Норма кремния в воде

Норма кремния в воде

Норма кремния в питьевой воде

Кремний играет важную роль в организме человека. Соединения данного микроэлемента имеются почти во всех органах и тканях человека. Если наблюдается недостаток кремниевых соединений, то ухудшается заживление каких-либо кожных повреждений, ухудшаются функции иммунитета, развиваются артриты и артрозы, значительно снижается уровень лейкоцитов и так далее. Кроме того, недостаток кремниевых микроэлементов приводит к тому, что примерно 70 полезных элементов, которые попадают в организм человека, перестают усваиваться.

Именно поэтому кремниевая вода считается невероятно полезной. Особенно, если она родниковая. Еще в старые времена люди обкладывали этим природным элементом дно у колодцев. Вода, обогащенная кремнием, обладает бактерицидными свойствами воды, настоянной на серебре. Нужно отметить, что минеральные кремниевые воды представляют собой большую редкость. Воду из природных горячих кремниевых источников применяют для целебных ванн и питья.

В наше время существуют современные методы очистки воды при помощи кремния. Также воду настаивают на этом элементе. Тогда она получается активной. Подобная вода имеет множество специфических свойств. Она может предотвратить развитие многих болезней, повысить иммунитет человека. Более того, кремневой водой рекомендуют закапывать в нос, когда возрастает уровень респираторных заболеваний. Об особенностях такой воды можно рассуждать очень долго. Однако все ли так радужно, если при химическом анализе воды, которая течет из вашего крана, выявили повышенное содержание кремния? Тем более, что такая вода имеет и противопоказания. К примеру, ее нельзя принимать тем, у кого наблюдается предрасположенность к онкологическим заболеваниям. Давайте разберемся.

О нормах

Начнем с того, что предельно-допустимая норма в воде составляет 10 мг на один литр. Но этот уровень может быть намного выше в разных природных водах. К примеру, в речных водах уровень содержания данного микроэлемента может колебаться от 1 до 20 миллиграмм на один литр. В подземных водах этот уровень увеличивается до 30 миллиграмм на литр. Что же касается термальных источников, то в них уровень содержания кремния на один литр просто зашкаливает.

Если говорить о содержание кремния в организме, то его уровень невысок и составляет 0,01 процента от массы всего тела. Если в организме будет иметься дефицит кремния, то это может привести к тому, что стенки сосудов обрастают холестерином. Если же сосуды поражены атеросклерозом, то уровень кремния в них занижен минимум в 10 раз.

Ученые выяснили, что человеческий организм усваивает только 4 процента кремниевых микроэлементов. Суточная потребность для человека составляет от 5 до 30 миллиграмм. Оптимальной нормой потребления этого микроэлемента считается 50 миллиграмм. Он абсорбируется из кишечника в виде ортокремниевой кислоты. За одни сутки с мочой выводится примерно 9 миллиграмм кремния.

Кремний очень положительно влияет на состояние зубов, костей, волос и ногтей. Присутствие данного элемента в воде подавляет бактерии, которые вызывают гниение и брожение, очищает жидкость от тяжелых металлов и улучшает ее вкусовые качества. Кремниевые препараты используют в медицине для лечения язв на деснах, для укрепления сосудов, при комплексной терапии ожирения, ревматизма и дистрофии. Тем не менее во всем нужна норма. Поэтому при повышенном уровне кремниевых соединений в воде необходимо установить очистные фильтры. Для этого имеется сразу несколько причин.

Об очистке воды

Мы уже писали, что кремний помогает улучшить усваивание микроэлементов, которые попадают в организм человека, улучшает обмен веществ и так далее. Если же будет слишком много кремниевых соединений, то это может привести к развитию сердечных и онкологических заболеваний. Именно поэтому необходимо уделять особое внимание очищению воды от кремния. Его уровень не должен быть больше той нормы, которая установлена законом.

Итак, очистить воду от данного микроэлемента можно следующими методами:

  1. Известковое осаждение.
  2. Сорбция железными и алюминиевыми гидрооксидами.
  3. Использование магнезиального сорбента.
  4. Электрокоагулирование.
  5. Ионный обмен.
  6. Обратный осмос.
  7. Нанофильтрация.
  8. Ультрафильтрация.
  9. Электродеионизация.

