गैर-केंद्रीकृत जल आपूर्ति प्रणालियों में भूजल का शुद्धिकरण और कीटाणुशोधन। बेरियम और उसके यौगिकों का शरीर पर प्रभाव पीने के पानी में अतिरिक्त बेरियम

विवरण

बेरियम एक क्षारीय पृथ्वी धातु है। बेरियम यौगिकों का व्यापक रूप से तेल, इलेक्ट्रॉनिक्स और कागज उद्योगों में उपयोग किया जाता है। यह तत्व एक चांदी-सफेद धातु है जिसका घनत्व 3.78 ग्राम/घन है। देखें। प्रकृति में, बेरियम अपने शुद्ध रूप में नहीं पाया जाता है। सबसे आम यौगिक बेरियम सल्फेट और बेरियम कार्बोनेट हैं। बेरियम प्राकृतिक स्रोतों से पानी में प्रवेश करता है, केवल एक छोटे से हिस्से को मानवीय गतिविधियों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। धातु की एक बड़ी सांद्रता उन क्षेत्रों में पाई जाती है जहां विदेराइट और बैराइट जैसे खनिज पाए जाते हैं। पानी में बेरियम की मात्रा 1 से 20 mg/l तक हो सकती है, जबकि विश्व स्वास्थ्य संगठन के मानकों के अनुसार पीने के पानी में पदार्थ की अनुमेय सांद्रता 0.7 mg/l से अधिक नहीं होनी चाहिए, रूस में यह आंकड़ा लगभग है 0.1 मिलीग्राम/ली. इसलिए, पीने के पानी में बेरियम की मात्रा और इस तत्व से जल शुद्धिकरण के बारे में प्रश्न महत्वपूर्ण हैं। मानव स्वास्थ्य पर धातु का प्रभाव अधिक होता है। इस पदार्थ की अधिक मात्रा वाला पानी पीने से रक्तचाप, मांसपेशियों में कमजोरी और दर्द बढ़ सकता है पेट की गुहा. इसलिए, इस तत्व से पानी का शुद्धिकरण बहुत महत्वपूर्ण है।

