Никель – это тяжелый металл, обладающий токсичностью для растений и живых организмов. Хотя является важным составляющим различных биологических процессов, но в больших дозах представляет угрозу для человека и окружающей среды. В природе входит в состав сульфидных руд и часто обнаруживается вместе с кобальтом, медью, мышьяком и серой. Основными источниками загрязнения становятся горнодобывающие и металлургические предприятия, машиностроительные и химические заводы, тепловые электростанции и автотранспорт. Металл попадает в атмосферу и почву, в поверхностные и грунтовые воды. Это требует контроля, иначе он начинает накапливаться и отравлять водоемы, флору и фауну.
Откуда никель попадает в воду?
Естественным путем проникает в водоемы в результате выветривания горных пород. Это обычно наблюдается вблизи залежей руд цветных металлов и возле богатых его соединениями почв. В воде никель присутствует также в составе органики при разложении растений и живых организмов. Поверхностные воды могут загрязняться во время осадков (кислотных дождей). После осадков металл становится подвижным и из почвы начинает проникать в грунтовые воды. Но основную роль в повышении концентрации никеля играют антропогенные источники. Это сточные воды ряда предприятий, использующих его в своей производственной деятельности.
Воздействие никеля на экологию и здоровье людей
Увеличение концентрации в почве приводит к задержке роста овощных и зерновых культур, а в водоемах – к гибели водорослей, ракообразных и даже отдельных видов рыб. Отравленный воздух вызывает заболевания дыхательных путей и признаки интоксикации у многих живых организмов, в том числе и у людей. Развиваются сильная одышка, вялость и потеря веса.
В организм человека металл попадает при дыхании, через кожу, с водой и пищей. По СанПин, допустимая концентрация в питьевой воде должна составлять 0,1 мг/л. В продуктах больше всего никеля в овощах, фруктах и злаках. По мнению специалистов, суточная потребность человека находится в пределах 0,3-0,6 мг. Превышение содержания чревато поражением пищеварительной, кровеносной, сердечно-сосудистой, иммунной и нервной систем.
Анализ воду на никель
Измерение содержания этого металла является важной задачей для контроля состояния разных водных источников и оценки потенциальных рисков. Хотя среди тяжелых металлов никель считается умеренно опасным, но угроза при превышении его ПДК сохраняется. Химический анализ проб природной, сточной и питьевой воды позволяет определить концентрацию его ионов и выдать точный результат. После интерпретации данных можно сделать вывод о допустимости его содержания либо начать принимать меры по очистке воды.
Этапы и методы проведения анализа
• Взятие пробы. Берется образец воды из исследуемого источника – природного водоема, скважины, стоков или водопровода.
• Подготовка пробы. Образцы могут нуждаться в предварительной фильтрации от примесей, консервации или экстракции.
• Проведение анализа. Сотрудники лаборатории выбирают конкретный метод количественного анализа и выдают заключение.
К распространенным методам определения концентрации ионов никеля в водных источниках относятся: 1) хромографический; 2) фотометрический и 3) спектрометрический.
Первая методика основана на разделении компонентов смеси между двумя фазами – подвижной и неподвижной. Вещества отличаются по степени растворимости и адсорбируемости, что определяет их взаимодействие с этими фазами. Вторым способом вычисляется содержание никеля при его взаимодействии с диметилглиоксимом и при участии окислителя, в результате чего образуется комплексное соединение. Третий метод анализа имеет несколько разновидностей – в частности, атомно-абсорбционную спектрофотометрию и индуктивно-связанную плазменную спектрометрию. После химического анализа воды, проводимого нашей лабораторией в Москве, выдается заключение с результатами.
Методы очистки воды от никеля
В случае превышения ПДК нужно оперативно начать мероприятия по очистке. Одним из методов является ионный обмен. Сточные воды предприятий проходят через фильтры, содержащие ионообменную смолу. Вторым способом очистки воды от никеля является обратный осмос. Вода подается на специальную мембрану с микропорами. Молекулы жидкости через нее проходят, а примеси задерживаются на обратной стороне. Используются также электрохимический метод и озонирование. Технология выбирается с учетом источника загрязнения, уровня содержания никеля, требований к чистоте воды и других условий.
