Превышение бария в питьевой воде. Барий в бутилированной питьевой воде. Условия выполнения измерений

Описание

Барий – щелочноземельный металл. Соединения бария распростанённо используются в нефтяной, электронной, бумажной промышленности. Этот элемент представляет собой серебристо-белый металл плотностью 3,78 г/ куб. см. В природе в чистом виде барий не встречается. Наиболее встречающимися соединениями являются сульфат бария и бария карбонат. В воду барий попадает из природных источников, лишь малую долю можно отнести к деятельности человека. Большая концентрация металла обнаруживается в районах, где залегают такие минералы, как витерит, барит. Содержание бария в воде может составлять от 1 до 20 мг/л, тогда как допустимая концентрация вещества в питьевой воде согласно нормам Всемирной Организации Здравоохранения не должна превышать 0,7 мг/л, в России данный показатель находится на отметке 0,1 мг/л. Поэтому вопросы о содержании бария в питьевой воде и очистке воды от этого элемента являются важными. Воздействие металла на здоровье человека высоко. Употребление воды с большим содержанием данного вещества может привести к повышению кровяного давления, проявлению мышечной слабости, болям в брюшной полости. Поэтому так важна очистка воды от этого элемента.

Получение результатов

Результаты исследований можно получить одним из представленных ниже вариантов:

• в «личном кабинете» на сайте www.сайт;
• по электронной почте, указанной в заявке при сдаче проб в лабораторию;
• в офисе лаборатории;
• доставка курьером (дополнительная оплата);
• доставка курьерской службой (дополнительная оплата);
• получить результат можно на английском языке (перевод оплачивается дополнительно).

Результаты анализов доступны для получения любым указанным способом только с момента полной готовности всех заказанных лабораторных исследований

Лаб24 - новейшие технологии для объективных результатов

Компания «Лаб24», аккредитованная в Федеральной службе по аккредитации «Росаккредитация» имеет широкую область компетенций, что позволяет комплексно решать задачи, связанные с оценкой и анализом исследуемых объектов. Современное оборудование, а так же использование передовых методик, способные обеспечивать низкие пределы обнаружения, выдающееся качество данных и беспрецедентное обслуживание клиентов, является основополагающими принципами работы нашей компании. Наша миссия - предоставить аналитические услуги высшего качества, чтобы удовлетворить потребностям наших клиентов. Наша работа направлена на улучшение экологии, здоровья человека и принятие точных решений.

Барий, один из элементов периодической таблицы Менделеева, открыл в 1774 г. широко известный химик и фармацевт, Карл Шееле из Швеции. Барий - щелочноземельный металл, имеет серебристо-белый цвет, мягкий, немного вязкий. Встретить его в природе в чистом виде невозможно, выделяют его, если это необходимо, из соединений - силикатов, карбонатов, сульфатов; а также минералов, чаще тяжёлого шпата (барита). Также барий содержится в воде, в живых организмах - тканях животных, некоторых растениях.

Барий в организме человека

А что для нас означает барий, какую роль он играет в организме человека? По утверждению биологов, он недостаточно изучен, его даже условно не считают жизненно важным элементом. Тем не менее, барий изучается, а о его роли, вероятно, вскоре будет известно больше. Пока же учёные отнесли его к группе токсичных ультрамикроэлементов.

В случае заболеваний органов пищеварения, некоторых заболеваниях сердечно-сосудистой системы уменьшается содержание бария в организме. Доказано, что даже ничтожно малые количества бария оказывают заметное влияние на гладкую мускулатуру - ведь в случае отравления барием отмечается сильная мышечная слабость, появляются мышечные спазмы.

И хоть роль бария до конца не изучена, суточная доза его, необходимая человеку, определена: 0, 3 - 0, 9 мг. К тому же расслабляющее действие бария отнюдь не всегда вредное: учёные доказали, что барий работает одновременно с ацетилхолином, являющимся основным нейромедиатором, он способствует расслаблению мышцы сердца.

Барий в продуктах

Барий поступает в организм человека с водой, пищей. Некоторые морепродукты содержат его в десятки раз (морские растения - в сотни) больше, чем морская вода. Содержание бария в растениях - соевых бобах, томатах может быть в несколько десятков раз больше, чем содержание в почвах, на которых они растут; иногда случается, что много бария бывает в питьевой воде, однако не часто; а в воздухе - совсем немного.