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बेरियम समूह II का एक तत्व है आवधिक प्रणालीपरमाणु संख्या 56 के साथ। यह नाम ग्रीक से आया है। बैरीज़ (भारी)। 1808 में जी डेवी (इंग्लैंड) द्वारा खोला गया। बेरियम एक नरम चांदी-सफेद धातु है। बेरियम रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय है, हवा और पानी के साथ संपर्क करता है और गर्म होने पर प्रज्वलित हो जाता है। बेरियम का प्राकृतिक स्रोत बैराइट और एथेराइट खनिज हैं। बेरियम ऑक्साइड BaO को एल्यूमीनियम के साथ गर्म करके बेरियम प्राप्त किया जाता है। बेरियम विषैले अल्ट्रामाइक्रोतत्वों से संबंधित है। यह आवश्यक (महत्वपूर्ण) या सशर्त रूप से आवश्यक ट्रेस तत्वों में से एक नहीं है। यह स्थापित किया गया है कि कोरोनरी रोग हृदय, पुरानी कोरोनरी अपर्याप्तता, पाचन तंत्र के रोग, ऊतकों में बेरियम की मात्रा कम हो जाती है। नगण्य सांद्रता में भी, बेरियम का चिकनी मांसपेशियों पर स्पष्ट प्रभाव पड़ता है। एक वयस्क के शरीर में बेरियम की मात्रा लगभग 20 मिलीग्राम है, औसत दैनिक सेवन 0.3-1 मिलीग्राम की सीमा में है। जठरांत्र संबंधी मार्ग में घुलनशील बेरियम लवण का अवशोषण लगभग 10% है, कभी-कभी यह आंकड़ा 30% तक पहुंच जाता है। श्वसन पथ में पुनर्वसन 60-80% तक पहुँच जाता है। रक्त प्लाज्मा में बेरियम की मात्रा कैल्शियम की सांद्रता में परिवर्तन के साथ-साथ बदलती रहती है। बेरियम सभी अंगों और ऊतकों में कम मात्रा में पाया जाता है, लेकिन यह मस्तिष्क, मांसपेशियों, प्लीहा और आंख के लेंस में सबसे अधिक प्रचुर मात्रा में होता है। शरीर में मौजूद सभी बेरियम का लगभग 90% हड्डियों और दांतों में केंद्रित होता है। बेरियम की दैनिक आवश्यकता के आंकड़े उपलब्ध नहीं हैं। बेरियम मानव शरीर में मुख्य रूप से भोजन के माध्यम से प्रवेश करता है। कुछ समुद्री जीवन आसपास के पानी से बेरियम जमा करने में सक्षम हैं, और इसकी सांद्रता समुद्र के पानी में इसकी सामग्री से 7-100 (और कुछ समुद्री पौधों के लिए 1000 तक) गुना अधिक है। कुछ पौधे (उदाहरण के लिए सोयाबीन और टमाटर) भी मिट्टी से 2-20 गुना तक बेरियम जमा करने में सक्षम होते हैं। हालाँकि, उन क्षेत्रों में जहां पानी में बेरियम की सांद्रता अधिक है, पीने का पानी भी कुल बेरियम सेवन में योगदान दे सकता है। हवा से बेरियम का सेवन नगण्य है। मनुष्यों के लिए जहरीली खुराक: 200 मिलीग्राम। मनुष्यों के लिए घातक खुराक: 3.7 ग्राम। रूसी स्वच्छता मानकों ने पानी में बेरियम के लिए एक सख्त एमपीसी मान निर्धारित किया है - 0.1 मिलीग्राम / लीटर। डब्ल्यूएचओ के तत्वावधान में किए गए वैज्ञानिक महामारी विज्ञान अध्ययनों के दौरान, हृदय रोगों से मृत्यु दर और पीने के पानी में बेरियम की सामग्री के बीच संबंध पर डेटा की पुष्टि नहीं की गई है। स्वयंसेवकों में अल्पकालिक अध्ययन में, 10 मिलीग्राम/लीटर तक बेरियम सांद्रता पर हृदय प्रणाली पर कोई प्रतिकूल प्रभाव नहीं पड़ा। चूहों पर किए गए प्रयोगों में, जब चूहों ने कम बेरियम सामग्री के साथ भी पानी का सेवन किया, तो सिस्टोलिक रक्तचाप में वृद्धि देखी गई। डेटा भी प्रकाशित किया गया है जिसमें दिखाया गया है कि पानी का एक भी उपयोग, जिसमें बेरियम की मात्रा अधिकतम स्वीकार्य मूल्यों से काफी अधिक है, पेट क्षेत्र में मांसपेशियों में कमजोरी और दर्द का कारण बन सकता है। शरीर में बेरियम सामग्री का आकलन रक्त और मूत्र परीक्षण के परिणामों के अनुसार किया जाता है। रक्त प्लाज्मा में बेरियम की औसत सामग्री 50-90 एमसीजी/लीटर है, मूत्र में यह 1.5-5 एमसीजी/लीटर तक होती है। बेरियम की कमी के कारण होने वाली नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों पर कोई विश्वसनीय डेटा नहीं है। बेरियम को एक विषैले अल्ट्रामाइक्रोतत्व के रूप में वर्गीकृत किया गया है, लेकिन इस तत्व को उत्परिवर्तजन या कार्सिनोजेनिक नहीं माना जाता है। सभी बेरियम यौगिक विषैले होते हैं (रेडियोलॉजी में प्रयुक्त बेरियम सल्फेट को छोड़कर)। बेरियम में न्यूरोटॉक्सिक, कार्डियोटॉक्सिक और हेमोटॉक्सिक प्रभाव होते हैं। बेरियम की अधिकता का कारण अत्यधिक सेवन (औद्योगिक और घरेलू विषाक्तता सहित) है। तीव्र विषाक्तता में: मुंह और अन्नप्रणाली में जलन, अत्यधिक लार, मतली, उल्टी, पेट का दर्द, दस्त; चक्कर आना, टिनिटस, आंदोलनों और मस्तिष्क गतिविधि के समन्वय के विकार; पीली त्वचा, अत्यधिक ठंडा पसीना; नाड़ी की कमजोरी, मंदनाड़ी, एक्सट्रैसिस्टोल। क्रोनिक विषाक्तता में: न्यूमोकोनियोसिस (बैरिटोसिस), जो बेरियम सल्फेट धूल के क्रोनिक इनहेलेशन के साथ विकसित होता है और अपेक्षाकृत सौम्य पाठ्यक्रम की विशेषता है। कैल्शियम मुख्य रूप से पाया जाता है हड्डी का ऊतक, अपने गुणों में बेरियम के करीब है, इसलिए बेरियम आयन हड्डियों में कैल्शियम की जगह ले सकते हैं। इस मामले में, तालमेल और विरोध दोनों के मामले देखे जाते हैं। जब बेरियम लवण के साथ विषाक्तता होती है, तो सोडियम और मैग्नीशियम के घुलनशील सल्फेट लवणों का उपयोग मारक के रूप में किया जाता है, जो विरल रूप से घुलनशील बेरियम सल्फेट्स के निर्माण में योगदान करते हैं, जिन्हें बाद में शरीर से हटा दिया जाता है। बेरियम का उपयोग मुख्य रूप से तेल और गैस उद्योग में, ग्लास, पेंट, एनामेल्स के उत्पादन में, वैक्यूम और आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में BaSO 4 के रूप में किया जाता है। चिकित्सा में, बेरियम सल्फेट की एक्स-रे को अवशोषित करने की क्षमता का उपयोग किया जाता है, इसका उपयोग कंट्रास्ट एजेंट के रूप में किया जाता है एक्स-रे अध्ययन जठरांत्र पथ.

