Железо в питьевой воде: Чем вредна вода с высоким содержанием железа | О воде

Чем вредна вода с высоким содержанием железа | О воде

Попадание железа в водопроводную воду обусловлено его большим распространением в природе. Известно, что этот элемент служит неотъемлемым компонентом гемоглобина и благоприятно воздействует на механизмы кроветворения в человеческом организме. Однако постоянное потребление жидкости с повышенным содержанием железа может пагубно влиять на здоровье, уменьшать период эксплуатации бытовых и сантехнических приборов. Чтобы избежать этих проблем, важно проводить обезжелезивание воды, которое сделает ее пригодной для применения.

Нормы железа в питьевой воде

Железо попадает в воду еще до ее поступления в трубопровод. Как правило, это происходит при протекании грунтовых вод, где элемент высвобождается под действием разрушения подземных пород. Наиболее опасными являются соединения железа, образующиеся из-за высокой кислотности почвы или близкого размещения очистных сооружений. Взаимодействие металла с бактериями и различными химическими элементами приводит к его преобразованию в оксиды и коллоидные формы, которые могут нанести вред здоровью.

Проводить удаление железа из воды нужно в тех случаях, когда его концентрация превышает установленные нормы. Предельно допустимым содержанием элемента в жидкости для питья и хозяйственных нужд является показатель в 0,3 мг/л. Для отдельных скважин и систем водоснабжения цифра может быть повышена до 1 мг/л. Если концентрация превышает норму, это можно заметить без лабораторных исследований по следующим признакам:

• кисловатый запах воды с привкусом металла;
• коричневый оттенок жидкости;
• помутнение;
• рыжий осадок на дне емкостей;
• появление пятен на выстиранной одежде.

Железо в воде может встречаться в двух формах. Двухвалентное обычно проявляется в виде осадка, возникающего после контакта воздуха и воды. Часто его можно заметить, как желтый налет, образующийся на стеках ванны, умывальника, унитаза. Трехвалентное железо является известной всем ржавчиной, которая приводит к окрашиванию жидкости и образует хлопья на дне емкости.

Какой вред наносит вода с высоким содержанием железа

Если не проводить периодическое обезжелезивание воды, блюда и напитки, приготовленные с ее применением, изменяют свой цвет или вид, становятся не такими вкусными и аппетитными. Жидкость может оставаться совершенно прозрачной, однако при употреблении пищи во рту появляется металлический привкус. Доказано, что разовое потребление воды с примесью железа не наносит вреда организму, однако ее регулярное питье может повлечь за собой ряд негативных последствий:

• нарушение работы печени;
• расстройство системы пищеварения;
• проблемы с сердечным ритмом и щитовидной железой;
• появление аллергической реакции, дерматита;
• повышение риска развития онкологии;
• утомляемость, слабость, ухудшение памяти.

Не уделяя внимания удалению железа из воды, многие люди сталкиваются с порчей своих бытовых приборов. Металл оставляет ржавые разводы на ванне, приводит к коррозионным процессам в нагревательных элементах бойлеров и стиральных машин. Трехвалентное железо имеет свойство оседать на кранах и водопроводных трубах, что способствует их преждевременному выходу из строя. Даже небольшое содержание этого элемента (0,3–0,4 мг/л) может приводить к обесцвечиванию одежды и появлению некрасивых пятен на белье.

Как удалить железо из воды

Самое простое решение в очистке жидкости от железа – ее отстаивание на протяжении суток. Более сложными методами являются заморозка воды, очищение через самодельные фильтры с активированным углем, помещение в жидкость кремния или шунгита. Однако куда эффективнее воспользоваться специальными обезжелезивателями, которые могут быстро и качественно очищать воду не только от железа, но и других примесей.

БАРЬЕР предлагает потребителям широкий выбор фильтров для обезжелезивания воды. У нас можно подобрать следующие устройства:

• Кувшины – простое решения для удаления вредных примесей из воды. Кассета «железо» – удалит из воды ионы железа.
• Проточные водоочистители – производят комплексное очищение железистой воды. Благодаря особой технологии ФЕРРОНИТЬ растворенное железо окисляется непосредственно на картридже фильтра и задерживается при помощи механической очистки 1 мкм.
• Фильтры обратного осмоса – выполняют глубокую очистку воды, в том числе с удалением железа. Их установка производится прямо под мойку и занимает не более получаса.
• Фильтрационные колонны БПР – успешно решают задачи по удалению железа из воды в частных домах. Такие системы обезжелезивания работают с производительностью до 3,2 куб/час.

Если воспользоваться перечисленными способами фильтрации, можно обеспечить себя качественной и чистой водой, которая не окажет негативного воздействия на здоровье. Для получения дополнительных консультаций по фильтрам Барьер позвоните нам по контактному телефону или свяжитесь через форму онлайн.

Нормы и очистка питьевой воды от железа

Откуда высокое содержание железа в питьевой воде

В земной коре непрерывно происходят процессы новообразования, в которых феррум (Fe, железо) принимает участие. Металл в количестве 30-70 % содержится в горных породах — железных рудах, из которого его добывают для нужд промышленности:

• магнетит Fe₃O₄ получают из магнитного железняка,
• сидерит FeCO₃ — из шпатового железняка,
• пирит FeS₂ — из железного колчедана,
• гематит Fe₂O₃ — из красного железняка-кровавика,
• лимонит FeO(OH)•nH₂O — из бурого железняка.

При выветривании, вымывании, разрушении горных пород, при добыче железняка вместе с талыми и плохо очищенными промышленными стоками железо попадает в почву и воду, которая используется для питья и технических нужд. Круговорот железа в природе происходит благодаря железобактериям, которые окисляют феррум до гидроокиси (химических соединений с водой), затем оседают в виде болотной руды. Последствия превышения железа в питьевой воде могут быть самые разные.

В каком виде содержится железо в воде

Fe образует свыше 300 различных минералов, среди них: хлориды, сульфиды, нитриды. Соединения, присутствующие в воде, называются солями. Они могут находиться в разных состояниях — быть полностью растворенными в жидкости, или пребывать в нерастворенном окисленном виде (в коллоидном и взвешенном).

В воде может присутствовать:

• Fe (II) — двухвалентное железо Fe(OH)₂;
• Fe (III) — трехвалентное Fe(OH)₃;
• Fe в свободном виде — взвешенные частички: FeCO₃;
• Fe в комплексном виде — растворенные или тонкодисперсные формы FeOH⁺.

Состав железистых соединений зависит от величины pH, от содержания углекислоты, растворенного кислорода, сероводорода, от наличия микроорганизмов, способных окислять и восстанавливать железо. Независимо от того, в каком виде примеси находятся в воде, она нуждается в очистке от железа до параметров, установленных стандартами.

Норма железа для питьевой воды

Нормы содержания железа в питьевой воде устанавливаются в различных нормативных документах — ГОСТ, РД, СанПиН, ОСТ.

Показатели ПДК (предельно-допустимой концентрации) определяются для разных типов воды:

• Питьевой, использующейся для приготовления блюд.
• Бутилированной, продающейся в закрытой таре.
• Минерализованной с разной степенью минерализации.
• Сельскохозяйственной, использующейся для полива.
• Медицинской, для инъекций.
• Технической, для гальванических процессов.
• Питательной и подпиточной для отопительных котлов.

Для питьевой воды 1-ой и высшей категории по российским стандартам ПДК по железу в питьевой воде не должен превышать 0,3 мг/литр. Допустимая концентрация железа в питьевой воде не несет вреда здоровью человека.

Чем грозит питьевая вода с железом

В организме человека и всех живых организмов присутствует железо. Его допустимая суточная потребность не более 1-2 миллиграммов. С пищей и водой необходимо получать 10-18 мг, так как усваивается не более 10 %. Для женщин и мужчин, для детей и взрослых, для лиц разного возраста нормы железа различаются.

До 70 % Fe входит в состав железосодержащего белка (гемоглобина), который содержится в эритроцитах. Оно участвует в дыхательном и кроветворном процессе — в доставке кислорода и крови к тканям.

Переизбыток железа провоцирует различные заболевания — гемохроматоз, вызывающий нарушение обмена веществ, воспаление поджелудочной, интоксикацию печени. Недостаток вызывает железистую анемию, сердечнососудистые проблемы, болезни дыхательных путей. У людей появляются постоянные головные боли, проблемы с памятью и вниманием, упадок сил, обмороки.

Чем еще грозит большое значение железа в питьевой воде? Высокая концентрация железа в питьевой воде разрушает гидротехническое оборудование — ржавеют детали котлов, машин, трубопроводов. Под действием воды и воздуха растворимая (закисная) форма примесей меняется на нерастворимую (окисную). 3-валентный Fe выпадает в осадок, который, соприкасаясь с поверхностью металлических предметов, образует ржавчину. Коррозийные отложения быстро выводят из строя оборудование, образуют засоры в трубах, ухудшая качество воды. При нагреве феррум-соединения активно реагируют с водяным паром, ускоряя коррозию. Появляются протечки, что очень опасно для отопительной системы — можно обжечься паром и горячей водой.

Недопустимо для технических и промышленных нужд использовать водные растворы, в которых железо превышает нормы. На маслобойнях масло приобретает металлический вкус. На текстильных предприятиях даже при небольшом превышении железа в воде продукция может быть отбракована. Поэтому так важны процессы очистки питьевой и технической воды от железа. От чистоты и качества воды напрямую зависит здоровье, срок службы оборудования и гидротехнических систем.

Методы определения железа в питьевой воде

Организм чутко реагирует на переизбыток железа в питьевой воде. Основные признаки — нарушение сердечного ритма, пигментация кожи, желтизна слизистых, сигнализирующих о проблемах с печенью. При превышении железа в питьевой воде возможны: головокружение, сонливость, слабость, тошнота. Наблюдается сухость, стягивания кожи при мытье, ломкость волос и ногтей.

Визуальные признаки переизбытка большого количества железа в питьевой воде:

• Желтоватый, буро-рыжеватый цвет.
• Металлический запах.
• Неприятный металлопривкус.
• Заметный осадок на стенках и дне посуды.
• Ржавые подтеки на сантехнике.
• Ржавчина на запорной арматуре.
• Пожелтение светлого белья после стирки.

В воде, добываемой с глубины, примеси находятся в растворенной форме. Из скважины или из водопроводного крана может течь абсолютно прозрачная водичка. Немного постояв в открытой емкости, она меняет цвет на кирпично-красноватый. В ней могут плавать мутные хлопья. Изменения происходят оттого, что железо в питьевой воде из скважины активно контактирует с кислородом — на воздухе быстро окисляется.

При подозрении повышенного содержания железа в питьевой воде необходимо сделать лабораторный анализ. Чтобы получить более точные показатели железа в питьевой воды, нужно проверять показания каждый сезон на протяжении года — в разные природные периоды водный состав меняется. Сделать анализ питьевой воды на железо можно в любой аккредитованной лаборатории.

Обязательно нужно очищать глубинную воду до питьевых норм, добывающуюся в местах, где находятся неподалеку залежи железных руд. При сооружении артезианской скважины долго вытекает грязная вода. Нужно откачать не менее 100 м³, прежде чем сдавать пробы на анализ.

Что делать, когда в питьевой воде много железа

Если обнаружено много железа в питьевой воде, нужно подобрать оптимальные варианты водоочистки. Домашние способы очистки питьевой воды с железом- кипячение, отстаивание, размораживание после заморозки — длительны, хлопотны и не столь эффективны. Даже для бытовых нужд удобно использовать профессиональные системы очистки с помощью фильтров для питьевой воды от железа:

1. Обезжелезивание с аэраций — процесс, при котором сначала удаляются растворенные газы. Затем двухвалентный феррум переводится в трехвалентный и улавливается фильтровальной системой. Для восстановления фильтрующей способности не нужно применять опасные химические реактивы, фильтр просто промывается водой. С помощью таких фильтров достигается норма по железу в питьевой воде.
2. Ионообменная фильтрация — используется активное вещество, которое забирает из воды отрицательные ионы, за счет чего производится очистка питьевой воды от железа и умягчение.
3. Обратный осмос — молекулы воды проходят через мембрану, соединения железа и прочие примеси улавливаются. Бытовой фильтр на основе обратного осмоса отлично подходит для удаления железа в питьевой воде.

Купить качественное оборудование для очистки питьевой воды от железа

Оборудование от компании Diasel гарантированно очистит питьевую воду от железа до норм, предписанных СанПиН. Мы закупаем комплектующие у известных изготовителей России, США, Китая, производим собственные станции обезжелезивания.

Самостоятельно сложно убрать железо из питьевой воды и подобрать системы фильтрации для квартиры, для хозяйственных или производственных нужд. При выборе фильтра от железа в питьевой воде нужно учитывать результаты лабораторного анализа жидкости, потребляемый суточный объем, размеры бытовой или промышленной установки. Например, при выборе оборудования для очистки воды из скважины от железа до питьевой для дома учитываются суммарные расходы на еду, стирку, мытьё, полив, наполнение водоема на участке. Если неправильно рассчитать производительность, фильтры не будут справляться с водоочисткой. Если брать оборудование с запасом — увеличится стоимость системы фильтрации, возрастут расходы на сервисное обслуживание.

Изложите нам свои проблемы, и наши сотрудники подберут лучшую комплектацию системы очистка воды от железа из скважины в загородном доме до питьевой.

Мы можем предложить бытовые и промышленные фильтры обезжелезивания разных серий. Фильтр поставляется в разобранном виде. В комплект входят: износоустойчивый корпус, клапан управления, сорбционные фильтрующие среды. Удобно транспортировать отдельно упакованные элементы оборудования на любое дальнее расстояние. При поставках в собранном виде детали могут повредиться.

Фильтр на питьевую воду от железа легко собрать вручную за полчаса, прочитав пошаговой процесс на сайте. Дополнительно к комплекту прилагается инструкция для настройки клапанов. Из инструментов для монтажа понадобятся технические ножницы, фаскосниматель, воронка, зубная щетка.

По заказу клиентов мы изменим комплектацию — можно выбрать:

Любой клиент, обратившийся к нам, в течение часа получит персональное коммерческое предложение, если изложит задачи и сообщит состав воды, для которой требуется очистка. На нашем сайте могут делать заказы иногородние покупатели — они получат оборудование, доставленное транспортной компанией, через 1-2 недели, в зависимости от удаленности от Москвы. Заказчики МО могут рассчитывать на помощь при монтаже и обслуживании. Мы доставим и установим систему на следующий день. Даем гарантию на очистку питьевой воды от железа и марганца и монтажные работы.

Железо в воде | Экодар

Вода из скважины в зависимости от места расположения и глубины бурения может содержать много железа. Первоначально оно не отражается ее органолептических свойствах и не определяется визуально. Но без очистки с помощью систем водоподготовки оно попадает в систему водоснабжения и негативно влияет на здоровье человека, работоспособность бытовых приборов в доме или квартире. Повышенная концентрация Fe+ может стать причиной серьезных проблем со здоровьем.

