Роль марганца в природе заключается в правильном развитии клеток человеческого организма. Данный элемент принимает участие во всех жизненно важных процессах организма. Присутствие данного элемента является обязательным условием для полноценного усвоения тиамина (витамин B1), железа и меди, которые необходимы для осуществления функции кроветворения. Марганец организует процесс строительства клеток организма, в том числе и нервных, поэтому его роль для обеспечения здорового образа жизни незаменима.
Марганец широко распространён в живой природе, земная кора также богата данным минералом, но в чистом виде данный элемент не встречается, а входит в состав многих руд в виде особых соединений.
Основные функции марганца в организме
- Положительно влияет на работу центральной нервной системы;
- Способствует выработке нейромедиаторов (физиологически активных веществ в организме, отвечающих за передачу нервных импульсов);
- Отмечено влияние марганца на формирование костной ткани;
- Отвечает за поддержание иммунитета, защищая организм человека от инфекций;
- Отмечено влияние марганца на процесс пищеварения и нормальный обмен веществ.
Видео из интернет
В каких продуктах содержится марганец
Для поддержания оптимального количество минерала в организме человека следует знать, в каких продуктах содержится марганец. Именно благодаря собственным знаниям можно обеспечить организм сбалансированным питанием и предотвратить недостаток и переизбыток элемента. Продукты содержащие марганец доступны, и широко распространены. Продукты питания, в которых содержится данный минерал, могут с лёгкостью обеспечить организм необходимой суточной дозировкой. Это обусловлено тем, что в продуктах содержится необходимое количество данного элемента.
В 100 г орехов содержится 0,2-0,4 мг марганцаМарганец сохраняют только нерафинированные, натуральные продукты, не подвергавшиеся тепловой обработке. Для людей, у которых наблюдается избыток марганца, рекомендуется тщательно обрабатывать продукты питания, богатые данным элементом.
Животные источники
В животных источниках содержится минимальное количество марганца, поэтому восполнить дефицит данного минерала с их помощью практически невозможно.
- Мясо – все виды, кроме свинины;
- Субпродукты – почки;
- Рыба, раки и крабы;
- Молочные продукты – сыр.
Растительные источники
Большое количество марганца содержится в растительных источниках питания, в основном в зерновых, бобовых, ягодах и зелени.
- Масло – оливковое;
- Фрукты – лимон, виноград;
- Овощи – капуста цветная и белокочанная, морковь, огурцы, редька;
- Бобовые – горох, фасоль;
- Зелень – укроп, петрушка;
- Зерновые – рожь, пшеница, пшено, гречка, овсянка, рис;
- Ягоды – брусника, черёмуха, черника, земляника, малина, чёрная смородина;
- Мёд и какао;
- Все сорта чая и орехи.
Суточные нормы марганца
Суточная норма марганца для взрослого организма составляет в среднем от 0,2 мг до 0,3 мг на 1 кг веса человека.
Суточная норма для детей
В среднем детский организм должен получать в сутки не менее 1-2 мг.
- 5-7 лет – от 0,07 до 0,1 мг/кг;
- 7-14 лет – от 0,09 мг/кг.
Суточная норма для женщин
Женский организм нуждается от 2,5 до 5 мг марганца в день. Физические нагрузки, активный образ жизни, период беременности и лактации, требуют от организма больших запасов данного минерала.
Недостаток элемента у беременных женщин может привести к врождённым патологиям плода, таким как патологические развития конечностей, сращивание суставов и деформация черепа.
Суточная норма для мужчин
Взрослый мужской организм нуждается в 6 мг марганца в сутки, а при физических нагрузках данные потребности составляют 7-8,5 мг.
Недостаток марганца в организме
Недостаток марганца в человеческом организме приводит к возникновению патологических состояний, которые плохо поддаются коррекции. Дефицит данного элемента у человека приводит к следующим последствиям:
- Слабость, раздражительность, усталость;
- Бронхоспазм и хронический насморк;
- Артроз и остеопороз – пожилые люди;
- Избыточный вес;
- Судороги у детей и задержка психомоторного развития.
В настоящее время дефицит данного минерала является довольно распространённым явлением, что связано с неправильным и несбалансированным питанием, а также загрязнённостью окружающей среды. Стрессовые ситуации также отрицательно воздействуют на запасы элемента, расходуя их на обеспечение целостности клеточных мембран.
Избыток марганца в организме
Роль марганца в организме человека очень важна, но его переизбыток может привести к серьёзным последствиям, после которых даже молодой организм очень тяжело восстанавливается. Избыток марганца в организме может привести к ухудшению всасывания железа и возникновению развития анемии, ухудшению состояния нервной системы, нарушению всасывания кальция.
При передозировке данного элемента следует исключать из рациона питания продукты богатые им. Симптомы передозировки этим минералом характерны для людей с болезнью Паркинсона, а также работников вредного производства: сталеплавильные, электротехнические станции и нефтеперерабатывающие заводы.
Препараты, содержащие марганец
Препараты марганца следует употреблять только после консультации со специалистом, который в обязательном порядке должен определить его содержание в организме. Неконтролируемый приём подобных препаратов может привести к дисбалансу микроэлемента, который сопровождают характерные симптомы.
- Stay Healthy – позволяет бороться со слабостью и депрессией. В составе содержит другие минералы и витамины, и является лучшим комплексным препаратом на сегодняшний день, содержащим марганец;
- Центури 200 – оказывает влияние на укрепление иммунитета, поддерживает организм человека в борьбе с инфекциями. Играет важную роль в устранении дефицита марганца;
- Марганца II ацетат – является безупречным катализатором в органическом синтезе.
Провести в частный дом водопровод сейчас не составляет особого труда – было бы время и финансовые возможности. Многие в качестве источника воды используют скважины. Хорошо, если вам повезло, и вода в скважине соответствует санитарным и прочим нормам. А если нет, и в ней присутствуют вредные химические вещества? Тот же марганец встречается в воде не столь уж и редко. И если его концентрация слишком высокая, воду необходимо очищать. Сегодня мы поговорим о том, как это лучше сделать.