एक वयस्क के शरीर में मुख्य रूप से लगभग 1000 ग्राम कैल्शियम मौजूद होता है कठोर ऊतक. वह खेलता है महत्वपूर्ण भूमिकामायोकार्डियम के कामकाज में, तंत्रिका तंत्र, त्वचा और हड्डी के ऊतक।

कैल्शियम की अधिकता से जिंक और फास्फोरस की कमी हो जाती है, लेकिन यह मांसपेशियों की सक्रिय गतिविधि सुनिश्चित करता है। कैल्शियम की कमी से हड्डियों के रोग (ऑस्टियोपोरोसिस) हो जाते हैं। जो लोग शारीरिक श्रम में लगे होते हैं, उनमें कैल्शियम का अवशोषण गतिहीन लोगों की तुलना में कहीं अधिक कुशल होता है। आप साल में कई बार कैल्शियम युक्त दवाएं लेकर कैल्शियम की कमी की भरपाई कर सकते हैं। कैल्शियम हड्डी के ऊतकों में विषाक्त सीसे के संचय को रोकता है। मनुष्यों के लिए गैर विषैले.

असंतुलन के कारण और शरीर में प्रवेश के मार्ग:

अनुचित पोषण;

रोग, थायरॉयड ग्रंथि का हाइपरफंक्शन;

ऑस्टियोपोरोसिस;

गुर्दा रोग;

अग्नाशयशोथ;

गर्भावस्था और स्तनपान.

कैल्शियम असंतुलन प्रभावित करता है:

अस्थि ऊतक (ऑस्टियोपोरोसिस, फ्रैक्चर);

मांसपेशी ऊतक (ऐंठन, चिड़चिड़ापन, मांसपेशियों में दर्द);

थायराइड;

रोग प्रतिरोधक तंत्र;

हेमटोपोइजिस (खराब थक्का जमना)।

कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन पहले समूह के पहले माने गए आयनों - सोडियम और पोटेशियम के साथ आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं। हालाँकि, अन्य मामलों में, एक ओर मैग्नीशियम और कैल्शियम आयनों और दूसरी ओर, एक चाप के साथ सोडियम और पोटेशियम आयनों के गुण बहुत भिन्न होते हैं।

मानव शरीर में कुल कैल्शियम सामग्री कुल मानव वजन का लगभग 1.9% है, जबकि सभी कैल्शियम का 99% कंकाल में है और केवल 1% अन्य ऊतकों और शरीर के तरल पदार्थों में पाया जाता है। एक वयस्क के लिए कैल्शियम की दैनिक आवश्यकता 0.45 से 1.2 ग्राम प्रति दिन तक होती है। भोजन में कैल्शियम, वनस्पति और पशु दोनों में, अघुलनशील लवण के रूप में होता है। पेट में उनका अवशोषण लगभग नहीं होता है, अवशोषण के साथ जुड़ा हुआ है ऊपर छोटी आंतें, मुख्यतः ग्रहणी में। यहां, अवशोषण पित्त एसिड से काफी प्रभावित होता है। रक्त में कैल्शियम के स्तर का शारीरिक विनियमन तंत्रिका तंत्र के माध्यम से पैराथाइरॉइड हार्मोन और विटामिन डी द्वारा किया जाता है।

कैल्शियम शरीर की सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में शामिल होता है। सामान्य रक्त का थक्का जमना कैल्शियम लवण की उपस्थिति में ही होता है। कैल्शियम ऊतकों की न्यूरोमस्कुलर उत्तेजना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। रक्त में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों की सांद्रता में वृद्धि के साथ, न्यूरोमस्कुलर उत्तेजना कम हो जाती है, और सोडियम और पोटेशियम आयनों की सांद्रता में वृद्धि के साथ, यह बढ़ जाती है। कैल्शियम हृदय की सामान्य लयबद्ध कार्यप्रणाली में भूमिका निभाता है।

कैल्शियम की कमी के साथ, निम्नलिखित हैं: क्षिप्रहृदयता, अतालता, उंगलियों और पैर की उंगलियों का सफेद होना, मांसपेशियों में दर्द, उल्टी, कब्ज, गुर्दे पेट का दर्द, यकृत शूल, चिड़चिड़ापन, भटकाव, मतिभ्रम, भ्रम, स्मृति हानि, सुस्ती। बाल मोटे हो जाते हैं और झड़ने लगते हैं, नाखून भंगुर हो जाते हैं, त्वचा मोटी और खुरदरी हो जाती है, दांतों के इनेमल पर गड्ढे और खांचे दिखाई देने लगते हैं, डेंटिन के आकार में खराबी आ जाती है, लेंस अपनी पारदर्शिता खो देता है। कैल्शियम की कमी के अलावा, विटामिन डी की कमी, विशेष रूप से बच्चों में, विशिष्ट रैचिटिक परिवर्तनों के विकास की ओर ले जाती है।

कैल्शियम की अधिकता से, ये होते हैं: क्रोनिक हाइपरट्रॉफिक गठिया, सिस्टिक और रेशेदार ऑस्टियोडिस्ट्रॉफी, ऑस्टियोफाइब्रोसिस, मांसपेशियों में कमजोरी, आंदोलनों के समन्वय में कठिनाई, रीढ़ और पैरों की हड्डियों की विकृति, सहज फ्रैक्चर, टेढ़ी चाल, लंगड़ापन, मतली, उल्टी, पेट में दर्द, मूत्रकृच्छ, क्रोनिक ग्लोमेरुलोनेफ्राइटिस, बहुमूत्रता, बार-बार पेशाब आना, रात्रिचर्या, मूत्रत्याग। कैल्शियम की अधिकता के साथ, मजबूत हृदय संकुचन और सिस्टोल में हृदय की गिरफ्तारी देखी जाती है।