Рассмотрим подробнее влияние железа на качество воды и здоровья, способы очистки воды из скважины от его повышенной концентрации.

Как определить наличие растворенного Fe+

Железо в питьевой воде в определенном количестве присутствует в водопроводах, природных водоемах, скважинах и колодцах практически во всех регионах нашей страны. Наиболее простой способ бытовой очистки жидкости — отстаивание. Но он имеет низкую производительность, поэтому на централизованных станциях водоочистки используется специализированное оборудование для обезжелезивания.

Этот металл в воде содержится в четырех разных формах:

• Двухвалентное, представленное в растворенном виде. Внешне никак не проявляется до окисления, что придает жидкости желтоватый оттенок.
• Трехвалентное в виде твердых нерастворенных частиц, которые могут осаждаться на дно под действием силы тяжести при длительном отстаивании.
• Коллоидное, которое является результатом жизнедеятельности микроорганизмов;
• Органическое железо.

Металл растворяется в жидкости при просачивании через грунт после дождя, таяния снега. В нерастворенную форму он трансформируется при контакте с кислородом, который вызывает окисление. Влияние на человеческий организм зависит от того, в какой форме железо представлено в жидкости.

Норма содержания этого вещества составляет 0,3 мг/л. При анализе ведется подсчет всех форм железа в воде. Если ПДК превышено, жидкость приобретает характерный железистый привкус и неприятна при употреблении. Пить или готовить пищу из нее нельзя.

Определить железо в питьевой воде можно самостоятельно. Для этого воду из крана или скважины нужно налить в стеклянных стакан и оставить на воздухе. Контакт с кислородом приведет к окислению, в емкости выпадет характерный бурый осадок, сама жидкость станет желтоватой, на поверхности появится радужная пленка.

Точный анализ проводится только в лаборатории. Специалисты проверяют образец, определяют количество железа и подбирают установки водоподготовки для конкретного водопровода или скважины с учетом требуемой производительности.

Влияние железа в воде на организм человека

Вода с растворенным железом не оказывает влияние на человеческий организм, если находится в пределах предельно допустимых концентраций. Если ПДК в 0,3 мг/л превышено, обязательно следует побеспокоиться о покупке и установке фильтрующей системы, которая снижает его концентрацию в жидкости.

Железо необходимо для жизнедеятельности внутренних органов и систем. Но оно должно попадать в желудочно-кишечный тракт только в легко усвояемой форме. То есть в продуктах питания. Излишек металла плохо выводиться из организма, приводит к увеличению гемоглобина и различным негативным последствиям.

Опасна ли вода с железом, если его ПДК превышена? Постоянное потребление жидкости с избытком этого металла приводит к появлению различных патологий. Наиболее опасные из них:

• Нарушение обмена веществ;
• Нарушение работы почек и печени;
• Появление дерматитов;
• Появление аллергических реакций.

Излишки не выводятся полностью из организма и постепенно накапливаются в клетках. Со временем это приводит к их разрушению, что влечет за собой нарушение работы иммунной системы, нарушению структуры кожных покровов и волос.

Кроме того, излишек железа может привести к появлению и быстрому развитию злокачественных опухолей. При появлении таких клеток они поглощают находящиеся в организме ионы железа и распространяются быстрее.

Дополнительные негативные последствия использования железистой воды:

• Уменьшение влажности кожи, появление морщин, сухости, ощущения стянутости;
• Появление воспалений кожных покровов;
• Увеличение ломкости волос, появление липкого налета на них.

Влияние железа в воде на бытовое оборудование

Жидкость, в которой содержание железа превышает предельно допустимую концентрацию, вредит водопроводным трубам, запорной и регулирующей арматуре, бытовой техники. Оно снижает срок эксплуатации устройств и приводит к поломкам.

Наибольший вред оказывает жесткая вода с повышенной концентрацией гидрокарбоната кальция и магния. При протекании по водопроводу такой жидкости на стенках инженерных коммуникаций появляются колонии железистых бактерий. Повышенная температура приводит к нагреванию гидрокарбонатов, которые вступают в реакцию с металлом и образуют жесткий налет. Его сложно удалить даже сильнодействующими химическими веществами.

Кроме того, растворенное железо под действием кислорода окисляется, что приводит к появлению ржавчины. Со временем она создает налет на поверхности керамических и фарфоровых раковин, который невозможно смыть даже кислотосодержащими растворами.

Очистка воды

Очистка воды от железа необходима при использовании автономного водопровода и заборе воды из скважины или колодца. Концентрация железа определяется в процессе лабораторного анализа воды. На основании полученных результатов специалисты по системам водоочистки подберут устройства, которые нормализуют содержание растворенного железа и сделают воду безопасной для употребления.

Существует несколько способов очистки:

• Фильтрация с помощью специализированных фильтров после окисления железа из нерастворенной формы в растворенную;
• Отстаивание воды в емкостях до тех пор, пока нерастворенное железо не окислится и не выпадет в осадок под действием гравитации;
• Аэрация воды для ускоренного окисления железа и последующей фильтрации либо отстаивания.

Специалисты компании «Экодар» подберут фильтры и установки обезжелезивания воды с учетом концентрации металла в водопроводной или скважинной воды.

Влияние железа в питьевой воде на заболеваемость населения г. Орла Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2017; 96(11)

DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-11-1049-1053

Original article

0 ЕГОРОВА Н.А., КАНАТНИКОВА Н.В., 2017 УДК 613.31:546.72

Егорова Н.А.1, Канатникова Н.В.2

ВЛИЯНИЕ ЖЕЛЕЗА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ НА ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ г. ОРЛА

1 ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Минздрава России, 119991, Москва, Россия;

2 ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Орловской области», 302001, Орёл, Россия

Население г. Орла использует в питьевых целях подземные воды Задонско-Оптуховского и Воронежско-Ли-венского водоносных комплексов с природным содержанием общего железа, среднегодовые уровни которого в период наблюдения 2007-2015 гг. превышали ПДК 0,3 мг/л в 1,03-1,43 раза с максимумом 3,67-17,7 раза. Хотя повышенное содержание железа в питьевой воде принято рассматривать преимущественно с точки зрения изменений органолептических свойств воды, в ряде гигиенических исследований последних лет показано, что длительное употребление воды, в которой превышены ПДК железа, способствует увеличению общей заболеваемости, развитию болезней крови, кожи и подкожной клетчатки, костно-мышечной системы, органов пищеварения, мочеполовой системы, аллергических заболеваний. В литературе имеются многочисленные публикации, рассматривающие причины возникновения и повреждающее действие перегрузки организма человека железом, и во многом объясняющие возможность развития перечисленных выше видов патологии. Цель настоящей работы — выявление связей между уровнями содержания общего железа в питьевой воде и заболеваемостью населения г. Орла. Исследования проводили с использованием корреляционного анализа. Для периода наблюдения с 2007 по 2015 г. выявлены достоверные прямые корреляционные связи среднегодовых концентраций железа в питьевой воде с общей заболеваемостью детского и взрослого населения, а также с 11 видами неинфекционных патологий, в том числе болезнями органов дыхания, мочеполовой системы, атопическим дерматитом и реактивными артропатиями и экземой у детей; болезнями крови и кроветворных органов, реактивными артропатиями, гастритом и дуоденитом у подростков; стенокардией, цереброваскулярными болезнями, сахарным диабетом, гастритом, дуоденитом и болезнями печени у взрослых. Коэффициенты корреляции составили 0,66-0,86 с достоверностью <0,01-<0,05. Возможно, эти связи носят причинно-следственный характер, что находит подтверждение в сходных результатах, полученных в Тульской области, Приморском крае и Свердловской области, где для водоснабжения населения используются подземные воды с повышенным содержанием железа. По-видимому, следует более осторожно подходить к гигиенической оценке повышенного содержания железа в питьевой воде, не ограничиваясь его влиянием на органолептические свойства воды, но уделяя внимание возможным этиологическим связям с заболеваемостью населения.

Ключевые слова: питьевая вода из подземных водоисточников; общее железо; заболеваемость населения.

Для цитирования: Егорова Н.А., Канатникова Н.В. Влияние железа в питьевой воде на заболеваемость населения г. Орла. Гигиена и санитария. 2017; 96(11): 1049-1053. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-11-1049-1053

Для корреспонденции: Егорова Наталия Александровна, д-р мед. наук, вед. науч. сотр. лаб. диагностики экологически зависимой патологии с группой гигиенической экспертизы ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Минздрава России, 119991, Москва, Россия. E-mail: [email protected]

Egorova N.A.1, Kanatnikova N.V.2

EFFECT OF IRON IN DRINKING WATER ON THE MORBIDITY RATE IN THE POPULATION OF THE CITY OF OREL

Centre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks, Moscow, 119991, Russian Federation; 2The Centre of Hygiene and Epidemiology in the Orel Region, Orel, 302001, Russian Federation

The population of the city of O^l consumes drinking underground water of Zadonsko-Optuhovsky and Voronezh-Livny aquifers with natural iron content, annual mean levels of which over the observation period from 2007 to 2015 exceeded the maximum allowable concentration (0.3 mg/l) by 1.03 to 1.43 times, with a maximum of 3.67 to 17.7 times. Although an elevated iron content in drinking water has been considered primarily in terms of organo-leptic changes, several sanitary studies of recent years have revealed the prolonged use of water containing iron in concentrations, which exceed the maximum allowable ones, to scale up overall morbidity as well as the development of blood, skin and subcutaneous tissue diseases, musculoskeletal problems, digestive, urogenital system and allergic disorders. There are many reports concerning causes and the harm to human organism due to iron overload, and largely explanation of the possibility of developing the above types ofpathology. The purpose of the study is to identify relationships between levels of total iron content in drinking water and the morbidity rate of the population of the city of Orel. Investigations were executed with the use a correlation analysis. For the period from 2007 to 2015, there were revealed direct correlation relationships between the annual average concentrations of iron in drinking water and the total morbidity rate of children and adults as well as 11 types of non-infectious pathologies, including diseases of the respiratory and urogenital system, atopic dermatitis, reactive arthropa-thies and eczema in children; diseases of blood and blood-forming organs, reactive arthropathies, gastritis and duodenitis in adolescents, stenocardia, cerebrovascular diseases, diabetes mellitus, gastritis, duodenitis and liver diseases in adults. The correlation coefficients amounted to from 0.66 to 0.86, with an accuracy of 0.01-0.05. These relationships may be causal in nature, as it was proved by similar results obtained in the Tula region, Primorsky Krai, and Sverdlovsk region where the population uses ground water with a high iron content. Apparently, it should be more careful in the assessment of the elevated iron content in drinking water from a hygienic viewpoint and must

DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-11-1049-1053 Оригинальная статья

focus, among other things, on its possible causal relations with the morbidity rates of the population, rather than scrutinizing primarily its impact on the organoleptic water properties.

Keywords: drinking water from underground water sources; total iron; morbidity rate ofpopulation.

For citation: Egorova N.A., Kanatnikova N.V. Effect of iron in drinking water on the morbidity rate in the population of the city of Orel. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2017; 96(11): 1049-1053. (In Russ.). DOI: http://dx.doi.org/ 10.18821/00169900-2017-96-11-1049-1053

For correspondence: Nataliya A. Egorova, Dr. Sci. Med., leading researcher of the Laboratory of environment-dependent pathology with group of the hygiene expertise of the Centre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks, Moscow, 119991, Russian Federation. E-mail: tussy@list . ru

Information about authors: Egorova N.A., http://orcid.org/0000-0001-6751-6149; Kanatnikova N.V., http://orcid.org/0000-0001-7413-2901 Conflict of interest: The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgment: Financing was implemented within frameworks of the Scientific Research Work «Harmonization of standards, methods of monitoring and assessment of human environmental factors (water, soil and atmospheric air) with international requirements» of the State assignment for the Centre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks. Received: 06 April 2017 Accepted: 05 July 2017

Введение

Железо относится к числу наиболее часто встречающихся в природе элементов и по распространённости в земной коре занимает второе место среди металлов [1]. Природные воды обогащаются железом благодаря процессам химического выветривания с механическим разрушением и растворением горных пород [2]. Среднее содержание железа в речных водах составляет около 0,7 мг/л, концентрации железа в подземных водах обычно не превышают 0,5-10 мг/л, но могут достигать и 50 мг/л [1]. Железо содержится в воде Задонско-Оптуховско-го и Воронежско-Ливенского водоносных комплексов, являющихся источниками хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Орла. По данным наблюдения в 2007-2012 гг. в 41% проб из резервуаров чистой воды г. Орла концентрации железа превышали ПДК 0,3 мг/л, а в 3% проб — 1 мг/л при максимальных значениях 0,77-1,2 мг/л [3].

Общемировая практика регламентирования содержания железа в питьевой воде базируется на сформировавшемся еще в начале восьмидесятых годов прошлого столетия мнении о безвредности для человека железа в концентрациях, не превышающих 2 мг/л [1]. Исходя из этого, при оценке и контроле содержания в воде железа традиционно используются органолептические показатели, поскольку присутствие железа в питьевой воде в концентрациях 0,3 мг/л и выше может приводить к появлению у воды привкуса, мутности, окраски, «ржавых» пятен на белье после стирки и на сантехническом оборудовании [4]. В странах ЕС норматив железа в питьевой воде установлен на уровне 0,2 мг/л, в Австралии, Японии, Китае, США, Канаде — на уровне 0,3 мг/л. [5]. В Российской Федерации (РФ) с 1996 г. действуют 2 норматива железа в питьевой воде — 0,3 и 1 мг/л1 .

Руководство ВОЗ по качеству питьевой воды не конкретизирует нормативную величину железа в питьевой воде, ограничиваясь сведениями об изменениях органолептических свойств при концентрациях выше 0,3 мг/л [4]. На общем фоне преимущественного внимания к органолептическим свойствам воды, содержащей железо, только материалы, поясняющие параметры качества воды в Директиве 98/83/ЕС, указывают на появление данных, вызывающих обеспокоенность медиков в отношении возможного негативного влияния высоких уровней железа в питьевой воде на здоровье человека [6].

В последние годы отечественными авторами опубликован ряд работ, свидетельствующих об актуальности и значимости проблемы влияния повышенных концентраций железа в питьевой воде на здоровье населения. Выявлено, что длительное употребление воды с повышенным содержанием железа способствует увеличению общей заболеваемости, развитию болезней крови, кожи и подкожной клетчатки, костно-мышечной системы, органов пищеварения, мочеполовой системы, аллергических заболеваний [7, 11]. Однако в г. Орле возможность влияния железа в питьевой воде в концентрациях выше ПДК на состояние здоровья населения ранее не изучалась.

1 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002.

В связи с вышеизложенным, целью настоящего исследования было выявление связей между уровнями содержания железа в питьевой воде и заболеваемостью населения г Орла.

