Свинец – это тяжелый металл, который легко поддается температурной обработке. Он плавится при 327 °C. Плотность в нормальном состоянии составляет 11,35 г/см3. Чем выше температура, тем ниже показатель. Вещество известно не только своими характеристиками, в том числе небольшим весом и мягкой структурой, но и токсичными свойствами, в связи с чем подвергается контролю со стороны санитарных служб.
Опасность воздействия свинца на организм
Соединения свинца представляют собой яды, которые оказывают негативное воздействие на нервную систему, работу кровеносных сосудов. Также подавляется большинство ферментативных процессов. Организм особенно восприимчив к влиянию свинца в детском возрасте. Соединения металла оказывают тератогенный эффект, что в свою очередь приводит к энцефалопатии и поражению легких. Органические соединения свинца являются сильными нервными ядами и опасны для окружающей среды даже при минимальном содержании.
Каким путем свинец попадает в воду?
Одной из причин накопления свинца в природных водах является процесс его поглощения глинами. Также металл осаждается сероводородом. В связи с этим он может накапливаться в иле вместе с сероводородным заражением, а также в глинах и сланцах, которые образуются как результат их активности. Средняя концентрация свинца в природных водах составляет 10 мкг/л. В случае со сточными водами накопление свинца является результатом деятельности промышленных предприятий.
Предельно допустимая концентрация свинца в воде
ПДК свинца согласно нормам СанПиН в питьевой воде и водоемах составляет 0,03 мг/л. В среднем организмом человека кумулируется около 50% поглощаемого свинца – при концентрации в воде 0,1 мг/л содержание металла в крови будет равно 0,025 мг/л. Это предельный уровень свинца в организме. Даже небольшое превышение приводит к нарушению процессов образования эритроцитов. Здесь важно знать, что детские организм усваивает свинец в несколько раз сильнее, чем взрослый. Поэтому так важно следить за качеством питания ребенка.
Уровень металла в грунтовых водах чаще всего не превышает установленной нормы, но в зонах работы промышленных предприятий, а также в районах с залежами полиметаллических руд может образовываться высокая концентрация свинца. К этому приводит поступление сточных вод. Большая часть свинца – от 50 до 90% – задерживается на водопроводных сооружениях из-за использования стандартных методов водоочистки.
Методы определения свинца в сточной воде
Для измерения массовой концентрации свинца в сточных водах используется множество методик. Одной из самых популярных, а значит и доказавших свою эффективность является инверсионная вольтамперометрия. Способ одобрен государственными организациями и позволяет определять уровень свинца в диапазоне от 0,5 до 1000 мкг/дм3. Чтобы устранить мешающее влияние органического фактора, пробу предварительно обрабатывают озолением или ультрафиолетовым облучением.
Также для определения свинца может использоваться колориметрический метод, который также называют плюмбоновым. Он подразумевает образование соединения свинца с плюмбоном. Металл предварительно экстрагируется дитизоном, после чего образуется дитизонат, разрушаемый под воздействием соляной кислоты. Эта реакция приводит к переходу ионов свинца в водный раствор, что помогает определить его концентрацию. Чувствительность метода составляет 0,5 мкг/л.
Можно ли очистить воду от свинца?
В случае определения высокой концентрации свинца в воде в обязательном порядке должны быть приняты меры по ее очистке от тяжелых металлов. Методы удаления свинца подходят и для других тяжелых металлов. Существует четыре основных способа, которые обеспечивают наибольшую эффективность. Это химическая очистка, мембранный метод, обратный осмос и ультрафильтрация.
- Химический метод подразумевает доведение уровня рН до определенного значения. Согласно установленным нормам, достаточно изменить его до 9.0-10.5, после чего металлы перейдут в нерастворимую форму. Далее они начнут разделяться, выпадая в осадок. Для этого используются специальные осаждающие емкости. Этот процесс заметно упрощает удаление свинца из воды. При этом метод чувствителен к наличию в воде других соединений, которые препятствуют осаждению.
- Мембранный метод требует использования специальных перегородок, на стенках которых происходит накопление свинца и других тяжелых металлов в гелеподобной консистенции. Они пропускают исключительно воду, удерживая примеси. Уровень свинца после завершения такой очистки падает до 1 мг/л. Это наиболее эффективный метод из перечисленных, что достигается способностью мембран разделять вещества.
- Особенность обратного осмоса заключается в искусственном давлении, уровень которого выше осмотического давления самого раствора. Оно возникает во время перехода раствора через мембрану, содержащую более плотный состав. Недостатком подобного способа очистки считается сложность в реализации, которая выражается в продолжительном удалении концентрационного слоя. Также серьезному отбору подвергаются используемые материалы.
- Ультрафильтрация – метод, в рамках которого воду проводят через специальную мембрану, пропускающую ионы и небольшие молекулы, но удерживающую более крупные частицы, а также загрязняющие вещества. Сам процесс требует применения особых ультрафильтрационых мембран, максимальный размер которых не превышает 0,1 мкм. Они обеспечивают задержку бактерий, примесей, а также свинца, марганца и других элементов.
В некоторых случаях для устранения проблем с превышенной концентрацией свинца в сточной воде достаточно реализации одного способа, но иногда могут потребоваться комплексные меры. Все зависит от объема сточных вод, места расположения источников загрязнителей и времени года.
Анализ воды в лаборатории «НОРТЕСТ»
Московская лаборатория «НОРТЕСТ» – аккредитованная организация, которая специализируется на проведении исследований воды из разных источников. Наш испытательный центр оснащен современным оборудованием, а выполнение всех необходимых тестов доверяется опытным высококвалифицированным специалистам. Мы сотрудничаем с компаниями и потребителями, являясь независимой лабораторией, которая заинтересована в получении точных результатов.