Mangan și apă

Mangan și apă: reacții, efecte asupra mediului și asupra sănătății

Conținutul de mangan din apa de mare este în medie de 0,03-2 ppb, dar este relativ variabil. Pentru apa râului, această valoare este de aproximativ 5 ppb. Fitoplanctonul conține de obicei concentrații de 6-14 ppm (substanță uscată) sau mai mult. Un factor de bioconcentrare de aproximativ 10 4 în comparație cu apa de mare poate fi derivat din aceasta. Peștii marini conțin 0,3-4,6 ppm țesut de mangan și stridii în jurul valorii de 17 ppm (pe baza greutății uscate). Unele moluște pot îmbogăți elementul.
În formă dizolvată, manganul apare în principal ca Mn 2+, dar MnCl + joacă, de asemenea, un rol important în apa sărată.

mangan

Manganul nu reacționează cu apa pură în circumstanțe normale. Totuși, similar cu fierul, poate rugini dacă intră în contact cu oxigenul.

În special, formele oxidate frecvent de mangan, cum ar fi oxidul de mangan (IV), sunt de obicei slab sau insolubile în apă. Sulfatul de mangan (II) este un exemplu de compus de mangan care este ușor solubil în apă. Solubilitatea formei hidratate a acestui compus este de 652 g/L.

Manganul este un element esențial și pentru oameni. În ciuda ratei scăzute de absorbție de aproximativ 5%, bolile cu deficit nu apar aproape niciodată cu aportul zilnic obișnuit de aproximativ 2-4 mg în medie. Chiar și veniturile relativ mari pot fi tolerate de obicei fără probleme majore. Un aport zilnic de până la 5 mg este considerat sigur.
Manganul are aproximativ 0,2 ppm în corpul uman și este depozitat în principal în ficat, rinichi și alte organe bogate în mitocondrii, precum și în mușchii și pigmenții părului. Activează numeroase enzime sau face parte din ele.
Intoxicația cu mangan, care apare rar, afectează în principal sistemul nervos central și rinichii. Permanganatul este mult mai toxic. Aproximativ 5-8 g de permanganat de potasiu (KMnO4) pot fi fatale pentru oameni. Praful de mangan, care duce la așa-numitul manganism, și fumurile de mangan sunt, de asemenea, considerate a fi semnificativ mai periculoase. Celulele de apărare ale plămânilor pot fi distruse dacă sunt inhalate. Sărurile de mangan au probabil un efect cancerigen.

Deși efectele manganului asupra mediului și asupra sănătății sunt foarte limitate, elementul și compușii săi din apă sunt adesea nedorite. În apa potabilă, concentrațiile crescute afectează gustul și culoarea. Manganul, care se găsește în principal în apele subterane cu conținut scăzut de oxigen, mai ales împreună cu fierul, pot lăsa pete maro-negre pe rufe. Acesta este motivul pentru care manganul este adesea îndepărtat din apele subterane împreună cu fierul.
În funcție de compus, îndepărtarea manganului poate fi efectuată prin oxidare (oxizii de mangan sunt insolubili) cu precipitarea și filtrarea ulterioară, dar și cu ajutorul schimbătorilor de ioni, osmoza inversă și electrodializă. Filtrarea este deosebit de eficientă atunci când se utilizează filtre de piatră maro.
Bacteriile de mangan au capacitatea de a oxida sărurile de mangan (II) și fier (II) la sărurile de mangan (III) și fier (III).
Permanganatul de potasiu este adesea utilizat în tratarea apei datorită efectului său puternic oxidant, bactericid.

Directiva UE privind apa potabilă permite o concentrație de mangan de maximum 0,05 mg/L. Această valoare a fost adoptată și în Ordonanța germană privind apa potabilă.