важнейший элемент, без которого существование жизни невозможно.

Оно является важнейшим минералом, который формирует такой компонент крови, как гемоглобин.

Гемоглобин – это особый белок, находящийся в красных тельцах крови. Именно благодаря ему кровь имеет красный оттенок.

Его основная функция – транспортировка воды и кислорода в органы по всему организму. Дефицит гемоглобина означает, что в крови не хватает помощников, которые помогают распространять кислород.

Вот почему люди с нехваткой железа чувствуют постоянную усталость.

Чтобы функционировать должным образом, в организме должен постоянно поддерживаться здоровый уровень железа.

Если вы обнаружили у себя его дефицит и , вы можете исправить эту проблему, скорректировав рацион.

Из этой статьи вы узнаете:

Но не стоит ждать мгновенного результата сразу после того, как вы дополнили свой рацион железосодержащими продуктами.

Процесс восстановления крови занимает от четырех до шести недель. Дайте своему организму хотя бы один–два месяца, чтобы он смог пополнить запасы железа.

Симптомы дефицита железа

хроническая усталость
отсталое физическое и психическое развитие у детей
низкая успеваемость в школе у детей
воспаление языка (глоссит)
проблемы с регуляцией температуры тела
низкий иммунитет

Кто нуждается в железе?

Железо необходимо всем, но существуют категории людей, которые особенно подвержены снижению уровня гемоглобина и имеют :

беременные женщины;
женщины в период менструаций;
дети всех возрастов;
пожилые люди;
люди, выздоравливающие после болезни.

Этим людям нужно обращать особое внимание на свой рацион и убедиться, что они получают достаточное количество железа с , чтобы дать возможность своему организму самостоятельно восстановить уровень гемоглобина.

Содержание железа в продуктах питания

Фрукты, богатые железом

Теперь давайте рассмотрим 10 фруктов, самых богатых железом:

Курага

Для профилактики можно принимать витамины с железом.

Купить качественные витаминные комплексы с железом в хелатных формах, можно здесь

В процессе лечения препаратами железа стоит помнить, что иногда увеличение количества гемоглобина наблюдается не раннее, чем через месяц лечения.

Также при лечении важно учитывать не только нормализацию гематологических показателей(гемоглобин, эритроциты, цветовой показатель), но и восстановление концентрации железа в сыворотке крови, адекватных его запасов в органах депо (печень, селезенка).

Подходите к своему здоровью осознанно и будьте здоровы!

Буду очень благодарна всем тем, кто поделится это статьей со своими друзьями в социальных сетях и подпишется на мою рассылку. Спасибо!!!

С вами была Алена Яснева, до новых встреч и будьте здоровы!

Фото @ zoomteam

Продукты, содержащие большое количество железа необходимы в рационе для нормального функционирования организма. Этот элемент отвечает за производство красных кровяных клеток. Именно в эритроцитах находится гемоглобин, который транспортирует кислород из легких к каждой живой клетке организма. Компонентом гемоглобина является железо. Дефицит железа делает так, что организму не хватает кислорода, и как результат мы страдаем от анемии. Заболевание можно обнаружить, сдав анализ крови. Какие еще функции выполняет железо в организме человека?

Принимает участие в транспорте кислорода, будучи компонентом гемоглобина и миоглобина, связывает кислород в эритроцитах;
Выполняет основную роль в производстве высокоэнергетических фосфорных связей;
Используется в качестве компонента в системе организма, принимая участие в переносе электронов;
Он отвечает за поддержание нормального обмена веществ, участвуя в реакциях йодирования тирозина. Является компонентом ферментов: пероксидазы и каталазы;
Принимает участие в создании компонентов крови, таких как эритроциты и лейкоциты. Благодаря этому, он отвечает за правильный состав крови и механизмы клеточного и гуморального иммунитета.

Дефицит железа возникает чаще всего у женщин, которые страдают от обильной менструации и у людей, больных раком. Анемии из-за недостатка железа подвержены также беременные женщины. Если будущая мама страдает от анемии, это может иметь плохое последствие и для ребенка: родится слабым, и будет иметь низкий вес тела. Беременная женщина должна ежедневно поставлять своему организму 26 мг железа.

Источники железа в рационе

Железо является элементом, который лучше всего усваивается из еды. К продуктам, которые богаты железом, относятся:

печенка, свинина и курица;
хлеб ржаной из цельного зерна;
яичный желток;
зелень петрушки;
фасоль, горох, соя;
брокколи;
креветки;
говяжье филе;
красное мясо;
овощи зеленые и красные.