С появлением новейших очистных способов классическими вариантами уже мало кто пользуется. Причина кроется в их неэффективности, большой стоимостью реагентов, наличием площади, высоким потреблением электричества. Так, в наше время уже практически никто не использует метод электрокоагулирования и прочие методы, которые были перечислены выше. Исключение составляют ионный обмен, ультрафильтрация и обратный осмос. Давайте рассмотрим каждый из этих трех методов более подробно.

Начнем с обмена ионами. В этом случае для очищения необходимы гелевые аниониты. Их нагревают до 60 градусов по Цельсию, а затем их смешивают с водой. Содержание сильноосновных макропористых элементов позволяет намного снизить уровень кремния.

Что касается ультрафильтрации, то она способна снизить уровень кремния в жидкости аж на 95 процентов. Почти все способы, которые были перечислены ранее, не дают такого результата. Но этот способ очистки отличается технологической сложностью и высокой стоимостью оборудования. Именно поэтому он не приобрел должной популярности.

А вот технологию обратного осмоса ученые изучили более подробно. А все потому, что данный метод фильтрации позволяет очистить воду от кремниевых соединений на 99 процентов. Однако здесь имеются и некоторые недостатки. К таким относится образование осадка на стенках фильтра, который почти невозможно растворить. Именно поэтому многие прибегают к химическому способу их очистки. Изготовители же настоятельно советуют один раз в шесть месяцев либо менять фильтры, либо принимать кардинальные меры, направленные на смягчение поступающей воды. Данная процедура отличается высокой стоимостью. По этой причине многие отдают предпочтение полной замене фильтров.

Автор: Гумерова Л.
Дата публикации – 18.10.2016.
Перепечатка без согласия редакции запрещена.

О необходимости пересмотра нормативного содержания кремния в питьевой воде

Аннотация

Дано обоснование повышения величины допустимой концентрации растворенного кремния в питьевой воде, что приведет отечественные нормативные документы к соответствию с международными стандартами, обеспечит более рациональное использование ресурсов. В России предельно допустимая концентрация кремния устанавливается только в СанПиН для техногенного кремния и кремния, используемого при водоподготовке, поэтому ограничение в применении подземных вод, содержащих природный кремний, нелегитимно. Проведен литературный обзор технологий обескремнивания воды. Приводятся данные о снижении содержания растворенного кремния при обезжелезивании и деманганации подземных вод с образованием коагелей, взаимного осаждения и сорбции на образующихся железистых осадках. При внутрипластовом осаждении достигается снижение содержания кремния до 35–50%.

В последние годы резко возрос интерес к нормированию содержания в питьевой воде растворенного кремния. Это связано главным образом с тем, что на значительной части территории России (Сибирь, Дальний Восток и др.) содержание кремния в используемых для водоснабжения подземных водах превышает норматив СанПиН, а кондиционирование воды по этому компоненту не осуществляется. В то же время при проектировании и строительстве новых водозаборных сооружений, в том числе крупных (например, для водоснабжения Хабаровска, Владивостока), санитарные органы вполне резонно требуют соответствия качества подаваемой воды СанПиН 1.2.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем водоснабжения. Контроль качества» по предельному содержанию активной кремниевой кислоты (по Si) 10 мг/л. При этом рассматриваемая концентрация в качестве предельно допустимой вводится при использовании в процессе водоподготовки жидкого стекла для умягчения воды, а также при наличии в источнике водоснабжения техногенного кремния.

Таким образом, при гидрогеологических исследованиях и проектировании возникает необходимость доказательства природного происхождения кремния и прогноза изменения его концентрации в ходе эксплуатации водозаборных сооружений, а также идентификации техногенного кремния. Определенный интерес представляют процессы соосаждения и удаления соединений кремния при стандартных технологиях кондиционирования подземных вод, а также при внутрипластовой очистке их от железа и марганца.

Рассмотрим вопрос правового и санитарно-эпидемиологического обоснования введения ПДК кремния. Исходя из основного требования СанПиН 1.2.4.1074-01, содержание природного кремния в питьевой воде не регламентируется, что согласуется с мировыми стандартами: Руководством ВОЗ [1], директивами ЕС, Агентством по охране окружающей среды США. Таким образом, стремление региональных санитарных органов перенести ПДК техногенного кремния на природное его содержание в воде (в ионном виде в жидком стекле и продуктах гидролиза органических соединений кремния это одно и то же вещество) неправомерно.