Избыток бария

Организм человека, масса тела которого около 70 кг, содержит бария около 20-22 мг. Растворимые соли бария в кишечнике всасываются в небольшом количестве; в органах дыхания его может быть больше в 6-8 раз. Барий имеется не только в тканях мышц и крови - в костях, зубах его содержание больше, чем в других тканях организма - почти 90%. Барий в организме хорошо взаимодействует с кальцием - он способен его замещать в костях, поскольку обладает близкими к нему биохимическим свойствами. Но в случае постоянного избыточного поступления бария - к примеру, если его много содержится в почвах, - происходит нарушение кальциевого обмена, что может привести к развитию тяжёлого заболевания - уровской болезни, которая характеризуется замедлением процессов окостенения, быстрым износом опорно-двигательного аппарата.

В человеческом организме барий имеется в головном мозге, мышцах, селезёнке, хрусталике глаза.

Установлено, что доза 200 мг считается вредной для человека; относительно смертельной дозы мнения расходятся - она колеблется в диапазоне 0, 8 - 3, 7 г, есть вероятность, что первая цифра более точная.

Барий не считают элементом, способным вызывать рак или мутации, однако его соединения токсичны для человека, за исключением вещества, использующегося в медицине при проведении рентгеновского исследования - сульфат бария.

Повышенное содержание бария в организме отрицательно влияет на нейроны, клетки крови, ткани сердца, других органов.

Как в организме оказывается лишний барий? По мнению биологов, это так называемое «избыточное поступление» - хотя не уточняют, как оно происходит, Существует предположение, что это могут быть производственные и бытовые отравления.

Фторид бария, использующийся в процессе обработки древесины, производстве инсектицидов - следовательно, он применяется в сельском хозяйстве, но на человека и животных он может оказывать вредное влияние, поэтому требуется его тщательное изучение.

Как подтвердили проведенные исследования, жители сельской местности чаще страдают от лейкоза в местах, где используются для обработки от вредителей соединения бария; некоторые виды отделочных материалов - к примеру, штукатурка, способны вызывать у строителей, работающих с ними, заболевания.

Водорастворимые соли бария также принято считать опасными для человека - карбонаты, сульфиды, хлориды, нитраты; а вот сульфаты бария и фосфаты практически безопасны.

При отравлении солями бария, симптомы ярко выраженные: чувство жжения во рту, области пищевода, обильное слюноотделение, тошнота, рвота, диспепсия, колики в кишечнике. Признаки поражения нервной системы: расстройства деятельности мозга, нарушенная координация движений, появление шума в ушах, головокружение; признаки поражения сердечно - сосудистой системы: брадикардия, слабый пульс экстрасистолия; обильное потоотделение - холодный пот, бледные кожные покровы.

Хроническое отравление может возникнуть у работающих на вредных производствах, оно не имеет такого резкого проявления. При вдыхании пыли с содержанием соединений бария, со временем у рабочих развивается пневмокониоз - поражение лёгких с образованием в них фиброзного процесса. В соединительной ткани возникают рубцы и утолщения, развивается прогрессирующая одышка, проявляющаяся , сухим кашлем. Постепенно присоединяются признаки лёгочной недостаточности, происходят изменения в дыхательных путях и другие осложнения: бронхиты, пневмонии, туберкулёз.

Барий - химический элемент, относится ко второй группе ПСЭ Д.Менделеева, щелочноземельный металл. Соединения бария широко используются в нефтяной, электронной, бумажной промышленности. Представляет собой серебристо-белый металл плотностью 3,78 г/ куб. см. В природе барий в чистом виде не встречается, содержание элемента в земной коре не превышает 0,065%. Наиболее встречающимися соединениями являются сульфат бария и бария карбонат.

В воду барий попадает из природных источников, лишь малую долю можно отнести к деятельности человека. Большая концентрация металла обнаруживается в районах, где залегают следующие минералы: витерит, барит. Содержание бария в воде может составлять от 1 до 20 мг/л, тогда как допустимая концентрация вещества в питьевой воде согласно нормам Всемирной Организации Здравоохранения не должна превышать 0,7 мг/л, в России данный показатель находится на отметке 0,1 мг/л. По этой причине вопрос об очистке воды от бария рассматривается на высоком уровне. Проблемой водоочистки от бария занимаются специалисты НИИ и лабораторий Федерального агентства и Министерства Сельского Хозяйства.

