Raud, mangaan, vesiniksulfiid

/Rubriik: /Autor:

Raud

Raua lubatud sisaldus joogivees on 200 µg/l (0,2 mg/l)

  • Raud on kõige levinum element Maa koostises. Kõrgenenud rauasisaldusega pinnasevett esineb palju liivikutes ja sooveetoitega levikualadel. Kõrgenenud rauasisaldusega veega kaasneb alati ka hulganisti probleeme, olgu siis vesi koduses või tööstuslikus kasutuses.
  • Inimorganismis on raske raua funktsiooni alahinnata: raud soodustab vereloomet ning on vajalik organismi fermentsüsteemi normaalseks talituseks, on asendamatu aine hemoglobiinis ja müoglobiinis, seda on rakkude ja fermentide koostises.
  • Tsentraaltrassides on raud valdavalt tehnogeense päritoluga, kuid mitte alati. Veerooste esinemine on sageli tingitud torustike, veejaotusvõrgu kehvast seisundist või nende mõõtmete mittevastavusest veevoolu hulgale.
  • Kahevalentne raud Fe2 on peaaegu alati hästi lahustuv. Vesi, mis sisaldab kahevalentset rauda on värvitu ja läbipaistva välimusega, kuid seismisel värvub ja moodustub punakaspruuni sade.
  • Kolmevalentne raud Fe3 on vees lahustumatus olekus, mis annab veele punaka värvuse ning sadestub. Õhuhapnikuga kokku puutudes oksüdeerub kahevalentne raud kolmevalentseks.
  • Rauabakterid on bakterid, kes võivad elutegevuseks vajaliku energia saada kahevalentse raua ühendeid kolmevalentseks oksüdeerudes. Rauarikastes ladestustes toimub rauabakterite paljunemine. See toimub juba 1-2 mg/L raua kontsentratsiooni juures ja ning nende paljunemise kiirus sõltub sellest, kui palju on hapnikku ja soojust. Eriti intensiivne protsess algab 30-45 kraadi juures. Sooja vee varustussüsteem on rauabakterite paljunemiseks ideaalne koht. Veetorustik võib ummistuda hallikaspruuni värvi mudast, mille moodustvad rauabakterid. Roostes elavad rauabakterid panevad vee haisema.
  • Kui rauasisaldus on üle 0,1 mg/L, tekivad vees hõljumid. Kuivus ja kihelus suus on samuti tingitud rauast. Rauasisalduse 1-1,5 mg/L puhul tekib hägusus, vee kollakas värvus ning pruunikas sete.Kontsentratsioonis üle 0,3 mg rauda / L, selline vesi põhjustab roosteplekkide teket, muudab pestava pesu värvi, jne. Kõrge raua sisaldusega veel on iseloomulik metalne maitse, mis mõjutab negatiivselt jookide kvaliteeti nagu kohvi ja tee.
  • Raud vees on ühend, mida loetakse liigseks ja kahjulikuks, kui seda on üle lubatud normi. Euronõuete kohaselt on rauasisalduse normiks joogivees 0,2 mg/L. Tervisele ohutu rauasisaldus vees on 0,1-0,3 mg/L. Pikaajaliselt inimtoiduks tarvitatav vesi, mille rauasisaldus ületab 0,3 mg/L võib viia maksahaiguseni, suurenenud on risk haigestuda südameinfarkti, diabeeti, jne. Viimased uuringud on näidanud, et kõrge rauasisaldus vees võib põhjustada oksüdatiivset stressi. Kõrgenenud stressi näitajad seostatakse eelkõige kahevalentse raua (Fe2+) kõrge sisaldusega tarbitavas vees. Inimese organismis raua liigsuse esmaste sümptomite hulka võivad kuuluda väsimus, peavalu, kehakaalu langus. Mitmete haiguste puhul täheldatakse raua kuhjumist maksas, (tsirroos, kasvajad) pankreases, (suhkrutõbi) südames, (südamepuudulikus, südameveresoonkonna haigused, infarkt) Seda eeskätt meestel. Juba vanarahvas teadis, et ravimi ja mürgi vahe on ainult kogustes.
  • Liigse raua veest saab kõrvaldada spetsiaalsete rauaeraldus filtrite abil.