Железо есть также в соках из черной смородины, клюквы и рябины. Усвоение железа облегчает . Усвоение этого элемента задерживают газированные напитки, чай и кофе. Здоровая диета поможет восполнить дефицит железа. Однако, когда спрос на этот элемент больше, питание нужно поддерживать специальными препаратами с железом. Для беременных женщин их принятие особенно важно, однако, перед их приемом вы должны проконсультироваться со своим врачом.

Избыток железа в рационе

Слишком большое количество железа в рационе может откладываться в печени, поджелудочной железе и других органах, вызывая отравления. Избыток железа также может быть причиной заболевания называющегося гемохроматоз. Передозировка железа увеличивает риски развития заболеваний сердца и рака. Избыток железа в организме может вызывать также гормональные нарушения, боли в , остеопороз и депрессию. Поэтому будьте осторожны с количеством и качеством используемых пищевых добавок и продуктов, содержащих железо.

Следует помнить, что железо в пище должно сочетаться с продуктами, содержащими большое количество витамина С (например, квашеная капуста, красный перец, петрушка, брокколи, черная смородина, апельсины), так как это необходимо для его усвоения из пищи. Составляя диету, стоит знать, что продукты, богатые кальцием и фитиновой кислотой уменьшают всасывание этого элемента. Фитиновая кислота присутствует в пшеничных отрубях, семенах сои, кофе, чае, орехах, шоколаде.

Железо при беременности

Железо играет важную роль в питании беременных женщин, так как определяет правильное развитие головного мозга и тканей плода. Поэтому необходимо позаботиться о правильно . Если вы не принимаете достаточное количество железа с пищей, необходимо приобрести препараты, содержащие железо, а также витамины в капсулах.

Примерное меню для беременных женщин и людей с пониженным железом

Данное меню может использоваться в рационе беременных женщин и людьми с дефицитом железа.

Первый завтрак	3 ломтика черного хлеба, чайная ложка сливочного масла, листья салата, творог и 2 ломтика белого сыра, зеленый лук.
Второй завтрак	2 ломтика белого хлеба, 4 ломтика мяса с соусом из 2 столовых ложек сметаны 9%. и чайной ложки хрена, листья салата, стакан морковного сока.
Обед	Суп из фасоли (250 мл), говядина тушеная с луком и грибами; 3/4 стакана гречневой крупы; салат из листьев салата, брокколи, помидора и чайной ложки подсолнечного масла, стакан яблочного сока.
Полдник	5 столовых ложек творога со стаканом ягод, ломтик черного хлеба с маслом, стакан сока из черной смородины.
Ужин	Стейк из говяжьего филе (150 г), отварной картофель с ложкой укропа, салат из капусты и маленького яблока с чайной ложкой подсолнечного масла, стакан сока из свеклы.

Железо необходимо для повседневного функционирования организма. Помните: здоровое питание - это питание, богатое железом.

Среди прочих микроэлементов железо заслуживает наибольшего внимания, и это не удивительно, ведь в организме человека железо присутствует во всех тканях и органах. Его основные запасы сосредоточены в эритроцитах – такое железо является составной частью белка гемоглобина, важнейшая функция которого – обеспечение тканей и органов кислородом.

С участием железа образуется немало ферментов, оно также регулирует нормальную работу иммунной системы и является участником процесса образования крови. С участием железа протекает большинство биохимических процессов в клетках, оно является одним из окислительных ферментов.

Источники железа

Очень многие продукты питания содержат в себе железо. Из продуктов растительного происхождения железом богаты зеленые и листовые овощи: , лук, репа, щавель, салат, и , зеленый горошек, фасоль, чечевица, и , и хрен, а также гречневая крупа, какао, зерна пшеницы и ржи, сушеные грибы.

Чуть меньше железа содержится в клубнике, айве, яблоках, абрикосах, грушах и персиках, ежевике, вишне, смородине, сливе и любых сухофруктах.

Основными поставщиками железа среди продуктов животного происхождения являются телячья и говяжья печень, яйца, белая рыба, моллюски.

Недостаток и переизбыток железа

Дефицит железа может возникнуть при любой потере крови: носовых, язвенных и почечных кровотечениях, при любых операциях или ранениях. Женщины испытывают дополнительную потерю железа во время беременности и грудного вскармливания.

Недостаток железа может возникать при нарушении в клеточном дыхании, развивающемся из-за малой двигательной активности. Неправильное питание и необдуманные диеты, регулярное употребление рафинированных продуктов и продуктов, богатых фосфатами: белого хлеба, сахара, выпечки, бесполезных сладостей и консервированных продуктов также могут спровоцировать недостаток железа в организме.

Из-за дефицита железа развивается анемия, возникает сильная утомляемость, снижается способность к обучению, повышается чувствительность к холоду. Наблюдается потеря выносливости и работоспособности, мышечная слабость, нарушается работа щитовидной железы, может происходить деформация ногтей, потеря вкуса, возникновение нервных расстройств и боли по всему телу.