Из этой статьи вы узнаете:
Как влияет на организм человека повышенный марганец в воде
Чем опасен марганец в воде, и каковы нормы его содержания
Как можно определить марганец в воде
Какими методами осуществляется очистка воды от марганца
Какие фильтры используются для очистки воды от марганца
Какое влияние оказывает марганец в воде на организм человека
Использовать в своих целях марганец люди научились очень давно. Еще естествоиспытатель из Древнего Рима Плиний Старший писал о разновидности магнитного железняка, с помощью которого можно осветлять стекло. Возможно, Плиний пошел бы в своих исследованиях и дальше, но он погиб во время извержения Везувия. В XVI веке знаменитый алхимик Альберт Великий назвал этот минерал магнезией. И только в конце восемнадцатого столетия шведский ученый Карл Шелле определил, что к магнитному железняку магнезия никакого отношения не имеет, а является соединением неизвестного еще металла. Первым металлический марганец в 1774 году получил друг Шелле – химик Юхан Готлиб Ганн.
Марганец – весьма распространенный элемент, занимающий четырнадцатое место по распространенности на планете. Он есть буквально везде: в земле, в воде, в растениях и животных. Свойства марганца таковы, что его можно использовать в самых разнообразных сферах жизни – от промышленности до медицины. Даже в быту применение марганца – не редкость.
В организме человека марганца совсем немного, микроскопическое количество, но значение его сложно переоценить. К примеру, без марганца мы бы не могли усваивать витамин В1, который отвечает за работу нервной и пищеварительной систем организма. Даже нормальная работа сердца зависит от В1, а значит, и от марганца. При недостаточном его количестве увеличивается риск развития диабета. Также этот микроэлемент помогает нормальному развитию костной системы.
Без определенной дозы марганца в организме нам не обойтись. И это количество давно уже подсчитано учеными-медиками:
Норма в сутки для взрослого – до 5 мг;
Для ребенка до 15 лет – 2 мг;
Для ребенка до года – 1 мг.
Однако как сказал Гиппократ: «Все есть лекарство, и все есть яд – все дело в дозе». Так же и с марганцем. Большое количество этого микроэлемента в организме не принесет человеку ничего хорошего. Если содержание марганца превышено в восемь раз – нарушаются функции мозга. Наиболее опасно систематическое отравление марганцем.
Как появляется марганец в природных водах
Безопасных источников воды для питья в сегодняшнее время не так уж и много. Как правило, любую природную воду приходится очищать, чем и занимаются водоочистные станции. В некоторых районах нашей страны почва особенно богата солями марганца, и при использовании на этих территориях воды из подземных источников возникает соответствующая проблема. Излишки марганца из воды необходимо убирать, чтобы сохранить здоровье людей.
Марганец нечасто встречается в чистом виде, зато входит в состав большого числа минералов. Некоторые кислые и железистые руды также содержат марганец. Казалось бы, какое это имеет отношение к источникам воды, как марганец в них попадает? Есть два основных способа:
Природный. Марганец вымывается водой из содержащих его минералов. Также в весьма значительных количествах он может поступать в воду от разложившихся водных животных и растительных организмов (особенно сине-зеленых).
Техногенный. Это сбрасываемые в водоемы отходы химических предприятий и металлургических комбинатов. Некоторые сельскохозяйственные удобрения тоже содержат марганец, который затем попадает в воду.
Много ли в итоге марганца содержится в воде? Тут многое зависит от местности и от того, какая именно вода имеется в виду. Меньше всего его в морских водах – порядка двух микрограммов на кубический дециметр. В речных – от 1 до 160 мкг. Но абсолютный рекордсмен здесь – воды подземные. В них могут содержаться сотни и даже тысячи микрограммов на кубический дециметр. Довольно часто марганец содержится в воде вместе с железом, хотя концентрация его и меньше.
Количество марганца в воде – величина непостоянная, она изменяется в зависимости от сезона. Зимой и летом содержание тяжелых металлов в водоемах больше – из-за застоя воды. А вот весной и осенью дело обстоит с точностью до наоборот. Есть и другие факторы, от которых зависит уровень марганца в питьевой воде. Например:
Температура;
Количество кислорода;
pH (водородный показатель);
Насколько активно водные организмы поглощают или, наоборот, выделяют марганец;
Связаны ли водохранилища с местными озерами или реками;
Объем марганца, попавшего в стоки и т. п.
Согласно нормам Всемирной организации здравоохранения, количество марганца в воде не должно превышать 0,05 миллиграмма на литр. К сожалению, не везде они соблюдаются. В США, например, содержание марганца местами десятикратно превышает допустимый уровень. В России установленная норма для питьевой воды – не больше 0,1 миллиграмма на литр. Впрочем, эта же цифра актуальна и для воды хозяйственного назначения.
Чем грозит превышение марганца в воде
Когда марганца в воде слишком много, это плохо отражается не только на здоровье человека. Страдает и куда более устойчивая к химическим воздействиям бытовая техника и даже водопроводная система.
Влияние марганца на водопроводную систему и бытовую технику:
Из-за отложений марганца ухудшается проходимость водопроводных труб, снижается продолжительность их службы.
То же касается и системы отопления: налет марганца в трубах снижает теплоотдачу.
Трубы могут полностью закупориться – «благодаря» марганцевым бактериям. Все происходит так же, как и в случае действия железобактерий.
Большое количество марганца в воде плохо влияет на электроприборы. Накипь в чайнике или стиральной машине зачастую образуется как раз из-за этого вещества.
Если на сантехнике или бытовых приборах появились черные пятна – это может быть свидетельством того, что в воде слишком высокое содержание марганца.