कैल्शियम की अधिकता से जिंक और फास्फोरस की कमी हो सकती है, साथ ही यह हड्डी के ऊतकों में सीसे के संचय को रोकता है।

2.3.4 स्ट्रोंटियम

यह 3 मिलीग्राम तक की मात्रा में भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करता है। प्रति दिन। यह मुख्यतः अस्थि ऊतक में जमा होता है, लसीकापर्व, फेफड़े। स्ट्रोंटियम के अत्यधिक सेवन से तथाकथित "स्ट्रोंटियम रिकेट्स" (भंगुर हड्डियाँ) और "उरोव रोग" होता है - उरोव नदी (पूर्वी साइबेरिया) के पास रहने वाली आबादी में पाई जाने वाली एक स्थानिक बीमारी।
शरीर में स्ट्रोंटियम की मात्रा का मूल्यांकन रक्त, मूत्र, बाल परीक्षण के परिणामों के अनुसार किया जाता है। रक्त प्लाज्मा में स्ट्रोंटियम का औसत स्तर 20 - 70 mcg / l, मूत्र में - 30 - 250 mcg / l, बालों में - 0.5 - 5.0 mcg / g है।

रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम-90 विशेष रूप से खतरनाक है, जो जब हड्डी के ऊतकों में प्रवेश करता है, तो अस्थि मज्जा को विकिरणित करता है और हेमटोपोइएटिक प्रक्रियाओं को बाधित करता है। यह मुख्य रूप से गाय के दूध और मछली के साथ मानव शरीर में प्रवेश करता है और मुख्य रूप से हड्डियों में जमा हो जाता है। जानवरों और मनुष्यों के शरीर में 90 एसआर जमाव की मात्रा व्यक्ति की उम्र, आने वाले रेडियोन्यूक्लाइड की मात्रा, नई हड्डी के ऊतकों की वृद्धि दर और अन्य कारकों पर निर्भर करती है। 90 सीनियर बच्चों के लिए एक बड़ा खतरा है, जिनके शरीर में यह दूध के साथ प्रवेश करता है और तेजी से बढ़ते हड्डी के ऊतकों में जमा हो जाता है।

2.3.4 बेरियम

बेरियम को विषैले अल्ट्रामाइक्रोतत्व के रूप में वर्गीकृत किया गया है। शरीर में बेरियम सामग्री का आकलन रक्त, मूत्र और बाल परीक्षण के परिणामों के आधार पर किया जाता है। यह स्थापित किया गया है कि इस्केमिक हृदय रोग, पुरानी कोरोनरी अपर्याप्तता, पाचन तंत्र के रोगों में, ऊतकों में बेरियम की मात्रा कम हो जाती है। बेरियम की कमी के कारण होने वाली नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों पर कोई विश्वसनीय डेटा नहीं है।

मानव शरीर में बेरियम के बढ़ते सेवन से, यह तंत्रिका और हृदय प्रणाली पर विषाक्त प्रभाव डाल सकता है और हेमटोपोइजिस को बाधित कर सकता है।

बेरियम आपकी बीमारी के विकास में शामिल हो सकता है, यह जोड़ों की एक स्थानिक बीमारी है जिसमें बिगड़ा हुआ अस्थिभंग प्रक्रियाएं, विकास और ऑस्टियोआर्टिकुलर तंत्र का समय से पहले घिस जाना शामिल है। संदिग्ध कारण - सेवन का उल्लंघन खनिज(स्ट्रोंटियम, बेरियम की अधिकता, कैल्शियम की कमी)

मनुष्यों में बेरियम क्लोराइड की 0.2-0.5 ग्राम की खुराक का कारण बनता है तीव्र विषाक्तता, 0.8-0.9 ग्राम - मृत्यु। वहीं, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट की एक्स-रे जांच के लिए पानी में बेरियम सल्फेट के निलंबन का उपयोग किया जाता है, जिसमें कम घुलनशीलता के कारण विषाक्त प्रभाव नहीं होता है।

कुछ बेरियम मानवीय गतिविधियों के परिणामस्वरूप पर्यावरण में प्रवेश करता है, लेकिन यह मुख्य रूप से प्राकृतिक स्रोतों से पानी में प्रवेश करता है। एक नियम के रूप में, भूजल में बेरियम की मात्रा कम होती है। हालाँकि, उन क्षेत्रों में जहां बेरियम युक्त खनिज (बैराइट, विदेराइट) पाए जाते हैं, पानी में इसकी सांद्रता कुछ से लेकर कई दस मिलीग्राम प्रति लीटर तक हो सकती है। पानी में बेरियम की मात्रा भी पानी के गुणों पर निर्भर करती है, विशेष रूप से इसमें सल्फेट्स की उपस्थिति पर, क्योंकि बेरियम सल्फेट की घुलनशीलता सीमा बेहद कम होती है (18 डिग्री सेल्सियस पर 2.2 मिलीग्राम/लीटर), यह आसानी से अवक्षेपित हो जाता है और अपेक्षाकृत उच्च बेरियम सामग्री केवल कम सल्फेट सामग्री वाले पानी में ही संभव है।
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बेरियम. जल की गुणवत्ता पर प्रभाव