Материал и методы

В качестве материала исследований использованы среднегодовые значения концентраций общего железа в питьевой воде по анализам, выполненным в рамках социально-гигиенического мониторинга в ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Орловской области», и показатели заболеваемости детей (0-14 лет), подростков (15-17 лет) и взрослого населения (18 лет и старше) г Орла по 63 видам неинфекционной патологии за период с 2007 по 2015 г

Определение общего железа проводили фотометрическим методом в соответствии с ГОСТ 4011-72 «Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа» и ПНДФ 14.1:2:4.50-96 «Методика измерений массовой концентрации общего железа в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой». В течение 2009-2015 гг. исследовано 1179 проб воды из разводящей водопроводной сети г. Орла. В 2007 г. из разводящей сети было отобрано всего 7 проб, в 2008 г. разводящие сети не исследовались. Поэтому за 2007-2008 гг. использованы результаты санитарно-химических анализов воды (117 проб в 2007 г. и 131 проба в 2008 г.), проведённых перед её поступлением из резервуаров чистой воды в разводящую сеть (табл. 1).

Относительные показатели первичной неинфекционной заболеваемости детского, подросткового и взрослого населения г. Орла на 1000 человек рассчитывали по данным отчётных форм № 12 «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения» Департамента здравоохранения и социального развития Орловской области и данным о численности населения Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Орловской области. Для выявления возможной связи между заболеваемостью населения г. Орла и значениями общего железа и мутности питьевой воды применяли корреляционный анализ.

Расчёты средних величин, коэффициентов корреляции Пирсона (r) проводили с использованием программы Microsoft Office Excel 2003. Достоверность коэффициентов корреляции оценивали по f-критерию Стьюдента.

Результаты

По данным 9-летних наблюдений, в течение 6 лет среднегодовые уровни общего железа в питьевой воде г. Орла были выше общефедерального гигиенического норматива этого показателя (0,3 мг/л) в 1,03-1,43 раза (табл. 1), максимальные превышения достигали 3,67-17,7 раза, а процент нестандартных проб в сравнении с ПДК 0,3 мг/л в разводящей сети составлял 32,4-62,2%.

Изучение возможного влияния железа в питьевой воде на состояние здоровья населения г. Орла позволило выявить ряд достоверных прямых корреляционных связей достаточно высокого уровня (табл. 2).

Таблица 1

Среднегодовые уровни общего железа (мг/л) в питьевой воде г. Орла в 2007-2015 гг.

Год

Железо*

Количество проб

Год

Железо*

Количество проб

2007 0,270 ± 0,024 117

2008 0,290 ± 0,023 131

2009 0,310 ± 0,021 142

2010 0,280 ± 0,015 204

2011 0,330 ± 0,017 180

2012 0,36 ± 0,02 185

2013 0,400 ± 0,022 156

2014 0,390 ± 0,038 156

2015 0,430 ± 0,021 156

Примечание. * — средняя ± m.

С присутствием железа в воде оказалась связана общая заболеваемость детей (r = 0,66, корреляция средней силы) и взрослого населения (r = 0,84, сильная корреляционная связь). В разных возрастных категориях найдены связи среднегодовых концентраций железа в питьевой воде с 11 видами неинфекционных заболеваний. Для детского населения выявлены прямые сильные корреляции между концентрациями железа и болезнями органов дыхания, мочеполовой системы, атопическим дерматитом и реактивными артропатиями (r = 0,72-0,84), а также корреляция средней силы (r = 0,69) с заболеваемостью экземой. В подростковой группе обнаружены корреляционные связи концентраций железа в питьевой воде с болезнями крови и кроветворных органов, реактивными артропатиями (сильные связи), гастритом и дуоденитом (корреляция средней силы). У взрослых с присутствием железа в воде оказались связаны показатели заболеваемости стенокардией, цереброваскулярными болезнями, сахарным диабетом, гастритом, дуоденитом и болезнями печени (r = 0,72-0,86).

Обсуждение

Данные, полученные нами в исследованиях, проведённых в г. Орле, свидетельствуют о том, что присутствие повышенных концентраций железа в питьевой воде может влиять на заболеваемость, хотя до настоящего времени в гигиене воды принято рассматривать железо как вещество, не способное нарушать состояние здоровья населения. Общеизвестно, что железо — важнейший эссенциальный элемент, имеющий ключевое значение для процессов метаболизма, роста и размножения клеток. Железо входит в состав важнейших дыхательных белков гемоглобина и миоглобина, а также многих ферментов, участвующих в процессах биологического окисления, нейтрализующих активные формы кислорода и поддерживающих окислительно-восстановительный баланс в организме [12, 13]. Биологическая ценность железа определяется его способностью легко окисляться и восстанавливаться, принимая или отдавая электроны и меняя валентность Fe3+ ^ Fe2+ [14]. Однако в гигиене редко обращается внимание на то, что с этим свойством связана и опасность токсического действия, поскольку избыточное содержание железа в биологических средах катализирует цепные реакции свободно-радикального окисления c образованием пероксидного, супероксидного и наиболее активного гидрок-сильного радикалов, приводящие к перекисному окислению липидов и окислительному стрессу [12, 13, 15]. Кроме того, в работах гигиенического плана, как правило, вне внимания остаётся отличительная и уникальная особенность метаболизма железа — отсутствие механизма его активного выведения из организма. Экскреция железа физиологически не регулируется и происходит пассивно за счёт слущивания эпителиальных клеток кишечника, кожи, а также с мочой, потом, желчью и при микрокровотечениях. У женщин детородного возраста железо, кроме того, теряется при менструациях и во время родов [14, 16]. Ежедневные потери железа крайне малы и составляют 1-2 мг. В норме для компенсации этих потерь те же 1-2 мг железа абсорбируются из пищи в двенадцатиперстной кишке. Интестинальная абсорбция — ключевая точка поддержания го-

DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-11-1049-1053

Original article

Таблица 2

Связи показателей заболеваемости разных групп населения и уровней общего железа в питьевой воде г. Орла по данным наблюдений за 2007-2015 гг.

Заболевания Дети Подростки Взрослые

коэффициенты корреляции (r ± m)

Общая заболеваемость 0,66 ± 0,28 t = 2,36 p < 0,05 0,84 ± 0,21 t = 4,0 p < 0,01

Болезни крови, кроветворных органов 0,79 ± 0,23 t = 3,43 p < 0,05

Стенокардия 0,82 ± 0,16 t = 5,13 p < 0,01

Цереброваскулярные болезни 0,86 ± 0,19 t = 4,53 p < 0,01

Атопический дерматит 0,72 ± 0,26 t = 2,76 p < 0,05

Экзема 0,69 ± 0,27 t = 2,56 p < 0,05

Реактивные артропатии 0,82 ± 0,22 t = 3,73 p < 0,01 0,73 ± 0,26 t = 2,81 p < 0,05

Болезни мочеполовой системы 0,81 ± 0,22 t = 3,68 p < 0,01

Болезни органов дыхания 0,84 ± 0,21 t = 4,0 p < 0,01

Сахарный диабет 0,82 ± 0,22 t = 3,73 p < 0,01

Гастрит и дуоденит 0,66 ± 0,28 t = 2,36 p < 0,05 0,72 ± 0,26 t = 2,77 p < 0,05

Болезни печени 0,72 ± 0,26 t = 2,77 p < 0,05

меостаза железа в организме человека [14, 16-18]. Несмотря на жёсткость и тщательность контроля, баланс железа неустойчив, его нарушения приводят к недостатку или избыточному накоплению элемента в организме. Это, по современным представлениям, лежит в основе многих широко распространённых заболеваний человека [14, 17, 19, 20].

В последнее время возросло внимание к перегрузке организма железом, возникающей при увеличении его абсорбции энтероцитами двенадцатиперстной кишки. В норме вновь поступающие в кровь ионы железа присоединяются к сывороточному белку трансферрину и в такой форме нетоксичны. Но всасывание в количествах, превышающих 2 мг в сутки, приводит к чрезмерному, более 50-60% насыщению железом трансферрина. Вследствие этого в сыворотке крови появляется несвязанное ионизированное железо, которое постепенно накапливается в паренхиматозных клетках печени, сердца, поджелудочной железы, надпочечников, паращитовидных желёз, оказывая на них токсическое повреждающее действие [13, 19,

DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-11-1049-1053 Оригинальная статья

20]. Период полувыведения железа из организма составляет 5-5,5 лет, что позволяет отнести его к высоко кумулятивным элементам [14, 21].

Причиной перегрузки организма железом может быть наследственный гемохроматоз, обусловленный мутациями в гене HFE. Наиболее значимыми считаются гомозиготные C284Y и гетерозиготные C284Y/Y63D мутации [22, 23]. До недавнего времени наследственный гемохроматоз относили к редким заболеваниям, но с улучшением диагностики и проведением популяционно-генетических исследований эти представления изменились. По современным данным, частота встречаемости гомозиготных мутаций гена HFE у европейского населения составляет 0,3%, гетерозиготных — 8-10% (до 15% у жителей северной Европы). Согласно оценкам ВОЗ, предрасположенность к гемохроматозу имеет 10% населения [17, 23, 24]. Поскольку у таких людей абсорбция железа увеличивается в 2-3 раза, любое дополнительное поступление железа в организм, в том числе и с питьевой водой, содержащей повышенные концентрации этого элемента, является нежелательным и может способствовать развитию различных патологических процессов [20, 25]. Последствиями накопления железа могут быть гепатит, цирроз печени, ишемическая болезнь сердца, инсульт, диабет, артрит, понижение устойчивости к инфекционным заболеваниям, атеросклероз, рак и др. [14, 22, 26, 27].

Следует подчеркнуть, что изложенные выше данные о распространённости избыточного накопления железа в организме и его последствиях для здоровья человека получены за последние 10-15 лет и пока не нашли отражения в рекомендациях по нормированию железа ни за рубежом, ни в нашей стране. Например, основополагающий документ ВОЗ с материалами по влиянию железа на качество питьевой воды разработан в 1996 г. [1], аналогичный документ Канадского руководства по качеству питьевой воды — в 1987 г. [28], в РФ допустимость установления ПДК железа в питьевой воде на уровне 1 мг/л не пересматривалась с 1996 г.2

Результаты исследований, проведённых в г. Орле, во многом подтвердили значимость природного повышенного содержания железа в питьевой воде для развития определённых видов неинфекционной патологии. Вполне ожидаемым было выявление связи концентраций железа в воде с атопическим дерматитом и экземой у детей как возможного следствия раздражающего действия железа на кожные покровы и одновременного развития аллергических реакций [11, 29]. Подобная связь между уровнями заболеваемости болезнями кожи у детей и концентрациями железа в воде установлена и для условий Тульской области (г = 0,81, Г = 3,6) [10]. Подтвердилась и роль железа в развитии патологии мочеполовой системы у детей, ранее отмеченная в исследованиях П.Ф. Кику и др. (2013) в Приморском крае, а в группе подростков — зависимость между повышенным содержанием железа в питьевой воде и развитием болезней крови, которая была установлена в Свердловской области [11]. Что касается болезней органов дыхания в детском контингенте населения г. Орла, то нельзя исключить возможность неблагоприятного воздействия на уязвимый детский организм вдыхания содержащих железо водных аэрозолей во время душевых процедур. Значимость ингаляционного пути поступления веществ с аэрозолями, образующимися при пользовании душем, показана в исследованиях ряда авторов [30, 31].

Сильные достоверные связи концентраций железа в питьевой воде и развитием реактивных артропатий, выявленные в двух группах населения, детей и подростков, могут быть проявлением воздействия железа на костно-мышечную систему, сопряженного с аллергическими реакциями и повышением восприимчивости к инфекциям [9, 11, 20].

Согласуются с данными, опубликованными ранее другими авторами, и результаты установления корреляционных связей содержания железа в питьевой воде с заболеваемостью взрослого населения сахарным диабетом, болезнями органов пищеварения (гастриты, дуодениты, болезни печени) [7, 9, 14]. Средней силы корреляция между железом питьевой воды с га-

2 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества: Санитарные правила и нормы. М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России. 1996.

стритами и дуоденитами выявлена также у подростков, но для детей достоверных связей концентраций железа с болезнями органов пищеварения не обнаружено, хотя другими авторами они были зафиксированы [10]. В группе взрослых сильные связи с концентрациями железа в воде проявлялись в заболеваемости стенокардией и цереброваскулярными болезнями. Сильная прямая корреляционная связь (r = 0,7) концентраций железа в питьевой воде с цереброваскулярными заболеваниями взрослых была выявлена и в исследованиях А.Э. Ломовцева в Тульской области [32]. По-видимому, в развитие этих видов патологии железо начинает вносить свой вклад по мере длительного (до 40 лет) постепенного накопления в организме [18], усиливающего процессы атеросклероза — основной причины коронарной болезни сердца и цереброваскулярных нарушений [26, 27].

Таким образом, результаты, полученные при оценке связей неинфекционной заболеваемости с концентрациями железа в питьевой воде г. Орла, в целом соответствуют современным теоретическим аспектам роли перегрузки организма железом в развитии многих патологических процессов и дополняют уже имеющиеся в литературе данные о неблагоприятном влиянии железа в питьевой воде на здоровье населения. В связи с этим целесообразно обратить внимание на экспериментальные исследования Е.Н. Лебедевой и др. (2015), согласно которым железо в питьевой воде способно вызывать негативные реакции в концентрациях ниже ПДК 0,3 мг/л, и в перспективе рассмотреть вопрос о том, насколько обеспечивает безопасность для здоровья населения норматив железа в питьевой воде на уровне 1 мг/л.

Выводы

1. В исследованиях, проведённых в г. Орле и охватывающих период с 2007 по 2015 г., выявлены достоверные прямые корреляционные связи среднегодовых концентраций железа в питьевой воде с общей заболеваемостью детского и взрослого населения, а также с 11 видами неинфекционных патологий, в том числе болезнями органов дыхания, мочеполовой системы, атопическим дерматитом и реактивными артропатиями и экземой у детей; болезнями крови и кроветворных органов, реактивными артропатиями, гастритом и дуоденитом у подростков; стенокардией, цереброваскулярными болезнями, сахарным диабетом, гастритом, дуоденитом и болезнями печени у взрослых. Коэффициенты корреляции составили 0,66-0,86 с достоверностью <0,01-<0,05. Возможно, эти связи носят причинно-следственный характер, что находит подтверждение в сходных результатах, полученных в Тульской области, Приморском крае и Свердловской области, где для водоснабжения населения используются подземные воды с повышенным содержанием железа.

2. Следует более осторожно подходить к гигиенической оценке повышенного содержания железа в питьевой воде, не ограничиваясь его влиянием на органолептические свойства, но уделяя внимание обнаружению возможных этиологических связей с заболеваемостью населения и в перспективе необходимостью рассмотреть вопрос о безопасности норматива железа в питьевой воде на уровне 1 мг/л с учётом современных данных о возможных причинах и последствиях для состояния здоровья перегрузки организма человека железом, в том числе и поступающим с питьевой водой.