Человеческое здоровье куда более хрупко, чем бытовые приборы. Именно поэтому за водой, которой вы пользуетесь, нужно внимательно следить. Если вдруг у воды появился слегка желтоватый оттенок и она стала неприятной на вкус не только сама по себе, но даже в чае или кофе – верный признак того, что концентрация марганца в ней недопустимо высока.
Чем именно опасны излишки марганца в организме человека? Прежде всего, негативным влиянием на нервную систему. Для детей это особенно опасно. Согласно проведенным исследованиям, высокая концентрация марганца в организме ребенка может повлиять на его интеллектуальные способности.
Если концентрация металла в организме слишком велика, может возникнуть общее отравление. Главные симптомы его следующие:
У человека снижается аппетит;
Болит и кружится голова;
Возникают судороги, боль в спине;
Случаются смены настроения;
У больного общий упадок сил и апатия.
Если постоянно пить воду с высокой концентрацией марганца, то:
Может ухудшиться состояние скелета;
Возможно снижение мышечного тонуса, даже развиться мышечная атрофия;
Не исключено появление аллергии;
Могут пострадать почки, печень, тонкий кишечник и даже головной мозг;
Велик риск развития раковых заболеваний и болезни Паркинсона.
Чем опасно повышенное содержание марганца в воде для нервной системы человека
Марганец – это тяжелый металл, имеющий свойство постепенно накапливаться в организме. При постоянном употреблении воды с излишней концентрацией марганца рано или поздно пострадает нервная система человека. Тут можно выделить три стадии недуга :
При первой стадии нарушения нервной системы имеют функциональный характер. Человек быстрее утомляется, ему периодически или даже постоянно хочется спать. Руки и ноги ослабевают, появляются симптомы вегетативной дистонии. Присутствуют повышенная потливость и слюноотделение. Мускулы лица, наоборот, могут быть ослаблены, что неизбежно скажется на мимике. Также понижается мышечный тонус, в руках или ногах чувствуется онемение.
Психическая деятельность такого больного тоже меняется, хотя и не всегда это заметно для постороннего наблюдателя. Выражается это в следующих моментах:
Область интересов такого больного становится более ограниченной;
Активность также снижается;
Способность к ассоциативному мышлению притупляется;
Ослабляется память.
Показательно то, что больной не может адекватно оценивать свое состояние. А потому очаговые неврологические симптомы интоксикации у него довольно сложно диагностировать даже специалисту. В этом случае, если вовремя не выявить причину болезни (а именно: высокую концентрацию марганца в организме), то недуг можно запустить. Тогда повреждения могут стать необратимыми.
На второй стадии болезни симптомы токсической энцефалопатии нарастают. А именно:
Человек становится все более апатичным;
Его все чаще клонит в сон;
Прогрессирует общая слабость, снижается работоспособность;
Углубляется мнестико-интеллектуальный дефект;
Появляются признаки экстрапирамидной недостаточности: замедленность движений, ослабление мимики лица, непроизвольное сокращение мышц и т. д.
Кроме этого, нарушается деятельность эндокринных желез, более явными становятся признаки онемения конечностей. Второй этап болезни очень опасен. Дело в том, что даже если причина недуга найдена и контакта с марганцем больше нет, процесс на этом не останавливается. Более того, в течение еще нескольких лет он будет только развиваться. Приостановить болезнь в конечном итоге получится, но окончательного выздоровления добиться, скорее всего, не удастся.
Последняя стадия отравления – марганцевый паркинсонизм – характеризуется тяжелыми расстройствами двигательных функций. У больного:
Нарушается произношение;
Речь становится монотонной, почерк – невнятным;
Лицо маскообразное;
Очень низкая двигательная активность;
Спастико-паретическая походка (человек слишком широко расставляет ноги при ходьбе, его шатает из стороны в сторону);
Парез стоп – когда во время ходьбы стопа может «волочится» по земле.
Кроме этого, происходят непроизвольные излишние движения мышц – в основном, в ногах. Иногда, напротив, тонус мышц значительно понижается. Психика больного также изменяется. Люди, подвергшиеся отравлению марганцем, испытывают апатию или же, наоборот, излишне благодушны и даже эйфоричны. Возможен беспричинный смех или плач. Зачастую человек не понимает, что он болен, или же считает, что его недуг несерьезен. Мнестико-интеллектуальный дефект прогрессирует. Больной плохо определяет время, у него ухудшается память, возникают проблемы как в профессиональной, так и в социальной деятельности.
Последствия, как видите, очень тяжелые. Именно поэтому так важно вовремя определить причину болезни. И если ею является высокая концентрация марганца в воде, нужно немедленно принять меры. Следует помнить: организм человека получает марганец не только употребляя пищу, приготовленную на «плохой» воде. В данном случае даже просто чистить зубы или умываться загрязненной водой весьма опасно.
Для очистки воды от марганца используйте
Как определить марганец в воде
Не случайно марганец называют вечным спутником железа. Если в воде, которой вы пользуетесь, есть железо – там обязательно присутствует и марганец. Но не наоборот. Даже когда в воде нет железа, там вполне может присутствовать марганец. О последствиях переизбытка этого элемента в организме человека мы уже говорили. Поэтому воду от марганца нужно обязательно очищать.
Как заметить, что в воде высокая концентрация марганца, не делая при этом специального химического анализа? Есть несколько признаков, на которые стоит обратить внимание:
Вода становится мутной и темной, если в ней присутствуют соединения марганца;
Обратите внимание на запах. Если он покажется вам необычным, это уже тревожный признак;
Если воду отстоять, на дно посуды выпадет черный осадок;
Когда в воде много марганца, то после долгого контакта с ней ваши руки и ногти обязательно окрасятся в черный цвет.
И это далеко не все признаки. Если такую воду вскипятить, то на посуде останется черный налет. У воды с высоким содержанием марганца не только странный запах, но и неприятный вяжущий вкус. Темные пятна на сантехнике, отложения в водопроводных трубах или даже их полная закупорка – тоже «вина» этого элемента. Вы почувствовали, что в квартире стало холоднее? Возможно, внутри системы отопления появился налет марганца, что затрудняет процесс теплообмена.