Избыток в организме железа не менее опасен, чем его недостаток, к тому же устраняется он намного сложнее. Большие дозы «химического» железа, принимаемого в качестве препаратов, могут спровоцировать острое отравление у детей. У взрослых передозировка вызывает развитие ишемической болезни сердца, воспалительные процессы в печени, может привести к развитию рака.

Важно! Чтобы процесс усвоения железа из продуктов питания протекал лучше, необходимо включать в рацион продукты, содержащие природный витамин С: настой шиповника, сок цитрусовых, зелень петрушки и укропа, репчатый и зеленый лук и т.д.

Следует иметь в виду, что находящееся в растительных продуктах железо лучше усваивается, когда эти продукты сочетаются с продуктами животного происхождения. Помимо этого не стоит также забывать о витаминах, без которых микроэлементы практически не способны усвоится организмом.

Продукты, употребляемые в пищу, должны быть натуральные, а не рафинированные. Лучше всего выбирать продукты, содержащие достаточное количество железа, и сочетать их с продуктами, богатыми , витаминами группы B и прочими – так железо лучше усвоится организмом.

Идеальным сочетанием железа и витамина С является зелень петрушки, сельдерея и укропа.

С железом плохо совмещается кальций, витамин Е, фосфаты, медь и цинк, само железо препятствует всасыванию хрома.

Не все знают какие химические элементы всё-таки входят в эту категорию. Есть очень много критерий, по которому, разные учёные определяют тяжелые металлы: токсичность, плотность, атомная масса, биохимические и геохимические циклы, распространение в природе. По одним критериям в число тяжелых металлов входят мышьяк (металлоид) и висмут (хрупкий металл).

Общие факты про тяжелые металлы

Известно более 40 элементов, которые относят к тяжелым металлам. Они имеют атомную массу больше 50 а.е. Как не странно именно эти элементы обладают большой токсичностью даже при малой кумуляции для живых организмов. V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo…Pb, Hg, U, Th…все они входят в эту категорию. Даже при их токсичности, многие из них являются важными микроэлементами , кроме кадмия, ртути, свинца и висмута для которых не нашли биологическую роль.

По другой классификации (а именно Н. Реймерса) тяжелые металлы — это элементы которые имеют плотность больше 8 г/см 3 . Таким образом получится меньше таких элементов: Pb, Zn, Bi, Sn, Cd, Cu, Ni, Co, Sb.

Теоретически, тяжелыми металлами можно назвать всю таблицу элементов Менделеева начиная с ванадия, но исследователи нам доказывают, что это не совсем так. Такая теория вызвана тем, что не все они присутствуют в природе в токсических пределах, да и замешательство в биологических процессах для многих минимальна. Вот почему в эту категорию многие включают только свинец, ртуть, кадмий и мышьяк. Европейская Экономическая Комиссия ООН не согласна с этим мнением и считает что тяжелые металлы это — цинк, мышьяк, селен и сурьма. Тот же Н. Реймерс считает, что удалив редкие и благородные элементы из таблицы Менделеева, остаются тяжелые металлы. Но и это тоже не правило, другие к этому классу добавляют и золото, платину, серебро, вольфрам, железо, марганец. Вот почему я вам говорю, что не всё ещё понятно по этой теме…

Обсуждая про баланс ионов различных веществ в растворе, мы обнаружим, что растворимость таких частиц связанно со многими факторами. Главные факторы солюбилизации являются рН, наличие лигандов в растворе и окислительно-восстановительный потенциал. Они причастны к процессам окисления этих элементов с одной степени окисления к другой, в которой растворимость иона в растворе выше.

В зависимости от природы ионов, в растворе могут происходить различные процессы:

гидролиз,
комплексообразование с разными лигандами;
гидролитическая полимеризация.

Из-за этих процессов, ионы могут переходить в осадок или оставаться стабильными в растворе. От этого зависит и каталитические свойства определённого элемента, и его доступность для живых организмов.

Многие тяжелые металлы образуют с органическими веществами довольно стабильные комплексы. Эти комплексы входят в механизм миграции этих элементов в прудах. Почти все хелатные комплексы тяжелых металлов устойчивы в растворе. Также, комплексы почвенных кислот с солями разных металлов (молибден, медь, уран, алюминий, железо, титан, ванадий) имеют хорошую растворимость в нейтральной, слабощелочной и слабокислой среды. Это факт очень важен, потому что такие комплексы могут продвигаться в растворенном состоянии на большие расстояния. Самые подверженные водные ресурсы — это маломинерализованные и поверхностные водоёмы, где не происходит образование других таких комплексов. Для понимания факторов, которые регулируют уровень химического элемента в реках и озерах, их химическую реакционную способность, биологическую доступность и токсичность, необходимо знать не только валовое содержание, но и долю свободных и связанных форм металла.