Читайте также:  Норма выработки каменщика в смену м3

В некоторых публикациях описываются случаи предпатологических изменений в организме пожилых людей, употреблявших питьевую воду, содержащую природный кремний в концентрациях более 10 мг/л (по Si) [2]. Однако работ с описанием положительного воздействия кремния на организм человека на два порядка больше, а негативные последствия не фиксируются ни данными социально-гигиенического мониторинга, ни эколого-эпидемиологическими исследованиями. В более поздних исследованиях [3], устанавливающих связь между допустимым содержанием кремния и жесткостью воды, на базе репрезентативных опытов предлагается увеличить ПДК кремния: при жесткости до 2,5 мг-экв/л – до 25 мг/л (по Si), при жесткости от 2,5 до 7 мг-экв/л – до 12,5 мг/л (по Si). Однако в нормативных документах эти рекомендации не нашли отражения. Таким образом, мировая практика и неопровергнутые данные исследований отечественных специалистов [3] свидетельствуют о возможности значительного увеличения ПДК кремния в питьевой воде.

Согласно СанПиН 1.2.4.1074-01, на стадии гидрогеологических исследований необходимо установление генезиса кремниевой кислоты в подземных водах. Идентифицировать техногенный кремний в воде в процессе химического анализа весьма трудно. Можно рекомендовать его определение по косвенным признакам – наличию в зоне питания водозаборных сооружений предприятий, производящих цементные, стекольные и керамические изделия, силикатные краски, каучук и прочие кремнийсодержащие продукты, а также участков строительства, где укрепление грунтов осуществляется с применением силикатов. Судить о загрязнении подземных вод техногенным кремнием можно в случае расположения в непосредственной близости от зоны, где наблюдается повышенное содержание растворенного кремния, промышленного предприятия, в технологических сточных водах которого могут определяться повышенные концентрации растворенного кремния. Особенностью кремнийорганических красок и полимеров является их химическая инертность и малая растворимость в воде в отличие от реакционно-активных промежуточных продуктов синтеза полимеров, мономеров, многих других кремнийорганических производных.

Несмотря на достаточно большой мировой опыт изучения загрязнения подземных вод, очагов техногенного загрязнения кремнием не обнаружено, в том числе в известной Кремниевой долине в США. Тем не менее, выявление таких предприятий в области влияния водозаборов в пределах зон санитарной охраны необходимо, но с учетом особенностей гидрогеологического строения и поведения кремнийорганических соединений в подземных водах. Обычно подземные воды содержат растворенный кремний в пределах от 5 до 40 мг/л, что отражает малую растворимость глинистых минералов, полевых шпатов, кварца и других распространенных силикатов, в процессе выветривания которых и происходит переход кремния в раствор. Растворимость кварца низка, поэтому содержание его в подземных водах составляет лишь 5–15 мг/л в пересчете на SiO2. Таким образом, многие природные воды пересыщены по кварцу.

По данным последних лет, растворенный кремний присутствует в подземных водах в виде смеси ортокремниевой кислоты H4SiO4, димера Si2O4·3Н2О, доля которого может в некоторых случаях в природных водах достигать 50% [4], с минорными долями диссоциированных форм (HSiO3 – , H2SiO4 –2 , H5Si2O7 – ). Также кремний содержится в природных водах в виде коллоидов nSiO2·mH2O.

Основные реакции, определяющие распределение форм кремния в подземных водах, представлены в табл. 1. Диаграмма Eh-pH кремния в воде представлена на рис. 1 [5], диаграмма распределения форм растворенного кремния в зависимости от рН – на рис. 2.

В природных условиях кремний мигрирует в виде различных соединений как в ионной, так и в коллоидной форме. Очевидно, что санитарно-гигиенические исследования целесообразно дифференцировать в зависимости от форм нахождения кремния в подземных водах. Этими же особенностями определяется и технология кондиционирования кремнийсодержащих вод. В практике водоподготовки удаление растворенного кремния обычно не выделяют в отдельную стадию, проводя совместное удаление с другими компонентами, например в процессе умягчения.

Технологии удаления растворенного кремния подразделяются на химические (реагентные) и физико-химические. Для осаждения растворенного кремния используются: гашеная известь, образующая малорастворимый силикат кальция (что позволяет снизить концентрацию силиката до 0,5 мг/л), жженый магнезит (образующий с растворенным силикатом малорастворимый силикат магния), жженый доломит. Зачастую осаждение кремния производится еще на стадии осветления и обесцвечивания, когда хлопья гидроксидов алюминия или железа, осаждаясь, захватывают коллоиды кремниевой кислоты и адсорбируют растворенные ионные формы. Применяют и другие реагенты – содержащие крахмал и полиальгинат натрия. Реагентные методы требуют подогрева воды (при обескремнивании щелочными реагентами), высоких доз подщелачивающих реагентов и приводят к образованию большого количества осадка (при обработке воды солями железа и алюминия).