Наличие хотя бы одного из этих признаков – уже повод хорошо задуматься. В этом случае надо сразу ограничить потребление воды с возможным наличием в ней марганца. И обязательно сделать анализ, обратившись в санитарную станцию или частную лабораторию. Результаты вам предоставят примерно через 3–7 дней.
Как проходит очистка воды от марганца
Для начала специалисты проводят анализ воды на концентрацию марганца, и только после этого выбирают наиболее подходящий способ ее очистки.
Марганец в земных породах чаще всего находится в виде соли, которая хорошо растворяется в воде. Следовательно, чтобы очистить воду от марганца, нужно сделать так, чтобы этот элемент перестал быть растворимым. Тут на помощь приходит химия. Двухвалентный марганец преобразуют в трех- или четырехвалентный с помощью окисления. Гидроксиды марганца с валентностью 2 и 3 в воде почти не растворяются.
Есть несколько методов окисления марганца:
С помощью сильных окислителей, которые увеличивают окислительно-восстановительный потенциал среды. При этом значении рН воды не регулируется.
Используют слабые окислители с одновременным повышением значения рН воды.
Повышают значение рН воды, используя вместе с этим сильные окислители.
Двухвалентный марганец превращается в четырехвалентный гидроксид марганца и оседает на фильтрах. Кроме того, он сам превращается в катализатор, который ускоряет процесс окисления оставшегося в воде двухвалентного марганца при помощи растворенного кислорода.
Методы удаления марганца из воды
Аэрация марганца
Этот способ весьма доступный, а потому и наиболее распространенный. Проводится серьезная аэрация марганца, затем – фильтрация. Сначала из воды под вакуумом выделяют свободную углекислоту, что повышает степень показателя pH до 8,0–8,5 единиц. После этого наступает очередь работы фильтра. В качестве него используется зернистый наполнитель, например, кварцевый песок.
Однако данный метод подходит не для всех случаев. Его не применяют, если перманганатная окисляемость воды больше 9,5 мгО2/л. Для использования этого способа требуется наличие в воде двухвалентного железа, которое при окислении превращается в гидроксид железа. Он, в свою очередь, впитывает в себя двухвалентный марганец и окисляет его. Еще условие: соблюдение строгого соотношения между марганцем и двухвалентным железом – семь к одному. Впрочем, последний пункт можно искусственно подправить, добавив в воду железный купорос.
Каталитическое окисление
Гидроксид четырехвалентного марганца (образовавшийся на поверхности фильтра с помощью дозирующего насоса) окисляет двухвалентный оксид марганца. Полученный после этого трехвалентный оксид с помощью растворенного кислорода окисляется до нерастворимого в воде состояния.
Деманганация перманганатом калия
Можно использовать для очистки и подземных, и наружных вод. Перманганат калия окисляет растворенный в воде марганец, превращая его в оксид, который растворяется в воде гораздо хуже. Оксид марганца, в свою очередь, хороший катализатор для растворения двухвалентного марганца. Чтобы избавиться от 1 мг последнего, нужно 1,92 мг перманганата калия. При таком соотношении 97 процентов двухвалентного марганца окислятся.
После этого воду надо профильтровать с помощью специального коагулянта, затем дополнительно используется песчаный наполнитель. Иногда задействуют и ультрафильтрующее оборудование.
Введение реагентов-окислителей
Для окисления марганца в воде используют разные реагенты. Но в основном это хлор, его диоксид, гипохлорит натрия и озон. Здесь очень важно учитывать уровень рН воды. Если в воду с показателем pH не меньше 8,0–8,5 добавить хлор, то хорошего эффекта придется дожидаться примерно час-полтора. Такое же время действует и гипохлорит натрия. Часто обрабатываемую воду нужно подщелачивать. Это делается в тех случаях, когда в качестве окислителя выступает кислород и показатель pH воды не достигает 7 единиц.
Расчеты показывают, что для превращения двухвалентного марганца в четырехвалентный, на один мг марганца нужно брать 1,3 мг вещества-реагента. Но это в голой теории, на практике окислителя обычно требуется гораздо больше.
Диоксид хлора или озон при обработке ими воды действуют гораздо быстрее – всего около четверти часа. Правда, только в том случае, если показатель pH воды составляет 6,5–7,0 единиц. По расчетам стехиометрии, на 1 мг двухвалентного марганца уйдет 1,35 мг диоксида хлора или 1,45 мг озона. Но опять же озона потребуется больше, нежели в теоретических выкладках. Происходит так потому, что в процессе озонирования оксиды марганца озон разлагают.
Вообще, причин, по которым реагентов требуется больше, чем указано в расчетах, несколько. На процесс окисления марганца в воде влияет множество факторов. Например, это уровень pH воды, наличие в ней органики, время действия используемых реагентов. Очень многое зависит от оборудования, которое применяется для процесса. Практика показывает, что перманганата калия обычно нужно брать в 1–6 раз больше, озона – в 1,5–5 раз, а оксида хлора и вовсе может потребоваться в 1,5–10-кратном размере.
Ионный обмен
Ионный обмен подразумевает водород- или натрий-катионирование воды. Чтобы эффективно удалить растворенные в воде соли марганца, ее нужно обработать в двух слоях ионообменного материала. Для этого применяются две смолы: катионообменная с ионами водорода H+ и анионообменная с ионами гидроксила OH-. Используются они одновременно и последовательно. Такая смесь смол заменяет растворимые в воде соли на ионы гидроксида OH- и водорода H+. При объединении этих ионов получаются самые обычные молекулы воды без наличия в них соли.
На данный момент такой способ избавления воды от примесей марганца и железа является наиболее многообещающим. Главное в нем – правильно подобрать комбинацию ионообменных смол.