Финансирование. Финансирование в рамках НИР «Гармонизация нормативов, методов контроля и оценки факторов среды обитания человека (вода, почва и атмосферный воздух) с международными требованиями» государственного задания ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина» Минздрава России.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Л итер атур а

(п.п. 1, 4, 5, 13, 16-20, 22, 25-28, 30, 31 см. References)

2. Мировые водные технологии. Available at: http://wwtec. ru/index.

php?id=216

3. Канатникова Н.В., Егорова Н.А., Захарченко Г.Л. Гигиеническая

оценка подземных вод для централизованного питьевого водоснабжения г. Орла. Гигиена и санитария. 2015; 94(4): 32-5.

6. Бобун И.И., Иванов С.И., Унгуряну Т.Н., Гудков А.Б., Лазарева Н.К. К вопросу о региональном нормировании химических веществ в воде Архангельской области. Гигиена и санитария. 2011; 90(3): 91-5.

7. Рахманин Ю.А., Красовский Г.Н., Егорова Н.А., Михайлова Р.И. 100 лет законодательного регулирования качества питьевой воды. Ретроспектива, современное состояние и перспективы. Гигиена и санитария. 2014; 93(2): 5-18.

8. Кику П.Ф., Горборукова Т.В., Ананьев В.Ю. Распространённость экологозависимых заболеваний мочеполовой системы в биоклиматических зонах Приморского края. Гигиена и санитария. 2013; 92(5): 87-91.

9. Скударнов С.Е., Куркатов С.В. Неинфекционная заболеваемость населения и риски здоровья в связи с качеством питьевой воды. Гигиена и санитария. 2011; 90(6): 30-2.

10. Григорьев Ю.И., Ляпина Н.В. Оценка риска загрязнения питьевой воды для здоровья детей Тульской области. Гигиена и санитария. 2013; 92(3): 36-8.

11. Борзунова Е.А., Кузьмин С.В., Акрамов Р.Л., Киямова Е.Л. Оценка влияния качества питьевой воды на здоровье населения. Гигиена и санитария. 2007; 86(3): 32-4.

12. Лукина Е.А., Деженкова А.В. Метаболизм железа в норме и патологии. Клиническая онкогематология. 2015; 8(4): 355-61.

14. Лубянова И.П. Современные представления о метаболизме железа с позиции профпатолога. Актуальные проблемы транспортной медицины. 2010; (2): 47-57.

15. Лебедева Е.Н., Красиков С.И., Борщук Е.Л., Карманова Д.С., Чеснокова Л.А., Искаков А.Ж. Влияние Fe2+ на адипокиновую регуляцию и выраженность окислительного стресса. Гигиена и санитария. 2015; 94(4): 48-51.

21. Белопухов С.Л., ред. Химия окружающей среды. М.: Проспект; 2017.

23. Пальцев И.В. Показатели обмена железа в диагностике мутаций гена гемохроматоза у пациентов с хроническими криптоген-ными гепатитами. Проблемы здоровья и экологии. 2014; 39(1): 80-4.

24. Сорокин Д.В., Шмунк И.В., Спичак И.И. HFE-ассоциированный полиморфизм гена гемохроматоза у детей — пациентов гастроэнтерологического профиля. Педиатрический вестник Южного Урала. 2014; (1-2): 65-8.

29. Зарубин Г.П., Лысогорова И.К. Изучение влияния железа на организм и хозяйственно-бытовые условия жизни человека. Гигиена и санитария. 1975; 64(2): 20-3.

32. Ломовцев А.Э. Оценка состояния здоровья населения в системе социально-гигиенического мониторинга на региональном уровне (напримере Тульской области): Автореф. дисс. … д-ра мед. наук. М.; 2002.

References

1. WHO. Iron in drinking water. Geneva; 2003.

2. World water technologies. Available at: http://wwtec.ru/index. php?id=216 (in Russian)

3. Kanatnikova N.V., Egorova N.A., Zakharchenko G.L. Hygienic estimation of subsoil water for public drinking water supply of Orel. Gigiena i sanitariya. 2015; 94(4): 32-5. (in Russian)

4. WHO. Guidelines for drinking-water quality. Geneva; 2011.

5. Parameters of water quality — Interpretation and Standards. EPA; 2001.

6. Bobun I.I., Ivanov S.I., Unguryanu T.N., Gudkov A.B., Lazareva N.K. Regional standardization of water chemical substances in case of the Arkhangelsk region. Gigiena i sanitariya. 2011; 90(3): 91-5. (in Russian)

7. Rakhmanin Yu.A., Krasovskiy G.N., Egorova N.A., Mikhaylova R.I. 100 years of drinking water regulation. retrospective review, current situation and prospects . Gigiena i sanitariya. 2014; 93(2): 5-18. (in Russian)

8. Kiku P.F., Gorborukova T.V., Anan’ev V.Yu. The spread of ecology-dependant diseases of the genitourinary system in bioclimatic zones of the Primorsky krai. Gigiena i sanitariya. 2013; 92(5): 87-91. (in Russian)

9. Skudarnov S.E., Kurkatov S.V. Incidence of non-communicable diseases and health risks due to potable water quality. Gigiena i sanitariya. 2011; 90(6): 30-2. (in Russian)

DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-11-1049-1053

Original article

10. Grigor’ev Yu.I., Lyapina N.V. Assessment of risk of contamination of drinking water for the health of children in Tula region. Gigiena i sanitariya. 2013; 92(3): 36-8. (in Russian)

11. Borzunova E.A., Kuz’min S.V., Akramov R.L., Kiyamova E.L. Evaluation of drinking water quality impact on population health. Gigiena i sanitariya. 2007; 86(3): 32-4. (in Russian)

12. Lukina E.A., Dezhenkova A.V. Iron metabolism in nprmal and pathological condition . Klinicheskaya onkogematologiya. 2015; 8(4): 355-61. (in Russian)

13. Kohgo Y., Ikuta K., Ohtake T., Torimoto Y., Kato J. Body iron metabolism and pathophysiology of iron overload. Int. J. Hematol. 2008; 88(1): 7-15.

14. Lubyanova I.P. Modern conception about the metabolism of iron from the position of the occupational pathologist. Aktual’nye problemy transportnoy meditsiny. 2010; (2): 47-57. (in Russian)

15. Lebedeva E.N., Krasikov S.I., Borshchuk E.L., Karmanova D.S., Chesnokova L.A., Iskakov A.Zh. Effects of Fe2+ on the adipokine regulation and extent of oxidative stress. Gigiena i sanitariya. 2015; 94(4): 48-51. (in Russian)

16. Anderson G.J. Mechanisms of iron loading and toxicity. Am. J. Hematol. 2007; 82(S12): 1128-31.

17. Siah C.W., Ombiga J., Adams L.A., Trinder D., Olynyk J.K. Normal Iron Metabolism and the Pathophysiology of Iron Overload Disorders. Clin. Biochem. Rev. 2006; 27(1): 5-16.

18. Katsarou M.S., Latsi R., Papasavva M., Demertzis N., Kalogridis T., Tsatsakis A.M., et al. Population-based analysis of the frequency of HFE gene polymorphisms: Correlation with the susceptibility to develop hereditary hemochromatosis. Mol. Med. Rep. 2016; 14(1): 630-6.

19. Hentze M.W., Muckenthaler M.U., Galy B., Camaschella C. Two to tango: regulation of Mammalian iron metabolism. Cell. 2010; 142(1): 24-38.

20. Andrews N.C. Disorders in iron metabolism. N. Engl. J. Med. 1999; 341(26): 1986-95.

21. Belopukhov S.L., ed. Chemistry of the Environment [Khimiya okruzhayushchey sredy]. Moscow: Prospekt; 2017. (in Russian)

22. Santos P.C., Krieger J.E., Pereira A.C. Molecular diagnostic and pathogenesis of hereditary hemochromatosis . Int. J. Mol. Sci. 2012; 13(2): 1497-511.

23. Pal’tsev I.V. Indicators of iron metabolism in diagnosis of hemochromatosis gene mutations in patients with chronic cryptogenic hepatitis . Problemy zdorov’ya i ekologii. 2014; 39(1): 80-4. (in Russian)

24. Sorokin D.V., Shmunk I.V., Spichak I.I. The HFE-associated polymorphyism of gene of hemochromatosis at children — patients of a gastroenterology profile. Pediatricheskiy vestnik Yuzhnogo Urala. 2014; (1-2): 65-8. (in Russian)

25. Iron: This life-saving mineral found to actually increase senility in many. Available at: http://articles.mercola.com/sites/articles/ archive/2012/07/19/excess-iron-leads-to-alzheimers.aspx

26. Kell D.B. Towards a unifying, systems biology understanding of large-scale cellular death and destruction caused by poorly liganded iron: Parkinson’s, Huntington’s, Alzheimer’s, prions, bactericides, chemical toxicology and others as examples. Arch. Toxicol. 2010; 84(11): 825-89.

27. Patel M., Ramavataram D.V. Non transferrin bound iron: nature, manifestations and analytical approaches for estimation Indian J. Clin. Biochem. 2012; 27(4): 322-32.

28. Health Canada. Guidelines for Canadian Drinking Water Quality -Technical Documents. Iron. Available at: https://www.canada.ca/ en/health-canada/services/publications/healthy-living/guidelines-canadian-drinking-water-quality-guideline-technical-document-iron html

29. Zarubin G.P., Lysogorova I.K. The study of iron influence on the body and household conditions of human life . Gigiena i sanitariya. 1975; 64(2): 20-3. (in Russian)

30. Anderson W.B., Dixon D.G., Mayfield C.I. Estimation of endotoxin inhalation from shower and humidifier exposure reveals potential risk to human health. J. Water Health. 2007; 5(4): 553-72.

31. Olin S.S., ed. Exposure to Contaminants in Drinking Water: Estimating Uptake through the Skin and by Inhalation. Washington: CRC Press; 1998.

32. Lomovtsev A.E. Assessment of the population health status in a system of social and hygienic monitoring at the regional level (on the example of Tula region): Diss. Moscow; 2002.

Поступила 06.04.17 Принята к печати 05.07.17

Анализ воды на железо в Москве

Железо поступает в воду при растворении горных пород. Железо может вымываться из них подземными водами. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, в которых оно находится в виде комплексов с солями гуминовых кислот. Насыщенными железом оказываются подземные воды в толщах юрских глин. В глинах много пирита FeS, и железо из него относительно легко переходит в воду.

Содержание железа в поверхностных пресных водах составляет десятые доли миллиграмма. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах (единицы миллиграмм), где концентрация гумусовых веществ достаточно велика. Наибольшие же концентрации железа (до нескольких десятков миллиграмм в 1 дм3) наблюдаются в подземных водах с низкими значениями и низким содержанием, а в районах залегания сульфатных руд и зонах молодого вулканизма концентрации железа могут достигать даже сотен миллиграмм в 1 л воды. В поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/дм3 железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/дм3.

Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Очень важен анализ на содержание железа для сточных вод.

Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в востановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах.

Анализ воды на железо необходим для самых разных типов воды — поверхностных природных вод, приповерхностных и глубинных подземных вод, сточных вод промышленных предприятий.

Содержащая железо вода (особенно подземная) сперва прозрачна и чиста на вид. Однако даже при непродолжительном контакте с кислородом воздуха железо окисляется, придавая воде желтовато-бурую окраску. Уже при концентрациях железа выше 0,3 мг/дм3 такая вода способна вызвать появление ржавых потеков на сантехнике и пятен на белье при стирке. При содержании железа выше 1 мг/дм3 вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического, так и для питьевого применения

В небольших количествах железо необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет. Но слишком высокие концентрации железа в воде для человека вредны. Содержание железа в воде выше 1-2 мг/дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды. ПДК железа в воде 0.3 мг/дм3 согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Чтобы проверить воду на железо, точнее, установить концентрацию железа в воде, в ГИЦ ПВ применяется метод атомной абсорбции. Этот же метод применяется для анализа воды и на другие металлы.

Железo, его метаболизм в организме человека и гигиеническое нормирование в питьевой воде. Обзор литературы. Часть 1 | Егорова

1. Patel M., Ramavataram D.V. Non transferrin bound iron: nature, manifestations and analytical approaches for estimation. Indian J Clin Biochem. 2012; 27 (4): 322-32. https://doi.org/10.1007/s12291-012-0250-7

2. Doulias P.-T., Vlachou C., Boudouri C., Kanavaros P., Siamopoulos K.C., Galaris D. Flow cytometric estimation of ‘labile iron pool’ in human white blood cells reveals a positive association with ageing. Free Radic Res. 2008; 42 (3): 253-9.

3. Цветаева Н.В., Левина А.А., Мамукова Ю.И. Основы регуляции обмена железа. Клиническая онкогематология. 2010; 3 (3): 278-83.

4. Тарасова Н.Е., Теплякова Е.Д. Феррокинетика и механизмы её регуляции в организме человека. Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2012; (1): 10-6.

5. Ватутин Н.Т., Калинкина Н.В., Смирнова А.С., Кашанская О.К., Мельнер И.А. Роль железа в организме человека. Вестник Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина. 2012; 24 (1024): 74-80.

6. Кузнецова Т.А. Влияние родниковой воды на состояние здоровья населения (на примере Барышского района Ульяновской области). Ульяновский медико-биологический журнал. 2016; (1): 158-67.

7. Papanikolaou G., Pantopoulos K. Systemic iron homeostasis and erythropoiesis. IUBMB Life. 2017; 69 (6): 399-413. https://doi.org/10.1002/iub.1629

8. Лукина Е.А., Деженкова А.В. Метаболизм железа в норме и патологии. Клиническая онкогематология. 2015; 8 (4): 355-61.

9. Лукач В.Н., Орлов Ю.П., Долгих В.Т., Иванов А.В. Обмен железа и его роль при травматической болезни. Анестезиология и реаниматология. 2014; (1): 78-81.

10. Gozzelino R., Arosio P. Iron Homeostasis in Health and Disease. Int J Mol Sci. 2016; 17 (1): pii: E130. https://doi.org/10.3390/ijms17010130

11. Chaudhuri D., Ghate N.B., Panja S., Basu T., Shendge A.K., Mandal N. Glycoside rich fraction from Spondias pinnata bark ameliorate iron overload induced oxidative stress and hepatic damage in Swiss albino mice. BMC Complement Altern Med. 2016; 16: 262. https://doi.org/10.1186/s12906-016-1244-4

12. Wang J., Pantopoulos K. Regulation of cellular iron metabolism. Biochem J. 2011; 434 (3): 365-81. https://doi.org/10.1042/BJ20101825

13. Chifman J., Laubenbacher R., Torti S.V. A systems biology approach to iron metabolism. Adv Exp Med Biol. 2014; 844: 201-25. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2095-2_10

14. Полякова С.И., Анушенко А.О., Баканов М.И., Смирнов И.Е. Анализ и интерпретация показателей обмена железа при разных формах патологии у детей. Российский педиатрический журнал. 2014; 17 (3): 17-23.