В результате миграции тяжелых металлов в металлокомплексы в растворе могут произойти такие последствия:

В первых, увеличивается кумуляция ионов химического элемента за счёт перехода этих из донных отложений в природные растворы;
Во вторых, возникает возможность изменения мембранной проницаемости полученных комплексов в отличие от обычных ионов;
Также, токсичность элемента в комплексной форме может отличаться от обычной ионной формы.

Например, кадмий, ртуть и медь в хелатные формы, имеют меньшую токсичность, чем свободные ионы. Вот почему не правильно говорить о токсичности, биологической доступности, химической реакционной способности только по общему содержанию определённого элемента, при этом, не учитывая долю свободных и связанных форм химического элемента.

Откуда же берутся тяжелые металлы в нашу среду обитания? Причины присутствия таких элементов могут быть сточные воды с разных промышленных объектов занимающийся черной и цветной металлургией, машиностроением, гальванизацией. Некоторые химические элементы входят в состав пестицидов и удобрений и таким образом могут быть источником загрязнения местных прудов.

А если войти в тайны химии, то самым главным виновником повышения уровня растворимых солей тяжелых металлов является кислотные дожди (закисление). Понижение кислотности среды (уменьшение рН) тянет за собою переход тяжелых металлов из малорастворимых соединений (гидроксиды, карбонаты, сульфаты) в более хорошо растворимые (нитраты, гидросульфаты, нитриты, гидрокарбонаты, хлориды) в почвенном растворе.

Ванадий (V)

Надо отметить в первую очередь, что загрязнение этим элементом натуральными способами маловероятна, потому что этот элемент очень рассеян в Земной коре. В природе обнаруживается в асфальтах, битумах, углях, железных рудах. Важным источником загрязнения является нефть.

Содержание ванадия в природных водоёмах

Природные водоёмы содержит ничтожное количество ванадия:

в реках — 0,2 — 4,5 мкг/л,
в морях (в среднем) — 2 мкг/л.

В процессах перехода ванадия в растворённом состоянии очень важны анионные комплексы (V 10 O 26) 6- и (V 4 O 12) 4- . Также очень важны растворимые ванадиевые комплексы с органическими веществами, типа гумусовых кислот.

Предельно-допустимая концентрация ванадия для водной среды

Ванадий в повышенных дозах очень вреден для человека. Предельно-допустимая концентрация для водной среды (ПДК) составляет 0,1 мг/л, а в рыбохозяйственных прудах, ПДК рыбхоз ещё ниже — 0,001 мг/л.

Висмут (Bi)

Главным образом, висмут может поступать в реки и озера в результате процессов выщелачивания минералов содержащих висмут. Есть и техногенные источники загрязнения этим элементом. Это могут быть предприятия по производству стекла, парфюмерной продукций и фармацевтические фабрики.

Содержание висмута в природных водоёмах

Реки и озера содержат меньше микрограмма висмута на литр.
А вот подземные воды могут содержать даже 20 мкг/л.
В морях висмут как правило не превышает 0,02 мкг/л.

Предельно-допустимая концентрация висмута для водной среды

ПДК висмута для водной среды — 0,1 мг/л.

Железо (Fe)

Железо — химический элемент не редкий, оно содержится во многих минералах и пород и таким образом в природных водоёмах уровень этого элемента повыше других металлов. Оно может происходить в результате процессов выветривания горных пород, разрушения этих пород и растворением. Образуя разные комплексы с органическими веществами из раствора, железо может быть в коллоидальном, растворённом и в взвешенном состояниях. Нельзя не упомнить про антропогенные источники загрязнения железом. Сточные воды с металлургических, металлообрабатывающих, лакокрасочных и текстильных заводов зашкаливают иногда из-за избытка железа.

Количество железа в реках и озерах зависит от химического состава раствора, рН и частично от температуры. Взвешенные формы соединений железа имеют размер более 0,45 мкг. Основные вещества которые входят в состав этих частиц являются взвеси с сорбированными соединениями железа, гидрата оксида железа и других железосодержащих минералов. Более малые частицы, то есть коллоидальные формы железа, рассматриваются совместно с растворенными соединениями железа. Железо в растворённом состоянии состоит из ионов, гидроксокомплексов и комплексов. В зависимости от валентности замечено что Fe(II) мигрирует в ионной форме, а Fe(III) в отсутствии разных комплексов остаётся в растворённом состоянии.

