Lo zinco è naturalmente presente nell’acqua. La concentrazione media di zinco nell’acqua di mare è 0,6-5 ppb. I fiumi contengono generalmente tra 5 e 10 ppb di zinco. Le alghe contengono 20-700 ppm, i pesci di mare e le conchiglie contengono 3-25 ppm, le ostriche contengono 100-900 ppm e le aragoste contengono 7-50 ppm.
L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha dichiarato un limite legale di 5 mg Zn2+/L.

In che modo e in quale forma lo zinco reagisce con l’acqua?

Lo zinco elementare non reagisce con le molecole d’acqua. Ionico si forma una protezione, insolubile in acqua idrossido di zinco (Zn(OH)2) strato con disciolti ioni idrossido, secondo il seguente meccanismo di reazione:

Zn2+ + 2OH- -> Zn(OH)2(s)
Zinco reagisce con ioni H+, secondo il seguente meccanismo di reazione:

Zn(s) + 2H+ -> Zn2+(aq) + H2(g)
Questa reazione libera l’idrogeno reagisce con l’ossigeno in modo esplosivo.

I sali di zinco causano una torbidità lattiginosa nell’acqua in concentrazioni più elevate. Inoltre, lo zinco può aggiungere un sapore indesiderato all’acqua. Ciò si verifica a concentrazioni di circa 2 mg Zn2 + / L.

Solubilità di zinco e composti di zinco

La solubilità dello zinco dipende dalla temperatura e dal pH dell’acqua in questione. Quando il pH è abbastanza neutro, zinco in acqua insolubile. La solubilità aumenta con l’aumentare dell’acidità. Sopra pH 11, aumenta anche la solubilità. Lo zinco si dissolve in acqua come ZnOH +(aq) o Zn2+ (aq). Lo ZNCO3 anionico ha una solubilità di 0,21 g/L.
Esempi di solubilità dei composti di zinco sono: cloruro di zinco (ZnCl2) 4320 g / L e ossido di zinco (ZnO) o vetriolo di zinco (ZnSO4 . 7H2O) 580 g/L

Perché lo zinco è presente nell’acqua?

I minerali di zinco più significativi includono sphalerite (ZnS) e smithsonite (ZnCO3). Questi composti finiscono in acqua in luoghi dove si trovano minerali di zinco.
Circa tre quarti della fornitura totale di zinco viene utilizzato in forma di metallo. Il resto viene applicato come vari composti di zinco in varie industrie.
Acque reflue industriali contenenti zinco provengono da industrie galvaniche, produzione di batterie, ecc. I composti di zinco sono applicati per molti scopi diversi. Il cloruro di zinco viene applicato per la produzione di pergamena, l’ossido di zinco è un costituente di pomate, vernici e catalizzatori, il vetriolo di zinco viene applicato come fertilizzante e la bacitracina di zinco viene applicata come stimolante della crescita nella zootecnia.
La maggior parte dello zinco nelle acque reflue non proviene da fonti puntiformi. Deriva da acque superficiali più grandi contenenti l’elemento.
Perdite di zinco da tubi di zinco e tubi pioggia, conseguente alla circolazione di acqua ricca di carbonio. I pneumatici per auto contenenti zinco e olio motore dai serbatoi di zinco rilasciano composti di zinco sulle strade. I composti di zinco sono presenti nei fungicidi e negli insetticidi e di conseguenza finiscono nell’acqua.
Quando vengono adottate misure di sicurezza inadeguate, lo zinco può essere emesso da discariche e discariche di rifiuti chimici o da malta di dragaggio.

Quali sono gli effetti ambientali dello zinco nell’acqua?

Allo zinco non è stata attribuita una classe di pericolo per l’acqua, perché non è considerato un pericolo. Questo tuttavia riguarda solo lo zinco elementare. Alcuni composti di zinco, come l’arseniato di zinco e il cianuro di zinco, possono essere estremamente pericolosi.
Lo zinco è un minerale alimentare per l’uomo e gli animali. Tuttavia, le overdose possono influenzare negativamente la salute umana e animale e oltre una certa concentrazione limite, lo zinco può anche essere tossico. La tossicità è bassa per l’uomo e gli animali, ma la fitotossicità non può essere sottovalutata.
I fanghi provenienti dal trattamento delle acque reflue vengono applicati in agricoltura, orticoltura e silvicoltura e le concentrazioni di zinco non possono quindi superare il limite di 3 g/ kg.
I test ecotossicologici hanno attribuito un valore PNEC di 50 µg/L allo zinco disciolto. Ciò significa una concentrazione totale di 150-200 µg / L di zinco in acqua. Questo valore PNEC rappresenta la concentrazione massima in cui non si verifica alcun effetto ambientale (Concentrazione prevista senza effetto).
Le emissioni di zinco industriale sono fortemente diminuite negli ultimi decenni. Gli attuali valori di zinco non rappresentano un rischio ambientale molto esteso. Le concentrazioni di zinco nel fiume Reno hanno raggiunto valori ottimali. Purtroppo esistono ancora luoghi di contaminazione storica.
Un totale di cinque isotopi di zinco stabili si verificano naturalmente, tra i quali 64Zn, 66zn en 68Zn. Ora sappiamo di circa quindici isotopi di zinco instabili. 65Zn è presente nell’acqua di raffreddamento del reattore nucleare e viene applicato in medicina.
Lo zinco sembra accumularsi in alcuni organismi.

Quali sono gli effetti sulla salute dello zinco nell’acqua?

Il corpo umano contiene circa 2,3 g di zinco e lo zinco ha un valore dietetico come oligoelemento. Le sue funzioni coinvolgono principalmente processi enzimatici e replicazione del DNA. L’insulina ormonale umana contiene zinco e svolge un ruolo importante nello sviluppo sessuale. L’assunzione giornaliera minima è di 2-3 g, questo previene le carenze. Il corpo umano assorbe solo il 20-40% di zinco presente negli alimenti, di conseguenza molte persone bevono acqua minerale ricca di zinco. I sintomi delle carenze di zinco sono l’insipidità e la perdita di appetito. I sistemi immunitari e i sistemi enzimatici dei bambini possono essere influenzati.
Una maggiore applicazione di zinco sembra proteggere le persone dall’avvelenamento da cadmio. Lo zinco può anche diminuire l’assorbimento del piombo. La relazione rame: zinco nel corpo umano è una caratteristica importante.
Si può anche assorbire overdose di zinco. Questo non si verifica molto regolarmente. I sintomi includono nausea, vomito, vertigini, coliche, febbri e diarrea e si verificano principalmente dopo l’assunzione di 4-8 g di zinco. L’assunzione di 2 g di solfato di zinco in una sola volta causa tossicità acuta che porta a dolori di stomaco e vomito.
Sorprendentemente, lo zinco appartiene allo stesso gruppo elementare nel grafico periodico come cadmio e mercurio, che sono entrambi tossici.
Esempi di effetti sulla salute legati allo zinco includono anche l’infezione delle mucose da cloruro di zinco (dose letale 3-5 g) e avvelenamento da vetriolo di zinco (dose letale 5 g).

Quali tecnologie di depurazione dell’acqua possono essere applicate per rimuovere lo zinco dall’acqua?

Lo zinco può essere rimosso dall’acqua con metodi diversi. Per raggiungere un livello che soddisfi gli standard legali, si possono applicare tecniche come la coagulazione, lo scambio ionico e il carbone attivo. La filtrazione a sabbia è percepita e una soluzione eccellente.

La letteratura e gli altri elementi e la loro interazione con l’acqua