Бериллий

Описание.
   Бериллий, Be (лат. Beryllium) - химический элемент II группы периодической системы Д.И. Менделеева. Имеет один стабильный изотоп ⁹Be. Светло-серый металл, легкий и твердый; плотность 1,816 г/см³. Открыт в 1798 г. в виде оксида BeO, выделенного из минерала берилла (отсюда и название) Л.Волкеном. Металлический бериллий впервые получен в 1828 г. Ф. Веллером и А. Бюсси (независимо друг от друга). Подробнее об истории открытия ванадия и его названиях см. соответствующую страницу книги проф. Химического факультета МГУ Н.А. Фигуровского "Открытие элементов и происхождение их названий".
   Бериллий - редкий элемент. Содержание его по массе в земной коре составляет 3,8х10^-4%. В чистом виде в природе не встречается. Известно более 40 минералов, содержащих бериллий (берилл, фенакит, гельвин, хризобериан, бертрандит и т.д.).
   Бериллий и его сплавы применяют в электротехнике, самолето- и ракетостроении. В ядерных реакторах бериллий используется как замедлитель и отражатель нейтронов.

Источники.
   Оксиды и гидроксиды бериллия практически не растворимы в воде, поэтому он встречается в грунтовых водах в основном в виде взвесей (часто в комплексных соединениях с органическими веществами) и лишь частично в растворенном состоянии. По этим причинам содержание бериллия в природных водах невелико - на уровне следов (сотые доли мкг/л) и не превышает 0.01-0.07 мкг/л. В кислых вода содержание бериллия выше, в щелочных - ниже. Повышенное содержание в воде фтора и органики способствует накоплению бериллия, а наличие кальция, наоборот препятствует его накоплению.
   По данным Агентства по охране окружающей среды США (USEPA) главным источником поступления бериллия в окружающую среду является сжигание каменного угля. Анализ сточных вод с угольных теплоэлектростанций показывает, что шлак и пепел, образовавшиеся в результате сгорания угля, являются источником вторичного загрязнения бериллием. Другим источником загрязнения являются предприятия по изготовлению листовой и проволочной меди, где бериллий применяется для увеличения твердости сплавов. Объектом загрязнения в основном является почва, попадание бериллия в воду в силу его низкой мобильности незначительно.

Влияние на качество воды.
   У Всемирной Организации Здравоохранения нет достаточных данных для оценки влияния бериллия на качество воды в тех концентрациях, в которых он реально встречается (обычно значительно меньше 1 мкг/л). Соответственно, не установлен и норматив содержания. Нормы установлены только USEPA и российским СанПиН, исходя из потенциальной опасности для здоровья (см. ниже).

Пути поступления в организм.
   Основной путь поступления бериллия в организм - ингаляционный, т.е. через дыхательные пути. У людей, работающих в условиях, где есть вероятность вдыхания пыли, содержащей бериллий, может даже развиться профессиональное заболевание - бериллиоз (химический пневмонит). Поступление бериллия с пищей и водой незначительно.

Потенциальная опасность для здоровья.
   Бериллий плохо всасывается в желудочно-кишечном тракте, большинство его выводится через кишечник и в меньшей степени через почки. Из того количества бериллия, которое усваивается организмом существенная часть (до 30%) депонируется (откладывается) в костях, а остальное - в легких, лимфатических узлах, печени, сердечной мышце.
   Есть данные, что при избытке бериллия в рационе человека, в желудочно-кишечном тракте происходит связывание ионов фосфорной кислоты в неусвояемый фосфат бериллия. Активность некоторых ферментов (в частности, щелочной фосфатазы и аденазинтрифосфатазы) также тормозиться бериллием даже в малых концентрациях.
   У животных под влиянием бериллия при недостатке фосфора развивается так называемый "бериллиевый рахит", не излечиваемый витамином D.
   На основании изучения длительного воздействия бериллия на организм человека при дыхании, он отнесен Международным Агентством по Изучению Рака (МАИР) к потенциально канцерогенным веществам. Адекватных исследований в рамках ВОЗ на канцерогенность бериллия при его приеме внутрь не проводилось.

Физиологическое значение.
   Биологическая роль бериллия изучена недостаточно. В основном он участвует в обмене магния (Mg) и фосфора (P) в костной ткани.

Технология удаления из воды.
   Ионный обмен, активированный алюминий, обратный осмос, коагуляция с последующей фильтрацией.