अत्यधिक घुलनशील विषैले बेरियम लवण पानी में सबसे बड़ा खतरा पैदा करते हैं, लेकिन वे कम विषैले और खराब घुलनशील लवण (सल्फेट्स और कार्बोनेट) में बदल जाते हैं। बेरियम अत्यधिक गतिशील तत्व नहीं है। काफी बड़ा धनायन होने के कारण, बेरियम मिट्टी के कणों, लौह और मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड और कार्बनिक कोलाइड्स द्वारा काफी अच्छी तरह से सोख लिया जाता है, जिससे पानी में इसकी गतिशीलता भी कम हो जाती है।
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बेरियम. शरीर में प्रवेश के मार्ग

बेरियम मानव शरीर में मुख्य रूप से भोजन के माध्यम से प्रवेश करता है। इस प्रकार, कुछ समुद्री निवासी आसपास के पानी से बेरियम जमा करने में सक्षम हैं, और समुद्री जल में इसकी सामग्री की तुलना में 7-100 (और कुछ समुद्री पौधों के लिए 1000 तक) गुना अधिक सांद्रता में। कुछ पौधे (उदाहरण के लिए सोयाबीन और टमाटर) भी मिट्टी से 2-20 गुना तक बेरियम जमा करने में सक्षम होते हैं। हालाँकि, उन क्षेत्रों में जहां पानी में बेरियम की सांद्रता अधिक है, पीने का पानी भी कुल बेरियम सेवन में योगदान दे सकता है। हवा से बेरियम का सेवन नगण्य है।

बेरियम एक क्षारीय पृथ्वी धातु है और यह पृथ्वी पर अपने शुद्ध रूप में नहीं पाया जाता है। हालाँकि, इसके यौगिक, बेरियम सल्फेट और बेरियम कार्बोनेट, विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

यह धातु भूमिगत स्रोतों से पानी में प्रवेश करती है, पानी में बेरियम की एक महत्वपूर्ण सांद्रता उन स्थानों पर समाहित हो सकती है जहां मिट्टी में खनिज बैराइट और विदेराइट पाए जाते हैं।

रूस में, बेरियम का अनुमेय मूल्य 0.1 मिलीग्राम / लीटर से अधिक नहीं है, महत्वपूर्ण अधिकता के मामले में, शरीर को खतरा होता है:

• वायु का उल्लंघन- श्वसन तंत्र, पानी में बेरियम हाइड्रॉक्साइड की अत्यधिक मात्रा होने पर आंखों और त्वचा के कॉर्निया के जलने का प्रभाव।
• बिगड़ा पारगम्यता के परिणामस्वरूप रक्तस्राव, सूजन, एनीमिया रक्त वाहिकाएंजब बेरियम क्लोराइड की मात्रा अधिक हो जाती है।
• तंत्रिका तंत्र में जलन, बेरियम फ्लोराइड के संपर्क में आने पर मांसपेशियों पर नकारात्मक प्रभाव।

बेरियम भोजन के साथ भी शरीर में प्रवेश करता है - समुद्री भोजन, टमाटर, सोयाबीन। कई समुद्री पौधे इस धातु की सांद्रता को 1000 गुना तक बढ़ाने में सक्षम हैं!

बेरियम से जल शुद्धिकरण के तरीकों का विकास रूस और अन्य देशों के विभिन्न अनुसंधान संस्थानों और प्रयोगशालाओं में लगातार किया जा रहा है।

पानी से बेरियम निकालने की विधियाँ

पानी से बेरियम निकालने के लिए निम्नलिखित विधियाँ प्रसिद्ध हैं:

• इलेक्ट्रोडायलिसिस
• आयन विनिमय
• लौह से भूजल का उपचार
• रिवर्स ऑस्मोसिस विधि

इलेक्ट्रोडायलिसिस की प्रक्रिया में, एक विद्युत क्षमता पानी पर इस तरह कार्य करती है कि विपरीत रूप से आवेशित आयन विपरीत दिशाओं में चलते हैं। बेरियम से जल का शुद्धिकरण कई झिल्लियों के कारण होता है जो धनायनों या आयनों को गुजरने की अनुमति देते हैं, स्रोत जल को शुद्ध जल और अवांछित अशुद्धियों वाले घोल में अलग कर देते हैं।

आयन एक्सचेंज द्वारा शुद्धिकरण में स्रोत पानी को आयन एक्सचेंज रेजिन के माध्यम से पारित करना शामिल है। इस तरह के लोडिंग (केशन एक्सचेंजर्स और आयन एक्सचेंजर्स) में कमजोर रूप से बंधे हाइड्रोजन या हाइड्रॉक्साइड आयन होते हैं, जिन्हें पानी में बेरियम आयनों की अशुद्धियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

