Манган у воді

Однією з типових домішок підземних вод разом з сірководнем і залізом, є манган. Про нього мало говорять, оскільки найчастіше його маскує залізо, яке і створює максимальний дискомфорт при використанні води, а його шкода для людини була вивчена не так давно. Але небезпека мангану для здоров'я значно вища, що підтверджується його гранично-допустимою концентрацією в 0,05 мг/л для водопровідної і бутильованої води і 0,5 для води з децентралізованих джерел (свердловин, колодязів, каптажів). Сьогодні ми поговоримо про те, як візуально дізнатися, чи є манган у вашій воді, наскільки він поширений в підземних і поверхневих водах, а також про технології видалення його з води. 

Звідки манган у воді? 

Як і всі інші мінеральні компоненти природних вод, сполуки мангану надходять в воду в процесі розчинення натуральних порід. Вміст мангану в земній корі досягає близько 0,1%. В осадових відкладах характерний майже для всіх регіонів України, з них він і потрапляє в підземні і частково поверхневі води. Варто окремо відзначити, що на території України знаходиться Нікопольський марганцевий басейн, який є другим за розміром у світі.

У артезіанській воді він переважно зустрічається у формі добре розчинних бікарбонатів і гідроксидів, рідше у вигляді сульфату мангану. Зазвичай його можна знайти в водах, які містять залізо. Це пов'язано з тим, що їх хімічна будова близька, а мінерали залягають разом.

У поверхневих водах наших річок проблема мангану також актуальна. Це пов'язано, як з природним його надходженням, так і з шахтними водами, стічними водами промислових підприємств і мінеральними добривами. У річках він схильний утворювати комплексні сполуки з фосфатами і органікою, а також колоїдні системи з гуміновими речовинами.

Що стосується поширення мангану у водах України, то, наприклад, в річках басейну Сіверського Дінця кратність перевищення гранично-допустимої концентрації досягає 1,5 - 8 разів, в Дніпропетровській області з Дніпром і водосховищами ситуація приблизно також в більшості точок відбору проб. Трохи краща ситуація з Дніпром по всій його протяжності.

Манган у питній воді з централізованого водопроводу, незважаючи на її попереднє очищення, також є проблемою для України, як в регіонах, де водопостачання ведеться з підземних горизонтів (наприклад, практично вся Київська область), так і там, де вода відбирається з поверхневих джерел. Загалом гранично-допустима концентрація мангану перевищена в 15-80% проб української водопровідної, свердловинної та колодязної води. Нижче наведемо таблицю, де будуть вказані відсоткові співвідношення нестандартних проб води в різних джерелах різних регіонів України.

Кількість проб води з різних джерел забруднених манганом (%)

* статистичні дані отримані з випусків журналу “Вода і водоочисні технології”.

Визначення мангану у воді

Через досить низьку гранично допустиму концентрацію (0,05 мг/л), візуально виявити перевищення мангану у воді в кілька разів неозброєним поглядом неможливо. Імовірність приблизної оцінки з'являється при його вмісті не менше 0,2 мг/л. Такі показники не зустрічаються в пробах водопровідної води, але часто характерні для підземних вод.

Про наявність дуже високого вмісту цього металу в підземній воді може свідчити той факт, що через деякий час після її відкачування з свердловини, вона набуває сірого відтінку, має металевий присмак і залишає сірий наліт на сантехніці. Манган у воді зі свердловини часто маскується залізом, яке має жовто-помаранчевий відтінок, що інтенсивніше проявляється внаслідок порівняно високих концентрацій. Ще одним показником наявності манганових солей у воді буде специфічний відтінок нальоту на сантехніці: якщо залізо має характерний помаранчевий (іржавий) колір, то при наявності в воді додатково високого вмісту мангану, іржа матиме червонястий (а іноді навіть бордовий відтінок).

Втім вищезгадані моменти є лише непрямими ознаками і вкрай рідко здатні чітко ідентифікувати проблему. Найефективнішим в такій ситуації буде інструментальний хімічний аналіз, яким не варто нехтувати зважаючи на небезпеку даного забруднювача для людини. У лабораторії Ecosoft ми робимо всі основні дослідження, замовити аналіз можна на сайті.

Чим небезпечний манган у воді?

Попри те, що манган є одним з важливих мікроелементів, який бере участь в синтезі ферментів, надмірне його надходження в організм може призводити до виникнення побічних ефектів.

Негативний вплив цього металу на організм відомий давно, але більшість досліджень базувалися на інгаляційному його надходженні, наприклад, в процесі дугового зварювання.

Відповідну хворобу назвали манганізмом, на початкових етапах ураження спостерігаються неврологічні симптоми у вигляді зниження швидкості реакції, дратівливості, компульсивної поведінки. На пізніх етапах хвороба проявляється симптомами, які схожі на хворобу Паркінсона. Починаючи з початку XX століття, дослідники почали виявляти зв'язок деяких захворювань з його концентраціями в питній воді. У 2011 році був вперше опублікований довідковий документ щодо цього забруднювача.

Що стосується води та харчових продуктів, то пероральне надходження цього металу призводить до тих же ефектів, що й інгаляційне.

Згідно з довідником "Токсикологічний профіль мангану" опублікованим американською CDC, яскравіше проявляються ознаки отруєння у дітей. Системне споживання концентрацій рівних або понад 0,2 мг/л протягом тривалого часу (місяці, роки) загрожує ментальними проблемами, зниженням інтелектуальних здібностей, агресивністю, синдромом дефіциту уваги і гіперактивності.

Ще одним наслідком хронічного отруєння манганом є зниження фертильності у чоловіків. Цю ознаку вважають одним з найперших показників отруєння. Прямого зв'язку з жіночою фертильністю вчені поки не знайшли.

Манган не є канцерогеном і практично не впливає на інші органи та системи.

Також часто запитують чи можна митися, якщо у воді є манган? Проникнення мангану через шкіру мізерно мале, тому купання в такій воді безпечне.

Очищення води від мангану

На щастя, розв'язання даної проблеми не складає труднощів. Якщо говорити про питну воду, то найкращим рішенням будуть фільтри зворотного осмосу, завдяки мембранному елементу, вони забезпечують повне видалення металів та інших токсикантів з води, роблячи її безпечною для дорослих і дітей.

Що стосується систем очищення води на весь будинок, в цьому випадку максимальну ефективність мають засипні фільтри з каталітичними завантаженнями, або системи комплексного очищення води.

Каталітичні матеріали працюють за принципом прискореного окиснення, коли домішки переводяться в нерозчинний стан і осідають в гранулах шару завантаження. До таких матеріалів відносять Purolox, Birm тощо. Фільтри з матеріалом Ecomix - це рішення для комплексного очищення води від заліза, мангану, солей твердості та природних органічних речовин. Завдяки унікальній засипці, вони можуть об'єднувати всі ці функції в одному корпусі.