Главная -> Калейдоскоп -> Выпуск 21 ->

Исследование поведения марганца в родниковой воде при длительном хранении

водичка

В последние годы в связи с ухудшением качества воды в поверхностных водных источниках, используемых для питьевых нужд, население проявляет все больший интерес к воде естественных природных родников и подземных скважин. Однако несмотря на внешнюю и вкусовую привлекательность родниковых и подземных вод, их объективные качественные характеристики не всегда соответствуют допустимым нормативам использования для питьевых нужд по бактериальным, физическим и химическим показателям (компоненты азотной группы, нефтепродукты, металлы и др.).

Известно, что значительное место среди загрязняющих воду металлов как техногенного, так и природного происхождения занимают железо, стронций, марганец, превышение допустимого содержания которых делает внешне привлекательную воду родников не только не пригодной для употребления, но и опасной для здоровья. Марганец присутствует в земной коре в большом количестве и обычно встречается вместе с железом. В подземных водах марганец находится в виде хорошо растворимых солей в двухвалентном состоянии, и его содержание достигает нескольких мг/л. Российские санитарные нормы ограничивают уровень предельно-допустимого содержания марганца в воде хозяйственно-питьевого назначения до 0,1 мг/л, в некоторых странах Европы эта величина ниже 0,05 мг/л, а в США в пять раз выше - 0,5 мг/л.

Повышенное содержание марганца ухудшает органолептические свойства воды, приводит к появлению пятен на санитарно-технических изделиях, и что самое опасное, негативно влияет на здоровье человека. Нами проведены исследования воды одного очень популярного и прекрасно обустроенного источника (родника), водой из которого пользуется большое количество населения не только Калуги и пригородов, но и соседних областей. Вода обычно наливается в емкости различного объема, как правило, пластиковые бутыли. Наш интерес к этой воде был вызван тем, что при хранении воды в посуде из пластика ПЭТ на внутренней поверхности посуды через 2-3 недели образуется темный налет, по внешним признакам похожий на описываемый осадок соединений марганца . Химический анализ показал, что в исходной воде содержание марганца находится на уровне 1,2 мг/л, что в 12 раз превышает допустимые нормы для питьевых вод. Была исследована динамика изменения концентрации марганца в объеме воды при ее хранении.

Пробы брали из родника и транспортировали до лаборотории. Для экспериментов использовали посуду из ПЭТ и стеклянную емкостью 5-3 л, как новую, так и неоднократно использованную для хранения воды.
Как видно из графиков, понижение концентрации марганца в новой посуде из ПЭТ до уровня ПДК и ниже (С/С0 < 0,1) происходит в течение примерно 25 дней. При этом на стенках наблюдается образование темного налета. В посуде из стекла понижение концентрации марганца происходит значительно медленнее, при этом темный налет на стенках не образуется. При выдержке воды как при дневном освещении, так и в темноте различий в динамике изменения концентрации марганца не обнаружено.
Представляло интерес исследовать, изменяется ли динамика понижения концентрации марганца в посуде повторного использования, внутренние стенки которой предположительно покрыты слоем соединений марганца. Эксперименты показали, что в посуде из ПЭТ падение концентрации рассматриваемого компонента существенно ускорилось. Все данные по марганцу занесены в программу Экологический мониторинг.

Можно предположить, что марганец переходит в нерастворимое состояние при окислении Mn2+ в Mn3+ и Mn4+. Окисленные формы марганца гидролизуются с образованием практически нерастворимых гидроксидов Mn(OH)3 и Mn(OH)4, которые при осаждении на стенках посуды проявляют каталитические свойства, ускоряя процесс окисления двухвалентного марганца и его осаждения. Оценочно концентрация марганца на полностью активированной поверхности составляет 0,001 мг/см2
При хранении воды в стеклянной посуде образовавшиеся нерастворимые соединения марганца, по-видимому, не осаждаются на стенках посуды, а остаются в объеме жидкости с образованием мелкодисперсной взвеси. Возможно, что при специальной подготовке стеклянной посуды, эффект осаждения марганца будет таким же, как в посуде из пластика.

По материалам сайта www.ecoanalyt.ru

Опубликовано 20.09.2010

  

Рейтинг@Mail.ru