भूजल को लोहे से साफ करके बेरियम को हटाने की हाल ही में विकसित विधि अवशोषण की प्रक्रिया पर आधारित है - शर्बत की मात्रा द्वारा शर्बत का अवशोषण।

साइबेरियन इकोलॉजिकल कंपनी के विशेषज्ञ रिवर्स ऑस्मोसिस विधि की सलाह देते हैं, जहां रिवर्स ऑस्मोसिस इकाइयों का उपयोग करके पानी को शुद्ध किया जाता है। स्रोत जल को एक विशेष डिजाइन की अर्ध-पारगम्य झिल्लियों में दबाव के तहत आपूर्ति की जाती है।

इस पद्धति के फायदों में शामिल हैं:

• लौह, लवण, गंध, रंग से जटिल जल शोधन
• जब स्रोत के पानी की संरचना बदलती है, तो उपचारित पानी की गुणवत्ता लगातार उच्च बनी रहती है
• रखरखाव में आसानी, विश्वसनीयता और पर्यावरण मित्रता (कोई रसायन का उपयोग नहीं)
• कॉम्पैक्ट आयाम

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मेंडेलीव की आवर्त सारणी का तत्व बेरियमइसकी खोज 1774 में प्रसिद्ध स्वीडिश रसायनज्ञ और फार्मासिस्ट कार्ल शीले ने की थी। हालाँकि, इसकी खोज पहले ही हो सकती थी यदि मध्ययुगीन कीमियागर धन प्राप्त करने के साधनों के बजाय विज्ञान के बारे में अधिक सोचते। यह ज्ञात है कि उनमें से बहुतों ने अपना जीवन सस्ते तत्वों से सोना प्राप्त करने की निरर्थक खोज में बिताया, और कुछ भी हासिल किए बिना मर गए।

17वीं शताब्दी की शुरुआत में, एक इतालवी मोची, विन्सेन्ज़ो कैसियारोलो, जो कीमिया में भी शामिल था (उस समय केवल आलसी और जिनके पास आय के वास्तविक स्रोत थे वे इसमें नहीं लगे थे), के मन में इसकी जाँच करने का विचार आया। सोने की उपस्थिति पास के पहाड़ों में पाया जाने वाला एक भारी पत्थर है। सबसे पहले, उन्होंने इसे कोयले और सुखाने वाले तेल से शांत किया, लेकिन सोना नहीं मिला, लेकिन उन्हें एक दिलचस्प लाल चमक मिली जो तब भी गायब नहीं हुई जब कैलक्लाइंड पत्थर पहले ही ठंडा हो चुका था। कीमियागर मोची ने अपनी खोज को अपने सहयोगियों के साथ साझा किया, और सभी ने एक जैसे पत्थरों से सोना अलग करने के लिए मिलकर काम करना शुरू कर दिया, विभिन्न प्रकार के पदार्थों के साथ सैकड़ों प्रयोग किए। काफी समय बीत गया, लेकिन सोना नहीं था और भारी पत्थरों को धीरे-धीरे भुला दिया गया।

लगभग 170 साल बाद, शीले ने अपनी खोज की - उन्हें बेरियम ऑक्साइड - बाओ प्राप्त हुआ।

अंग्रेज हम्फ्री डेवी, जो एक प्रसिद्ध रसायनज्ञ भी थे, ने 1808 में फिर भी एक नया तत्व अलग किया, जिसे ग्रीक "बैरीज़" से बेरियम - "भारी" कहा गया। आज हम जानते हैं कि बेरियम हल्की धातुओं से संबंधित है, लेकिन उनमें से यह वास्तव में सबसे भारी है, इसलिए इसका नाम पूरी तरह से उचित है।

बेरियम एक चांदी जैसी सफेद क्षारीय पृथ्वी धातु है जो नरम और थोड़ी चिपचिपी होती है। प्रकृति में, यह अपने शुद्ध रूप में नहीं होता है, और, यदि आवश्यक हो, तो इसे यौगिकों से अलग किया जाता है - कार्बोनेट, सल्फेट्स, सिलिकेट्स; और खनिज, मुख्य रूप से भारी स्पर, या बैराइट। बेरियम पानी के साथ-साथ जीवित जीवों - कुछ पौधों और जानवरों के ऊतकों - में भी पाया जाता है।

खाद्य पदार्थों में बेरियम

बेरियम भोजन और पानी के साथ मानव शरीर में प्रवेश करता है। कुछ समुद्री भोजन में, यह समुद्री जल की तुलना में दसियों (और समुद्री पौधों में - सैकड़ों) गुना अधिक होता है। पौधों में - टमाटर, सोयाबीन, आदि, जिस मिट्टी पर वे उगते हैं उसकी तुलना में दस गुना अधिक बेरियम हो सकता है; पीने के पानी में बहुत अधिक बेरियम होता है, लेकिन ऐसा अक्सर नहीं होता; हवा में बहुत कम है.