15. Гусманова Г.Т., Калимуллина Д.Х., Бакиров А.Х., Хусаинова Р.И. Поиск генетических факторов предрасположенности к развитию цирроза печени в исходе вирусного гепатита В у больных Республики Башкортостан. Казанский медицинский журнал. 2012; 93 (2): 197-203.

16. Kohgo Y., Ikuta K., Ohtake T., Torimoto Y., Kato J. Body iron metabolism and pathophysiology of iron overload. Int J Hematol. 2008; 88 (1): 7-15. https://doi.org/10.1007/s12185-008-0120-5

17. Hunt J.R., Zito C.A., Johnson L.K. Body iron excretion by healthy men and women. Am J Clin Nutr. 2009; 89 (6): 1792-8. https://doi.org/10.3945/ajcn.2009.27439

18. Лубянова И.П. Современные представления о метаболизме железа с позиции профпатолога. Актуальные проблемы транспортной медицины. 2010; 20 (2): 47-57

19. Muckenthaler M.U., Rivella S., Hentze M.W., Galy B. A red carpet for iron metabolism. Cell. 2017; 168 (3): 344-61. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.034

20. Zou D.M., Sun W.L. Relationship between Hepatitis C virus infection and iron overload. Chin Med J. 2017; 130 (7): 866-71. https://doi.org/10.4103/0366-6999.202737

21. Hentze M.W., Muckenthaler M.U., Galy B., Camaschella C. Two to tango: regulation of Mammalian iron metabolism. Cell. 2010; 142 (1): 24-38. https://doi.org/10.1016/j.cell.2010.06.028.

22. Fairweather-Tait S.J., Jennings A., Harvey L.J., Berry R., Walton J., Dainty J.R. Modeling tool for calculating dietary iron bioavailability in iron-sufficient adults. Am J Clin Nutr. 2017; 105 (6): 1408-14. https://doi.org/10.3945/ajcn.116.147389

23. Anderson G.J. Mechanisms of iron loading and toxicity. Am J Hematol. 2007; 82 (S12): 1128-31.

24. Siah C.W., Ombiga J., Adams L.A., Trinder D., Olynyk J.K. Normal iron metabolism and the pathophysiology of iron overload disorders. Clin Biochem Rev. 2006; 27 (1): 5-16.

25. Katsarou M-S., Latsi R., Papasavva M., Demertzis N., Kalogridis T., Tsatsakis A.M. et al. Population-based analysis of the frequency of HFE gene polymorphisms: correlation with the susceptibility to develop hereditary hemochromatosis. Mol Med Rep. 2016; 14 (1): 630-6. https://doi.org/10.3892/mmr.2016.5317

26. Zhang D.L., Ghosh M.C., Rouault T.A. The physiological functions of iron regulatory proteins in iron homeostasis — an update. Front Pharmacol. 2014; 5: 124. https://doi.org/10.3389/fphar.2014.00124

27. Wilkinson N., Pantopoulos K. The IRP/IRE system in vivo: insights from mouse models. Front Pharmacol. 2014; 5: 176. https://doi.org/10.3389/fphar.2014.00176

28. Григорьев Ю.И., Ляпина Н.В. Оценка риска загрязнения питьевой воды для здоровья детей Тульской области. Гигиена и санитария. 2013; 92 (3): 36-8

29. Silva B., Faustino P. An overview of molecular basis of iron metabolism regulation and the associated pathologies. Biochim Biophys Acta. 2015; 1852 (7): 1347-59. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2015.03.011

30. Ems T., Huecker M.R. Biochemistry, iron absorption. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 Jan.

31. Drakesmith H., Nemeth E., Ganz T. Ironing out Ferroportin. Cell Metab. 2015; 22 (5): 777-87. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2015.09.006

32. Paul B.T., Manz D.H., Torti F.M., Torti S.V. Mitochondria and Iron: current questions. Expert Rev Hematol. 2017; 10 (1): 65-79. https://doi.org/ 10.1080/17474086.2016.1268047.

33. Lv H., Shang P. The significance, trafficking and determination of labile iron in cytosol, mitochondria and lysosomes. Metallomics. 2018; 10 (7): 899-916. https://doi.org/10.1039/c8mt00048d

34. Lane D.J., Merlot A.M., Huang M.L., Bae D.H., Jansson P.J., Sahni S. et al. Cellular iron uptake, trafficking and metabolism: Key molecules and mechanisms and their roles in disease. Biochim Biophys Acta. 2015; 1853 (5): 1130-44. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2015.01.021.

35. Muckenthaler M.U., Rivella S., Hentze M.W., Galy B. A Red Carpet for Iron Metabolism. Cell. 2017; 168 (3): 344-61. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.034

36. Zhou L., Zhao B., Zhang L., Wang S., Dong D., Lv H. et al. Alterations in cellular iron metabolism provide more therapeutic opportunities for cancer. Int J Mol Sci. 2018; 19 (5): pii: E1545. https://doi.org/10.3390/ijms19051545

37. Theil E.C. Ferritin: at the crossroads of iron and oxygen metabolism. J Nutr. 2003; 133 (5 Suppl 1): 1549S-53S. https://doi.org/10.1093/jn/133.5.1549S

38. Gkouvatsos K., Papanikolaou G., Pantopoulos K. Regulation of iron transport and the role of transferrin. Biochim Biophys Acta. 2012; 1820 (3): 188-202. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2011.10.013

39. Brissot P., Ropert M., Le Lan C., Loréal O. Non-transferrin bound iron: a key role in iron overload and iron toxicity. Biochim Biophys Acta. 2012; 1820 (3): 403-10. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2011.07.014

40. Tripathi A.K., Karmakar S., Asthana A., Ashok A., Desai V., Baksi S. et al. Transport of non-transferrin bound iron to the brain: implications for alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis. 2017; 58 (4): 1109-19. https://doi.org/10.3233/JAD-170097

41. Ginanjar E., Indrawati L., Setianingsih I., Atmakusumah D., Harahap A., Timan I.S. et al. Iron absorption in iron-deficient women, who received 65 mg Fe with an indonesian breakfast, is much better from NaFe(III)EDTA than from Fe(II)SO₄, with an acceptable increase of plasma NTBI. A Randomized Clinical Trial. Pharmaceuticals (Basel). 2018; 11(3): pii: E85. https://doi.org/10.3390/ph21030085

42. Васенина Е.Е., Левин О.С. Окислительный стресс в патогенезе нейродегенеративных заболеваний: возможности терапии. Современная терапия в психиатрии и неврологии. 2013; (3-4): 39-46.

43. Окрут И.Е., Даутова Д.А. Оксид азота как показатель активности свободнорадикального окисления при метаболическом синдроме. Международный научный журнал «Инновационная наука». 2015; (8): 132-5.

44. Kruszewski M. The role of labile iron pool in cardiovascular diseases. Acta Biochimica Polonica. 2004; 51 (2): 471-80.

45. Xu S., Zhang Y. Antioxidant activity in vitro and in vivo of Auricularia auricula polysaccharides through different extraction processes. Adv J Food Sci Technol. 2016; 12 (9): 485-9. https://doi.org/10.19026/ajfst.12.3059

46. Kell D.B., Pretorius E. No effects without causes: the iron dysregulation and Dormant Microbes hypothesis for chronic, inflammatory diseases. Biol Rev Camb Philos Soc. 2018; 93 (3): 1518-57. https://doi.org/10.1111/brv.12407

47. Kell D.B. Towards a unifying, systems biology understanding of large-scale cellular death and destruction caused by poorly liganded iron: Parkinson’s, Huntington’s, Alzheimer’s, prions, bactericides, chemical toxicology and others as examples. Arch Toxicol. 2010; 84 (11): 825-89. https://doi.org/10.1007/s00204-010-0577-x

48. Мартусевич А.К., Карузин К.А. Оксидативный стресс и его роль в формировании дизадаптации и патологии. Биорадикалы и антиоксиданты. 2015; 2 (2): 5-19.

49. Силивончик Н.Н. Наследственные заболевания вследствие перегрузки железом. Медицинский журнал БГМУ. 2014; 49 (3): 45-9.

50. Полякова С.И. Семейный анамнез детей с мутациями наследственного гемохроматоза. Педиатрическая фармакология. 2010; (3): 52-6.

51. Santos P.C., Krieger J.E., Pereira A.C. Molecular diagnostic and pathogenesis of hereditary hemochromatosis. Int J Mol Sci. 2012; 13 (2): 1497-511. https://doi.org/10.3390/ijms13021497

52. Пальцев И.В., Калинин А.Л. Мутации гена HFE как фактор риска развития гемохроматоза у больных хроническими диффузными заболеваниями печени. Проблемы здоровья и экологии. 2010; 4 (26): 53-7.

53. Сорокин Д.В., Шмунк И.В., Спичак И.И. HFE-ассоциированный полиморфизм гена гемохроматоза у детей — пациентов гастроэнтерологического профиля. Педиатрический вестник Южного Урала. 2014; (1-2): 65-8.

54. Neghina A.M., Anghel A. Hemochromatosis genotypes and risk of iron overload — a meta-analysis. Ann Epidemiol. 2011; 21 (1): 1-14. https://doi.org/10.1016/j.annepidem.2010.05.013

55. Румянцев А.Г., Токарева Ю.Н., ред. Болезни перегрузки железом (гемохроматозы). Руководство для врачей. М.: Медпрактика; 2004. 328 с.

56. Еремина Е.Ю. Гемохроматоз. Практическая медицина. 2015; 7 (92): 40-4.

57. Полякова С.И., Потапов А.С., Полякова О.А. Наследственный гемохроматоз у детей. Вопросы современной педиатрии. 2004; (5): 118-21.

Анализ воды на железо — Определение железа в воде

Содержание железа в воде – распространенное явление. В большинстве своем оно приносит пользу организму, но не стоит безоглядно пользоваться водой, содержащей данную примесь.

Поведение железа в воде зависит от валентности и взаимодействий с другими соединениями.

Железо в воде может быть в нескольких видах:

• Трехвалентное – не растворяется, придает воде желтый оттенок и оседает в виде бурого осадка;
• Соединенное с молекулами органики – придает воде желтый цвет и не выпадает в осадок;
• Двухвалентное – хорошо растворяется и не окрашивает воду;
• Бактериальное – образует радужную пленку и желеобразные отложение в водопроводе.

Источники железа в воде

Возникновение железа в питьевой воде обусловлено коррозией водопроводных труб и очистных сооружений, которые фильтруют воду перед подачей в дома и квартиры.

Появление железа в воде из скважины связано с процессами растворения горных пород, а также с подземными стоками промышленных предприятий и сельскохозяйственных производств.

Влияние железа в воде на здоровье человека и коммуникации

Для нормального функционирования организма человеку нужно употреблять в сутки 1-2 мг железа, но накопленный избыток негативно отражается на здоровье и угрожает жизни.

Последствия от переизбытка железа в организме:

• Гипертония
• Инфаркт
• Риск возникновения раковых опухолей

Чрезмерное содержание данной примеси в воде вызывает коррозию металлов и сокращает срок эксплуатации водопроводной системы.

Норма железа в воде

ПДК железа в воде составляет 0,3 мг на литр. Данное значение установлено санитарными нормами. В связи тем, что влияние железа на организм не до конца изучено, а потребление элемента в сутки зависит от массы тела человека, ВОЗ не устанавливает определенных границ.

Методы определения железа в воде

Самым надежным способом определения содержания железа в воде будет лабораторный анализ.

К первичным признакам избытка железа относятся:

• Ржавый налет на дне металлической посуды;
• «Металлический» привкус воды;
• Ржавые потеки на сантехнике;
• Обесцвечивание белья после стирки.

Условия отбора пробы

Чтобы анализ воды на железо показал точный результат, необходимо правильно собрать исследуемый материал. Для начала необходимо слить воду в течении 10 минут и хорошо промыть тару в исходной воде без моющих средств. Затем набрать воду тонкой струей под самую крышку, выдавить воздух, плотно закрыть емкость и доставить в пункт приема проб.

Как избавиться от железа в воде

Что делать, если в воде много железа? Правильнее всего будет установить фильтр. Очистка в воде железа с помощью фильтра происходит двумя способами:

Реагентным:

• Ионный обмен – гранулированные ионные смолы заменяют железо натрием, используется для технологических целей;
• Использование сильных окислителей – с помощью гипохлорида натрия или марганцовки; требует тщательной дозировки; дорогостоящий метод, больше подходит для технологических целей;

Безреагентным:

• Аэрация – создание интенсивного воздухообмена искусственным путем, в результате чего вода насыщается кислородом, который окисляет железо;
• Осмос – самая эффективная система очистки от двухвалентного железа.

В лаборатории «ИОН» вы сможете провести анализ вашей воды, узнать все о ее состоянии и получить рекомендации по улучшению качества. Мы работаем более 20-ти лет, используя современное оборудование и качественные материалы. Наши сотрудники – профессионалы своего дела. Лаборатория проводит исследование питьевой, талой, морской, технологической, водоемной и других видов вод. Мы сотрудничаем с крупнейшими разработчиками аналитического оборудования и постоянно ищем новые методы диагностики веществ и материалов. Мы осуществляем пробы с материалов Москвы и московской области.

Также рекомендуем почитать

Марганец в воде

Марганец в воде – довольно распространенное явление. Это вещество представляет из себя легкорастворимый минерал, занимающий 14 место среди общего количества. Содержание марганца в воде способно как принести организму пользу, так и причинить вред.

Сероводород в воде

Сероводород — это газ, имеющий характерный неприятный запах (запах тухлых яиц). Содержание данной примеси практически не меняет цвет воды, но придает ей сладковатый привкус. Воду с повышенным содержанием сероводорода нельзя употреблять в пищу.

Чем опасно слишком много железа в питьевой воде?

Железо — один из многих минералов, необходимых для здоровья человека. Без железа люди могут испытывать анемию, усталость или учащение инфекций. Но сколько железа многовато? Питьевая вода, содержащая железо, может быть полезна для вашего здоровья. Однако чрезмерное содержание железа в питьевой воде может иметь негативные последствия. Давайте рассмотрим несколько причин, по которым люди могут подумать об удалении железа из воды.

Плохая кожа: Когда кто-то пьет воду с чрезмерным содержанием железа, он может испытывать негативное воздействие на свою кожу. Поскольку минералы, такие как железо или магний, могут повредить здоровые клетки кожи, люди могут заметить раннее появление морщин. Кроме того, поскольку вода и железо плохо смешиваются физически, люди могут заметить остатки мыла после душа или ванны. Накопление мыла также может вызвать проблемы с кожей.

Перегрузка железом: Перегрузка железом — это эффект для здоровья, вызванный мутацией в гене, отвечающем за переваривание железа.Хотя это заболевание встречается не так часто, это все же повод подумать об удалении железа из воды. Перегрузка железом может привести к гемохроматозу, который может вызвать повреждение печени, сердца и поджелудочной железы. Есть много проблем со здоровьем, связанных с чрезмерным потреблением железа, что является одной из основных причин, по которым люди, употребляющие воду из колодца, должны планировать ежегодное тестирование воды.

