Как влияет повышенное содержание железа в воде на здоровье. Каковы симптомы избытка железа в организме. Какие методы очистки воды от железа наиболее эффективны. Как определить уровень железа в водопроводной воде.
Формы железа в воде
В природных водах железо может находиться в двух основных формах:
- Двухвалентное железо Fe2+ — хорошо растворимо в воде, придает ей прозрачность
- Трехвалентное железо Fe3+ — образует нерастворимые соединения, из-за которых вода приобретает бурый цвет и мутность
При контакте с кислородом воздуха двухвалентное железо постепенно окисляется до трехвалентного. Поэтому в подземных водах, не имеющих доступа к воздуху, преобладает растворенное Fe2+, а в поверхностных — Fe3+ в виде взвеси.
Источники попадания железа в воду
Основными причинами повышенного содержания железа в воде являются:
- Естественное выщелачивание железосодержащих пород и минералов
- Коррозия металлических водопроводных труб
- Применение железосодержащих реагентов для очистки воды
В подземных водах концентрация железа обычно выше, чем в поверхностных. Особенно богаты железом артезианские воды.
Нормы содержания железа в питьевой воде
Согласно санитарным нормам, предельно допустимая концентрация (ПДК) общего железа в питьевой воде составляет:
- 0,3 мг/л — для централизованного водоснабжения
- 1,0 мг/л — для нецентрализованного водоснабжения
При превышении ПДК вода приобретает неприятный металлический привкус и желто-бурую окраску. Возможно образование осадка и появление ржавых пятен на сантехнике.
Как определить содержание железа в воде?
Наиболее точный способ — лабораторный анализ. Но приблизительно оценить наличие избытка железа можно и в домашних условиях:
- Налейте воду в прозрачный стакан и оставьте на несколько часов
- Если появился бурый осадок или муть — в воде повышено содержание железа
- Желтоватый оттенок воды также свидетельствует об избытке железа
Для более точной оценки можно использовать специальные тест-полоски, продающиеся в аптеках.
Влияние железа на организм человека
Железо является важным микроэлементом, необходимым для нормального функционирования организма. Оно входит в состав гемоглобина и участвует в транспорте кислорода.
Суточная потребность взрослого человека в железе составляет 10-18 мг. С водой обычно поступает не более 10% от этого количества.
Негативные последствия избытка железа
При длительном употреблении воды с повышенным содержанием железа возможны следующие проблемы со здоровьем:
- Аллергические реакции
- Заболевания печени и почек
- Нарушения работы желудочно-кишечного тракта
- Повышенный риск инфарктов и инсультов
- Снижение иммунитета
- Ухудшение состояния кожи, волос и ногтей
Особенно опасен избыток железа для детей, беременных женщин и пожилых людей.
Симптомы переизбытка железа в организме
На наличие избытка железа могут указывать следующие признаки:
- Металлический привкус во рту
- Тошнота, рвота, диарея
- Повышенная утомляемость
- Болезненность и слабость в мышцах
- Боли в суставах
- Бледность кожных покровов
- Сухость и шелушение кожи
При появлении подобных симптомов рекомендуется обратиться к врачу и сдать анализ на уровень ферритина в крови.
Методы очистки воды от железа
Для удаления избыточного железа из воды применяются следующие способы:
1. Аэрация
2. Каталитическое окисление
Фильтрование воды через слой специального материала (марганцевый песок), катализирующего окисление железа.
3. Ионный обмен
Пропускание воды через ионообменную смолу, поглощающую ионы железа. Эффективно при концентрации Fe до 10 мг/л.
4. Обратный осмос
Фильтрация воды через полупроницаемую мембрану под давлением. Удаляет до 98% растворенного железа.
5. Химическое окисление
Добавление в воду окислителей (хлор, озон, перманганат калия), переводящих железо в нерастворимую форму.
Выбор метода зависит от концентрации и формы железа, а также от требуемой производительности системы очистки.
Бытовые фильтры для очистки воды от железа
Для доочистки водопроводной воды в домашних условиях можно использовать фильтры-кувшины или насадки на кран с комбинированными картриджами. Они эффективно удаляют железо при его концентрации до 0,3-0,5 мг/л.