शरीर में बेरियम

बेरियम का हमारे लिए क्या अर्थ है और मानव शरीर में इसकी क्या भूमिका है? जीवविज्ञानी कहते हैं कि इसका अध्ययन किया गया है, लेकिन वे इसे एक महत्वपूर्ण तत्व नहीं मानते हैं - मामूली तौर पर भी नहीं। हालाँकि, आज बेरियम का अध्ययन किया जा रहा है, और जल्द ही इसकी भूमिका के बारे में और अधिक जानकारी मिल सकती है, लेकिन अभी के लिए, वैज्ञानिक इसे विषैले अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स के रूप में देखते हैं।

बीमारियों के लिए पाचन तंत्रकुछ हृदय रोगों के कारण मानव शरीर में बेरियम की मात्रा कम हो जाती है। यह भी स्थापित किया गया है कि नगण्य मात्रा में भी यह चिकनी मांसपेशियों की स्थिति को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है - यह कुछ भी नहीं है कि बेरियम विषाक्तता मांसपेशियों में ऐंठन और गंभीर मांसपेशियों की कमजोरी का कारण बनती है।

हालाँकि बेरियम की भूमिका का अध्ययन नहीं किया गया है रोज की खुराकएक व्यक्ति के लिए यह निर्धारित किया जाता है - 0.3 से 0.9 मिलीग्राम तक। बेरियम का आरामदायक प्रभाव हमेशा हानिकारक नहीं होता है: वैज्ञानिकों ने पाया है कि यह मुख्य न्यूरोट्रांसमीटर में से एक एसिटाइलकोलाइन के साथ "जोड़े में" काम करता है, और हृदय की मांसपेशियों को आराम देने में मदद करता है।

अतिरिक्त बेरियम

लगभग 70 किलोग्राम वजन वाले मानव शरीर में लगभग 20-22 मिलीग्राम बेरियम होता है। घुलनशील बेरियम लवण छोटी मात्रा में आंत में अवशोषित होते हैं; श्वसन पथ में यह 6-8 गुना अधिक हो सकता है। बेरियम न केवल हमारे मांसपेशियों के ऊतकों और रक्त में होता है - इसके विपरीत, यह शरीर के अन्य सभी ऊतकों की तुलना में हड्डियों और दांतों में अधिक मात्रा में होता है - 90% तक। बेरियम शरीर में कैल्शियम के साथ क्रिया करता है - यह हड्डियों में भी इसकी जगह ले सकता है, क्योंकि जैव रासायनिक गुणों में यह इसके करीब है। हालाँकि, बेरियम की निरंतर अतिरिक्त आपूर्ति के साथ - उदाहरण के लिए, जब मिट्टी में इसकी बहुत अधिक मात्रा होती है - कैल्शियम चयापचय, और एक गंभीर बीमारी विकसित हो सकती है - उरोव की बीमारी, जिसमें अस्थिभंग की प्रक्रिया धीमी हो जाती है, और मस्कुलोस्केलेटल प्रणाली बहुत जल्दी खराब हो जाती है।

बेरियम मस्तिष्क, प्लीहा, मांसपेशियों और आंख के लेंस में पाया जाता है।

मनुष्यों के लिए जहरीली खुराक 200 मिलीग्राम है; जहां तक ​​घातक खुराक का सवाल है, यहां राय अलग-अलग है - 0.8 से 3.7 ग्राम तक के आंकड़े दिए गए हैं, हालांकि पहला आंकड़ा अभी भी अधिक संभावित है।

बेरियम को ऐसे तत्व के रूप में वर्गीकृत नहीं किया गया है जो कैंसर या उत्परिवर्तन का कारण बनता है, लेकिन इसके सभी यौगिक मनुष्यों के लिए विषाक्त हैं - एक्स-रे लेते समय दवा में उपयोग किए जाने वाले पदार्थ को छोड़कर - यह बेरियम सल्फेट है।

शरीर में बढ़ी हुई मात्रा में बेरियम रक्त कोशिकाओं, न्यूरॉन्स, हृदय के ऊतकों और अन्य अंगों को प्रभावित करता है।

शरीर में अतिरिक्त बेरियम कैसे प्रकट होता है? जीवविज्ञानी इसे "अतिरिक्त सेवन" कहते हैं, लेकिन यह नहीं बताते कि यह वास्तव में कैसे होता है, हालांकि वे औद्योगिक और घरेलू विषाक्तता के बारे में बात करते हैं।

बेरियम यौगिकों का उपयोग उद्योग और उत्पादन की कई शाखाओं में किया जाता है: इलेक्ट्रॉनिक्स, तेल, कांच, कागज, कपड़ा, चीनी मिट्टी की चीज़ें, पेंट और वार्निश, रबर, धातुकर्म, मुद्रण, आदि में।

बेरियम फ्लोराइड का उपयोग लकड़ी प्रसंस्करण और कीटनाशकों के उत्पादन में किया जाता है, जिसका अर्थ है कि इसका उपयोग कृषि में भी किया जाता है, लेकिन यह जानवरों और मनुष्यों पर जहरीला प्रभाव डाल सकता है, इसलिए सावधानीपूर्वक अध्ययन आवश्यक है।