Содержание бария в воде также зависит от свойств жидкости, а именно от наличия в ней сульфатов. Говоря научным языком, сульфат бария имеет низкий показатель растворимости, поэтому при большой концентрации вещества при нагревании воды до 18 градусов барий выпадает в осадок. Несмотря на достаточно легкий способ удаления бария из воды и присутствие его в природе, влияние металла на организм человека высоко. Употребление воды с большим содержанием данного вещества может привести к повышению кровяного давления, проявлению мышечной слабости, болям в брюшной полости. Поэтому так важна очистка воды от этого элемента.

Гидроксид бария оказывает негативное влияние на воздушно-дыхательные пути, прижигающее действие на роговицу глаз и кожу. Хлорид бария увеличивает проницаемость сосудов, что может привести к кровоизлиянию и оттекам, вызвать анемию, лимфоцитоз, лейкопению. Фторид бария может вызвать нервное раздражение, оказать влияние на мускулатуру. Всем выше перечисленным воздействиям подвержены люди, употребляющие воду с большой концентрацией металла, поэтому очистка воды от бария - один из важных этапов производства получения чистой питьевой воды.

В настоящее время существует несколько технологий очистки воды от бария: обратный осмос , ионный обмен, электродиализ. Выпускаемые современные фильтры используют технологию обратного осмоса, тогда как в промышленных масштабах очистку воды от бария проводят методом электродиализа и ионным обменом. Сегодня также существует нанотехнология, которая была разработана специалистами ВоГТУ (Вологодский Гуманитарно-технологический Университет), она позволяет произвести очистку воды от ионов бария методом очистки подземных вод от железа.

Технология такой водоподготовки чем-то напоминает метод нагревания воды до 18 градусов при высокой концентрации сульфатов в воде, образование осадка. Исследования, проведенные специалистами Университета, показывают, что процесс абсорбции, иными словами процесс поглощения сорбата объемом сорбента, может использоваться при очистке воды от бария .

Говоря о поступлении бария в организм, следует выделить, что большая часть его попадает с пищей. Наибольшую опасность несут морепродукты и морские обитатели, проживающие недалеко от мест скопления большого количества соединений бария. Со временем морские обитатели (рыба, кальмары, устрицы) накапливают в организме некоторое количество металла, однако содержание вещества может увеличиваться, это напрямую зависит от особенностей строения организма и места постоянно обитания. Некоторые морские растения могут увеличивать концентрацию бария в организме в 1000 раз. Употребление таких продуктов опасно для здоровья. Среди самых опасных продуктов, содержащие барий в пределах 2-20 мг/литр, являются помидоры и соевые бобы. Поэтому полив и продажа выше представленных продуктов должна осуществляться под бдительным контролем проверяющих органов (Санитарно эпидемиологическая служба, лаборатории сертификации и стандартизации).

Барий является щелочноземельным металлом, в чистом виде на Земле отсутствует. Однако его соединения, сульфат бария и бария карбонат, повсеместно используются в различных видах промышленности.

В воду этот металл попадает из подземных источников, значительная концентрация бария в воде может содержаться в местах залегания в грунте минералов барит и витерит.

В России допустимое значение бария не более 0,1 мг/л, в случае значительного превышения организму угрожает:

• Нарушение работы воздушно-дыхательных путей, эффект ожога роговицы глаз и кожи, если в воде чрезмерно много гидроксида бария.
• Кровоизлияние, отеки, анемия как следствие нарушения проницаемости кровеносных сосудов при превышении содержания хлорида бария.
• Раздражение нервной системы, негативное воздействие на мускулатуру при воздействии фторида бария.

Также барий попадает в организм с пищей – морепродуктами, томатами, соевыми бобами. Ряд морских растений способен увеличить концентрацию этого металла в 1000 раз!

Разработка методов очистки воды от бария непрерывно ведется в разнообразных НИИ и лабораториях в России и других странах.

Методы удаления бария из воды

Хорошо известны следующие методы удаления бария из воды:

• Электродиализ
• Ионный обмен
• Очистка подземных вод от железа
• Обратноосмотический метод

В процессе электродиализа на воду воздействует электрический потенциал таким образом, что разноименно заряженные ионы двигаются в противоположных направлениях. Очистка воды от бария происходит благодаря многочисленным мембранам, которые пропускают катионы или анионы, разделяя исходную воду на очищенную и раствор с нежелательными примесями.