При более высоком содержании железа рекомендуется устанавливать многоступенчатые системы очистки с обезжелезивающими картриджами.
Рейтинг лучших фильтров для очистки от железа:
- Аквафор Кристалл Н
- Гейзер Классик Железо
- Барьер Expert Hard
- Atoll A-560E
- Ecosoft Standard
При выборе фильтра обращайте внимание на ресурс картриджа и производительность системы. Важно своевременно менять фильтрующие элементы согласно рекомендациям производителя.
Альтернативные источники питьевой воды
Если очистка водопроводной воды затруднительна, можно использовать следующие альтернативы:
- Бутилированная вода из проверенных источников
- Родниковая вода (при условии регулярного контроля качества)
- Очищенная вода из автоматов розлива
- Дождевая вода после соответствующей фильтрации
Важно помнить, что любой источник воды требует периодической проверки на соответствие нормам безопасности.
Заключение
Повышенное содержание железа в питьевой воде может негативно влиять на здоровье человека и работу бытовой техники. Поэтому важно контролировать его уровень и при необходимости применять методы очистки.
Регулярное употребление качественной питьевой воды с нормальным содержанием железа — залог хорошего самочувствия и профилактика многих заболеваний.
Эксперт рассказала, как распознать дефицит железа в организме и к чему он приводит
Свежий номер
РГ-Неделя
Родина
Тематические приложения
Союз
Свежий номер
Общество
05.05.2022 16:08
Поделиться
Ирина Невинная
Ломкие ногти, тусклые волосы, мышечная слабость и утомляемость — все эти весенние неприятности мы часто списываем на усталость и нехватку витаминов и редко принимаем меры, надеясь, что наступающее лето и будущий отпуск исправят ситуацию. И все же лучше не отпускать проблему, надеясь, что «пройдет само», поскольку перечисленные (а также некоторые другие) симптомы могут говорить о железодефицитной анемии, и ее обязательно нужно лечить, — рассказала «Российской газете» эксперт Центра молекулярной диагностики CMD ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Екатерина Антипова.
Как проявляется недостаток железа?
Клиническая картина железодефицита обусловлена нехваткой железа в тканях. Снижается активность многих ферментативных систем организма (сидеропенический синдром), ткани не обеспечиваются кислородом в достаточном количестве (астенический синдром).
В результате человек испытывает дискомфорт, у него заметно ухудшается самочувствие.
Об астении говорят такие симптомы, как мышечная слабость, чувство усталости, сонливость, головные боли и головокружения, падает работоспособность — ухудшается не только переносимость физических нагрузок и работоспособности, пациенты жалуются на снижение внимания, обучаемости. Приходят к доктору и говорят: «У меня ничего не болит, но нет сил ни на что».
Приходится искать причину и обращать внимание на более специфические симптомы: бледность кожи и слизистых, например.
А для сидеропенического синдрома характерны такие признаки, как сухость кожи, склонность к образованию трещин и «заедов» в углах рта, пигментация цвета кофе с молоком. Ногти становятся мягкими и ломкими, иногда возникает поперечная исчерченность. У некоторых пациентов встречаются весьма специфические проявления: например, человек говорит, что ему стали нравиться «химические» запахи лака, красок, ацетона и даже выхлопных газов автомобиля.
Или его неудержимо тянет погрызть мел или уголь (такое бывает у беременных женщин). Еще один необычный симптом — эффект «синих склер» (при нехватке железа синтез коллагена в склерах нарушается, они истончаются и приобретают синеватый оттенок).
Одним словом, симптомов так много, что разбираться в них, конечно, нужно с врачом. Замечу, что четко выраженные симптомы дефицита железа появляются только после истощения его запасов в организме, и это, конечно, требует немедленных действий.
Но раз симптомов так много, как подтвердить, что дело именно в железодефиците?
Конечно, с помощью лабораторных исследований. Первый скрининговый анализ, который вам обязательно назначит врач, — это общий анализ крови. По его результатам мы можем оценить уровень гемоглобина, гематокрита, концентрацию гемоглобина в эритроцитах (при железодефицитной анемии эти показатели обычно снижены), а также количество и средний объем эритроцитов.
Если подозрения на анемию подтвердятся, потребуются более детальные исследования: ферритин сыворотки крови (основная форма для запасания железа в организме), трансферрин (главный транспортер железа), сывороточное железо и некоторые другие анализы.