Mangaan

Mangaani lubatud sisaldus joogivees on 50 µg/l

  • Mangaan (Mn) on üks levinumaid elemente pinnases. Kõrgenenud mangaanisisaldus vees on sageli täheldatav koos kõrge rauasisaldusega.
  • Mangaani ööpäevaseks vajaduseks loetakse 2,5–5,0 mg. Mangaan mõjutab kasvu, vereloomet ja endokriinsete näärmete tööd. Mangaan (Mn) on vajalik nii luu koe kasvuks, kui ka selle mineraliseerumiseks. Mangaan kuulub väikestes kogustes kõikide elavate organismide (taimed, loomad, bakterid) koostisse. Parimateks mangaani allikateks on taimsed toiduained. Nende mangaanisisaldus sõltub pinnasest, millel nad on kasvanud. Mangaani ei leidu peaaegu üldse lihas, kanalihas, kalas, piimas ja piimatoodetes, magustatud ja rafineeritud toiduainetes. 
  • Mangaani defitsiiti täheldatakse organismis väga harva, üleküllust aga üpris sageli. Mangaani liigsuse sümptomiteks on nõrkus, ärrituvus, impotentsus. Kroonilise mürgituse puhul koguneb mangaan aga luudesse, kutsudes seal esile muutusi, mis meenutavad rahhiiti. Mangaanisisaldus üle 100 µg/l mõjub ebasoodsalt närvisüsteemile. Eriti ohtlik on mangaani üleküllus ajule võib hakata arenema Parkinsoni tõbi. Regioonides, kus inimestel esineb endeemiline hõõtsik, kutsub mangaani üleküllus esile haiguse ägenemise.
  • Mangaani suurenenud sisalduse korral vees tekib mustjas sete, mis määrib pesu, valamuid, jne.

Vesiniksulfiid

Joogivees vesiniksulfiidi sisaldus ei ole lubatud.

  • Vesiniksulfiid ehk divesiniksulfiid, vananenud termin: väävelvesinik  keemiline valem H2S on mädamuna lõhnaga värvuseta ja mürgine vees. Kui vesiniksulfiid vees lahustub, moodustub vesiniksulfiidhape. Vesiniksulfiidhappe sooli nimetatakse sulfiidideks. Õhu juuresolekul vesiniksulfiid põleb. Õhk võib süttida, kui selles on vesiniksulfiidi sisaldus 4,3–46%. Sõltuvalt olemasoleva hapnikuhulgast moodustub kas vaba (elementaarne) väävel (S) või vääveldioksiid (SO2). Vesiniksulfiid on tugev redutseerija.
  • Vesiniksulfiid on väga mürgine. Kuigi ta on alguses väga ärritav, nüristab ta kiiresti haistmismeele, nii et ohvrid ei saa seejärel enam arugi, et õhus on vesiniksulfiidi, ja võivad selle kätte surra. Vesiniksulfiid on õhust raskem ja võib koguneda halvasti ventileeritud ruumide põrandatele. Vesiniksulfiid on üldmürk. See tähendab, et ta kahjustab kehasse sattudes paljusid kehasüsteeme, kuigi kõige rohkem saab kahjustada närvisüsteem. Vesiniksulfiidi mürgisus on umbes samasugune kui vesiniktsüaniidil.
  • Kuid vesiniksulfiidi tekib inimkehas ka loomulikul teel. Seetõttu on inimese kehas ensüümid, mis suudavad seda oksüdeerida kahjututeks sulfaatideks. Seetõttu suudab inimene väikesi vesiniksulfiidi annuseid taluda. Piiriks arvatakse olevat 300–350 ppm, seejärel ensüümide võimsus ammendub. Paljud gaasiandurid, näiteks niisugused, mida kannavad reoveega kokku puutuvad ja keemiatööstuse töölised, on seatud hoiatama vesiniksulfiidi sisalduse 5–10 ppm korral ja häiret andma 15 ppm korral.
  • Veekogudes moodustub vesiniksulfiid eranditult biogeensel teel (sulfaatide redutseerimine ja orgaanilise väävli lagundamine) mitmesuguste bakterite elutegevuse tulemusena. Vesiniksulfiid võib tekkida sügavates puurkaevudes anaeroobsete bakterite elutegevuse tulemusena. Vesiniksulfiid võib tekkida ka soojaveeboileris, kui vee temperatuuri hoitakse elutegevuseks sobival temperatuuril (30-60 C) juures. Väävel on väävlibakteritele elutegevuseks vajalik mineraalaine. Vesiniksulfiid põhjustab põhjaveetarbijale palju ebameeldivusi. Vesiniksulfiid annab veele eriti ebameeldiva mädamunalõhna ja maitse. Kahevalentse raua (Fe2) ja vesiniksulfiidi (H2S) omavahelisel reageerimisel tekib torude siseseintele raudsulfiidi FeS musta värvi sade