Железо в воде: друг или враг?

Употребление исключительно качественной и чистой воды — необходимое условие для поддержания здоровья.

В природе железо широко распространено, составляя примерно 4,7% массы земной коры, поэтому классифицируется как макроэлемент.

Фундаментальная роль железа в живых системах

Железо — незаменимый компонент для поддержания жизненных функций во всех организмах — от растений до человека. В человеческом теле около 70% железа сконцентрировано в гемоглобине, ключевом соединении, отвечающем за кроветворение.

Кровообразование и функционирование многочисленных ферментативных систем невозможны без этого минерала, что делает его критически важным для выживания. Именно поэтому современные комплексы витаминов часто обогащаются железом — это помогает укреплять общее здоровье и предотвращать дефицитные состояния.

Даже в минимальных количествах железо играет решающую роль в биохимических процессах, обеспечивая нормальное функционирование как простейших, так и сложноорганизованных живых существ.

Женщины в положении с низким уровнем гемоглобина часто получают препараты с железом для борьбы с анемией. Ежедневная потребность в этом элементе варьируется: беременным требуется 30-35 мг, обычным женщинам — 20 мг, мужчинам достаточно 10 мг, а детям необходимо от 4 до 18 мг в зависимости от возраста. Пополнить запасы железа можно через рацион, включающий не только мясные продукты, такие как говядина, но и растительную пищу — особенно красные фрукты и овощи. Железом богаты гранаты и яблоки.

Значение железа в организме и последствия дисбаланса

Железо укрепляет иммунитет, поддерживает здоровье кожных покровов, волосяных фолликулов и ногтевых пластин. Кроме того, оно необходимо для нормальной работы щитовидной железы и формирования крови, играет существенную роль в процессах роста и развития детей. Недостаточное поступление железа может вызвать различные патологические состояния и нарушить нормальное функционирование организма.

Однако избыточное содержание железа, особенно в питьевой воде, представляет серьезную опасность для здоровья. Чрезмерное накопление его в теле может стать фактором развития онкологических и кардиологических заболеваний.

Употребление более 200 миллиграммов железа в сутки вызывает интоксикацию организма, а доза от 3 до 35 граммов может привести к летальному исходу.

Взрослые и дети получают  железо из разнообразных фруктов и овощей. Но недостаточно очищенная питьевая вода может стать источником вредного железа для организма. В России, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», предельно допустимая концентрация железа составляет 0,3 мг/л.

Готовка на воде с избытком железа способна негативно повлиять на эстетические и вкусовые качества блюд. Даже если вода кажется чистой, она может оставлять неприятный металлический привкус в еде. Регулярное употребление жидкости с повышенным содержанием железа вызывает нарушения в пищеварительном тракте и отрицательно сказывается на работе печени, хотя разовое использование такой воды обычно не представляет серьезной угрозы здоровью.

Железо в природных источниках воды: скрытая угроза

Изначально вода, прошедшая обработку на муниципальных очистных сооружениях, соответствует санитарным нормам и содержит незначительное количество железа. Однако со временем потребители могут заметить, что вода приобретает желтоватый оттенок — это признак повышенного содержания железа.

По информации Новосибирского подразделения ФГБУ «ЦОК АПК», превышение концентрации железа более 1-2 мг/л придает воде неприятный терпкий вкус, она становится непригодной не только для питья, но и для повседневных бытовых целей.

Ржавые и устаревшие трубы распределительной системы становятся источником вторичного загрязнения воды. Когда жидкость преодолевает многокилометровый путь по этим коммуникациям, она насыщается продуктами коррозии, и в результате из крана течет совсем не то, что изначально подавалось в систему.

Вода с высоким содержанием железистых соединений создает множество проблем. Она не только выглядит непривлекательно, но и оставляет ржавые следы на сантехнике, разрушает водопроводное оборудование. Особую опасность представляет горячая вода, в которой активно размножаются железобактерии, находя в такой среде идеальные условия для своего развития.

Пренебрежение очисткой воды от железа неминуемо приводит к поломкам домашней техники. Внутри систем водоснабжения железистые накопления создают идеальную среду для размножения гнилостных микробов и кишечной палочки. Качество воды существенно ухудшается как по химическим, так и по бактериологическим показателям. Разветвлённые отложения, формируемые этими микроорганизмами, вызывают серьёзные повреждения водопроводной инфраструктуры. Более того, продукты их жизнедеятельности являются опасными веществами, способными вызывать раковые заболевания.

Как решить проблему избытка железа в воде

Преобразование железосодержащих соединений в подземных водах может осуществляться различными методами. Когда вода содержит двухвалентное железо, эффективным решением становится аэрация. В ходе этого процесса происходит гидролиз двууглекислого железа с выделением углекислоты. Образующийся Fe(OH)2 (гидрат закиси железа) вступает в реакцию с кислородом, формируя коллоидную Fe(OH)3 (гидроокись железа). Бурые хлопья Fe2O3*3H2O (окись железа) появляются в результате последующей коагуляции. После аэрации вода требует дополнительной очистки через фильтры и контактные емкости.

Однако важно учитывать химический состав обрабатываемой воды. Аэрация оказывается неэффективной при обезжелезивании воды, содержащей FeSO4 (сернокислое железо). Это объясняется тем, что при гидролизе данной железосодержащей соли образуется угольная кислота, которая понижает уровень pH ниже 6.8, практически останавливая процесс гидролиза.

Когда концентрация железа превышает допустимые 0,3 мг/л, необходимо применять методы его устранения из воды. Предварительный анализ поможет выбрать наиболее рентабельный способ очистки, соответствующий вашей ситуации. Удаление углекислого газа из воды успешно осуществляется путем первичного внесения извести с последующими процессами осаждения и фильтрования для обеспечения качественной очистки. Особые методики требуются в тех случаях, когда сернокислое железо не поддается удалению при прохождении через стандартные очистные системы.

Для выбора оптимального способа очистки воды от железа необходимо прежде всего выяснить форму его присутствия в вашем водоснабжении. Для этого нужно обратиться к специалистам по водоподготовке и аналитикам для профессиональной оценки и получения компетентной консультации по ситуации.