Почему возникает дефицит железа? Кто в группе риска?
Железодефицитная анемия — одно из самых распространенных заболеваний в мире. В группе риска беременные женщины, женщины после родов и во время грудного вскармливания, а также дети раннего возраста. Поскольку именно эти периоды жизни считаются самыми «железозатратными», они требуют большего внимания и контроля.
Но причины нехватки железа могут быть и другими: например, в следствие кровопотерь (желудочно-внутренние кровотечения, кровопотери во время менструаций и родов и даже в некоторых случаях постоянное донорство крови. Кроме того, при некоторых заболеваниях желудка и кишечника нарушается всасывание железа — оно хуже усваивается. Наконец, банальная причина — недостаточное поступление железа с пищей, что бывает у вегетарианцев.
В любом случае железодефицитное состояние рано или поздно дает о себе знать. Только поняв его причину, мы можем полноценно помочь организму.
Как повысить уровень железа в организме?
Основные способы — это увеличить поступление железа с пищей, принимать препараты железа перорально (то есть через рот) либо парентерально (через внутривенные инфузии — капельницы).
В особо тяжелых случаях возможна гемотрансфузия (переливание крови).
В соответствии с рекомендацией ВОЗ оптимальная доза железа для лечения железодефицитной анемии составляет 120 мг в день. У детей доза зависит от возраста: от 3 мг/кг в сутки у детей до трех лет, до 45-60 мг в сутки у трехлеток и старше.
Важно понимать: индивидуальную дозу препаратов и длительность лечения рассчитывает врач.
Кстати, появились научные данные, что лечение низкими дозами препаратов железа и короткими курсами (2 недели в месяц) более эффективны и легче переносятся, чем более интенсивный курс, когда принимаются высокие дозы лекарств несколько раз в день.
Говоря о лекарственных средствах железа, стоит сказать о существовании двух групп препаратов — содержащих двухвалентное и трехвалентное железо. Было проведено не одно исследование о сравнении этих групп, и в конечном итоге эксперты склоняются к выводу, что значительной разницы между ними нет.
Замечу только, что препараты трехвалентного железа легче переносятся, так как у них более приятный вкус, поэтому их чаще назначают детям и подросткам.
Стоит ли принимать биодобавки железа?
Любые биодобавки (как и лекарственные препараты железа) нужно принимать только по назначению врача. Самостоятельный, бесконтрольный прием может привести к осложнениям. Это связано с тем, что при нарушениях обмена железа, оно может не усваиваться и откладываться в различных органах и тканях.
Очень часто мы относимся к «биодобавки» легкомысленно, подразумевая что-то «полезное», но не влияющее на организм как лекарство, а потому допускаем их прием без предварительной сдачи анализов и консультации специалиста. Так делать нельзя.
А можно ли обойтись без медикаментозной терапии, просто скорректировав диету?
Проблема дефицита железа — это чаще всего именно проблема питания. Поэтому ответ — да, в большинстве случаев можно улучшить ситуацию, обеспечив адекватное, сбалансированное питание.
Ежедневная потребность взрослого человека в железе составляет около 1-2 мг, ребенка — 0,5-1,2 мг. Обычный ежедневный рацион обеспечивает поступление от 5 до 15 мг железа в день.
В кишечнике всасывается лишь 10-15% железа, поступающего с пищей.
Наиболее богаты железом продукты животного происхождения: говядина, баранина, печень, рыба, творог, куриное мясо. В них содержится гемовое (двухвалентное) железо, которое хорошо усваивается. Железо из растительных продуктов (зерновые культуры, овощи, фрукты) негемовое (трехвалентное), оно усваивается хуже. Поэтому надо заботиться о том, чтобы животная пища была на нашем столе в достаточном количестве.
Кстати, на увеличение биодоступности железа из растительных продуктов, может влиять аскорбиновая кислота (витамин С) и фолиевая кислота. Они образуют с железом растворимое соединение, которое хорошо всасывается в ЖКТ.
Также для сбалансированного питания, в том числе и беременных женщин, необходимо присутствие в рационе достаточного количества белков, жиров, углеводов, витаминов, микро- и макроэлементов.