В балансе соединений железа в водном растворе, очень важно и роль процессов окисления, так химического так и биохимического (железобактерии). Эти бактерии ответственны за переход ионов железа Fe(II) в состояние Fe(III). Соединения трехвалентного железа имеют склонность гидролизовать и выпадать в осадок Fe(OH) 3 . Как Fe(II), так и Fe(III) склоны к образованию гидроксокомплексов типа — , + , 3+ , 4+ , + , в зависимости от кислотности раствора. В нормальных условиях в реках и озерах, Fe(III) находятся в связи с разными растворёнными неорганическими и органическими веществами. При рН больше 8, Fe(III) переходит в Fe(OH) 3 . Коллоидные формы соединений железа самые малоизучены.

Содержание железа в природных водоёмах

В реках и озерах уровень железа колеблется на уровне n*0,1 мг/л, но может повыситься вблизи болот до несколько мг/л. В болотах железо концентрируется в форме солей гуматов (соли гуминовых кислот).

Подземные водохранилища с низким рН содержат рекордные количества железа — до нескольких сотен миллиграммов на литр.

Железо — важный микроэлемент и от него зависят разные важные биологические процессы. Оно влияет на интенсивность развития фитопланктона и от него зависит качество микрофлоры в водоёмах.

Уровень железа в реках и озерах имеет сезонный характер. Самые высокие концентрации в водоёмах наблюдаются зимою и летом из-за стагнации вод, а вот весною и осенью заметно снижается уровень этого элемента по причине перемешивания водных масс.

Таким образом, большое количество кислорода ведёт к окислению железа с двухвалентной формы в трехвалентной, формируясь гидроксид железа, который падает в осадок.

Предельно-допустимая концентрация железа для водной среды

Вода с большим количеством железа (больше 1-2 мг/л) характеризуется плохими вкусовыми качествами. Она имеет неприятный вяжущий вкус и непригодна для промышленных целей.

ПДК железа для водной среды — 0,3 мг/л, а в рыбохозяйственных прудах ПДК рыбхоз — 0,1 мг/л.

Кадмий (Cd)

Загрязнение кадмием может возникнуть во время выщелачивания почв, при разложения разных микроорганизмов которые его накапливают, а также из-за миграции из медных и полиметаллических руд.

Человек тоже виноват в загрязнении этим металлом. Сточные воды с разных предприятий занимающеюся рудообогащением, гальваническим, химическим, металлургическим производством могут содержать большие количества соединений кадмия.

Естественные процессы по снижению уровня соединений кадмия являются сорбция, его потребление микроорганизмами и выпадение в осадок малорастворимого карбоната кадмия.

В растворе, кадмий находится, как правило, в форме органо-минеральных и минеральных комплексов. Сорбированные вещества на базе кадмия — важнейшие взвешенные формы этого элемента. Очень важна миграция кадмия в живых организмов (гидробиониты).

Содержание кадмия в природных водоёмах

Уровень кадмия в чистых реках и озерах колеблется на уровне меньше микрограмма на литр, в загрязнённых водах уровень этого элемента доходит до нескольких микрограммов на литр.

Некоторые исследователи считают, что кадмий, в малых количествах, может быть важным для нормального развития животных и человека. Повышенные концентрации кадмия очень опасных для живых организмов.

Предельно-допустимая концентрация кадмия для водной среды

ПДК для водной среды не превышает 1 мкг/л, а в рыбохозяйственных прудах ПДК рыбхоз — меньше 0,5 мкг/л.

Кобальт (Co)

Реки и озера могут загрязниться кобальтом как следствие выщелачивания медных и других руд, из почв во время разложения вымерших организмов (животные и растения), ну и конечно же в результате активности химических, металлургических и металлообрабатывающих предприятии.

Главные формы соединений кобальта находится в растворенном и взвешенном состояниях. Вариации между этими двумя состояниями могут происходить, из-за изменений рН, температуры и состава раствора. В растворённом состоянии, кобальт содержится в виде органических комплексов. Реки и озера имеют характерность, что кобальт представлен двухвалентным катионом. При наличии большого количества окислителей в растворе, кобальт может окисляться до трехвалентного катиона.

Он входит в состав растений и животным, потому что играет важную роль в их развитии. Входит в число основных микроэлементов. Если в почве наблюдается дефицит кобальта, то его уровень в растениях будет меньше обычного и как следствие могут появиться проблемы со здоровьем у животных (возникает риск возникновения малокровия). Этот факт наблюдается особенно в таежно-лесной нечерноземной зоне. Он входит в состав витамина В 12 , регулирует усвоение азотистых веществ, повышает уровень хлорофилла и аскорбиновой кислоты. Без него растения не могут наращивать необходимое количество белка. Как и все тяжелые металлы, он может быть токсичным в больших количествах.

