|
Неметаллы и их соли в составе воды
В составе воды встречаются пять важных элементов: бром, фтор, мышьяк, бор и йод. В небольших количествах они крайне необходимы человеческому организму, но при превышении некоторой пороговой концентрации элементы становятся чрезвычайно вредными и даже опасными для здоровья. Рассмотрим их более подробно.
Соединения фтора
В переводе с греческого «фтор» означает разрушение. В зависимости от типа соединения фтор может быть ядом или, напротив, очень полезным веществом. Всем известно, что он является важным составным элементом зубной эмали и костей, где присутствует в качестве фтораппатита.
При недостаточном количестве фтора в воде, поступающей в организм, возникает серьезная опасность появления кариеса. Но если концентрация элемента превышает 1 мг/л развивается флюороз. Фактически, происходит постепенное обызвествление, сопровождающееся изменением цвета зубов, формы и состава костей, связок. Причиной тому является отложение солей фтора в костной ткани и зубов. Это приводит к замещению соединений кальция, способных растворяться в воде, на их нерастворимые аналоги, содержащие в составе кальций и фтор.
Флюороз крайне опасен для детей и проявляется прежде всего на зубах. Если предельная концентрация фтора немного превышена, страдают резцы, при еще большем увеличении фтора в воде болезнь переходит на все зубы. Изменения в составе костной ткани наблюдаются при концентрации фтора более 6 мг/л. Развитие флюороза прекращается при сокращении количества элемента в продуктах питания и питье.
Соединения брома
При упоминании слова «бром» многие вспоминают о его способности подавлять половое влечение. На самом деле, это специально выдуманный миф, который не имеет под собой никаких научных оснований. Соединения брома могут оказывать успокаивающее и снотворное действие.
По своей природе элемент проявляет свойства неметалла. В лабораторном виде бром - жидкость красно-бурого цвета. Бром является компонентом многих природных соединений и содержится в организме человека, где его количество может составлять около 0,2 г. Следы этого элемента найдены в мозге, печени и организменных жидкостях.
Подобно фтору, избыток брома приводит к развитию негативных последствий, а точнее, бромодерме. Болезнь проявляется в виде бляшек на коже и способна повлиять на психическое здоровье человека. В то же время заниженная концентрация элемента вредна, поскольку приводит к бессоннице, а также уменьшению количества эритроцитов.
Поступление брома возможно из грунтовых и подземных вод. Нередко избыток брома в воде – показатель работы располагающегося вблизи химического производства.
Йод и его соединения
Йод относится к списку самых важных элементов в организме человека. В переводе с греческого означает «фиолетовый». Кристаллы йода легко испаряются при комнатной температуре, поэтому в аптеке его продают в качестве спиртового раствора. В чистом кристаллическом виде встречается в особых термальных источниках Везувия и в Италии на острове Вулькано. Огромное количество йода содержится в морской воде.
Жизнедеятельность организмов неразрывно связана с использованием йода, который является важной составляющей гормонов, образующихся при работе щитовидной железы. Эти вещества отвечают за нормальное протекание обменных процессов, а также процессы роста и развития. Без необходимого количества йода в организме начинают развиваться серьезные заболевания: кретинизм, гипотиреоз и эндемический зоб. В день человек должен получать не менее 0,2 мг йода, что обеспечивается его поступлением с продуктами питания и при необходимости витаминами.
Избыточное количество элемента может привести к летальному исходу. Для этого достаточно всего 2-3 г. Симптомы интоксикации следующие: нарушение работы почек, сердца и сосудов, появление болей в голове, понос и т.д.
Йод может поступать из трех источников:
- Из стоковых загрязнений, образующихся в ходе работы фармацевтической и химической промышленностей.
- Из морской воды, которая испаряясь переносит некоторое количество солей йода в виде паров, а затем выпадает на землю вместе с дождем.
- Из магматических пород, когда йод образуется в процессе выщелачивания.
Соединения бора
Большинство людей используют в качестве дезинфицирующего средства борную кислоту, которая продается в любой аптеке. В обычном виде бор – кристаллическое или аморфное вещество в сером, красном цвете или вообще без окраски. Следы присутствия бора в организме человека найдены в костях, крови и мышечных тканях. Человек потребляет бор вместе с продуктами питания. Дневная норма не должна превышать 13 мг (взрослый организм), но в среднем это 1-3 мг.
До недавнего времени считалось, что бор эффективен в борьбе с лишним весом. Но учеными было доказано, что похудение обусловлено обезвоживанием клеток, происходящим в процессе приема борсодержащих препаратов. Избыточная концентрация элемента в организме объясняется постепенным накоплением, так как его соединения очень трудно выводятся. При превышении определенной нормы появляются признаки отравления: кожные высыпания, жидкий стул, отсутствие аппетита, рвота. Если концентрация бора в организме остается достаточно большой на протяжении долгого промежутка времени, развивается борный энтерит, связанных с нарушением работы ЖКТ.
Природный источник бора – подземные воды, проходящие через борацит, буру и прочие осадочно-метаморфические породы. Кроме того, бор попадает в землю из удобрений и стоков, поступающих от некоторых видов промышленных производств.
Мышьяк
Каждый знает о бытовой пользе мышьяка в качестве отравы для грызунов. Отсюда очевидна его токсичность. Несмотря на это, важность мышьяка в жизнедеятельности организмов очень велика. В одном килограмме веса среднестатистического человека количество мышьяка может достигать 0,2 мг. Небольшое количество этого элемента является канцерогеном.
В природе мышьяк присутствует как в самостоятельном виде (зернистые массы, кристаллы), так и в виде солей. Нередко этот элемент является составляющей частью руд вместе с медью, свинцом или серебром. Ядовит не только сам мышьяк, но и содержащие его вещества. Щитовидная железа способна накапливать в себе мышьяк при высокой концентрации его в продуктах питания и воде. Следствием становится образование эндемического зоба.
Мышьяк попадает в воду и грунт при вулканических извержениях, в ходе которых содержащие элемент вещества уходят в воздух и затем выпадают в виде атмосферных осадков. Другой источник мышьяка – минералы, руды, а также зоны окисления некоторых видов пород.
|
