Черно-серые мелкие крупинки в воде из скважины. Что это?
Для точного «диагноза» необходим химический анализ воды, но из опыта можно предположить, что «виновник» таких неприятностей – марганец, часто сопутствующий железу в подземных водах. Даже при концентрациях 0,05 мг/дм3, что в два раза ниже предельно допустимой, марганец может откладываться в виде налета на внутренних поверхностях труб с последующим отслаиванием и образованием взвешенного в воде осадка черного цвета.
В поверхностные воды природный марганец поступает в результате выщелачивания минералов, содержащих марганец (пиролюзит, манганит и др.), а также в процессе разложения водных организмов и растений. Соединения марганца попадают в водоемы со сточными водами металлургических заводов, предприятий химической промышленности. В речных водах содержание марганца колеблется обычно от 1 до 160 мкг/дм3, среднее содержание в морских водах составляет 2 мкг/дм3, в подземных - сотни и тысячи мкг/дм3.
В природных водах марганец мигрирует в различных формах - ионной (в поверхностных водах происходит переход в высоковалентные оксиды, выпадающие в осадок), коллоидной, комплексных соединений с бикарбонатами и сульфатами, комплексных соединений с органическими веществами (аминами, органическими кислотами, аминокислотами и гумусовыми веществами), сорбированных соединений, в виде марганецсодержащих взвесей вымытых водами минералов. Формы и баланс содержания марганца в воде определяется температурой, pH,содержанием кислорода, поглощением и выделением его водными организмами, подземными стоками. С физиологической точки зрения марганец относится к полезным и даже жизненно необходимым микроэлементом, активно влияя на процессы обмена белков, жиров и углеводов в организме человека.
В присутствии марганца происходит боле полное усвоение жиров. Этот элемент необходим для большого числа ферментов, поддерживает определенный уровень холестерина в крови, а также способствует усилению действия инсулина. После поступления в кровь марганец проникает в эритроциты, вступает в комплексные соединения с белками и активно адсорбируется различными тканями и органами, такими как печень, почки, поджелудочная железа, стенки кишечника, волосы, железы внутренней секреции. Наиболее важное значение в биологических системах имеют катионы марганца в состоянии окисления 2+ и 3+.
Несмотря на то, что ткани мозга поглощают марганец в меньших количествах, основной токсический эффект при избыточном его потреблении проявляется в поражении центральной нервной системы. Марганец способствует переходу активного Fe(II) в Fe(III), что предохраняет клетку от отравления, ускоряет рост организмов, способствует утилизации CO2 растениями, чем повышает интенсивность фотосинтеза и т.д. Суточная потребность человека в этом элементе - от 5 до 10мг – обеспечивается, в основном, продуктами питания, среди которых доминируют различные крупы (особенно овсяная, гречневая, пшеничная, кукурузная и др.), бобовые, говяжья печень.
При концентрациях 0,15 мг/дм3 и выше марганец может окрашивать белье и придавать неприятный привкус напиткам. Предельно допустимая концентрация 0,1 мг/дм3 устанавливается с позиций его красящих свойств. Марганец, в зависимости от ионной формы, можно удалить методами аэрации с последующим фильтрованием (при pH > 8,5), каталитическим окислением, ионным обменом, обратным осмосом или дистилляцией.