Содержание кобальта в природных водоёмах

Уровень кобальта в реках варьирует от несколько микрограммов до миллиграммов на литр.
В морях в среднем уровень кадмия — 0,5 мкг/л.

Предельно-допустимая концентрация кобальта для водной среды

ПДК кобальта для водной среды — 0,1 мг/л, а в рыбохозяйственных прудах ПДК рыбхоз — 0,01 мг/л.

Марганец (Mn)

Марганец поступает в реки и озера по таким же механизмам, как и железо. Главным образом, освобождение этого элемента в растворе происходит при выщелачивании минералов и руд, которые содержат марганец (черная охра, браунит, пиролюзит, псиломелан). Также марганец может поступать вследствие разложения разных организмов. Промышленность имеет, думаю, самую большую роль в загрязнении марганцем (сточные воды с шахт, химическая промышленность, металлургия).

Снижение количества усваиваемого металла в растворе происходит, как и в случае с другими металлами при аэробных условиях. Mn(II) окисляется до Mn(IV), вследствие чего выпадает в осадок в форме MnO 2 . Важными факторами при таких процессах считаются температура, количество растворённого кислорода в растворе и рН. Снижение растворённого марганца в растворе может возникнуть при его употреблении водорослями.

Мигрирует марганец в основном в форме взвеси, которые, как правило, говорят о составе окружающих пород. В них он содержится как смесь с другими металлами в виде гидроксидов. Преобладание марганца в коллоидальной и растворенной форме говорят о том что он связан с органическими соединениями образуя комплексы. Стабильные комплексы замечаются с сульфатами и бикарбонатами. С хлором, марганец образует комплексы реже. В отличие от других металлов, он слабее удерживается в комплексах. Трехвалентный марганец образует подобные соединения только при присутствии агрессивных лигандов. Другие ионные формы (Mn 4+ , Mn 7+)менее редки или вовсе не встречаются в обычных условиях в реках и озерах.

Содержание марганца в природных водоёмах

Самыми бедными в марганце считаются моря — 2 мкг/л, в реках содержание его больше — до 160 мкг/л, а вот подземные водохранилища и в этот раз являются рекордсменами — от 100 мкг до несколько мг/л.

Для марганца характерны сезонные колебания концентрации, как и у железа.

Выявлено множество факторов, которые влияют на уровень свободного марганца в растворе: связь рек и озер с подземными водохранилищами, наличие фотосинтезирующих организмов, аэробные условия, разложение биомассы (мертвые организмы и растения).

Немаловажная биохимическая роль этого элемента ведь он входит в группу микроэлементов. Многие процессы при дефиците марганца угнетаются. Он повышает интенсивность фотосинтеза, участвует в метаболизме азота, защищает клетки от негативного воздействия Fe(II) при этом окисляя его в трехвалентную форму.

Предельно-допустимая концентрация марганца для водной среды

ПДК марганца для водоёмов — 0,1 мг/л.

Медь (Cu)

Такой важной роли для живых организмов не имеет ни один микроэлемент! Медь — один из самых востребованных микроэлементов. Он входит в состав многих ферментов. Без него почти ничего не работает в живом организме: нарушается синтез протеинов, витаминов и жиров . Без него растения не могут размножаться. Всё-таки избыточное количество меди вызывает большие интоксикации во всех типов живых организмов.

Уровень меди в природных водоёмах

Хотя медь имеет две ионные формы, чаще всего в растворе встречается Cu(II). Обычно, соединения Cu(I) трудно растворимые в растворе (Cu 2 S, CuCl, Cu 2 O). Могут возникнуть разные акваионны меди при наличии всяких лигандов.

При сегодняшнем высоком употреблении меди в промышленности и сельское хозяйство, этот металл может послужить причиной загрязнения окружающей среды. Химические, металлургические заводы, шахты могут быть источниками сточных вод с большим содержанием меди. Процессы эрозии трубопроводов тоже имеют свои вклад в загрязнении медью. Самыми важными минералами с большим содержанием меди считаются малахит, борнит, халькопирит, халькозин, азурит, бронтантин.

Предельно-допустимая концентрация меди для водной среды

ПДК меди для водной среды считается 0,1 мг/л, в рыбохозяйственных прудах ПДК рыбхоз меди уменьшается до 0,001 мг/л.

Молибден (Mo)

Во время выщелачивания минералов с высоким содержанием молибдена, освобождаются разные соединения молибдена. Высокий уровень молибдена может замечаться в реках и озерах, которые находятся рядом с фабриками по обогащению и предприятиями занимающиеся цветной металлургией. Из-за разных процессов осаждения труднорастворимых соединений, адсорбции на поверхности разных пород, а также употребления водными водорослями и растениями, его количество может заметно уменьшится.