Дистилляция
В основе этого способа – превращение воды в пар с последующей его концентрацией. Всем давно известно, что температура кипения воды – 100 °С. Но это не значит, что у других веществ она будет такой же. На разнице температур кипения и основан данный метод очистки воды от марганца. Чистая вода закипает первой и превращается в пар. Другие элементы испаряются только после выкипания большей части воды. Таким образом, получаем чистую, без примесей, воду. Технология несложная и всем понятная, но весьма энергозатратная.
Фильтры для очистки воды от марганца
Фильтры в данном случае подобрать не так уж и просто. Тут следует действовать по системе. Во-первых, определить состав воды, которую нужно очистить от марганца. Во-вторых, обозначить минимальные требования к качеству воды после ее фильтрации. В-третьих, при выборе системы очистки нужно обратить внимание на следующие моменты:
На уровень pH воды;
На количество в воде кислорода или углекислого газа;
Есть ли в воде аммиак или сероводород;
Также важны характеристики водопровода: его производительность и напор воды.
После этого можно приступать к выбору фильтрующего материала для очищения воды от марганца. Есть несколько из них, которые пользуются наибольшей популярностью.
СУПЕРФЕРОКС
Фильтрующий материал СУПЕРФЕРОКС – предназначенный для удаления растворенных в воде ионов железа и марганца, а также снижения мутности и цветности воды. Основой фильтрующей среды является прочный природный материал «розовый песок» с нанесенной на его поверхность каталитической пленкой, состоящей из высших оксидов марганца. Действие СУПЕРФЕРОКС основано на 2 принципах: сорбционного (за счет пористой структуры материала) и каталитического окисления. При фильтрации воды, находящиеся в каталитической пленке оксиды марганца, ускоряют процесс окисления двухвалентного железа до трехвалентного с образованием соответствующего гидроксида. За счет пористости структуры материала образование гидроксида трехвалентного железа происходит как на поверхности зерен СУПЕРФЕРОКС, так и внутри его пор, что приводит к увеличению грязеемкости и ускорению процесса обезжелезивания воды. Образовавшийся гидроксид железа способен каталитически окислять двухвалентный марганец с образованием практически нерастворимых гидроксидов Мn(ОН)3 и Мn(ОН)4. По исчерпанию ресурса фильтра, для восстановления свойств фильтрующей среды необходимо произвести регенерацию установки обратным потоком исходной или очищенной воды (эффективнее водо-воздушной смесью).
Ferosoft B
Многокомпонентная ионообменная загрузка FeroSoft создана для комплексного решения задач в системах водоподготовки. Данная загрузка состоит из нескольких ионообменных смол разного гранулометрического состава позволяющих эффективно удалять из исходной воды соли жесткости (Ca2+ и Mg2+), примеси железа (Fe3+ и Fe2+), марганец (Mn2+), органические соединения. Загрузка разработана для решения наиболее типичных проблем с питьевой водой, максимально подходит для использования в системах водоподготовки загородных домов и коттеджей.
Где купить фильтры для очистки воды от марганца
Неподготовленному человеку трудно самостоятельно выбрать подходящий фильтр для очистки воды. К счастью, для этого есть специалисты.
В компании Biokit работают профессионалы, которые помогут вам с выбором наилучшего варианта. Причем нет принципиальной разницы, это уже существующая система водоподготовки, или она пока находится на стадии проектирования. Оптимальное решение будет основываться на предоставленных данных.
Компания Biokit предлагает также широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.
Специалисты нашей компании готовы помочь вам:
Подключить систему фильтрации самостоятельно;
Разобраться с процессом выбора фильтров для воды;
Подобрать сменные материалы;
Устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;
Найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.
Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!
Роль марганца в организме человека
Функции марганца:
- Способствует нормализации функций ЦНС (центральная нервная система), участвует в продуцировании и формировании нейромедиаторов.
- Ускоряет выведение токсинов и свободных радикалов из организма.
- Улучшает функцию надпочечников, усиливает действие инсулина.
- Благотворно влияет на клеточные мембраны, улучшает их структуру.
- Принимает участие в синтезе тироксина (гормона щитовидной железы).
- Воздействует на костную и мышечную систему: способствует формированию мышечной ткани, правильному развитию костей и хрящей.
- Повышает усвояемость глюкозы, регулирует уровень сахара в крови.
- Участвует в процессе синтеза жирных кислот, утилизации липидов. При нормальном содержании марганца в организме жиры используются более полно.
- Защищает печень от холестерина и последующей жировой дегенерации. Способствует отложению гликогена в клетках печени.
- Улучшает усвояемость витаминов группы В , , , меди и холина.
- Влияет на репродуктивную функцию, поддерживает в норме эстроген.
- Участвует в выработке многих ферментов.
- Помогает поддерживать энергетический баланс.
- Способствует повышению иммунитете, необходим для выработки интерферона.
- Улучшает свертываемость крови.
Марганец применяют при лечении болезней нервной системы (Паркинсона, эпилепсии, хронической усталости). Препараты с марганцем назначаются людям с заболеваниями суставов, печени, щитовидной железы, репродуктивной системы.
Избыток марганца может быть вреден. К примеру, в Чили, где находится немало месторождений марганца, у рабочих часто диагностируется синдром, названный «марганцевым безумием». Нарушается координация движений, развивается анорексия, бессонница, появляются галлюцинации, полное поражение ЦНС
Основные источники марганца
Животные источники:
- Мясо (за исключением свинины).
- Субпродукты (почки, печень).
- Сыр, молоко, яйца, творог.
- Рыба и морепродукты (крабы и раки).
Сразу следует отметить, что марганец в продуктах животного происхождения содержится в минимальных количествах.
Растительные источники (табл. 1):
- Оливковое и льняное масло.
- Зелень, белокочанная и цветная капуста, огурцы, редька. А также морковь, свекла, брокколи, шпинат и др.
- Орехи (фундук, грецкие, арахис, кедровые, кешью, фисташки и др.).
- Крупы: пшеничная, пшенная, овсяная, рисовая и гречневая.