Проблемы с водопроводом: Если вода в доме заполнена железом, это может привести к проблемам с водопроводом. Чрезмерное количество железа может оставлять остатки, которые затем могут накапливаться и вызывать засорение.Когда это происходит, домовладельцы могут испытывать пониженное давление воды или медленный слив. Это еще одна причина подумать об удалении железа из воды. Проблемы с водопроводом могут стоить домовладельцам больших затрат — на самом деле, протекающая раковина или труба могут тратить около 900 миллиардов галлонов воды каждый год.

Металлический вкус: Хотя плохой вкус не является серьезной проблемой, когда дело доходит до загрязнения воды, он, безусловно, может сделать еду и напитки менее привлекательными. Без правильной обработки воды железо может вызвать металлический привкус в еде и напитках.В целом, плохой привкус воды для питья и приготовления пищи никогда не является хорошим знаком. Таким образом, хотя нормальный уровень железа в питьевой воде не оказывает отрицательного воздействия на здоровье или благополучие человека, чрезмерное количество, безусловно, может нанести вред. Если вы замечаете какие-либо признаки чрезмерного содержания железа в питьевой воде, не забудьте проверить воду раньше, чем позже.

Вредное влияние железа в воде на здоровье

Даже если вода, выходящая из вашего крана, выглядит кристально чистой, она может содержать тяжелые металлы и другие загрязнители, в том числе двухвалентное железо.Многие из наших клиентов удивляются, когда их фильтры для воды меняются в первый раз, и они понимают, насколько их вода содержала железо, глину и другие загрязнения.

Правительство Мэриленда обнаружило, что железо относительно часто встречается во многих источниках подземных вод штата. Хотя местные водоочистные сооружения могут пытаться удалить железо традиционными методами, включая повышение уровня pH и пропускание воды через песок, железо часто остается.

Даже если вода выходит из очистных сооружений чистой, железо из труб может просочиться в воду.Это часто происходит, когда трубы подвергаются воздействию кислорода, который производит ржавчину и освобождает частицы железа. Эти частицы железа затем поглощаются водой.

К счастью, высококачественные фильтры для удаления железа 2510AI0 и другие системы фильтрации могут удалять железо из воды. А учитывая, что высокий уровень железа может представлять опасность для здоровья, настоятельно рекомендуется фильтровать воду.

Хотите знать, каковы риски для здоровья? Давайте посмотрим на некоторые из неблагоприятных последствий содержания железа в питьевой воде для здоровья.

Для многих бактерий крошечный кусок железа является прекрасным домом для роста и процветания. Маленькие частицы железа могут содержать бактерии, некоторые из которых опасны для человека. Попадая в ваше тело, эти бактерии могут распространяться, вызывая у вас заболевание.

Если ваша кожа подвергается воздействию воды с высоким содержанием железа, риск появления прыщей и других кожных заболеваний может возрасти.Железо может закупорить поры, что приведет к их высыпанию. Частицы железа могут также повредить сами клетки кожи.

Если вы или кто-то из членов вашей семьи регулярно страдаете кожными заболеваниями, виновником может быть железо. Хотя лекарства могут помочь, в конечном итоге вам может потребоваться удалить железо из воды, чтобы ваша кожа навсегда очистилась.

Организм нуждается в железе для определенных биологических процессов, таких как перенос кислорода в крови.Однако, если у вас слишком высокий уровень железа, это может повредить ваши внутренние органы. Организм часто хранит железо в органах, включая сердце, поджелудочную железу и печень. Если хранится слишком много железа, это может вызвать целый ряд проблем, включая отравление железом.

Общие симптомы отравления железом включают:

• Усталость
• Слабость
• Боль в суставах
• Боль в животе

Чрезмерное воздействие железа может привести к диабету, потере полового влечения и потенциально даже к импотенции.Высокий уровень железа также может вызвать сердечную или печеночную недостаточность. Очевидно, это крайне серьезные условия.

Железо в водопроводной воде — обычная проблема в округах Принс-Джордж и Монтгомери, а также в остальной части Мэриленда. Однако, хотя риск реален, вам не нужно принимать его.

Hague Quality Water of MD предлагает мощный и эффективный фильтр 2510AIO для удаления железа. Фильтр работает путем смешивания кислорода с водой для окисления двухвалентного железа.Затем вода фильтруется через специальный слой, который повышает уровень pH, тем самым создавая барьер, блокирующий железо.

Таким образом, вы и ваша семья можете наслаждаться чистой фильтрованной водой прямо из-под крана.

Позвоните нам или закажите БЕСПЛАТНЫЙ ТЕСТ ВОДЫ сегодня!

Руководство по качеству питьевой воды в Канаде: Руководящий технический документ — Iron

Содержание

Эстетическая цель содержания железа в питьевой воде — ≤0.3 мг / л (≤300 мкг / л) .

Общие

Железо — четвертый по содержанию элемент в земной коре и самый распространенный тяжелый металл; он присутствует в окружающей среде в основном в виде Fe (II) или Fe (III).

Наиболее важными промышленными железными рудами являются магнетит, сидерит, лимонит и гематит. Основные канадские месторождения железной руды расположены в Онтарио, Квебеке и Ньюфаундленде.В 1984 году было добыто более 40 миллионов тонн железной руды, пять миллионов тонн было импортировано и почти 31 миллион тонн было экспортировано. ^{Сноска 1}

Основное использование железной руды в Канаде — производство стали, на которую в 1984 г. было израсходовано более 14 миллионов тонн, половина из которых была получена за счет переработки металлолома чугуна и стали. ^{Footnote 2} Большая часть операций по плавке руды и переработке металлолома в Канаде сосредоточена в Гамильтоне и Солт-Сент.Мари, Онтарио, и Сиднее, Новая Шотландия. ^{Footnote 2} Железо также используется в производстве пигментов для красок, полировальных средств и электротехнических материалов.

появление

Железо обычно присутствует в поверхностных водах в виде солей, содержащих Fe (III), при pH выше 7.Большинство этих солей нерастворимы и оседают или адсорбируются на поверхности; поэтому концентрация железа в хорошо аэрированной воде редко бывает высокой. В восстановительных условиях, которые могут существовать в некоторых грунтовых водах, озерах или водохранилищах, и в отсутствие сульфидов и карбонатов могут быть обнаружены высокие концентрации растворимого Fe (II). ^{Footnote 3} Присутствие железа в природных водах может быть связано с выветриванием горных пород и минералов, кислыми стоками шахтных вод, ^{Footnote 4} сточных вод со свалок, ^{Footnote 5} сточных вод ^{Footnote 6} и предприятий, связанных с железом. ^{Сноска 7}

Концентрации железа в поверхностных водах Канады обычно ниже 10 мг / л. Данные станций NAQUADAT за период с 1980 по 1985 год показывают, что концентрации железа варьировались от <0,001 мг / л до 90,0 мг / л. ^{Footnote 8} В районе экспериментальных озер на северо-западе Онтарио в сентябре 1973 года была зарегистрирована средняя концентрация железа 0,081 мг / л, тогда как концентрация железа 0,035 мг / л была измерена в небольшом кислом озере недалеко от Садбери, Онтарио. ^{Footnote 9} Средняя концентрация железа в районе Великих озер в 1976 г. составила 0,12 мг / л; вблизи промышленных источников концентрации колебались от 0,3 до 0,7 мг / л. ^{Footnote 7} В сентябре 1985 г. концентрации железа 0,723 и 0,055 мг / л были зарегистрированы в озере Гурон (в Годерич, Онтарио) и в озере Верхнем (в Тандер-Бей, Онтарио), соответственно. ^{Сноска 10}

Данные ограниченного числа канадских станций питьевой воды показывают, что концентрация железа в питьевой воде обычно ниже 1 мг / л и часто меньше нуля.3 мг / л. ^{Footnote 3} Большинство процессов очистки воды удаляют нерастворимое железо, которое является основной формой, обнаруженной в водных системах. Так, в Онтарио средняя концентрация железа в сырой воде, отобранной на 17 станциях в течение 1985 года, составляла 0,339 мг / л, тогда как средняя концентрация очищенной воды составляла 0,046 мг / л. ^{Сноска 10}

Железо обычно присутствует в атмосфере в результате выбросов черной металлургии, тепловых электростанций и сжигания. ^{Footnote 11} При обследовании качества воздуха в Онтарио в 1982 году отслеживалось пространственное распределение следов металлов, включая железо, в осадках и воздухе. ^{Footnote 12} Наблюдалась общая тенденция к снижению по всей провинции, с юга на север, концентрации железа в воздухе и осадках, а также сухого и влажного осаждения железа. Средняя концентрация железа в воздухе колебалась от 0,110 мкг / м ³ на юге до 0,091 мкг / м ³ на севере.Аналогичным образом, среднегодовое сухое осаждение железа варьировалось от 36,22 мг / м ² на юге до 29,91 мкг / м ² на севере. Среднегодовое влажное выпадение железа (через осадки) колебалось от 44,8 мг / м ² на юге до 28,1 мг / м ² на севере. ^{Footnote 12} Результаты 10-летнего обследования показали, что средняя концентрация железа в воздухе в Онтарио с 1981 по 1985 год оставалась стабильной на уровне 0,7–0,8 мкг / м ³ . ^{Footnote 13} Анализ общего количества взвешенных твердых частиц над Эдмонтоном показал, что средняя концентрация железа в воздухе колеблется от 1.От 66 мкг / м ³ в ноябре 1978 г. до 4,10 мкг / м ³ в июле / августе 1979 г. ^{Сноска 14}

Продукты питания значительно различаются по содержанию железа. Злаки (в среднем 0,0295 мг / г) и мясо (в среднем 0,0262 мг / г) являются основными диетическими источниками этого элемента. ^{Footnote 15} Концентрация железа в большинстве других натуральных продуктов составляет менее 0,020 мг / г. ^{Footnote 16, Footnote 17} Концентрации могут быть несколько выше в продуктах, обогащенных железом, или в продуктах, приготовленных с использованием железной посуды. ^{Footnote 18} Данные свидетельствуют о том, что содержание железа в пищевых продуктах уменьшается во время кипячения. ^{Сноска 19}

Канадская экспозиция

Ежедневное потребление железа из типичного канадского рациона оценивается в 15,4 мг в Галифаксе, ^{Footnote 20} 19,4 мг в районе Оттава-Халл, ^{Footnote 15} 17,6 мг в Виннипеге ^{Footnote 21} и 17.8 мг в Ванкувере. ^{Footnote 20} Среднее из этих значений, 17,6 мг, сопоставимо с оценками (для продуктов питания и воды), сделанными в Соединенных Штатах (15 мг) ^{Footnote 22} и Европе (22 мг). ^{Сноска 19}

Если предполагается, что ежедневное потребление воды для среднего взрослого человека в Канаде составляет 1,5 л, а среднее содержание железа в питьевой воде в Канаде предполагается равным 0,046 мг / л (средняя концентрация в Онтарио за 1985 г.), ^{Footnote 10} среднесуточное потребление взрослым человеком железа из питьевой воды можно рассчитать приблизительно равным 0.07 мг. Для Европы дневная доза составляет 0,9 мг. ^{Footnote 19} Следовательно, поступление железа с пищей значительно выше, чем с питьевой водой.

Если средняя концентрация железа в воздухе в Канаде предполагается равной 0,0018 мг / м ³ (среднее из значений, зарегистрированных в Альберте и Онтарио) ^{Footnote 13, Footnote 14} и дневной дыхательный объем для среднего взрослого составляет 20 м ³ , то суточное потребление железа взрослым человеком из воздуха будет равно 0.036 мг. Согласно оценкам, поступление железа из воздуха в США составляет 0,084 мг. ^{Сноска 22}

Исходя из приведенных выше соображений, общее ежедневное потребление железа с пищей, воздухом и водой для среднего взрослого составляет 18 мг.

Аналитические методы и технология обработки

Концентрация железа в воде может быть определена с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии или колориметрических методов.Минимальный предел обнаружения при использовании этих методов составляет 10 мкг / л. ^{Сноска 23}

Удаление железа из подземных вод — довольно распространенное явление и часто выполняется вместе с удалением марганца. Удаление железа часто заключается в окислении растворимого Fe (II) до нерастворимого Fe (III) с использованием хлора, перманганата калия или озона в качестве окислителей. ^{Сноска 24, Сноска 25} За этим следует разделение жидкость / твердое вещество, которое обычно состоит только из фильтрации, хотя иногда перед фильтрацией применяется осаждение. ^{Footnote 26} Установки для очистки поверхностных вод, предназначенные для удаления мутности, обычно снижают содержание железа до приемлемых уровней, если железо не образует комплексов с органическими веществами или природными диоксидами кремния. ^{Сноска 26}

Рекомендации по охране здоровья

Сущность

Железо, важный элемент питания человека, является неотъемлемым компонентом цитохромов, порфиринов и металлоферментов.Потребности в железе зависят от пола и возраста; Младенцы старшего возраста, дети и женщины менструального возраста наиболее уязвимы к дефициту железа. Рекомендуемое Канадой потребление питательных веществ для взрослых составляет 8 мг / сут для мужчин, 14 мг / сут для женщин менструального возраста и 7 мг / сут для женщин в постменопаузе. ^{Сноска 27 Сноска *}

Последствия дефицита железа могут включать нарушение умственного развития и работоспособности у детей, ^{Footnote 28} повышенный уровень катехоламинов и беспокойство у детей, ^{Footnote 29} снижение работоспособности у взрослых и, в тяжелых случаях, анемию и нарушение доставки кислорода. ^{Сноска 30}

Всасывание, распределение и выведение

Поглощение железа значительно варьируется в зависимости от количества и химической формы железа в пище, содержания железа в организме и присутствия в пище других веществ, особенно кальция, фитина и фосфата. Существуют также широкие вариации в зависимости от возраста и пола. Абсорбция колеблется от 1 до 70% в течение первого года жизни до примерно 10% у маленьких детей.Взрослые поглощают в среднем 6,5% (от 3 до 10%), причем женщины поглощают в четыре раза больше, чем мужчины. ^{Сноска 26, Сноска 31}

В кровотоке железо связывается с трансферрином и транспортируется в селезенку, костный мозг и печень, которые являются основными местами хранения эндогенного железа. В ретикулоэндотелиальных клетках печени железо связано с гемосидерином; в паренхимных клетках он связан с ферритином. ^{Сноска 32}

Поскольку абсорбция низкая и железо повторно используется в организме, количество фекального железа аналогично количеству пищевого железа.Менее 1 мг / сут эндогенного железа теряется с кожей, фекалиями и мочой. ^{Сноска 33}

Токсическое действие

Проглатывание большого количества железа приводит к гемохроматозу, состоянию, при котором нормальные регуляторные механизмы не работают эффективно, что приводит к повреждению тканей в результате накопления железа. Это состояние редко развивается из-за простой перегрузки диеты. ^{Сноска 17, Сноска 34, Сноска 35} Однако повреждение тканей произошло в связи с чрезмерным потреблением железа из алкогольных напитков в некоторых случаях алкоголизма. Повреждение тканей также произошло в результате длительного употребления кислых продуктов, приготовленных в железной посуде. ^{Сноска 35}

