Манган и вода
Манган и вода: реакции, ефекти върху околната среда и здравето
Съдържанието на манган в морската вода е средно 0,03-2 ppb, но е относително силно променливо. За речната вода тази стойност е около 5 ppb. Фитопланктонът обикновено съдържа концентрации от 6-14 ppm (сухо вещество) или повече. От това може да се извлече фактор на биоконцентрация от около 10 4 в сравнение с морската вода. Морските риби съдържат 0,3-4,6 ppm манган и тъкан от стриди около 17 ppm (в зависимост от сухото тегло). Някои мекотели могат силно да обогатят елемента.
В разтворена форма манганът се среща главно като Mn 2+, но MnCl + също играе важна роля в солената вода.
Манганът не реагира с чиста вода при нормални условия. Въпреки това, подобно на желязото, той може да ръждяса, ако влезе в контакт с кислород.
По-специално, често срещаните окислени форми на манган, като манганов (IV) оксид, са предимно слабо или неразтворими във вода. Манганов (II) сулфат е пример за манганово съединение, което е лесно разтворимо във вода. Разтворимостта на хидратираната форма на това съединение е 652 g/L.
Манганът е съществен елемент и за хората. Въпреки ниската степен на абсорбция от около 5%, заболяванията с дефицит почти никога не се появяват при обичайния дневен прием от около 2-4 mg средно. Дори относително големи доходи обикновено могат да бъдат толерирани без големи проблеми. Ежедневният прием до 5 mg се счита за безопасен.
Манганът е около 0,2 ppm в човешкото тяло и се съхранява главно в черния дроб, бъбреците и други органи, богати на митохондрии, както и в мускулите и пигментите на косата. Той активира множество ензими или е част от тях.
Отравянето с манган, което се случва рядко, уврежда предимно централната нервна система и бъбреците. Перманганатът е много по-токсичен. Около 5-8 g калиев перманганат (KMnO4) могат да бъдат фатални за хората. Мангановият прах, който води до т. Нар. Манганизъм, и мангановите изпарения също се считат за значително по-опасни. Защитните клетки на белите дробове могат да бъдат унищожени, ако се вдишат. Мангановите соли вероятно имат канцерогенен ефект.
Въпреки че въздействието на мангана върху околната среда и здравето е много ограничено, елементът и неговите съединения във водата често са нежелани. В питейната вода повишените концентрации влияят на вкуса и цвета. Манганът, който се намира главно в подпочвените води с ниско съдържание на кислород, най-вече заедно с желязото, може да остави кафяво-черни петна по прането. Ето защо манганът често се отстранява от подпочвените води заедно с желязото.
В зависимост от съединението, мангановото отстраняване може да се извърши чрез окисляване (мангановите оксиди са неразтворими) с последващо утаяване и филтриране, но също и с помощта на йонообменници, обратна осмоза и електродиализа. Филтрацията е особено ефективна при използване на кафяви филтри.
Мангановите бактерии имат способността да окисляват манганови (II) и железни (II) соли до манганови (III) и желязо (III) соли.
Калиев перманганат често се използва при пречистване на вода поради силния си окислителен, бактерициден ефект.
Директивата за питейната вода на ЕС позволява концентрация на манган от максимум 0,05 mg/L. Тази стойност е приета и в германската наредба за питейната вода.