Соли кальция и магния как экотоксиканты

Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она содержит незначительные количества различных примесей, которые захватывает из воздуха.

Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1% (масс.). Ввиду широкой распространенности магния и кальция в природе, их соли всегда содержатся в природной воде, придавая ей особые свойства. Вода, в которой растворены соли кальция и магния, обладает особым свойством — жесткостью.

Жесткая вода образует плотные слои накипи на внутренних стенках паровых котлов и кипятильников, в ней плохо развариваются пищевые продукты, при стирке белья в жесткой воде расходуется больше мыла.

Общая жесткость воды определяется содержанием в ней ионов СаІ⁺ и МgІ⁺, по содержанию в воде гидрокарбонатионов судят о временной жесткости (карбонатной), некарбонатная жесткость обуславливается присутствием в воде хлоридов, сульфатов, а также других солей СаІ⁺ и МgІ⁺. Всумме карбонатная и некарбонатная жесткость воды дает жесткость общую. По содержанию в воде ионов кальция и магния воды делятся на следующие группы:

кальций магний соль вода Таблица № 1. Типы вод в зависимости от содержания ионов СаІ+ и МgІ+.

Один миллиэквивалент жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л СаІ⁺ или 12,16 мг/л МgІ^+. Карбонатная жесткость, обусловленная присутствием ионов НСО₃^? в воде, может быть устранено кипячением — и тогда в воде происходят следующие процессы:

Са (НСО₃)₂>СаCO₃v+ CO₂^+H₂ 0.

Mg (HCO₃)₂>MgCO₃v+ CO₂^+H₂O.

Mg (HCO₃)₂>Mg (OH)₂v+2CO₂^.

Постоянная жесткость воды не устраняется кипячением или добавлением соды и извести и вызывается наличием сульфатов кальция и магния в основном. Присутствие в воде значительного количества солей Са и Мg делает воду непригодной для многих технических целей. Так при продолжительном питании паровых котлов жесткой водой их стенки постепенно покрываются плотной коркой накипи; такая накипь уже при толщине слоя в 1 мм сильно понижает передачу теплоты стенками котла и следовательно ведет к увеличению расхода топлива. Кроме того она может служить причиной образования вздутий и трещин как в кипятильных трубах, так и на стенках самого катка.

Но при этом важно помнить о великом значении кальции и магния для растений и животных. Недостаток этих элементов в рационе задерживает рост, угнетает развитие корневой системы растений, листья покрываются коричневыми пятнами, а иногда отмирают. У животных недостаток кальция вызывает рахит, ослабление сердечной деятельности.

Кровь, обедненная кальцием, плохо сворачивается на воздухе. Поэтому соли кальция применяют в ветеринарии: хлорид и карбонат кальция дают животным при рахите, инфекционных заболеваниях; известковой водой лечат кожные заболевания; фосфаты кальция и магния вводят в рацион молодняка [1,2].