Марганец в воде

Одной из типичных примесей подземных вод наряду с сероводородом и железом, является марганец. О нем немного говорят, поскольку чаще всего его маскирует железо, которое и создает максимальный дискомфорт при использовании воды, а его вред для человека был изучен не так давно. Но опасность марганца для здоровья значительно выше, что подтверждается его предельно-допустимой концентрацией в 0,05 мг/л для водопроводной и бутилированной воды и 0,5 для воды из децентрализованных источников (скважин, колодцев, каптажей). Сегодня мы поговорим о том, как визуально узнать, если марганец в вашей воде, насколько он распространен в подземных и поверхностных водах, а также о технологиях удаления его из воды.

Откуда марганец в воде?

Как и все остальные минеральные компоненты природных вод, соединения марганца поступают в воду в процессе растворения натуральных пород. Содержание марганца в земной коре достигает около 0,1%. Марганец в осадочных отложениях характерен почти для всех регионов Украины, из этих природных отложений он и попадает в подземные воды и частично поверхностные воды. Стоит отдельно отметить, что на территории Украины находится Никопольский марганцеворудный бассейн, который является вторым по размеру в мире.

В артезианской воде он преимущественно встречается в форме хорошо растворимых бикарбонатов и гидроксидов, реже в виде сульфата марганца. Обычно марганец можно найти в водах, которые содержат железо. Это связано с тем, что их химическое строение близко, а минералы залегают вместе.

В поверхностных водах наших рек проблема марганца также актуальна. Это связано, как с природным его поступлением, так и с шахтными водами, сточными водами промышленных предприятий и минеральными удобрениями. В реках он склонен образовывать комплексные соединения с фосфатами и органикой, а также коллоидные системы с гуминовыми веществами.

Что касается распространения марганца в водах Украины, то, например, в реках Бассейна Северского Донца кратность превышения предельно-допустимой концентрации достигает 1,5 - 8 раз, в Днепропетровской области с Днепром и водохранилищами ситуация обстоит примерно также в большинстве точек отбора проб. Немного лучше обстоит ситуация с Днепром по всей его протяженности.

Марганец в питьевой воде из централизованного водопровода, несмотря на ее предварительную очистку, также является проблемой для Украины, как в регионах, где водоснабжение ведется из подземных горизонтов (например, практически вся Киевская область), так и там, где вода отбирается из поверхностных источников. В целом предельно-допустимая концентрация марганца превышена в 15-80% проб украинской водопроводной, скважинной и колодезной воды. Ниже наведем таблицу, где будут указаны процентные соотношения нестандартных проб воды в разных источниках разных регионов Украины.

Количество проб воды из разных источников, загрязненных марганцем (%)

* статистические данные взяты из выпусков журнала “Вода и водоочисные технологии”.

Определение марганца в воде

Из-за довольно низкой предельно допустимой концентрации (0,05 мг/л), визуально обнаружить превышение марганца в воде в несколько раз невооруженным взглядом невозможно. Вероятность приблизительной оценки появляется при его содержании не менее 0,2 мг/л. Такие показатели не встречаются в пробах водопроводной воды, но часто характерны для подземных вод.

О наличии очень высокого содержания этого металла в подземной воде может свидетельствовать тот факт, что через некоторое время после ее откачки из скважины, она приобретает серый оттенок, имеет металлический привкус и оставляет серый налет на сантехнике. Марганец в воде из скважины часто маскируется железом, которое имеет желто-оранжевый оттенок, более интенсивно проявляющийся за счет сравнительно высоких концентраций. Еще одним показателем наличия марганцевых солей в воде будет специфический оттенок налета на сантехнике: если железо имеет характерный оранжевый (ржавый) цвет, то при наличии в воде дополнительно высокого содержания марганца, ржавчина будет иметь красноватый (а иногда даже бордовые оттенок).

Впрочем все выше упомянутые моменты являются лишь косвенными признаками и крайне редко способны четко идентифицировать проблему. Самым эффективным в такой ситуации будет инструментальный химический анализ, которым не стоит пренебрегать ввиду опасности данного загрязнителя для человека. В лаборатории Ecosoft мы делаем все основные исследования, заказать анализ можно на сайте.

Чем опасен марганец в воде?

Несмотря на то, что марганец является одним из важных микроэлементов, который участвует в синтезе ферментов, чрезмерное его поступление в организм может приводить к возникновению побочных эффектов.

Негативное влияние этого металла на организм известно давно, но большинство исследований базировались на ингаляционном его поступлении в организм, например, в процессе дуговой сварки.

Соответствующую болезнь назвали манганизмом, на начальных этапах поражения наблюдаются неврологические симптомы в виде снижения скорости реакции, раздражительности, компульсивного поведения. На поздних этапах болезнь проявляется симптомами, которые похожи на болезнь Паркинсона. Начиная с начала XX века, исследователи начали выявлять связь некоторых заболеваний с его концентрациями в питьевой воде. В 2011 году был впервые опубликован справочный документ относительно этого загрязнителя.

Что касается воды и продуктов питания, то пероральное поступление этого металла приводит к тем же эффектам, что и ингаляционное.

Согласно справочнику “Токсикологический профиль марганца” опубликованному американской CDC, ярче проявляются признаки отравления у детей. Системное потребление концентраций равных или более 0,2 мг/л в течение длительного времени (месяцы, годы) чревато ментальными проблемами, снижением интеллектуальных способностей, агрессивностью, синдромом дефицита внимания и гиперактивности.

Еще одним последствием хронического отравления марганцем является снижение фертильности у мужчин. Этот признак считают одним из самых первых показателей отравления, развивается он ранее остальных симптомов. Прямой связи с женской фертильностью ученые пока не нашли.

Марганец не является канцерогеном и практически не имеет влияния на другие органы и системы.

Также часто задают вопрос о том, если есть марганец в воде: можно ли мыться? Проникновение марганца через кожу ничтожно малое, поэтому купание в такой воде опасности не несет.

Очистка воды от марганца

К счастью решение данной проблемы не составляет труда. Если говорить о питьевой воде, то лучшим решением будут фильтры обратного осмоса, благодаря мембранному элементу, они обеспечивают полное удаление металлов и других токсикантов из воды, делая ее безопасной для взрослых и детей.

Что касается систем очистки воды на весь дом, то в данном случает максимальную эффективность имеют либо засыпные фильтры с каталитическими загрузками, либо системы комплексной очистки воды.

Каталитические материалы работают по принципу ускоренного окисления, когда примеси переводятся в нерастворимое состояние и оседают в гранулах слоя загрузки. К таким материалам относят Purolox, Birm и пр. Фильтры с материалом Ecomix - это решение для комплексной очистки воды от железа, марганца, солей жесткости и природных органических веществ. Благодаря уникальной засыпке, они могут объединять все эти функции в одном корпусе.