Питание занимает весомое место в борьбе с недостатком железа. Но все же при железодефицитной анемии, если такой диагноз поставлен, одной коррекции рациона мало.
Комплексный подход совместно с препаратами железа даст более быстрый и заметный результат.
Правда ли, что есть продукты, с которыми железо «не дружит» и не усваивается?
Действительно, существуют продукты, которые угнетают всасывание железа. Это таниновая кислота и фитаты. Они содержатся в чае, кофе, какао, в цельных оболочках зерна, кукурузе, орехах и отрубях. Кальций также негативно действует на усвоение железа.
Поэтому не стоит запивать железосодержащие продукты или препараты железа молоком. Клетчатка отрубей, фосфаты, щавелевая кислота также мешают пополнять запасы железа.
Поэтому при анемии не только важно употреблять в пищу богатые железом продукты, но и разграничивать их употребление с продуктами — «врагами» железа.
Поделиться
ЗдоровьеМедицина и здоровое питание
Железо в вводе, Как определить? Примеры, решение
В состав воды входит растворенное двухвалентное железо, а совсем не тот металл, который мы себе представляем. Попасть в питьевую воду оно может естественным путем, например, при прохождении через горные породы.
Содержание:
- Как определить повышение уровня железа в воде
- Чем опасна вода с повышенным содержанием железа
- Железо в воде – решение есть
- Фильтр обезжелезиватель, примеры, цена в Перми
Как определить повышение уровня железа в воде
Санитарными нормами РФ максимально возможный уровень содержания железа в воде составляет 0,3 мг/л. Такое его количество способствует нормальному функционированию системы водопровода и отопления.
Если необходимо максимально точно определить уровень железа в воде, то такую информацию сможет дать только лабораторный анализ. Осуществляется он на специальном оборудовании с использованием реагентов. Полученные результаты безошибочно укажут на наличие железа в воде, а также помогут определить количественное его содержание.
На основании этих данных уже можно будет подобрать необходимое оборудование для очистки воды.
Определить факт наличия железа в воде можно самостоятельно. Для этого достаточно оставить наполненную водой емкость на ночь. Если ее цвет изменится или появится осадок цвета ржавчины, то это является точным свидетельством наличия железа в воде. Появление осадка обусловлено процессом окисления двухвалентного железа до трехвалентного. Недостатком такого способа является то, что уровень железа в воде определить невозможно.
Чем опасна вода с повышенным содержанием железа
Максимально допустимый уровень железа в воде Всемирной организацией здравоохранения не установлен, так как точных данных о влиянии его на организм человека нет. Но предполагается, что частое употребление такой воды способствует появлению дерматитов, нарушениям работы кроветворных органов, сердца и репродуктивной системы. Кроме того, присутствуют следующие негативные стороны:
- Из-за железа вода приобретает ржавый цвет и неприятный металлический привкус;
- Такая вода непригодна для употребления ее в пищу или приготовления еды;
- Во время стирки на белье появляются ржавые разводы;
- Наносится серьезный ущерб сантехнике и водопроводным трубам.
На унитазе и раковинах появляются желтые разводы, которые удалить сложно. В трубах же накапливается осадок и создается благоприятная среда для развития железобактерий. Это приводит к их засорению.
На унитазе и раковинах появляются желтые разводы, которые удалить сложно. В трубах же накапливается осадок и создается благоприятная среда для развития железобактерий. Это приводит к их засорению.Как решить эту проблему
Чтобы удалить железо из воды, устанавливаются специальные очистительные системы. Мощность и тип их зависит от исходного уровня содержания железа и подбирается индивидуально. Также учитывается назначение здания и количество проживающих людей.
Способ окисления двухвалентного железа в сульфате железа до трехвалентного в присутствии пульпы урановой руды. Зпусоб оксидаце двойного железа в сирану железезем на тройное железо в притомности рмуту уранове руды
Реферат
Аэрация используется для окисления двухвалентного железа в трехвалентное в присутствии пульпы урановой руды. Необходимое количество сульфата железа вводят в пульпу за один раз или постепенно меньшими порциями так, чтобы при аэрации обеспечить рН пульпы от 4 до 8.