Безреагентные методы осаждения кремния – ионный обмен (наиболее эффективный способ удаления связан с применением ионитов смешанного действия, которые представляют собой смесь катионита в Н-форме и ОН-анионита), электрокоагуляция. Использование мембранных технологий зачастую затруднено – на поверхности мембран может происходить полимеризация кремниевых кислот вследствие пересыщения по аморфной окиси кремния, что приводит к кольматации мембраны.

Исследования показывают, что процесс обезжелезивания в присутствии значительных количеств соединений кремния может протекать неэффективно. Это происходит вследствие того, что железосиликаты обладают коллоидной растворимостью и потому не извлекаются из воды в процессе фильтрования через зернистые загрузки на типовых станциях обезжелезивания [6]. Кроме того, возникает проблема утилизации большого объема высокозагрязненных промывных вод с фильтров станций обезжелезивания.

Растворенный кремний взаимодействует только с железом в степени окисления +3. Результаты анализа свидетельствуют о том, что в присутствии кремния в природной воде в процессе обезжелезивания происходит не только сорбция кремниевых кислот на поверхности гидроокиси железа, но и образование сложного железосиликата в форме FenOnSin(OH)n+2m (n = (13)m, m = 13), в зависимости от концентрации кремниевой кислоты [6]. Смешанные железосиликаты могут иметь и коллоидную форму, которая не удаляется ни фильтрованием, ни отстаиванием, что значительно затрудняет очистку воды от примесей железа.

Следует отметить, что в присутствии растворенных силикатов в процессе окисления железа наблюдается преимущественное образование обладающей наименьшей степенью кристалличности аморфной гидроокиси железа – ферригидрита, а не более закристаллизованного лепидокрокита, обладающего меньшей контактной поверхностью. При концентрации силикатов 7 мг/л (в пересчете на SiО2) уже весь осадок в случае окисления железа представлен аморфным гидроксидом (даже при медленном окислении), что увеличивает площадь поверхности пленки сорбционно-каталитических оксогидроксидов [7].

Представленные рассуждения справедливы и для осаждающихся оксогидроксидов марганца. Это объясняется следующим образом. По результатам исследования [8], растворенный кремний может в значительной степени ингибировать полимеризацию продуктов окисления и образование твердых фаз оксогидроксидов железа (III), являющихся катализаторами окисления Fe (II) и Mn (II), что также увеличивает стабильность и подвижность Fe (III) в природных водах.

В то же время ферригидрит обладает большой способностью поглощать растворенный силикат. Так, в работе [9] авторы отмечают 35-процентную сорбцию силиката, который также в значительной степени сорбируется гетитом. Адсорбция при этом достигает максимума при рН 9 (что близко к рКа1 кремнекислоты). В работе [10] приведены результаты исследований сорбции кремния на различных продуктах коррозии железа, включающих магнетит и сидерит (в растворе хлорида или перхлората натрия). Максимальная сорбция силиката наблюдалась при рН 7–9. Взаимодействие между кремниевой кислотой и ферригидритом включает как адсорбцию, так и полимеризацию мономеров кремниевой кислоты на поверхности ферригидрита [11], оказывая значительное влияние на адсорбционные свойства ферригидрита.

Таким образом, оксогидроксиды железа являются мощными сорбентами силиката, что позволяет использовать их для снижения концентрации растворенного кремния в воде, особенно в технологии внутрипластового кондиционирования. Примером успешного внутрипластового осаждения в присутствии значительного количества растворенного силиката является система внутрипластовой очистки в поселке городского типа Березово Тюменской области [12], где содержание растворенного кремния достигало 25 мг/л. В табл. 2 представлены результаты изменения качества откачиваемой воды по содержанию кремния через год эксплуатации системы.