Очистка ионным обменом заключается в пропускании исходной воды через ионообменные смолы. Такая загрузка (катиониты и аниониты) состоит из слабосвязанных водородных или гидроксильных ионов, которые заменяются на примеси ионов бария в воде.

Недавно разработанный метод удаления бария путем очистки подземных вод от железа основан на процессе абсорбции – поглощения сорбата объемом сорбента.

Специалисты «Сибирской экологической компании» рекомендуют обратноосмотический метод, где очистка воды происходит с помощью установок обратного осмоса. Исходная вода под давлением подается на полунепроницаемые мембраны специальной конструкции.

К достоинствам этого метода относятся:

• Комплексная очистка воды от железа, солей, запаха, цвета
• При изменении состава исходной воды качество очищенной воды остается неизменно высоким
• Простота обслуживания, надежность и экологическая безопасность (не применяются химические вещества)
• Компактные размеры

Более подробную информацию об очистке воды от бария обратноосмотическим методом . «Сибирская экологическая компания» принимает заказы на всей территории России и Казахстана. Наши специалисты также готовы предоставить консультацию и помочь с выбором оборудования.

В организме взрослого человека присутствует около 1000 г. кальция, в основном в твердых тканях. Он играет важную роль в функционирования миокарда, нервной системы, кожи и костной ткани.

Избыток кальция приводит к дефициту цинка и фосфора, но обеспечивает активную деятельность мышц. Нехватка кальция приводит к костным заболеваниям (остеопороз).У людей, которые занимаются физическим трудом, усвоение кальция намного эффективнее, чем у малоподвижных. Восполнить нехватку кальция можно, проводя несколько раз в год прием кальцийсодержащих препаратов. Кальций препятствует накоплению токсичного свинца в костных тканях. Нетоксичен для человека.

Причины дисбаланса и пути попадания в организм:

Неправильное питание;

Заболевания, гиперфункция щитовидной железы;

Остеопороз;

Заболевания почек;

Панкреатит;

Беременность и лактация.

При дисбалансе кальция страдают:

Костная ткань (остеопороз, переломы);

Мышечная ткань (судороги, повышенная возбудимость, боли в мышцах);

Щитовидная железа;

Иммунная система;

Кроветворение (плохая свертываемость).

Ионы кальция и магния изоэлектронны с рассмотренными ранее ионами первой группы - натрием и калием. Однако в остальном свойства ионов ионов магния и кальция с одной стороны и натрия и калия, с дугой, сильно отличаются.

Общее содержание кальция в организме человека составляет примерно 1,9 % общего веса человека, при этом 99 % всего кальция приходится на долю скелета и лишь 1 % содержится в остальных тканях и жидкостях организма. Суточная потребность в кальции для взрослого человека находится в пределах от 0,45 до 1,2 г в день. Кальций в пище, как растительной, так и животной, находится в виде нерастворимых солей. Всасывание их в желудке почти не происходит, абсорбция связана с верхней частью тонких кишок, главным образом 12-перстной кишкой. Здесь на всасывание оказывают большое влияние желчные кислоты. Физиологическая регуляция уровня кальция в крови осуществляется гормонами паращитовидных желез и витамином D через посредство нервной системы.

Кальций участвует во всех жизненных процессах организма. Нормальная свертываемость крови происходит только в присутствии солей кальция. Кальций играет важную роль в нервно-мышечной возбудимости тканей. При увеличении в крови концентрации ионов кальция и магния нервно-мышечная возбудимость уменьшается, а при увеличении концентрации ионов натрия и калия - повышается. Кальций играет определенную роль и в нормальной ритмической работе сердца.

При недостатке кальция наблюдаются: тахикардия, аритмия, побеление пальцев рук и ног, боли в мышцах, рвота, запоры, почечная колика, печеночная колика, повышенная раздражительность, дезориентация, галлюцинации, спутанность сознания, потеря памяти, тупость. Волосы делаются грубыми и выпадают, ногти становятся ломкими, кожа утолщается и грубеет, на эмали зубов появляются ямки, желобки, образуются дефекты в дентине, хрусталик - теряет прозрачность. Кроме недостатка кальция, недостаток витамина D, особенно у детей, ведет к развитию характерных рахитических изменений.

