В Брянской испытательной лаборатории ФГБУ «ВНИИЗЖ» рассказали о видах тяжелых металлов в воде и их опасности для человека

Что из себя представляет группа химических элементов «тяжелые металлы», какие источники загрязнения воды известны и для чего необходимо осуществлять лабораторный контроль на данные показатели? На эти и другие вопросы ответил главный специалист химико–токсикологического отдела Брянской испытательной лаборатории ФГБУ «ВНИИЗЖ» Павел Асямолов.

Что такое тяжелые металлы?

В настоящее время термином «тяжелые металлы» обозначают ряд химических элементов, обладающих определенными химическими свойствами. Некоторые из них, такие как железо, цинк, медь участвуют в определенных биологических процессах и необходимы для организма в небольших количествах. Важно, чтобы эти количества не превышали нормативы, иначе эффект для здоровья будет негативный. Другие металлы, такие как ртуть, кадмий, мышьяк, свинец токсичны для организма даже в малых количествах.

Источники загрязнений воды тяжелыми металлами.

В большинстве случаев источником содержания тяжелых металлов в воде становятся сточные воды предприятий и городские стоки. Происходит их поступление и из атмосферы, так как выхлопные газы автомобилей, отходы сжигания угля в котельных и некоторые промышленные газовые выбросы так же содержат тяжелые металлы. Известно, что тяжелые металлы могут легко мигрировать из хранилищ отходов производства и мест городских свалок в грунтовые и речные воды. Многие из них образуют стойкие органические соединения, которые переносятся на большие расстояния от источника.

Виды тяжелых металлов и их опасность для человека.

Главной опасностью тяжелых металлов является их накопление в организме. В этой связи и проявляются проблемы со здоровьем, так как ионы тяжелых металлов осаждаются в органах человеческого тела, а в случаях высокой концентрации могут привести к мутациям. Металлы опасны прежде всего для печени и почек, так как снижают их фильтрационную способность. В зависимости от типа элемента различается тип его воздействия на организм, а также причины, по которым он попадает в воду.

Свинец оказывается в воде при возникновении коррозийных процессов в водопроводных трубах. Также загрязнение данным металлом может быть вызвано эрозией почвы. Опасность свинца состоит в том, что в отличие от большинства других веществ он не удаляется при кипячении. Более того, его концентрация в таком случае увеличивается из-за испарения части воды.

Кобальт оказывается в воде чаще всего из-за расположенных рядом с источниками производственных мощностей. Отравление кобальтом может вызвать сердечную недостаточность, заболевания щитовидной железы, а также потерю аппетита и нарушение обоняния. В некоторых случаях возможно даже развитие бронхиальной астмы.

Цинк опасен тем, что при избыточной концентрации может заметно снизить иммунитет, а также привести к появлению симптомов астмы.

Кадмий попадает в воду из-за деятельности мусороперерабатывающих заводов, предприятий металлургической промышленности. Микроэлемент является высокотоксичным и способен нанести вред многим системам в организме – вещество атакует органы дыхания и желудочно-кишечный тракт, нарушает работу центральной и периферической нервных систем. Постоянное воздействие вещества на организм рискует привести к анемии.

Ртуть является жидким металлом и попадает в воду из естественных источников или сточных вод промышленных предприятий. Будучи чрезвычайно токсичным для человека веществом, оно разделяется по происхождению, которое может быть природным и антропогенным. Ртуть вызывает отравление организма, а также действует на нервную систему, мешая ее нормальной работе.

Как определяют тяжелые металлы в воде?

Существует несколько методик анализа воды для определения тяжелых металлов. Наиболее эффективным с точки зрения проведения анализа является многоэлементный анализ воды масс-спектрометрией с индуктивно связанной плазмой. Образец воды термически разрушается на атомы в потоке плазмы, полученная газообразная смесь анализируется на содержание искомых атомов.