- Бобовые (соя, горох, фасоль, чечевица).
- Фрукты (лимон, виноград, яблоки, ананас, абрикос, черешни и др.).
- Ягоды (брусника, шиповник, черника, черемуха, смородина, малина, земляника).
- Зерна какао, зеленый чай.
- Грибы.
Таблица 1. Содержание марганца в продуктах
| Фундук | 4,2 |
| Фисташки | 3,8 |
| Соя | 1,42 |
| Пшеница | 1,2 |
| Рис | 1,1 |
| Шпинат | 1 |
| Ананас | 0,75 |
| Шампиньоны | 0,7 |
| Свекла | 0,6 |
| Шиповник | 0,5 |
| Капуста белокочанная | 0,35 |
| Картофель | 0,35 |
| Клубника | 0,3 |
| Абрикос | 0,25 |
| Помидоры | 0,22 |
| Морковь | 0,15 |
| Сельдерей | 0,1 |
| Огурец | 0,08 |
Из растительных источников вы сможете получать 7-10 мг марганца в сутки. Достаточно включить в меню овощи и орехи. Стоит помнить, что лучше всего этот элемент усваивается в паре с цинком
Сложнее сохранить марганец в пище: при рафинировании и тепловой обработке он разрушается. Рекомендуется потреблять больше сырых овощей, фруктов, орехов, натуральных соков. Крупы выбирайте необработанные, мясо и рыбу подвергайте щадящей обработке (на пару или тушение). Суточную норму марганца подано в табл. 2.
В повышенных дозировках марганца человек нуждается если:
- Он страдает диабетом или заболеваниями сердечно-сосудистой системы.
- При нервных перегрузках.
- При несбалансированном рационе.
- Если нарушена репродуктивная функция.
- При физически тяжелой работе или спортивных нагрузках.
- В некоторых случаях во время беременности.
Таблица 2. Суточная норма марганца.
Взаимодействие с другими веществами
Взаимодействие с другими нутриентами:
- Марганец улучшает усвояемость витаминов группы В , и .
- Тесно сотрудничает с медью, это парные элементы в нашем организме.
- Фосфор и кальций считаются более сильными элементами. Они блокируют усвоение марганца.
- Марганец подавляет цинк и медь, может препятствовать их всасыванию.
- При недостатке железа организм быстрее поглощает марганец, избыток железа блокирует каналы всасывания элемента.
- Магнийсодержащие препараты также нежелательно принимать одновременно с марганцем.
- Цезий, ванадий и некоторые другие соединения вытесняют марганец из организма.
Дефицит марганца
Возможные причины дефицита марганца:
- Повышенные физические и спортивные нагрузки.
- Несбалансированный рацион.
- Работа на вредных производствах.
- Повышенные психоэмоциональные нагрузки.
- Нарушение обменных процессов.
- Нарушение гормонального фона (дисфункция яичников, климакс и др.).
- Злоупотребление алкоголем.
Симптомы дефицита марганца:
- Частые депрессии, апатия, упадок сил.
- Ухудшение умственной деятельности, памяти.
- Нарушение координации движений, судороги и спазмы в мышцах.
- Могут начать проявляться первые симптомы остеопороза или артрита. Ухудшается состояние кожи (появляются высыпания, нарушается пигментация), медленнее растут волосы и ногти.
- Развивается бесплодие, ведь нарушается гормональный фон.
- Преждевременное старение.
- У детей замедляется развитие.
- Снижается иммунитет, наблюдается тенденция склонности к аллергии.
- Повышенный риск онкологических заболеваний.
Прежде всего, нужно пройти полное обследование и скорректировать рацион. Марганецсодержащие препараты принимайте только по указанию врача в предписанных дозировках. 40 мг элемента – токсическая доза. Её можно получить только при злоупотреблении лекарствами или на вредном производстве. Превысить норму, потребляя обычные продукты питания, практически невозможно.
Избыток марганца
Избыток марганца диагностируется в редких случаях:
- Если человек много лет работал на вредном производстве.
- У него нарушены обменные процессы.
- Он злоупотреблял лекарственными препаратами с марганцем.
Симптоматика избытка микроэлемента:
- Слабость, склонность к депрессии.
- Ухудшение памяти.
- Нарушение походки, атрофия мышц, движения становятся неестественно медленными и скованными.
- Может развиться болезнь Паркинсона.
- Манганокониоз.
- Нарушение функций дыхательной системы.
- Увеличение печени.
- Половое бессилие.
Препараты с марганцем
В медицинской практике используют следующие формы марганца: сульфат, глюконат и хлорид (в таблетированной или капсулированной форме), а также калий перманганат или всем известная «марганцовка». Ее используют не только при отравлениях, но и для обработки ран.
При дефиците магния выписывают следующие препараты:
- Биобаланс морской кальций. Содержит кальций , марганец, медь , витамин С и . В упаковке 100 таблеток по 600 мг.
- Турамин марганец. Выпускается в капсулах, массой 0,25 г. В упаковке 90 штук. В состав входит марганца глюконат.
- StayHealthy. В упаковке 90 таблеток, массой 0,43 г. В состав входит сульфат магния, ряд витаминов и микроэлементов.
- Витаминные препараты. Марганец в дозировке 2,5 мг входит в ряд витаминных добавок: Мульти-Табс, Витрум, Кальцемин, Супрадин, Олиговит, Компливит и др.
Какао-бобы – отличный источник марганца. Однако у них еще масса особенностей, о которых вы явно не знали раньше (смотрите видео ниже).
Марганец - микроэлемент, постоянно присутствующий в живых организмах и необходимый для их полноценной жизнедеятельности.
Животным и растениям марганец необходим для нормального роста и размножения. Он активирует ряд ферментов, участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, влияет на проветривание и минеральный обмен.