अध्ययनों से पता चलता है कि ल्यूकेमिया ग्रामीण क्षेत्रों में अधिक आम है जहां कीट नियंत्रण के लिए बेरियम यौगिकों का उपयोग किया जाता है; कुछ परिष्करण सामग्री, जैसे प्लास्टर, उनके साथ काम करने वाले बिल्डरों में बीमारी का कारण बन सकती है।

पानी में घुलनशील बेरियम लवण मनुष्यों के लिए खतरनाक माने जाते हैं - ये सल्फाइड, कार्बोनेट, नाइट्रेट, क्लोराइड हैं; बेरियम सल्फेट और फॉस्फेट व्यावहारिक रूप से सुरक्षित हैं।

यदि किसी व्यक्ति को बेरियम लवण द्वारा जहर दिया गया है, तो लक्षण स्पष्ट और ज्वलंत होंगे: मुंह और अन्नप्रणाली में जलन होती है, लार दृढ़ता से स्रावित होती है, मतली और उल्टी होती है, आंतों में शूल और दस्त दिखाई देते हैं। तंत्रिका तंत्र से: मस्तिष्क गतिविधि के विकार और आंदोलनों के बिगड़ा समन्वय, टिनिटस और चक्कर आना; हृदय प्रणाली की ओर से: एक्सट्रैसिस्टोल - अतालता, मंदनाड़ी और कमजोर नाड़ी का एक सामान्य रूप; अत्यधिक पसीना भी आता है - पसीना ठंडा होता है, और पूरे शरीर की त्वचा पीली पड़ जाती है।

खतरनाक उद्योगों में काम करते समय होने वाली दीर्घकालिक विषाक्तता इतनी तीव्र रूप से प्रकट नहीं होती है। जब बेरियम यौगिकों वाली धूल साँस के अंदर जाती है, तो श्रमिकों में न्यूमोकोनियोसिस विकसित हो जाता है, जो फेफड़ों की एक बीमारी है जिसमें उनमें फ़ाइब्रोोटिक प्रक्रिया विकसित होती है। में संयोजी ऊतकनिशान और गाढ़ेपन दिखाई देते हैं, और परिणामस्वरूप, सांस की प्रगतिशील कमी विकसित होती है, जो सीने में दर्द और सूखी खांसी से शुरू होती है। फिर फुफ्फुसीय अपर्याप्तता, वायुमार्ग में परिवर्तन और अन्य जटिलताओं के लक्षण दिखाई दे सकते हैं: निमोनिया, ब्रोंकाइटिस, तपेदिक, आदि।

शरीर में बेरियम की अधिकता को ठीक करना काफी कठिन है, और अनुकूल परिणाम पर भरोसा करना हमेशा संभव नहीं होता है। बेरियम लवण की क्रिया को बेअसर करने के लिए, मैग्नीशियम और कैल्शियम के घुलनशील सल्फेट लवण का उपयोग किया जाता है - वे बेरियम सल्फेट्स के गठन का कारण बनते हैं, जिन्हें तब शरीर से हटा दिया जाना चाहिए।

यदि विषाक्तता गंभीर है, तो आपके पास सहायता प्रदान करने का समय नहीं हो सकता है - मृत्यु एक दिन के भीतर या उससे भी तेजी से हो सकती है। 0.2-0.5 ग्राम बेरियम लवण का अंतर्ग्रहण गंभीर विषाक्तता का कारण बनता है, और एक घातक खुराक, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, 0.8 ग्राम हो सकती है।

इस तरह की विषाक्तता के साथ, तुरंत मैग्नीशियम या सोडियम सल्फेट के 1% समाधान के साथ पेट को धोना और उनके साथ एनीमा बनाना आवश्यक है - 10% समाधान। अघुलनशील बेरियम लवण को इमेटिक्स के साथ हटा दिया जाता है - सामान्य तौर पर, यह सब, साथ ही आगे का उपचार, पहले से ही एक अस्पताल में किया जाता है।

यह स्पष्ट नहीं है कि बेरियम को मौखिक रूप से लेने के बारे में कौन सोचेगा, लेकिन चिकित्सा में ऐसे कई मामले हैं जब बेरियम यौगिकों को गलती से लिया गया था - जिसका अर्थ है कि आपको अभी भी परिणामों के बारे में पता होना चाहिए। जहाँ तक खतरनाक उद्योगों में काम करने की बात है, पानी और मिट्टी में बेरियम का उच्च स्तर, बालों का वर्णक्रमीय विश्लेषण यहाँ मदद कर सकता है - बालों की स्थिति से आप देख सकते हैं कि कई वर्षों से शरीर में क्या परिवर्तन हो रहे हैं - जबकि व्यक्ति को उनके अनुमानों के बारे में पता भी नहीं चलता है और इन सभी वर्षों में इसका गलत तरीके से इलाज किया जाता है, जिससे समस्या और भी बढ़ जाती है।

ऐसी परीक्षा सस्ती नहीं है, लेकिन बहुत महंगी भी नहीं है; जिस क्षेत्र में आप रहते हैं वहां के पेयजल का अध्ययन करने के लिए इसी विधि का उपयोग किया जा सकता है।

गैटौलीना गैलिना
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