Аэрацию проводят при температуре 30 — 100 град. занимает от 1 до 5 часов. Таким образом, можно получить трехвалентное железо, которое при выщелачивании способно окислять четырехвалентный уран в перерабатываемой руде. (Э.С.).
Веселый, В; Могила, О; Хомолка, В; Крепелка, Дж.; Урбан, П; Старый, П; Криз, Дж.; Ласица, С; Балоун, С
Дата патентного файла
85
)Форматы цитирования
- МДА
- АПА
- Чикаго
- БибТекс
Веселый В., Могила О., Гомолка В., Крепелька Ж., Урбан П., Старый П., Криз Ж., Ласица С., Балоун С.
Способ окисления двухвалентного железа в сульфате железа до трехвалентного в присутствии пульпы урановой руды.
Зпусоб оксидаце двойного железа в сирану железезем на тройное железо в притомности рмуту уранове руды.
Сербия и Черногория: Н. п.,
1988.
Веб.
Веселый, В, Могила, О, Гомолка, В, Крепелька, Ж, Урбан, П, Старый, П, Криз, Ж, Ласица, С, & Балун, С. Способ окисления двухвалентного железа в сульфате железа до трехвалентного в присутствии пульпы урановой руды. Зпусоб оксидаце двойного железа в сирану железезем на тройное железо в притомности рмуту уранове руды. Сербия и Черногория.
Веселый В., Могила О., Гомолка В., Крепелька Ж., Урбан П., Старый П., Криз Ж., Ласица С., Балоун С. 1988 год. «Способ окисления двухвалентного железа в сульфате железа до трехвалентного в присутствии урановой рудной пульпы. Способ окисления двойного железа в сирану железнатем на тройное железо в притомности рмуту урановых руд.» Сербия и Черногория.
@misc{etde_5401387,
title = {Способ окисления двухвалентного железа в сульфате железа до трехвалентного железа в присутствии пульпы урановой руды.
Зпусоб окисления двойного железа в сирану железем на тройное железо в притомности рмуту уранове руды}
автор = {Веселый В, Могила, О, Гомолка, В, Крепелька, Я, Урбан, П, Старый, П, Криз, Я, Ласица, S, and Baloun, S}
abstractNote = {Аэрация используется для окисления двухвалентного железа в трехвалентное в присутствии пульпы урановой руды. Необходимое количество сульфата железа вводят в пульпу за один раз или постепенно меньшими порциями так, чтобы при аэрации обеспечить рН пульпы от 4 до 8. Аэрацию проводят при температуре 30 — 100 град. занимает от 1 до 5 часов. Таким образом, можно получить трехвалентное железо, которое при выщелачивании способно окислять четырехвалентный уран в перерабатываемой руде. (Э.С.).}
место = {Сербия и Черногория}
год = {1988}
месяц = {февраль}
}
Формулы и реакции двухвалентного и трехвалентного железа со щелочами
Железо [Викимедиа] По своим физическим свойствам железо представляет собой ковкий металл серебристо-белого цвета, обладающий магнитными свойствами и являющийся хорошим проводником электрического тока.
Реакционная способность металла очень высока. Если поместить металл во влажную среду или нагреть до высоких температур, металл быстро подвергается коррозии – он самопроизвольно разрушается под воздействием окружающей среды. Вредным для металлического железа может быть и воздействие агрессивных веществ – например, минеральных кислот.
Реакции металлического железа со щелочами
По своим химическим свойствам железо является амфотерным, т.е. в зависимости от условий может играть роль кислоты или основания в реакции. Эти свойства особенно характерны для железа со степенью окисления +3 (встречаются также соединения, в которых степень окисления железа +2 или +6). Химические реакции двухвалентного железа со щелочами имеют определенные особенности.
Металлическое железо не реагирует с разбавленными растворами щелочей.
Реакция возможна только в щелочном потоке сильного окислителя (хлорат калия):
Fe + KClO₃ + 2KOH = K₂FeO4 + KCl + H₂O (формы феррата калия).
через GIPHY
KClO₃ и мармеладный мишка
Реакция оксидов и гидроксидов двухвалентного железа со щелочами
Оксиды и гидроксиды двухвалентного железа представляют собой соединения с преимущественными основными свойствами (но амфотерные качества проявляются в них в меньшей степени градус), поэтому в нормальных условиях они не реагируют с растворами щелочей.