В процессе эксплуатации системы внутрипластового осаждения наряду с окислением железа и марганца происходило снижение концентрации растворенного кремния, что объясняется сорбцией ионов кремниевой кислоты на образующихся оксидах железа и марганца. Причем, если в наземных технологиях обескремнивания воды расход вводимых солей трехвалентного железа составляет около 2 мг железа на 1 мг удаляемой коллоидной кремнекислоты, то в рассматриваемом случае отношение осажденных металлов (железа и марганца) на 1 мг осаждаемого кремния составляет около 0,71 мг. Это объясняется более благоприятными условиями сорбции кремниевой кислоты на образовавшихся оксогидроксидах железа и марганца при внутрипластовой очистке по сравнению с наземными станциями обезжелезивания. Сорбция кремния на поверхности образующихся гидроксидов железа и марганца с последующей полимеризацией мономеров кремниевой кислоты на поверхности сорбционных фаз приводит к образованию кристаллического кварца и в итоге – к неполному восстановлению дебита скважин в процессе кислотной и восстановительной раскольматации. Этот же эффект наблюдался и при технологическом обосновании внутрипластовой очистки подземной воды от железа и марганца на Тунгусском водозаборе г. Хабаровска.

Читайте также:  Нормы застройки участка СНТ

Выводы

Учитывая интеграцию России в мировое сообщество, целесообразно привести отечественные нормативы по содержанию кремния в питьевой воде в соответствие с Руководством ВОЗ, директивами ЕС и другими документами. Санитарно-гигиенические исследования следует дифференцировать в зависимости от форм нахождения кремния в подземных водах. Эти же особенности определяют и технологию кондиционирования кремнийсодержащих вод. При проектировании установок обезжелезивания и деманганации, в том числе внутрипластовой очистки в водоносных пластах с кремнийсодержащими водами, следует учитывать, что соосаждение гидроксидов железа и марганца и сорбция на них соединений кремния с достаточной надежностью приводят к снижению его содержания на 35–50%.

Норма кремния в воде

Письмо Министерства здравоохранения РФ
от 16 апреля 2013 г. № 24-5-2041554

Департамент охраны здоровья и санитарно-эпидемиологического благополучия человека рассмотрел обращение исполнительного директора Е.В. Довлатова по вопросу содействия в аннулировании гигиенического норматива на кремний в питьевой воде и сообщает.

Присутствие в питьевой воде кремния имеет особое значение для ряда субъектов Российской Федерации, например, Хабаровского края, Республики Калмыкия, Республики Чувашия, г. Ставрополя и др., где концентрации кремния в некоторых водозаборах подземных вод могут значительно превышать уровень ПДК.

В настоящее время в соответствии с санитарно-эпидемиологическими требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 (таблица 3) ПДК кремния в питьевой воде составляет 10 мг/л. Указанная величина регламентирует содержание в воде активированной кремниевой кислоты, используемой при водоподготовке, и кремния, поступающего в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека (приложение 2 документа). В отношении кремния природного происхождения разъяснения в санитарно-эпидемиологических требованиях СанПиН 2.1.4.1074-01 отсутствуют. Гигиенический норматив кремния 10 мг/л указан и в гигиеническом нормативе ГН 2.1.5.1315-03, требования которого распространяются на воду подземных и поверхностных водоисточников питьевого водоснабжения населения и на питьевую воду, включая системы горячего водоснабжения. Однако, относительно характеристики кремния (природного, техногенного, используемого в составе реагентов для обработки воды) в ГН 2.1.5.1315-03 также не приводится.

В связи с чем, постоянно дискутируется целесообразность и правомерность использования гигиенического норматива кремния в питьевой воде на уровне 10 мг/л.

По информации, предоставленной ФГБУ “НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина” Минздрава России, проблема кремния питьевой воды весьма неоднозначна.

Кремний поступает в организм человека с пищей, питьевой водой, напитками, может содержаться в пищевых добавках, фармпрепаратах и косметике. При этом кремний обнаруживается в организме человека практически во всех тканях, его биологическая роль остается до конца не выясненной. Однако установлено, что соединения кремния необходимы для нормального развития и функционирования эпителиальных и соединительных тканей. Считается также, что кремний защищает интиму кровеносных сосудов от инфильтрации липидами, способствует биосинтезу коллагена и образованию костной ткани.

Имеющиеся данные о токсичности кремния, поступающего в организм человека с питьевой водой, противоречивы и не позволяют с надежностью судить о безопасных для населения концентрациях элемента в воде.

С одной стороны, существует мнение о низкой токсичности кремния при его энтеральном поступлении в организм. В его основе – изучение действия кремния в острых, подострых и хронических опытах на лабораторных животных. Как одно из наиболее авторитетных исследований с повторным поступлением кремния организм животных в иностранной литературе цитируется работа G.S. Smith et al, 1973 (J. Animal Sc. 36 (2): 271 – 278; OECD SIDS Soluble silicates, 2004). Согласно полученным в ней результатам, в 180-дневном эксперименте на крысах при поступлении с питьевой водой доза кремния 74,2 мг/кг оказалась недействующей. Это соответствует концентрации кремния в питьевой воде на уровне 1484 мг/л.