При избытке кальция наблюдаются: хронический гипертрофический артрит, кистозная и фиброзная остеодистрофия, остеофиброз, мышечная слабость, затруднение координации движений, деформация костей позвоночника и ног, самопроизвольные переломы, переваливающаяся походка, хромота, тошнота, рвота, боли в брюшной полости, дизурия, хронический гломерулонефрит, полиурия, частые мочеиспускания, никтурия, анурия. При избытке кальция наблюдаются сильные сердечные сокращения и остановка сердца в систоле.

Избыток кальция может приводить к дефициту цинка и фосфора, в то же время препятствует накоплению свинца в костной ткани.

2.3.4 Стронций

Попадает в организм вместе с пищей, в количестве до 3мг. в сутки. Депонируется в основном в костной ткани, лимфатических узлах, легких. При избыточном поступлении стронция возникает, так называемый «стронциевый рахит» (ломкость костей) и «уровская болезнь» - эндемическое заболевание, обнаруженное у населения, проживающего около реки Уров (Восточная Сибирь).
Оценка содержания стронция в организме проводится по результатам исследований крови, мочи, волос. Средний уровень стронция в плазме крови составляет 20 - 70 мкг/л, в моче - 30 - 250 мкг/л, в волосах - 0,5 - 5,0 мкг/г.

Особо опасен радиоактивный стронций-90, который при попадании в состав костной ткани облучает костный мозг и нарушает кроветворные процессы. В организм человека он поступает в основном с коровьим молоком и рыбой и накапливается главным образом в костях. Величина отложения 90 Sr в организме животных и человека зависит от возраста особи, количества поступающего радионуклида, интенсивности роста новой костной ткани и других факторов. Большую опасность 90 Sr представляет для детей, в организм которых он поступает с молоком и накапливается в быстро растущей костной ткани.

2.3.4 Барий

Барий относят к токсичным ультрамикроэлементам. Оценка содержания бария в организме проводится по результатам исследований крови, мочи, волос. Установлено, что при ишемической болезни сердца, хронической коронарной недостаточности, заболеваниях органов пищеварения содержание бария в тканях снижается. Достоверные данные о клинических проявлениях, вызванных дефицитом бария, отсутствуют.

При повышенном поступлении в организм человека барий может оказывать токсическое действие по отношению к нервной и сердечно-сосудистой системам, нарушать кроветворение.

Барий может участвовать в развитии уровской болезни, эндемического заболевания суставов с нарушением процессов окостенения, роста, преждевременным изнашиванием костно-суставного аппарата. Предполагаемые причины – нарушение поступления в организм минеральных веществ (избыток стронция, бария, недостаток кальция)

Доза 0,2-0,5 г хлористого бария вызывает у человека острое отравление, 0,8-0,9 г - смерть. В то же время для рентгеновского исследования желудочно-кишечного тракта применяют взвесь в воде сульфата бария, который не оказывает ядовитого действия из-за низкой растворимости.

Частично барий попадает в окружающую среду в результате деятельности человека, однако в воду он попадает в основном из природных источников. Как правило, содержание бария в подземных водах невелико. Однако в районах, где залегают содержащие барий минералы (барит, витерит), его концентрация в воде может составлять от единиц до нескольких десятков миллиграмм на литр. Содержание бария в воде также зависит от свойств самой воды, в частности от наличия в ней сульфатов, так как сульфат бария имеет крайне низкий предел растворимости (2.2 мг/л при 18 o С), он легко выпадает в осадок и относительно высокое содержание бария возможно только в водах с низким содержанием сульфатов.
^

Барий. Влияние на качество воды

Наибольшую опасность в воде представляют высоко растворимые токсичные соли бария, однако они имеют тенденцию переходить в менее токсичные и слаборастворимые соли (сульфаты и карбонаты). Барий не относиться к числу высокоподвижных элементов. Будучи достаточно крупным катионом, барий довольно хорошо сорбируется глинистыми частицами, гидроксидами железа и марганца, органическими коллоидами, что также снижает его подвижность в воде.
^

Барий. Пути поступления в организм

Основным путем поступления бария в организм человека является пища. Так, некоторые морские обитатели способны накапливать барий из окружающей воды, причем в концентрациях в 7-100 (а для некоторых морских растений до 1000) раз, превышающих его содержание в морской воде. Некоторые растения (соевые бобы и помидоры, например) также способны накапливать барий из почвы в 2-20 раз. Однако в районах, где концентрация бария в воде высока, питьевая вода также может внести вклад в суммарное потребление бария. Поступление бария из воздуха незначительно.