В основном в растворе, молибден может находиться в форме аниона MoO 4 2- . Есть вероятность присутствия молибденоорганических комплексов. Из-за того что при окисления молибденита формируются рыхлые мелкодисперсные соединения, повышается уровень коллоидального молибдена.

Содержание молибдена в природных водоёмах

Уровень молибдена в реках колеблется между 2,1 и 10,6 мкг/л. В морях и океанах его содержание — 10 мкг/л.

При малых концентрациях, молибден помогает нормальному развитию организма (так растительного, как и животного), ведь он входит в категорию микроэлементов. Также он является составной частью разных ферментов как ксантиноксилазы. При недостатке молибдена возникает дефицит этот фермента и таким образом могут проявляться отрицательные эффекты. Избыток этого элемента тоже не приветствуется, потому что нарушается нормальный обмен веществ.

Предельно-допустимая концентрация молибдена для водной среды

ПДК молибдена в поверхностных водоёмах должен не превышать 0,25 мг/л.

Мышьяк (As)

Загрязнены мышьяком в основном районы, которые находятся близко к минеральным рудников с высоким содержанием этого элемента (вольфрамовые, медно-кобальтовые, полиметаллические руды). Очень малое количество мышьяка может произойти при разложении живых организмов. Благодаря водным организмам, он может усваиваться этими. Интенсивное усваивание мышьяка из раствора замечается в период бурного развития планктона.

Важнейшими загрязнителями мышьяком считаются обогатительная промышленность, предприятия по производству пестицидов , красителей, а также сельское хозяйство.

Озера и реки содержат мышьяк в два состояния: во взвешенном и растворённом. Пропорции между этими формами может меняться в зависимости от рН раствора и химической композиции раствора. В растворённом состоянии, мышьяк может быть трехвалентном или пятивалентном, входя в анионные формы.

Уровень мышьяка в природных водоёмах

В реках, как правило, содержание мышьяка очень низкое (на уровне мкг/л), а в морях — в среднем 3 мкг/л. Некоторые минеральные воды могут содержать большие количества мышьяка (до несколько миллиграммов на литр).

Больше всего мышьяка могут, содержат подземные водохранилища — до несколько десяток миллиграммов на литр.

Его соединения очень токсичны для всех животных и для человека. В больших количествах, нарушаются процессы окисления и транспорт кислорода к клеткам.

Предельно-допустимая концентрация мышьяка для водной среды

ПДК мышьяка для водной среды — 50 мкг/л, а в рыбохозяйственных прудах ПДК рыбхоз — тоже 50 мкг/л.

Никель (Ni)

На содержание никеля в озерах и реках влияют местные породы. Если рядом с водоёмом находятся месторождения никелевых и железно-никелевых руд концентрации могут быть и ещё больше нормального. Никель может поступить в озера и реки при разложении растениях и животных. Сине-зеленые водоросли содержат рекордные количества никеля по сравнению с другими растительными организмами. Важные отходные воды с высоким содержанием никеля освобождаются при производстве синтетического каучука, при процессах никелирования. Также никель в больших количествах освобождается во время сжигания угля, нефти.

Высокий рН может послужить причиной осаждения никеля в форме сульфатов, цианидов, карбонатов или гидроксидов. Живые организмы могут снизить уровень подвижного никеля, употребляя его. Важны и процессы адсорбции на поверхности пород.

Вода может содержать никель в растворённой, коллоидальной и взвешенной формах (баланс между этими состояниями зависит от рН среды, температуры и состава воды). Гидроксид железа, карбонат кальция, глина хорошо сорбируют соединения содержащие никель. Растворённый никель находится в виде комплексов с фульвовой и гуминовой кислот, а также с аминокислотами и цианидами. Самой стабильной ионной формой считается Ni 2+ . Ni 3+ , как правило, формируется при большом рН.

В середине 50ых годов никель был внесён в список микроэлементов, потому что он играет важную роль в разных процессах как катализатор. В низких дозах он имеет положительный эффект на кроветворные процессы. Большие дозы всё-таки очень опасны для здоровья, ведь никель — канцерогенный химический элемент и может спровоцировать разные заболевания дыхательной системы. Свободный Ni 2+ более токсичный, чем в форме комплексов (примерно в 2 раза).

Уровень никеля в природных водоёмах

Предельно-допустимая концентрация никеля для водной среды

ПДК никеля для водной среды — 0,1 мг/л, а вот в рыбохозяйственных прудах ПДК рыбхоз — 0,01 мг/л.

Олово (Sn)

Природными источниками олова являются минералы, которые содержат этот элемент (станнин, касситерит). Антропогенными источниками считаются заводы и фабрики по производству разных органических красок и металлургическая отрасль работающая с добавлением олова.

