Кремний в воде.
Польза для организма человека
Вода содержит разнообразные примеси.
Одни считаются полезными, другие способны причинять вред здоровью человека.
Некоторые вещества встречаются в составе довольно часто, хорошо известны учёным
и обычным людям. К ним относятся соли жёсткости (магния и кальция), тяжёлые
металлы, патогенные микроорганизмы.
Но, например, вода с кремнием вызывает
сомнения. Можно ли её пить? Как она влияет на бытовую технику и отопительное
оборудование? В данной статье подробно рассмотрены польза и вред воды,
содержащей кремний (Si), её влияние на организм, а также способы удаления
химического элемента.
Причины
содержания кремния в воде
Откуда кремний в питьевой воде? Для
водоснабжения дач и частных домов обычно используются автономные источники –
скважины, реже колодцы. А в многоквартирные постройки вода после очистки
подаётся из искусственных или природных водоёмов – рек, водохранилищ, озёр.
Как в природные источники попадает
кремний? Он присутствует в природе и по содержанию занимает второе место после
самого распространённого кислорода. В земной коре масса кремния составляет
порядка 26-28 процентов. Он встречается в некоторых вулканических испарениях,
во многих горных породах, в рудах, в самородных драгоценных металлах, в частности,
в золоте.
Из земной коры кремний вымывается
грунтовыми и подземными водами, которые далее выходят из родников, скважин и
колодцев и используются для бытовых, хозяйственных и технических нужд, а также
для питья.
Раньше концентрация кремния в природных
водных источниках была умеренной благодаря нормальному протеканию естественных
процессов обмена. Но в последнее время техногенные факторы стали оказывать
выраженное влияние на состав земной коры, подземных вод и наземных водоёмов.
Деятельность человека спровоцировала перераспределение различных веществ в
природных условиях. В ходе исследований были обнаружены зоны с избыточным
количеством кремния в подземных водах, озёрах, реках и родниках.
К основным причинам увеличения
содержания кремния в разных источниках относят такие:
- работа компаний, занимающихся
производством стекла, некоторых видов керамики и других материалов;
- сточные воды, сбрасываемые
предприятиями, которые обрабатывают и перерабатывают кремний, шпат;
- изготовление кремнийсодержащих
строительных смесей, например, цемента;
- свалки, особенно с хранением отходов
перерабатывающих предприятий
- добыча руд.
Сколько
может содержаться кремния: установленные нормы
Хотя кремний не считается токсичным,
критическое превышение его уровня негативно влияет на здоровье человека и
работу важных систем организма. И именно поэтому санитарными правилами и
нормами устанавливаются ПДК, то есть предельно допустимые концентрации.
Согласно СанПиН, максимально в воде из
скважины или иного источника может содержаться 10 мг/л, то есть мг/дм 3. Но в
большинстве природных водоёмов на поверхности земли и под нею концентрация
находится в более широком диапазоне – от 1 миллиграмма на литр до 30.
Полезен
ли присутствующий в воде кремний, причиняет ли он вред?
Многие задаются вопросом: если найден
кремний в воде скважины, что делать? Бить тревогу или, наоборот, извлекать
пользу? В составе многих бутилированных минеральных вод есть кремний, что
указывает на то, что вещество полезно, как другие микроэлементы в составе.
И кремний действительно может приносить
пользу организму, так как имеет несколько преимуществ. Si нужен каждому
человеку, он присутствует в составе крови, обнаруживается в костях, в мышечных
и соединительных тканях. Кремний принимает участие в метаболизме, передаче
сигналов по нервным волокнам, усвоении организмом некоторых минеральных
веществ.
Также Si уничтожает некоторых бактерий,
помогает нормализовать работу иммунной системы, способствует снижению
концентрации вредного холестерина и защищает стенки сосудов от формирования
холестериновых бляшек, нейтрализует хлор и выводит тяжёлые металлы. Кремний
входит в витаминно-минеральные комплексы и БАД, используемые для стабилизации
веса, улучшения состояния волос, зубов, ногтей и костей. Потребность в Si
взрослого человека – 5-30 мг, в зависимости от образа жизни, здоровья и
особенностей питания.
Таким образом, кремний полезен. Однако
при постоянном потреблении воды с его повышенным содержанием могут возникать
проблемы. Диоксид кремния и другие соединения Si при избыточных концентрациях в
организме способны провоцировать развитие заболеваний почек (в частности,
мочекаменной болезни), отложение солей в коленных, локтевых и других суставах,
фиброз лёгких, нарушения обмена веществ, злокачественные новообразования.
Кроме того, высокие концентрации кремния
обнаруживались у диабетиков, что косвенно указывает на вероятную связь
повышения уровня вещества в организме и рисков развития сахарного диабета.
Может
ли кремний в воде вредить оборудованию
Кремний способен негативно влиять на
работу оборудования. Так, в теплообменниках, насосах, котлах и других ёмкостях
или узлах нагревательных и отопительных установок химический элемент при
нагреве активно реагирует с прочими веществами. И контакты с некоторыми
примесями провоцируют появление силикатной накипи. В ней содержится примерно ½
часть кремния, также присутствуют натрий, оксиды железа и других металлов.
Формируемый налёт очень плотный и твёрдый. Он обладает низкой, недостаточной
теплопроводностью, что, во-первых, быстро изнашивает нагревательные элементы,
во-вторых, понижает энергоэффективность отопительных или других систем.
Воду с увеличенным содержанием кремния
нельзя использовать для функционирования паровых котлов с высокими показателями
давления, для изготовления капрона и других текстильных материалов, для
производства медикаментов и бытовой химии, для переработки цветных металлов, а
также для пищевой промышленности. Чтобы добиться оптимальных свойств водного
теплоносителя или производственного сырья, нужно установить очистную станцию.
Заключение
Диоксид кремния и другие соединения Si
могут провоцировать изменение качества воды в худшую сторону. В некоторых
случаях химический элемент становится причиной больших проблем. Чтобы избежать
их, нужно выбрать самый лучший способ очистки.