Пищевые источники — цельное зерно и крупы, фрукты, зеленые овощи, высушенные бобы, чай, имбирь, гвоздика. А также:
- Морепродукты (мидии)
- Орехи (фундук), другие орехи с высоким содержанием марганца: пекан, грецкие, макадамии, миндаль, кешью и фисташки
- Семечки тыквенные, также большое количество марганца содержат семена чиа, кунжута, льна и подсолнечника
- Соевый продукт (тофу)
- Хлеб (из цельного зерна)
- Бобовые (фасоль лимская), также богата содержанием марганца фасоль адзуки и белая фасоль
- Рыба (басс), затем форель, щука и окунь
- Шпинат. Далее по содержанию марганца следуют амарант, ботва свеклы, мангольд и пекинская капуста
- Кудрявая капуста
- Черный чай
Продукты питания богатые марганцем Таблица — марганец в продуктах питания
| Продукт | Содержание марганца |
| Чай (чёрный или зелёный) | 150–900 мг/кг (зависит от сорта) |
| Клюква | 40–200 мг/кг |
| Болгарский перец | 65 мг/кг |
| Соевая мука | 40 мг/кг |
| Овсяные хлопья | 36 мг/кг |
| Какао | 35 мг/кг |
| Шпинат | 30 мг/кг |
| Листья салата | 30 мг/кг |
| Шоколад | 30 мг/кг |
| Малина | 30 мг/кг |
| Горох и фасоль в зёрнах | 30 мг/кг |
| Рис | 30 мг/кг |
| Ячмень | 30 мг/кг |
| Желатин | 30 мг/кг |
| Пшеничная мука | 10–70 мг/кг |
| Хлеб ржаной и пшеничный | 2–10 мг/кг |
| Репчатый лук | 2–10 мг/кг |
| Зелёный горошек | 2–10 мг/кг |
| Брусника | 2–10 мг/кг |
| Бананы | 2–10 мг/кг |
| Петрушка | 2–10 мг/кг |
| Смородина | 2–10 мг/кг |
| Черника | 2–10 мг/кг |
| Чернослив | 2–10 мг/кг |
| Инжир | 2–10 мг/кг |
| Дрожжи | 2–10 мг/кг |
| Капуста белокочанная и цветная | 2–10 мг/кг |
| Ревень | 2–10 мг/кг |
| Редька | 2–10 мг/кг |
| Оливки | 2–10 мг/кг |
| Морковь | 2–10 мг/кг |
| Огурцы | 2–10 мг/кг |
| Грибы | 2–10 мг/кг |
| Картофель | 2–10 мг/кг |
| Спаржа | 2–10 мг/кг |
| Репа | 2–10 мг/кг |
| Помидоры | 2–10 мг/кг |
| Сливы | 2–10 мг/кг |
| Финики | 2–10 мг/кг |
| Виноград | 2–10 мг/кг |
| Свинина | 2–10 мг/кг |
| Почки | 2–10 мг/кг |
| Сыр | 2–10 мг/кг |
Функции в организме
Биохимические механизмы действия марганца связаны с его участием в функционировании многих ферментных систем. Марганец необходим для нормального роста, поддержания репродуктивной функции, нормального метаболизма соединительной ткани, он участвует также в регуляции углеводного и липидного обмена и стимулирует биосинтез холестерола.
Потребность в марганце в зависимости от возраста Предполагают, что марганец участвует в процессах синтеза или метаболизма инсулина . Марганцу присущи липотропные свойства: он препятствует ожирению печени и способствует общей утилизации жиров. Является компонентом супероксиддисмутаз, играющих важную роль в защите организма от вредных воздействий пероксидных радикалов.
В организме взрослого здорового человека содержится примерно 10-15 мг марганца. Наибольшая концентрация марганца в костях, головном мозге, печени, почках, поджелудочной железе.
Суточная потребность взрослого человека в марганце составляет 2.5-5 мг.
Интенсивность физической нагрузки оказывает влияние на потребность в микроэлементе, поэтому норма потребления марганца для спортсменов несколько больше, чем среднестатистическая потребность взрослого организма и составляет от 7 до 8,5 мг в день.
Нехватка марганца
Дефицит марганца может приводить к нарушению углеводного обмена по типу инсулиннезависимого диабета, гипохолестеролемии, задержке роста волос и ногтей, повышению судорожной готовности, аллергозам, дерматитам, нарушению образования хрящей, остеопорозу. Недостаточность марганца фиксируют при различных формах анемии, нарушениях функций воспроизводства, задержке роста, уменьшении массы тела и др.
При развитии остеопороза прием усугубляет дефицит марганца, так как затрудняет его усвоение в организме. Кишечной абсорбции препятствуют также фосфаты и . Потребление продуктов, содержащих значительное количество танина и оксалатов (например, чая и шпината), может затруднять усвоение марганца.
Отравление марганцем
При хронической интоксикации марганцем характерными являются астенические расстройства: повышенная утомляемость, сонливость, снижение активности, круга интересов, ухудшение памяти. В неврологическом статусе отмечаются гипомимия, дистония или гипертонус, возможно оживление или снижение сухожильных рефлексов, гиперестезия в дистальных отделах конечностей, периферические и центральные вегетативные нарушения. При выраженной форме интоксикации ведущим в клинической картине является паркинсонизм. Избыток марганца усиливает дефицит и меди.
Турамин Марганец 200мг капсулы В балансовых исследованиях взрослых спортсменов высокой квалификации в зимний период тренировки установлено, что в день кроссового бега на 30 км содержание железа, меди и марганца в рационах находилось на нижней границе физиологической нормы для лиц, не занимающихся спортом. Под воздействием большой физической нагрузки выделение микроэлементов через кишечник и почки значительно превышало их поступление с пищей. Баланс всех трех микроэлементов был отрицательным. За три дня отдыха после пробега на фоне недостаточного по микроэлементам питания потери железа и меди не компенсировались. Обогащение рационов комплексом микроэлементов сопровождалось значительной задержкой железа, меди и марганца в организме спортсменов. По мере увеличения потребления медикаментозного железа существенно возрастала экскреция меди и марганца через ЖКТ.