С другой стороны, обращают на себя внимание материалы эпидемиологических исследований, выполненных как в нашей стране, так и за рубежом. В частности, некоторые отечественные авторы подчеркивают, что избыточное поступление в организм кремния в кремниевых биогеохимических провинциях сопряжено с неблагоприятным влиянием на здоровье – нарушениями функций сердечно-сосудистой системы, дисбалансом фосфорно-кальциевого и липидного обмена, образованием камней в мочевых путях (Авцын А.П. и др. Микроэлементозы человека. 1991; Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней, т. 2. Атомовиты. 2000; БМЭ, т. 11, 1979). Однако в статье В.Т. Мазаева и Т.Г. Шлепниной указывается на методические ошибки этих исследований, ненадежность полученных в них результатов и, как следствие, их непригодность для обоснования ПДК кремния в питьевой воде (ВСТ, 2011, № 7, с. 13 – 20). Очевидно, эти критические замечания должны быть приняты во внимание. Тем не менее, нельзя не отметить, что похожие публикации имеются и в иностранной научной печати. Они касаются Балканской эндемической нефропатии, предположительно связанной с повышенным содержанием кремния в питьевой воде.

В мировой практике регулирования качества питьевой воды, кремний не рассматривается как элемент, приоритетный для контроля в питьевой воде, что вероятно, может быть связано и с незначительными уровнями содержания в водах указанных регионов и государств.

Таким образом, в настоящее время весьма сложно с уверенностью ответить на вопрос о целесообразности аннулирования ПДК кремния в питьевой воде в нормативных документах водно-санитарного законодательства Российской Федерации. Скорее, речь может идти о коррекции норматива с учетом как особенностей действия кремния на организм человека, так и вклада различных его форм (растворенной, коллоидной и взвеси) в итоговую величину ПДК.

Следует также выяснить, необходимость дифференциации норматива кремния в питьевой воде в зависимости от химической формы и от источника поступления в воду (природный, техногенный кремний, или вносимый в воду в составе реагентов при водоподготовке на водопроводных станциях).

Одновременно сообщаем, что согласно изменениям, внесенным от 19.03.2013 № 213 в Указ Президента Российской Федерации от 21 мая 2012 г. № 636 “О структуре федеральных органов исполнительной власти”, установлено, что Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека осуществляет функции по разработке и утверждению государственных санитарно-эпидемиологических правил и гигиенических нормативов.

Письмо 24-5-2041554 О гигиеническом нормативе на кремний в питьевой воде

Письмо Министерства здравоохранения РФ
от 16 апреля 2013 г. № 24-5-2041554

Департамент охраны здоровья и санитарно-эпидемиологического благополучия человека рассмотрел обращение исполнительного директора Е.В. Довлатова по вопросу содействия в аннулировании гигиенического норматива на кремний в питьевой воде и сообщает.

Присутствие в питьевой воде кремния имеет особое значение для ряда субъектов Российской Федерации, например, Хабаровского края, Республики Калмыкия, Республики Чувашия, г. Ставрополя и др., где концентрации кремния в некоторых водозаборах подземных вод могут значительно превышать уровень ПДК.

В настоящее время в соответствии с санитарно-эпидемиологическими требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 (таблица 3) ПДК кремния в питьевой воде составляет 10 мг/л. Указанная величина регламентирует содержание в воде активированной кремниевой кислоты, используемой при водоподготовке, и кремния, поступающего в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека (приложение 2 документа). В отношении кремния природного происхождения разъяснения в санитарно-эпидемиологических требованиях СанПиН 2.1.4.1074-01 отсутствуют. Гигиенический норматив кремния 10 мг/л указан и в гигиеническом нормативе ГН 2.1.5.1315-03, требования которого распространяются на воду подземных и поверхностных водоисточников питьевого водоснабжения населения и на питьевую воду, включая системы горячего водоснабжения. Однако, относительно характеристики кремния (природного, техногенного, используемого в составе реагентов для обработки воды) в ГН 2.1.5.1315-03 также не приводится.

В связи с чем, постоянно дискутируется целесообразность и правомерность использования гигиенического норматива кремния в питьевой воде на уровне 10 мг/л.

По информации, предоставленной ФГБУ “НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина” Минздрава России, проблема кремния питьевой воды весьма неоднозначна.

