Ионы бора

Описание: элемент, находящийся в периодической таблице под номером 5. В водной среде чаще всего представлен в виде ионов борных кислот. Образуется в толще коры земли, его можно найти только как одиночный минерал.

Распространение в водных ресурсах

Хотя бор не является одним из самых распространенных элементов, в отдельных группах подземных вод может встречаться в большой концентрации. Чаще всего этот факт объясняется географическим положением источника проб. Вблизи водоносного горизонта могут находиться литосферные образования, являющиеся бороносными. Такие горные породы постепенно вымываются водой, из-за чего минерал переходит в растворенную ионную форму. Кроме того, причиной могут быть не особые руды, а вулканическая порода, в том числе глина и песок, находящиеся в зонах сейсмической активности.

Зонное расположение бороносных пород подтверждено и на территории РФ. Особенно внимательными к проверке воды на этот элемент нужно быть жителям Ростовской, Липецкой, Воронежской областей, Поволжья и Краснодарского края.

Помимо природных причин увеличения концентрации бор-иона в открытых водоемах и грунтовых водах, данный фактор может носить антропогенный характер. Химикаты, имеющие в составе бора, использоваться в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, а также быта. В результате их применения соли или кислоты попадают в сточные воды и открытые водные ресурсы, где перерождаются в ионы бора. Более того, некоторые виды косметики содержат данное вещество, и могут попасть в организм при неосторожном использовании.

Определение

В отличие от железа и прочих широко распространенных элементов, борсодержащие вещества не определяются органолептическим путем. Чтобы обнаружить ионы соединения, требуется провести лабораторные исследования. Чаще всего для этого применяется метод фотометрии. Помимо наличия элемента, изучение образцов поможет определить точную концентрацию ионов в воде. Если она будет превышать показатель ПДК, потребуется прибегнуть к очистным технологиям.

Нормирование

В санитарных нормативах определены предельно допустимые величины, при которых бор в воде безопасен для человека. На этот показатель должна проверяться не только водопроводная вода, но и образцы из скважин, колодцев и родников. Помимо санитарных норм для питьевого и бытового употребления, ограничения по содержанию бора имеются и для других отраслей человеческой деятельности, в том числе для производства. Найти эти нормативы можно в технических условиях, разработанных для каждой отрасли.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) ионов бора в различных источниках проб

Вид образца, Нормативный акт	Предельно допустимая концентрация, мг/л
Вода, предназначенная для питья СанПиН 2.1.4.1074-01, 1.2.3685-21	0,5
Объекты рыбного хозяйства Приказ Минсельхоза РФ № 552	0,5

Влияние на человеческий организм

Борные ионы, в отличие от многих других содержащихся в воде соединений, не являются безусловно токсичными. Малые концентрации этого элемента вполне допустимы. Более того, установлена даже норма по поступлению данного вещества в организм – от 1 до 2 мг в сутки. При нехватке бора может развиться ряд заболеваний, в числе которых мочекаменная болезнь, задержки в развитии, снижение мозговой активности и др.

Важно помнить, что ионы бора полезны только в небольшой концентрации, не превышающей ПДК. Борсодержащие соединения могут поступать в организм не только через воду, но и с пищей. К примеру, многие овощи и фрукты способны аккумулировать в себе бор, и их употребление способно привести к превышению суточной нормы. Регулярное превышении концентрации ионов бора приводит к таким патологиям:

• нарушения центральной нервной системы
• поражение печени
• почечные заболевания
• нарушения в работе сердечно-сосудистой системы
• облысение

Особенно важно контролировать концентрацию элемента для беременных. Превышение ПДК способно замедлить или нарушить развитие плода, а также привести к генетическим мутациям.

Если избыток бора зафиксирован в человеческом организме, причина может быть не только в воде. К примеру, рабочие химпромышленности могут получать данные соединения через дыхание. Поэтому при наличии проблем в организме важно комплексно подходить к поиску их причин.

Методы очистки

Очистка питьевой воды от избыточного содержания борных ионов не выполняется подручными средствами, так как частицы вещества слишком малы. Для этого используется специализированное оборудование, в числе которого:

• обратный осмос
• ионообменная смола
• комплексные фильтры

Первый и последний методы удаляют множество загрязнений, а вот смола борется только с ионами. Поэтому подходить к процессу очистки следует комплексно, когда удастся определить все загрязняющие вещества. В таком случае вода будет полностью безопасной для питья, обладающей только полезными свойствами.