Таким образом, существует связь между марганцем и железом: при наступлении дефицита железа из рациона будет усваиваться больше марганца (с возможностью интоксикации вследствие его избытка). С другой стороны, если организм «перегружен» железом, способность к всасыванию марганца ухудшается, что может привести к его недостаточности.
Карбонатный чернозем, серозем
- обменный марганец не обнаружен.Количество данного элемента в обменном состоянии зависит и от механического состава почв. Более тяжелые почвы содержат больше обменного марганца, чем супесчаные и легкие суглинки. В карбонатном черноземе и сероземе обменный марганец обнаружить не удалось.
Роль в растении
Биохимические функции
Марганец поглощается растениями и распределяется по их органам в результате метаболических процессов. Имеет место и пассивная адсорбция, особенно при высоких и токсичных уровнях его содержания в растворе. Марганец отличается высокой степенью активности поглощения и быстрым переносом в растениях.
В растительных жидкостях и экстрактах он присутствует в виде свободных катионных форм и транспортируется в растениях в виде Mn2+, но во флоэмных экссудатах обнаруживаются комплексные соединения марганца с органическими молекулами. Более низкая концентрация марганца во флоэмном экссудате по сравнению с листовой тканью и слабое перемещение элемента во флоэмных сосудах становится причиной низкого содержания марганца в семенах, фруктах и корнеплодах.
Марганец переносится в основном в меристематических тканях, и его значительные концентрации обнаруживаются в молодых органах растений.
Марганец нужен всем растениям без исключения. Одна из наиболее важных его функций - участие в окислительно-восстановительных реакциях. Mn2+ является компонентом двух ферментов: фосфотрансферазы и аргиназы. Кроме того, он может замещать в других ферментах магний и повышает активность некоторых оксидаз. Последнее происходит, вероятно, вследствие изменения валентности марганца.
Марганец активно участвует в процессе фотосинтеза, а именно, в его кислородообразующей системе, и играет основную роль в переносе электронов. Слабо связанная в хлоропластах форма марганца участвует непосредственно в выделении кислорода, а прочно связанная форма - в переносе электронов.
Роль марганца в восстановлении NO 2 не вполне прояснена. Однако существует косвенная связь между активностью описываемого элемента и ассимиляцией азота растениями.
Число истинных марганецсодержащих ферментов ограничено. На сегодняшний день известно более 35 ферментов, активируемых марганцем. Большинство из них являются катализаторами реакций окисления - восстановления, декарбоксилирования, гидролиза.
Марганец активирует некоторые ферменты, катализирующие превращение шикимовой кислоты, биосинтез ароматических аминокислот (тирозин) и прочих вторичных продуктов (лигнина, флавоноидов).
Марганцевозависимые ферменты принимают участие в биосинтезе каротиноидов и стеролов. Ионы марганца активно влияют на структуру и функции хроматина. Марганец оказывает влияние на увеличение содержания негистоновых белков и РНК в диффузной фракции хроматина. Марганец остро необходим для репликации и функционирования ДНК- и РНК-полимераз.
Недостаток (дефицит) марганца в растениях
Симптомы недостатка марганца чаще всего наблюдаются на карбонатных и кислых известкованных почвах. Критическая минимальная концентрация данного элемента в зрелых листьях варьирует от 10 до 25 мг/кг сухой массы.
В условиях недостатка марганца в первую очередь снижается продуцирование фотосинтетического кислорода. Между тем, содержание хлорофилла и сухой массы листа меняется незначительно, но изменяется структура мембран тилакоидов.
При жестком дефиците марганца значительно снижается содержание хлорофилла в листьях, содержание липидов в хлоропластах тоже уменьшается.
Нарушение системы фотосинтеза приводит к резкому уменьшению содержания углеводов в растении, особенно в корневой части. Это является ключевым фактором замедления роста корневой системы в условиях дефицита марганца.
При недостатке марганца содержание белка в растениях почти не изменяется, одновременно увеличивается содержание растворимых форм азота.
Визуально симптомы недостатка марганца у различных видов растений несколько отличаются. Так, у двудольных это межжилковый хлороз, у трав - зеленовато-серые пятна на базальных листочках (серая пятнистость), у свеклы - темно-красный цвет листовой пластинки с пораженными бурыми участками.
При остром недостатке марганца может наблюдаться полное отсутствие плодоношения у капусты, редиса, гороха, томата и других культур. Марганец способствует ускорению общего развития растений.
Данные в таблице представлены согласно:
Избыток марганца
. Переизбыток марганца приводит к угнетению и даже гибели растений. Ядовитость данного элемента ярче всего проявляется на кислых дерново-подзолистых почвах, особенно при повышенной влажности, образовании корки и внесении физиологически кислых удобрений без их нейтрализации. Подвижные формы алюминия и железа усиливают вредоносность марганца.Общие симптомы избытка марганца
:- Угнетение роста
- Гибель растений
Огурец
- Молодые жилки листа желтеют, с обратной стороны на жилках - темные точки фиолетового оттенка;
- Такими же точками покрываются черешки листа и побеги;
- При усилении избытка элемента лист желтеет, жилки - темно-фиолетовые;
- На плодах темно-фиолетовые пятна;
Томат
- Рост приостанавливается;
- Молодые листья мельчают;
- На листьях раннего возраста - хлороз. На старых - некротические пятна и коричневые жилки.
Картофель
- Рост нарушается;
- Ткани растений отмирают;
- На стеблях растений появляются продолговатые полосы коричневого цвета;
- На нижних листьях - хлороз, позднее ткани отмирают, приобретают коричневый цвет, а пятна распространяются между жилками листовой пластинки;
- Пораженные листья опадают, а пятнистость продвигается вверх;
- Черешки и стебли водянистые и ломкие;
- Преждевременное засыхание ботвы;
- Снижение урожайности.