Отравление маленьких детей произошло после приема внутрь большого количества таблеток железа. ^{Footnote 36} Поскольку таблетки железа для взрослых могут содержать значительно больше элементарного железа, чем таблетки для детей, дети, случайно проглотившие добавки железа, предназначенные для взрослых, рискуют получить отравление. ^{Footnote 37} Три грамма сульфата Fe (II) считаются смертельной дозой для двухлетних детей. Смертельная доза для взрослого мужчины составляет от 14 до 17,5 г. ^{Footnote 38} Добавки железа широко используются (14% канадских женщин в пременопаузе в одном исследовании) без токсических эффектов, за исключением желудочно-кишечных расстройств. ^{Сноска 39}

Нет данных о токсичности пищевого железа для населения в целом. Поскольку абсорбция регулируется, ткани организма, как правило, не подвергаются воздействию высоких концентраций железа.Фармацевтические источники и болезненные состояния, такие как идиопатический гемохроматоз ^{Footnote 40} и большая талассемия (при которой требуется много переливаний крови), приводят к повышенным концентрациям железа. Сообщается, что люди, у которых действительно развивается перегрузка железом, подвергаются большему риску развития новообразований. ^{Сноска 41}

Прочие соображения

Наличие железа в системах водоснабжения, предназначенных для домашнего использования, нежелательно по ряду причин, не связанных со здоровьем. ^{Сноска 26, Сноска 42, Сноска 43} В условиях pH, преобладающих в системах питьевого водоснабжения, соли Fe (II) нестабильны и реагируют с водой с образованием нерастворимых гидроксидов, которые осаждаются в виде ила цвета ржавчины. Вода, в которой это происходит, часто кажется неприятной на вкус и может испачкать белье и сантехнику. В распределительной системе железо может оседать в сети и постепенно снижать скорость потока через трубу. Железо также может способствовать росту «железных бактерий»; Эти микроорганизмы получают энергию от окисления Fe (II) до Fe (III), и при этом на водораспределительных трубах образуется слизистый налет.Вышеупомянутые проблемы обычно возникают, когда концентрация железа превышает 0,3 мг / л.

Попытки определить порог вкуса железа в питьевой воде дали несколько противоречивые результаты из-за субъективной природы сенсорного восприятия человека. Однако в часто цитируемом исследовании Cohen et al. сообщили, что 5% участников дегустационной комиссии из 15-20 человек смогли обнаружить сульфат железа в дистиллированной воде при концентрации 0,04 мг / л, примерно 20% определили концентрацию 0.3 мг / л, а у 50% обнаружена концентрация 3,4 мг / л. ^{Сноска 43}

1. Железо — важный элемент питания человека; тем не менее, потребление железа из типичной канадской диеты более чем достаточно для удовлетворения минимальной суточной потребности. Токсические эффекты возникли в результате проглатывания большого количества железа, но нет никаких доказательств того, что концентрации железа, обычно присутствующие в продуктах питания или питьевой воде, представляют какую-либо опасность для здоровья человека.Поэтому максимально допустимая концентрация не установлена.
2. При концентрациях выше 0,3 мг / л железо может испачкать белье и сантехнику и вызвать нежелательный привкус напитков. Осаждение чрезмерного количества железа придает воде неприятный красновато-коричневый цвет. Железо также может способствовать росту определенных микроорганизмов, что приводит к образованию слизистого налета на водопроводных трубах.
3. Как правило, лишь небольшой процент населения сможет почувствовать вкус железа в питьевой воде при концентрациях ниже 0.3 мг / л.
4. Таким образом, эстетическая цель содержания железа в питьевой воде составляет ≤0,3 мг / л.

Ссылки

Сноски

Вторичные загрязнители — RMBEL

Растворенное железо

ИСТОЧНИКИ

Железо естественным образом содержится в земной коре, а растворенное железо содержится в грунтовых водах, которые не подвергаются воздействию кислорода.Вода с двухвалентным железом прозрачна и бесцветна до тех пор, пока кислород не впитается и не вступит в реакцию с железом с образованием нерастворимого оксида железа (оксида железа или «красной ржавчины»). Железо в домах может быть следствием поступающей воды или коррозии компонентов стальных трубопроводов.

ПРОБЛЕМЫ

Согласно EPA, вторичный предел регулирования содержания железа в питьевой воде составляет 0,3 мг / л. Это число строго основано на эстетике (запах и вкус), поскольку железо не считается опасным для здоровья. Железо необходимо для хорошего здоровья, поскольку оно помогает крови переносить кислород по телу.Причина ограничения содержания железа заключается в том, что оно окрашивает и загрязняет все, к чему прикасается, оставляя серое, черное, красно-коричневое или желто-коричневое пятно, а также имеет неприятный запах и вкус в питьевой воде. Железо также может способствовать росту железобактерий (не вызывающих болезней). Они растут и размножаются в воде, затем окисляют железо до нерастворимого трехвалентного железа, образуя густую слизь или осадок цвета ржавчины на фитингах или шлангах. Органическое железо соединяется с органическими веществами (дубильными веществами), окрашивая воду. Эта форма обычно встречается в неглубоких колодцах и в поверхностных водах.

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ

Обработка железа может включать: аэрацию, фильтрацию, добавление хлорного отбеливателя, перекиси водорода или озона, промывку или очистку путем замачивания пятен от железа в метабисульфите натрия (утюг или ржавчина).

Марганец

ИСТОЧНИКИ

Марганец — металл серо-белого цвета, напоминающий железо. Он твердый, очень хрупкий и обладает сильными магнитными свойствами во внешнем магнитном поле. В природе марганец редко встречается в воде в чистом виде; обычно растворяется вместе с железом.Марганец важен как промышленный сплав, используемый в качестве пигмента. Он также поступает из естественных отложений или поступает из воздушных источников. Марганец использовался в никеле «военного времени» с 1942 по 1945 год, а также в долларовых монетах, отчеканенных с 2000 года.

ПРОБЛЕМЫ

Агентство по охране окружающей среды США рекомендует предел 0,05 мг / л (или частей на миллион) для таких эстетических аспектов, как вкус, изменение цвета и окрашивание белья и сантехники. Отложения марганца в водопроводе вызывают черный осадок и черноватое помутнение.Кроме того, часто присутствуют марганцевые бактерии, которые могут вызвать засорение трубопроводов. Марганец — незаменимый микроэлемент, необходимый нашему организму (содержится в зернах и чае). Лекарства такие же, как и железо, указанное выше.

Твердость

ИСТОЧНИКИ

Жесткая вода с высоким содержанием растворенных минералов, особенно кальция и магния. Чем больше минералов, тем выше жесткость воды.

ПРОБЛЕМЫ

Жесткость не представляет опасности для здоровья, на самом деле она вносит небольшой вклад в общую суточную потребность человека в кальции и марганце.Тем не менее, это вызывает отложение минералов на сантехнике, плохое действие мыла и моющих средств. Накопление кальция и марганца может вызвать засорение трубопроводов и, как известно, увеличивает счета за электроэнергию до 25%.

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ

Несколько советов по борьбе с жесткостью: выбирайте мыло и моющие средства в соответствии с жесткостью вашей воды; снизьте температуру вашего котла до ~ 55 ° C, чтобы уменьшить минеральные отложения; и используйте белый уксус или ополаскиватели в посудомоечной машине, чтобы удалить пленку с посуды.

Растворенный сульфат

ИСТОЧНИКИ

Сульфаты (SO4) представляют собой соли серной кислоты (h3SO4). Они встречаются естественным образом в дождевой воде или образуются из промышленных отходов, аккумуляторной кислоты, английской соли, гипса, некоторых лекарств и альгицидов. Многие сульфатные соли хорошо растворимы в воде. Сульфаты образуются в виде микроскопических частиц при сжигании ископаемого топлива и могут вызывать кислотные дожди. Есть два типа бактерий, связанных с сульфатом: сульфатредуцирующие и сульфатокисляющие.Сульфатредуцирующие бактерии живут там, где мало или совсем нет кислорода (например, в глубоких колодцах, водопроводных системах, водоумягчителях и водонагревателях), и они превращают сульфат и другие соединения серы в сероводород (издает запах тухлых яиц). Обычно они находятся в водопроводе горячего водоснабжения. Бактерии, окисляющие серу, превращают сульфид в сульфат, образуя темную слизь, которая забивает трубы, окрашивает одежду и делает воду чернеющей (они встречаются реже, чем бактерии-восстановители).

ПРОБЛЕМЫ

Агентство по охране окружающей среды установило максимальный предел вторичного регулирования питьевой воды для сульфата на уровне 250 мг / л (частей на миллион).Это связано с тем, что растворенный сульфат имеет горький или лечебный вкус, он разъедает медные трубы, может вызывать чрезмерную твердость, накипь может накапливаться на трубах и оказывать слабительное действие (30 зерен на галлон или более потребляются в сочетании с кальций и магний).

СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ

Обработка зависит от формы и количества сульфата, количества железа, марганца и бактерий, а также от количества воды, которую необходимо обработать. Для небольшого количества воды перегонка и обратный осмос; и ионный обмен для больших количеств.Последний вариант — найти альтернативный источник воды, такой как вода в бутылках или подключение к городской системе водоснабжения.

Нитраты и нитриты

Всего бактерий группы кишечной палочки

Мышьяк

Свинец

Фторид

Железо и марганец в частных системах водоснабжения

Источники железа и марганца

Природные источники железа и марганца чаще встречаются в более глубоких скважинах, где вода контактирует с горными породами в течение длительного времени.В угледобывающих регионах штата эти металлы могут также происходить как при глубокой, так и при открытой добыче полезных ископаемых. Железо и марганец часто встречаются вместе в подземных водах, но марганец обычно присутствует в гораздо более низких концентрациях, чем железо.

И железо, и марганец легко присутствуют в системах питьевого водоснабжения. Оба придают воде сильный металлический привкус и вызывают появление пятен. Вода из колодцев и источников с высоким содержанием железа и / или марганца может сначала казаться бесцветной, но быстро появляются оранжево-коричневые (железо) или черные (марганец) пятна или частицы, поскольку вода подвергается воздействию кислорода (см. Проверка воды).

Хотя железо и марганец могут встречаться в колодцах и источниках по всей Пенсильвании, они наиболее распространены в северных и западных графствах. Исследование, проведенное Penn State, обнаружило чрезмерные концентрации железа в 17% частных источников водоснабжения, отобранных в штате.

Стандарты питьевой воды

Железо и марганец в питьевой воде не опасны для здоровья. Вместо этого у них обоих есть вторичные или рекомендуемые стандарты питьевой воды, потому что они вызывают эстетические проблемы, которые делают воду нежелательной для использования в домашних условиях, и горький металлический привкус, который может сделать воду неприятной для питья как для людей, так и для сельскохозяйственных животных.

Утюг также может вызвать появление оранжевых или коричневых пятен на раковинах и белье. Марганец часто приводит к образованию плотного черного пятна или твердого вещества. По этим причинам рекомендуется, чтобы питьевая вода содержала не более 0,3 мг / л (или 0,3 частей на миллион) железа и менее 0,05 мг / л марганца.

Агентство по охране окружающей среды США также установило санитарную норму для марганца на уровне 0,3 мг / л. Рекомендации по охране здоровья — это не имеющий юридической силы стандарт питьевой воды, который предназначен для предупреждения потребителей о возможных последствиях для здоровья от компонентов питьевой воды.Рекомендации по содержанию марганца 0,3 мг / л были созданы из-за опасений по поводу различных неврологических последствий для здоровья от регулярного употребления воды с концентрацией выше 0,3 мг / л.

Помните, что на частные системы водоснабжения, обслуживающие отдельные дома, не распространяются государственные или федеральные стандарты питьевой воды. Таким образом, эти стандарты предоставляют только рекомендации по надлежащему управлению этими типами водоснабжения.

Тестирование воды

Наличие пятен, твердых частиц и металлического привкуса часто указывает на присутствие железа и марганца в водопроводной воде даже без тестирования воды.Тем не менее, рекомендуется проверить воду, чтобы определить точную концентрацию каждого из этих металлов. Концентрация определит наиболее практичные и экономичные варианты очистки воды для решения проблемы.

Помимо концентрации важно также определить форму железа и марганца. Если вода, собранная из колодца или источника, изначально прозрачная, но со временем образует оранжево-коричневые или черные твердые частицы, железо и марганец растворяются в воде.Это известно как «восстановленная» форма этих металлов. Растворенное или восстановленное железо и марганец чаще всего встречаются в грунтовых водах с pH менее 7,0.

Иногда твердые частицы железа и марганца сразу обнаруживаются в воде из колодца или источника. В этом случае металлы уже находятся в окисленной форме. Это чаще встречается в источниках воды с более высоким pH или где кислород легко доступен для воды, например, в неглубоком источнике.

Если вы заметили оранжево-коричневые или черные пятна от воды или металлический привкус, вам следует организовать проверку воды на содержание железа и / или марганца.Железо и марганец — распространенные загрязнители воды, которые могут быть проверены многими коммерческими лабораториями в Пенсильвании. Тщательно протестируйте воду в лаборатории, аккредитованной DEP, чтобы составить общий план очистки; см. раздел «Проверка воды» для получения дополнительной информации.

Удаление железа и марганца из воды

Железо и марганец можно эффективно удалить из воды с помощью ряда процессов обработки, зависящих как от формы, так и от концентрации металлов. Поскольку железо и марганец представляют собой эстетические проблемы, которые влияют на все потенциальные способы использования воды, их необходимо удалять из всей воды, поступающей в дом, с помощью очистных устройств Point-of-Entry (POE).

Если к вашей проблеме применимы несколько процессов обработки, обязательно сделайте покупки и сравните единицы обработки и цены у нескольких авторитетных дилеров, которые продают различные устройства для обработки. Обязательно ознакомьтесь с требованиями к обслуживанию каждого устройства и получите письменную гарантию на любое устройство, которое вы решите приобрести. См. Дополнительные сведения в разделе «Советы по покупке оборудования для очистки воды».

Умягчение воды (ионный обмен)

Обычные умягчители воды иногда эффективны для удаления железа и небольших количеств марганца.Умягчители воды обычно используются для удаления из воды кальциевой и магниевой жесткости путем обмена. Кальций и магний удаляются из воды, а вместо них добавляется натрий. Удаление железа и марганца осуществляется таким же образом путем замены железа и марганца на натрий. Затем железо и марганец удаляются из слоя смолы-мягчителя путем обратной промывки и регенерации.

Эффективность удаления умягчителями зависит от концентрации железа, жесткости воды и pH.Умягчители обычно рекомендуются только тогда, когда pH воды выше 6,7, жесткость воды составляет от 3 до 20 гран на галлон (50-350 мг / л) и концентрация растворенного железа менее 5 мг / л.