С кислыми оксидами или растворами кислот FeO, как и Fe(OH)₂, реагирует согласно типичной реакции замещения:
Fe(ОН)₂ [Викимедиа]Железо (II) оксид реагирует с гидроксидом натрия только при легировании -двойной оксид формируется с композицией 2na₂o · Feo (в итоге -na₄feo₃):
Feo + 4naOH = Na₄feo₃ + 2H₂O (температура отплаты -400-500 ᵒc или 75222.
-932 F).
Гидроксид железа может проявлять кислотные свойства только при взаимодействии с концентрированной щелочью в инертной атмосфере (например, азотной). Реакционная смесь должна кипеть:
Fe(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Fe(OH)₄] (тетрагидроксоферрат натрия (II) Na₂[Fe(OH)₄] образует осадок при температуре около 120 °C или 248ᵒF).
Реакция солей двухвалентного железа со щелочами
Соли двухвалентного железа также способны реагировать со щелочами – для получения Fe(OH)₂ реакцию следует проводить при комнатной температуре, но без доступа воздуха – иначе кислорода быстро окисляет Fe(OH)₂ до Fe(OH)₃). Сульфат железа II реагирует со щелочью по уравнению:
Гептагидрат сульфата железа (II) [Викимедиа] FeSO₄ + 2NaOH = Na₂SO4 + Fe(OH)₂ (образуется зеленоватый осадок гидроксида двухвалентного железа, впоследствии буреющий на воздухе).
Другие соли с катионом Fe²⁺ реагируют со щелочами аналогичным образом, например хлорид железа (II):
FeCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Fe(OH)₂.
Реакция оксидов и гидроксидов трехвалентного железа со щелочами
Оксиды и гидроксиды трехвалентного железа обладают выраженными амфотерными свойствами. С кислотами эти соединения обычно реагируют, действуя как основание в реакции:
- Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl3 + 3H₂O;
- 2Fe(OH)₃ + 3H₂SO4 = Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O.
С основаниями реакция может протекать по-разному, так как конечные продукты зависят от формы реагирующей щелочи – в виде флюса или раствора.
Во флюсе реакции идут следующим образом:
Кстати, эксперименты с получением Fe(OH)₃ включены в подписку MEL Chemistry.
Оксид железа (III) в водной среде с NaOH не реагирует. В растворе при нагревании продукт реакции NaOH с гидроксидом железа (III):
Fe(OH)₃ + NaOH = Na[Fe(OH)₄] (тетрагидроксоферрат натрия (III)).
Fe(ОН)₃ [Викимедиа]В избытке щелочи продукт реакции может быть разным:
Fe(OH)₃ + 3NaOH = Na3[Fe(OH)₆] (гексагидроксоферрат натрия (III)).
Реакция солей трехвалентного железа со щелочами
В растворе соли железа со степенью окисления +3 сильно гидролизуются. При полном гидролизе железа (III) образуется гидроксид. Так как железо трехвалентное, то при гидролизе оно может образовывать три ряда соединений – основные соли двух типов – с катионами [Fe(OH)]²⁺, [Fe(OH)₂]⁺ и, при полном процессе, основание с катионом Fe³⁺.
Сводное уравнение полного гидролиза:
- Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O = 2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ (гидролиз происходит по катиону, среда кислая, так как сильная кислота H₂SO ₄ формы).
Полная форма:
- 2Fe³⁺ + 3SO₄²⁻ + 6H₂O = 2Fe(OH)₃ + 6H⁺ + 3SO₄²⁻.
В сокращенной ионной форме:
- 2Fe³⁺ + 6H₂O = 2Fe(OH)₃ + 6H⁺.
При проведении любых реакций с участием солей Fe³⁺ в растворе следует учитывать влияние гидролиза – возможно появление вторичных нерастворимых продуктов, изменение рН среды (если только это не гидролиз сульфида железа или другие соли со слабыми катионами и анионами).
Многие соли трехвалентного железа (например, сульфат железа (III)) разрушаются под действием щелочи. Конечный продукт зависит от концентрации раствора МеОН:
Лимонита [Викимедиа] Реакции между солями трехвалентного железа и щелочами не всегда протекают стехиометрически – т.