Кремний поступает в организм человека с пищей, питьевой водой, напитками, может содержаться в пищевых добавках, фармпрепаратах и косметике. При этом кремний обнаруживается в организме человека практически во всех тканях, его биологическая роль остается до конца не выясненной. Однако установлено, что соединения кремния необходимы для нормального развития и функционирования эпителиальных и соединительных тканей. Считается также, что кремний защищает интиму кровеносных сосудов от инфильтрации липидами, способствует биосинтезу коллагена и образованию костной ткани.

Читайте также:  Норма затрат тепла в кирпичном доме

Имеющиеся данные о токсичности кремния, поступающего в организм человека с питьевой водой, противоречивы и не позволяют с надежностью судить о безопасных для населения концентрациях элемента в воде.

С одной стороны, существует мнение о низкой токсичности кремния при его энтеральном поступлении в организм. В его основе – изучение действия кремния в острых, подострых и хронических опытах на лабораторных животных. Как одно из наиболее авторитетных исследований с повторным поступлением кремния организм животных в иностранной литературе цитируется работа G.S. Smith et al, 1973 (J. Animal Sc. 36 (2): 271 – 278; OECD SIDS Soluble silicates, 2004). Согласно полученным в ней результатам, в 180-дневном эксперименте на крысах при поступлении с питьевой водой доза кремния 74,2 мг/кг оказалась недействующей. Это соответствует концентрации кремния в питьевой воде на уровне 1484 мг/л.

С другой стороны, обращают на себя внимание материалы эпидемиологических исследований, выполненных как в нашей стране, так и за рубежом. В частности, некоторые отечественные авторы подчеркивают, что избыточное поступление в организм кремния в кремниевых биогеохимических провинциях сопряжено с неблагоприятным влиянием на здоровье – нарушениями функций сердечно-сосудистой системы, дисбалансом фосфорно-кальциевого и липидного обмена, образованием камней в мочевых путях (Авцын А.П. и др. Микроэлементозы человека. 1991; Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней, т. 2. Атомовиты. 2000; БМЭ, т. 11, 1979). Однако в статье В.Т. Мазаева и Т.Г. Шлепниной указывается на методические ошибки этих исследований, ненадежность полученных в них результатов и, как следствие, их непригодность для обоснования ПДК кремния в питьевой воде (ВСТ, 2011, № 7, с. 13 – 20). Очевидно, эти критические замечания должны быть приняты во внимание. Тем не менее, нельзя не отметить, что похожие публикации имеются и в иностранной научной печати. Они касаются Балканской эндемической нефропатии, предположительно связанной с повышенным содержанием кремния в питьевой воде.

В мировой практике регулирования качества питьевой воды, кремний не рассматривается как элемент, приоритетный для контроля в питьевой воде, что вероятно, может быть связано и с незначительными уровнями содержания в водах указанных регионов и государств.

Таким образом, в настоящее время весьма сложно с уверенностью ответить на вопрос о целесообразности аннулирования ПДК кремния в питьевой воде в нормативных документах водно-санитарного законодательства Российской Федерации. Скорее, речь может идти о коррекции норматива с учетом как особенностей действия кремния на организм человека, так и вклада различных его форм (растворенной, коллоидной и взвеси) в итоговую величину ПДК.

Следует также выяснить, необходимость дифференциации норматива кремния в питьевой воде в зависимости от химической формы и от источника поступления в воду (природный, техногенный кремний, или вносимый в воду в составе реагентов при водоподготовке на водопроводных станциях).

Одновременно сообщаем, что согласно изменениям, внесенным от 19.03.2013 № 213 в Указ Президента Российской Федерации от 21 мая 2012 г. № 636 “О структуре федеральных органов исполнительной власти”, установлено, что Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека осуществляет функции по разработке и утверждению государственных санитарно-эпидемиологических правил и гигиенических нормативов.

Кремний в воде: норма, польза и вред кремниевой воды

Наверняка, многие слышали о целебных свойствах так называемой «кремниевой воды». Сторонники нетрадиционной медицины считают её едва ли не панацеей от всех болезней. Но если вы не привыкли слепо доверять словам многочисленных «народных целителей» и «знающих» соседок, то стоит внимательно изучить всю информацию, чтобы узнать, есть ли польза от кремниевой воды, или это просто растиражированный миф. Насколько важен кремний в воде, к чему приводит его избыток и недостаток, и имеет ли такая вода целебные свойства – узнаете из нашей статьи.