Окисленные формы железа и марганца загрязняют смолу пластификатора. Таким образом, очень важно, чтобы неочищенная вода не контактировала с окислителями, такими как воздух или хлор, перед попаданием в умягчитель. Как правило, не рекомендуется использовать слой смягчающей смолы в качестве механического фильтра для окисленного железа и марганца.Это может повредить слой смолы и потребовать более частой обратной промывки. Если в неочищенной воде присутствует окисленное железо и / или марганец, для ее удаления следует использовать фильтрацию.

Дополнительную информацию о умягчителях и их обслуживании можно найти в статье «Умягчение воды».

Добавление полифосфата

Вода с концентрацией растворенного железа менее 2 мг / л может быть обработана добавлением полифосфата. Добавление фосфата обычно неэффективно при обработке марганца.Фосфат подается в воду с помощью насоса подачи химикатов, который часто требует корректировки дозы методом проб и ошибок. В этом случае железо окружено или «изолировано» фосфатом и фактически не удаляется из воды.

У этого процесса есть несколько серьезных недостатков. Хотя изолированное железо не вызовет нежелательных пятен, оно все равно придаст воде металлический привкус. Кроме того, если в воду будет добавлено слишком много фосфата, вода станет скользкой, а это может вызвать диарею.Полифосфат также может разлагаться в водонагревателе, что приводит к высвобождению секвестрированного железа.

Окислительные фильтры

Окислительные фильтры одновременно окисляют и фильтруют железо и марганец в одном устройстве. Фильтр обычно состоит из зелени, обработанной марганцем, хотя также могут использоваться другие материалы, такие как бирм. В случае фильтра из марганцевого зеленого песка фильтрующий материал обрабатывается перманганатом калия для образования покрытия, которое окисляет растворенное железо и марганец, а затем фильтрует их из воды.Поскольку в этих установках сочетаются окисление и фильтрация, их можно использовать для обработки сырой воды растворенным и / или окисленным железом и марганцем.

Марганцевые фильтры с зеленым песком требуют значительного обслуживания, включая частую регенерацию раствором перманганата калия, поскольку он расходуется при окислении растворенных металлов. Кроме того, эти устройства требуют регулярной обратной промывки для удаления окисленных частиц железа и марганца. Раствор перманганата калия, используемый для регенерации, токсичен, и с ним необходимо обращаться и хранить осторожно, соблюдая особые меры безопасности.

При правильном уходе фильтры из марганцевой зелени и песка чрезвычайно эффективны для умеренных уровней как растворенного, так и окисленного железа и марганца. Обычно они рекомендуются, когда комбинированная концентрация железа и марганца находится в диапазоне от 3 до 10 мг / л. Имейте в виду, что частота обслуживания (обратная промывка и регенерация) будет увеличиваться по мере увеличения концентрации металлов.

Фильтры Birm похожи на марганцевую зелень, но не требуют регенерации, поскольку используют кислород, присутствующий в неочищенной воде, для окисления металлов.В результате неочищенная вода должна содержать определенное количество растворенного кислорода, а pH должен быть не менее 6,8 для удаления железа и 7,5 для удаления марганца. Даже в идеальных условиях эффективность удаления марганца сильно варьируется с фильтрами Birm. Фильтры Birm требуют обратной промывки для удаления скопившихся частиц окисленного металла.

Окисление с последующей фильтрацией

Когда комбинированные уровни железа и марганца превышают 10 мг / л, наиболее эффективная обработка включает окисление с последующей фильтрацией.В этом процессе добавляется химическое вещество, которое превращает любое растворенное железо и марганец в твердые окисленные формы, которые затем можно легко отфильтровать из воды. В качестве окислителя чаще всего используется хлор, хотя также можно использовать перманганат калия и перекись водорода. Небольшой насос для подачи химикатов используется для подачи раствора хлора (обычно гипохлорита натрия) в воду перед смесительным баком или змеевиком пластиковой трубы. Смесительный бак или змеевик необходим для обеспечения времени контакта для образования осадков железа и марганца.Может потребоваться установка фильтра с активированным углем, чтобы удалить неприятный привкус и запах остаточного хлора. Хлор не рекомендуется в качестве окислителя при очень высоких уровнях марганца, потому что очень высокий pH необходим для полного окисления марганца.

Для этих устройств требуется серьезное обслуживание системы. Резервуары для раствора необходимо регулярно пополнять, а механические фильтры необходимо промывать обратной промывкой для удаления накопившихся частиц железа и марганца. Если также установлен угольный фильтр, угольный фильтр необходимо будет время от времени заменять по мере его истощения.Частота обслуживания в первую очередь определяется концентрацией металлов в сырой воде и количеством используемой воды.

Другие методы обработки

Методы, описанные выше, являются наиболее распространенными способами удаления железа и марганца, но другие, такие как аэрация, озонирование и каталитический уголь, также могут быть эффективными. Хотя эти устройства могут успешно лечить железо и / или марганец, их стоимость следует тщательно сравнивать с более традиционными методами лечения и, как всегда, вы должны получить письменную гарантию их эффективности.

Агрегаты аэрации могут работать каскадом, барботажем или удалением газа из воды. Аэрация может быть полезной, потому что она не добавляет химикатов в воду. Затраты на техническое обслуживание установок аэрации невысоки, но первоначальные затраты на приобретение часто выше, чем при других вариантах очистки. Агрегаты аэрации также требуют фильтра для удаления окисленного железа и марганца, которые необходимо промыть обратной промывкой. Вода также должна быть продезинфицирована, чтобы бактерии не заселили аэратор.

Каталитический уголь адсорбирует, затем окисляет и фильтрует растворенное железо в одном устройстве.Он эффективен при концентрациях растворенного железа менее 1,0 мг / л. Требования к техническому обслуживанию меньше, чем у окислительных фильтров, поскольку химикаты не добавляются, но обратная промывка все же необходима. Каталитический углерод требует минимум 4,0 мг / л растворенного кислорода в исходной воде. Некоторые источники подземных вод могут нуждаться в предварительной обработке для увеличения концентрации растворенного кислорода.

В последние годы озонированию уделяется все больше внимания как методу решения многочисленных проблем, связанных с качеством воды.Как и хлор, озон является сильным окислителем, но это гораздо более нестабильный газ, который необходимо вырабатывать на месте с использованием электричества. После образования озона его вводят в воду, где он окисляет растворенные металлы, которые затем необходимо отфильтровать. Озоновые установки обычно дороже, чем другие более традиционные варианты очистки, но они могут быть полезны там, где необходимо решить множество проблем с качеством воды (например, бактерии и металлы).

Другие варианты отказа от железа и марганца

Хотя доступны очистные устройства для восстановления содержания железа и марганца из воды, нельзя упускать из виду и другие варианты.В некоторых случаях поблизости может быть муниципальный водопровод. Подключение к городскому водопроводу на начальном этапе может показаться дорогостоящим, но оно может быть экономически предпочтительным с учетом долгосрочных затрат и проблем, связанных с покупкой и обслуживанием устройства для очистки воды. Подключение к городскому водопроводу также обычно увеличивает стоимость недвижимости вашего дома.

Другой вариант может заключаться в создании альтернативного частного водоснабжения. Другие источники воды, такие как неглубокий источник грунтовых вод или цистерна с дождевой водой, могут быть разработаны, чтобы избежать использования железа и марганца, но оба они могут представлять другие проблемы с качеством и количеством воды.Альтернативные источники воды должны быть тщательно изучены вместе с вариантами очистки при выборе стратегии, позволяющей избежать содержания железа и марганца в воде.

Подготовлено Брайаном Р. Суистоком, научным сотрудником, Уильямом Э. Шарпом, профессором лесной гидрологии, и Полом Д. Робиллардом, доцентом сельскохозяйственной инженерии.

5 Вредных последствий высокого содержания железа в воде

Железо — важный минерал, но когда оно попадает в питьевую воду, его необходимо удалить.Железо в воде имеет множество отрицательных эффектов, вот самые распространенные.

Хотя низкий уровень железа сам по себе не является вредным, железо в питьевой воде классифицируется как вторичное загрязняющее вещество в соответствии с EPA. Это связано с тем, что железо часто несет с собой бактерии, которые питаются железом, чтобы выжить. Эти маленькие организмы могут быть вредными при переваривании.

Кроме того, если у вас слишком высокий уровень железа, могут развиться серьезные последствия для здоровья, включая перегрузку железом.Перегрузка железом вызвана мутацией гена, переваривающего железо; эта мутация затрагивает около миллиона человек в Соединенных Штатах.

Перегрузка железом может привести к гемохроматозу, который может привести к поражению печени, сердца и поджелудочной железы, а также к диабету. Ранние симптомы включают усталость, потерю веса и боли в суставах.

Избыточное количество железа никогда не рекомендуется для пищеварения; это может привести к проблемам с желудком, тошноте, рвоте и другим проблемам.

Вода с чрезмерным содержанием растворенных минералов, таких как железо и магний, может оказывать негативное воздействие на вашу кожу.Они могут повредить здоровые клетки кожи, что может привести к появлению морщин.

Кроме того, вода с железом плохо сочетается с мылом. Это вызывает проблемы при принятии душа и ванны, поскольку остатки мыльной пены остаются не только в ванне, но и на коже. Это может закупорить поры кожи, что приведет к скоплению масла на коже. Это, в свою очередь, может привести к таким кожным проблемам, как прыщи или экзема.

Вода с железом имеет металлический привкус, что делает ее очень неприятной для питья.Использование этой воды для напитков, таких как кофе или чай, приведет к получению неприятного темного оттенка.

Кроме того, для приготовления пищи не рекомендуется использовать воду с высоким содержанием железа. Овощи и другие продукты, приготовленные в такой воде, потемнеют и поглотят неприятный привкус.

Железо оставляет остатки на всем, к чему прикасается. Если вы очистите посуду с его помощью, на тарелках и столовых приборах останутся оранжевые или темно-красные пятна. Если вы стираете с ним одежду, на ней останутся темные пятна.Утюг в воде также может оставлять темные пятна в душе, ванне, туалете и бачке.

Когда по вашим трубам течет вода с высоким содержанием железа, внутри них накапливаются остатки железа. Это может привести к засорению ваших труб, что приведет к засорению туалетов и раковин и снижению давления воды в вашем доме.

Бактерии, прикрепленные к утюгу, вызывают накопление коричневой слизи в ваших трубах и везде, где есть вода в вашем доме.Внезапный выброс остатков в ваши трубы может привести к внезапному приливу обесцвеченной воды.

Что вызывает высокий уровень железа в воде? Железо в воде часто возникает в результате коррозии подземных железных труб. Это также более распространено, если у вас есть частный источник воды, например, колодец. Железо из окружающей почвы может просачиваться внутрь, когда почва насыщена.

EPA устанавливает предел для здорового уровня железа в 0,3 мг / л, но даже более низкие уровни могут вызвать некоторые из проблем, упомянутых выше.

Если в вашей воде есть утюг, использование смягчителя воды — лучший способ решить эту проблему. Такие методы, как фильтрация и ионный обмен, используются для очистки воды от железа и других вредных веществ.

У нас 58-летний опыт очистки воды. Для получения дополнительной информации просто свяжитесь с нами.

Железо в питьевой воде

Обеспечение высококачественного водоснабжения — это наш бизнес, и у нас есть исключительный послужной список, когда речь идет о соблюдении основных государственных и федеральных стандартов питьевой воды.Несмотря на то, что наш рекорд соответствия составляет 100 процентов, мы продолжаем работать над решением проблем, связанных с обесцвечиванием воды, путем уменьшения количества железа в воде, которая подается нашим клиентам.

Обзор выпуска

Единственным источником питьевой воды для наших клиентов на Лонг-Айленде являются подземные воды. В подземных водах, питающих наши скважины, содержится значительное количество железа естественного происхождения.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) не считает уровень железа в вашей воде проблемой для здоровья, и железо подпадает под вторичные стандарты EPA, которые представляют собой руководящие принципы, помогающие водным системам управлять своей питьевой водой из эстетических соображений.

Утюг может вызывать обесцвечивание, что приводит к появлению пятен на сантехнике или на белье, и мы понимаем, что обесцвеченная вода является серьезной проблемой для наших клиентов. Если у вас возникли проблемы с обесцвеченной водой, свяжитесь с нами. Позвоните в наш центр обслуживания клиентов по телефону 1-877-426-6999 или напишите нам через Facebook.

Что мы делаем с этим

• Очистные сооружения для обезжелезивания: New York American Water инвестировала более 50 миллионов долларов в строительство и модернизацию десяти очистных сооружений для обезжелезивания.В настоящее время в наших зонах обслуживания на Лонг-Айленде имеется 15 очистных сооружений для удаления железа.
• Промывка: Помимо удаления железа в процессе очистки воды, мы также промываем нашу систему каждую весну и осень, чтобы удалить осадок, который мог осесть в трубах, когда потребность в воде снижается.
• Замена водопровода: мы инвестировали 66 миллионов долларов в замену 55 миль водопровода в зоне обслуживания 1 с 2012 по 2018 год, и мы по-прежнему уделяем приоритетное внимание инвестициям в районы, где вода обесцвечивается.
• Изменение системы очистки воды: в сотрудничестве с Департаментом здравоохранения округа Нассау компания New York American Water проводит изменения в системе очистки воды, которые позволят снизить уровень коррозии в наших старых водопроводных трубах из чугуна без футеровки. Узнайте больше об исследовании коррозии, которое мы провели, чтобы сообщить об этом изменении обработки.

Что вы можете сделать, чтобы уменьшить обесцвечивание воды в вашем доме

• Понизьте настройку температуры на водонагревателе.Высокая температура воды может снизить эффективность обработки утюга, из-за чего утюг станет более заметным и осядет на дно нагревателя. Температура воды не должна превышать 120 ° F. Снижение температуры также может снизить нагрузку на водонагреватель и предотвратить его преждевременное сгорание.
• Регулярно промывайте водонагреватель. Важно регулярно промывать обогреватель в соответствии с рекомендациями производителя.
• Перед использованием стиральной или посудомоечной машины убедитесь, что вода не изменила цвет.Обработка железом теряет свою эффективность в течение 48-72 часов. Если горячая вода не используется длительное время, утюг может осесть на дно резервуара для горячей воды. Перед использованием дайте воде поработать две-три минуты, пока она не станет прозрачной. Если на это уходит больше времени, это может быть признаком того, что необходимо промыть резервуар для горячей воды.

Для получения дополнительной информации

• Руководство по водонагревателю и советы по промывке водонагревателя. Содержит полезные советы о том, что вы можете сделать дома, чтобы уменьшить обесцвечивание воды в вашем доме.ПРИМЕЧАНИЕ: эти материалы относятся к магниту и манометру водонагревателя. Если вам нужна полная копия нашего комплекта для нагревания горячей воды, свяжитесь с нами по телефону 1-516-596-4831.
• Утюг в питьевой воде. В этом вкладыше к счету, который был разослан всем клиентам New York American Water, содержится дополнительная информация.