Олово — малотоксичный металл, вот почему употребляя пищу из металлических консервов мы не рискуем своим здоровьем.

Озера и реки содержат меньше микрограмма олова на литр воды. Подземные водохранилища могут содержать и несколько микрограммов олова на литр.

Предельно-допустимая концентрация олова для водной среды

ПДК олова для водной среды — 2 мг/л.

Ртуть (Hg)

Главным образом, повышенный уровень ртути в воде замечается в районах где есть месторождения ртути. Самые частые минералы — ливингстонит, киноварь, метациннабарит. Сточная вода с предприятий по производству разных лекарств, пестицидов, красителей может содержать важные количества ртути. Другим важным источником загрязнения ртутью считаются тепловые электростанции (которые используют как горючее уголь).

Его уровень в растворе уменьшается главным образом за счёт морских животных и растений, которые накапливают и даже концентрировать ртуть! Иногда содержание ртути в морских обитателей поднимается в несколько раз больше чем в морской среде.

Природная вода содержит ртуть в две формы: взвешенную (в виде сорбированных соединений) и растворённую (комплексные, минеральные соединения ртути). В определённых зонах океанов, ртуть может появляться в виде метилртутных комплексов.

Ртуть и его соединения очень токсичны. При больших концентрациях, имеет отрицательное действие на нервную систему, провоцирует изменения в крови, поражает секрецию пищеварительного тракта и двигательную функцию. Очень опасны продукты переработки ртути бактериями. Они могут синтезировать органические вещества на базе ртути, которые во много раз токсичнее неорганических соединений. При употреблении рыбы, соединения ртути могут попасть в наш организм.

Предельно-допустимая концентрация ртути для водной среды

ПДК ртути в обычной воде — 0,5 мкг/л, а в рыбохозяйственных прудах ПДК рыбхоз — меньше 0,1 мкг/л.

Свинец (Pb)

Реки и озера могут загрязняться свинцом натуральным путём при смывании минералов свинца (галенит, англезит, церуссит), так и антропогенным путём (сжигание угля, применение тетраэтилсвинца в топливе, сбросы фабрик по рудообогащению, сточные воды с шахт и металлургических заводов). Осаждение соединений свинца и адсорбция этих веществ на поверхности разных пород являются важнейшими натуральными методами понижения его уровня в растворе. Из биологических факторов, к уменьшению уровня свинца в растворе ведут гидробионты.

Свинец в реках и озерах находится во взвешенной и растворённой форме (минеральные и органоминеральные комплексы). Также свинец находится в виде нерастворимых веществ: сульфаты, карбонаты, сульфиды.

Содержание свинца в природных водоёмах

Про токсичность этого тяжелого металла мы наслышаны. Он — очень опасный даже при малых количествах и может стать причиной интоксикации. Проникновение свинца в организм осуществляется через дыхательную и пищеварительную систему. Его выделение из организма протекает очень медленно, и он способен накапливаться в почках, костях и печени.

Предельно-допустимая концентрация свинца для водной среды

ПДК свинца для водной среды — 0,03 мг/л, а в рыбохозяйственных прудах ПДК рыбхоз — 0,1 мг/л.

Тетраэтилсвинец

Он служит в качестве антидетонатора в моторном топливе. Таким образом, основными источниками загрязнения этим веществом — транспортные средства.

Это соединение — очень токсичное и может накапливаться в организме.

Предельно-допустимая концентрация тетраэтилсвинца для водной среды

Предельно-допустимый уровень этого вещества приближается к нулю.

Тетраэтилсвинец вообще не допускается в составе вод.

Серебро (Ag)

Серебро главным образом попадает в реки и озера из подземных водохранилищах и как следствие сброса сточных вод с предприятий (фотопредприятия, фабрики по обогащению) и рудников. Другим источником серебра могут быть альгицидные и бактерицидные средства.

В растворе, самые важные соединения являются галоидные соли серебра.

Содержание серебра в природных водоёмах

В чистых реках и озерах, содержание серебра — меньше микрограмма на литр, в морях — 0,3 мкг/л. Подземные водохранилища содержат до несколько десяток микрограммов на литр.

Серебро в ионной форме (при определённых концентрациях) имеет бактериостатический и бактерицидный эффект. Для того чтобы можно было стерилизовать воду при помощи серебра, его концентрация должна быть больше 2*10 -11 моль/л. Биологическая роль серебра в организм ещё недостаточно известна.

Предельно-допустимая концентрация серебра для водной среды

Предельно-допустимая серебра для водной среды — 0,05 мг/л.

Главный редактор и администратор сайта www.! //\\ Через меня проходят все опубликованные статьи на нашем сайте. //\\ Я модерирую и одобряю, чтобы читателю было интересно и полезно!