Кремний в питьевой воде: зачем он нужен

Норма кремния в воде, так же как и содержание многих других химических элементов, регулируется Государственными санитарными нормами. Этот показатель не должен превышать 10 мг/дм3. А если кремний в воде выше нормы? Или наоборот, его слишком мало? Попробуем разобраться.

В разной воде концентрация кремния может колебаться от 1 мг до нескольких сотен мг (в термальных источниках) на литр. При этом суточная потребность организма в кремнии от 20 до 30 мг. Детям в период роста, беременным и кормящим женщинам, людям после перенесённых тяжёлых болезней и травм, кремния требуется в несколько раз больше. Также нужно отметить, что с возрастом возможность организма усваивать кремний снижается. Это следует учитывать в режиме питания.

Недостаток кремния в организме может привести к довольно серьёзным проблемам со здоровьем.

  1. Атеросклероз. Резкая нехватка кремния приводит к быстрому образованию на стенках сосудов так называемых холестериновых бляшек.
  2. Хрупкость костей, ухудшение состояния зубов, волос и ногтей.
  3. Нарушения в работе щитовидной и поджелудочной желез, надпочечников.
  4. Обострение и проявление разных видов аллергии (поллиноз, дерматиты и т.п.).
  5. Снижение иммунитета.
  6. Возможно развитие сахарного диабета (вследствие нарушения обмена веществ).

Вообще кремний принимает участие во многих внутренних процессах в организме.

  • образование соединительной ткани
  • рост костной ткани
  • обменные процессы
  • выполнение антиоксидантных функций

Итак, мы разобрались, что кремний имеет очень важное значение для нормального функционирования организма. Получается, что ответ на вопрос, чем полезна кремниевая вода, очевиден? Не совсем так. Дело в том, что так называемая «кремниевая вода» вряд ли поможет восполнить недостаток данного элемента в организме. И сейчас мы разберёмся, почему.

Анализ воды на кремний: до и после

Адепты народной медицины, рассказывающие о чудодейственных свойствах кремниевой воды, говорят, что достаточно подержать камень в ёмкости с водой несколько дней. После этого обычная вода якобы станет лечебной. Специалисты провели лабораторный анализ воды до и после помещения туда кремния. Оказалось, что состав воды никак не изменился. Кремний в воде не сделал её чище (он не является природным фильтром), не обогатил минералами. Так что не стоит ставить вопрос: вред кремниевой воды или её польза. Вода останется такой же, как и была до помещения в неё кремния. Поэтому дефицит данного элемента в организме такая вода восполнить не поможет. Чтобы улучшить состояние здоровья можно принимать препараты кремния (после консультации с врачом). Также эффективным будет пересмотр системы питания. В меню нужно включить продукты богатые кремнием.

  • злаки и крупы (рис, гречка, кукуруза, овсянка, чечевица)
  • свекла
  • картофель
  • бананы

Но стоит помнить, что кремний разрушается при термической обработке. Снижает содержание этого элемента в продуктах очистка от кожуры, промышленная обработка (в случае с крупами). Также усвояемость кремния ухудшается при сочетании продуктов с сахаром и сладкими газированными напитками.

Избыток кремния в воде: что бывает от «передозировки»?

Мы разобрались, чем чреват для организма дефицит кремния. Однако и избыток кремния в воде может негативно отразиться на здоровье. Правда, это явление довольно редкое. И получить «передозировку» просто употребляя богатые кремнием продукты или через поступление кремния в питьевой воде практически невозможно. Но стоит быть осторожным при употреблении медицинских препаратов. Также переизбыток кремния в организме может наблюдаться у жителей тех районов, где воздух и почва насыщены этим веществом. Последствия переизбытка кремния в организме могут быть следующие:

  1. Увеличивается риск образования камней в почках.
  2. Отложение солей в суставах.
  3. Болезни органов дыхания (особенно при вдыхании кремниевой пыли при работе на рудниках, в литейных цехах и т.п.).

Зная, чем опасен кремний в воде и к чему приводит как его нехватка, так и переизбыток можно выбирать оптимальный режим водоподготовки. Это, в первую очередь, касается предприятий водоснабжения в регионах.

Если вы хотите абсолютно точно знать содержание кремния в питьевой воде, поступающей в ваш водопровод, можно заказать химический анализ в лаборатории. Здесь воду проверят и содержание других минералов и химических веществ, а также дадут общую оценку её состояния.

Оцените статью
Добавить комментарий