cynk jest naturalnie obecny w wodzie. Średnie stężenie cynku w wodzie morskiej wynosi 0,6-5 ppb. Rzeki zawierają zwykle od 5 do 10 ppb cynku. Glony zawierają 20-700 ppm, ryby morskie i muszle zawierają 3-25 ppm, ostrygi zawierają 100-900 ppm, a homary zawierają 7-50 ppm.
Światowa Organizacja Zdrowia określiła legalną granicę 5 mg Zn2+/L.

w jaki sposób i w jakiej formie cynk reaguje z wodą?

elementarny cynk nie reaguje z cząsteczkami wody. Jon tworzy ochronną, nierozpuszczalną w wodzie warstwę wodorotlenku cynku(ZN(OH)2) z rozpuszczonymi jonami wodorotlenku, zgodnie z następującym mechanizmem reakcji:

Zn2+ + 2oh- -> Zn(OH)2(S)
cynk reaguje z jonami H+, zgodnie z następującym mechanizmem reakcji:

Zn(s) + 2h+ -> ZN2+(AQ) + H2 (g)
ta reakcja uwalnia wodór, który reaguje wybuchowo z tlenem.

sole cynku powodują zmętnienie mleczne w wodzie w wyższych stężeniach. Dodatkowo cynk może dodać do wody niepożądany smak. Występuje w stężeniach około 2 mg Zn2 + / L.

Rozpuszczalność cynku i związków cynku

rozpuszczalność cynku zależy od temperatury i pH danej wody. Gdy pH jest dość neutralne, cynk w wodzie nierozpuszczalny. Rozpuszczalność wzrasta wraz ze wzrostem kwasowości. Powyżej pH 11 zwiększa się również rozpuszczalność. Cynk rozpuszcza się w wodzie jako ZnOH+ (AQ) lub Zn2+ (AQ). Anionowy ZnCO3 ma rozpuszczalność 0,21 g/L.
przykłady rozpuszczalności związków cynku to: chlorek cynku (ZnCl2) 4320 g/L i tlenek cynku (ZnO) lub witriol cynku (ZnSO4 . 7H2O) 580 g/l

dlaczego cynk jest obecny w wodzie?

do najważniejszych rud cynku należą sfaleryt (ZnS) i smithsonit (ZnCO3). Związki te trafiają do wody w miejscach, gdzie znajdują się rudy cynku.
około trzech czwartych całkowitej podaży cynku stosuje się w postaci metalu. Pozostała część jest stosowana jako różne związki cynku w różnych gałęziach przemysłu.
Ścieki Przemysłowe zawierające cynk pochodzą z przemysłu galwanicznego, produkcji baterii itp. Związki cynku są stosowane do wielu różnych celów. Chlorek cynku jest stosowany do produkcji pergaminu, tlenek cynku jest składnikiem maści, farb i katalizatorów, witriol cynku jest stosowany jako nawóz, a bacytracyna cynku jest stosowana jako stymulant wzrostu w hodowli zwierząt.
większa część cynku w ściekach nie pochodzi ze źródeł punktowych. Pochodzi z większych wód powierzchniowych zawierających pierwiastek.
wycieki cynku z rur cynkowych i rur deszczowych, wynikające z obiegu wody bogatej w węgiel. Opony samochodowe zawierające cynk i olej silnikowy ze zbiorników cynku uwalniają związki cynku na drogach. Związki cynku są obecne w fungicydach i insektycydach, a w konsekwencji trafiają do wody.
w przypadku podjęcia nieodpowiednich środków bezpieczeństwa Cynk może być emitowany ze składowisk i składowisk odpadów chemicznych lub z zaprawy pogłębiarskiej.

jaki jest wpływ cynku na środowisko w wodzie?

cynkowi nie przypisano klasy zagrożenia wodnego, ponieważ nie jest on uważany za zagrożenie. Dotyczy to jednak tylko cynku elementarnego. Niektóre związki cynku, takie jak arsenian cynku i cyjanek cynku, mogą być niezwykle niebezpieczne.
cynk jest minerałem dietetycznym dla ludzi i zwierząt . Mimo to przedawkowanie może negatywnie wpływać na zdrowie ludzi i zwierząt, a nad pewnym stężeniem granicznym cynk może być nawet toksyczny. Toksyczność jest niska dla ludzi i zwierząt, ale fitotoksyczność nie może być lekceważona.
osad z oczyszczania ścieków jest stosowany w rolnictwie, ogrodnictwie i leśnictwie, a zatem stężenie cynku nie może przekraczać granicy 3 g/ kg.
badania ekotoksykologiczne przypisały rozpuszczonemu cynkowi wartość PNEC wynoszącą 50 µg/L. Oznacza to całkowite stężenie 150-200 µg/l cynku w wodzie. Ta wartość PNEC reprezentuje maksymalne stężenie, w którym nie występuje wpływ na środowisko (Przewidywane Stężenie bez efektu).
emisje cynku w przemyśle znacznie spadły w ostatnich dziesięcioleciach. Obecne wartości cynku nie stanowią zbyt dużego zagrożenia dla środowiska. Stężenia cynku w rzece Ren osiągnęły optymalne wartości. Niestety nadal istnieją miejsca skażenia historycznego.
w naturze występuje łącznie pięć stabilnych izotopów cynku, wśród których są 64Zn, 66zn i 68zn. Znamy już około piętnastu niestabilnych izotopów cynku. 65Zn jest obecny w wodzie chłodzącej reaktor jądrowy i jest stosowany w medycynie.
cynk wydaje się gromadzić w niektórych organizmach.

jakie są skutki zdrowotne cynku w wodzie?

organizm ludzki zawiera około 2,3 g cynku, a cynk ma wartość dietetyczną jako pierwiastek śladowy. Jego funkcje obejmują głównie procesy enzymatyczne i replikację DNA. Ludzki hormon insulina zawiera cynk i odgrywa ważną rolę w rozwoju seksualnym. Minimalne dzienne spożycie wynosi 2-3 g, co zapobiega niedoborom. Organizm ludzki wchłania tylko 20-40% cynku obecnego w żywności, w związku z czym wiele osób pije wodę mineralną bogatą w cynk. Objawami niedoborów cynku są brak smaku i utrata apetytu. Może to mieć wpływ na układ odpornościowy i enzymatyczny dzieci.
wyższe zastosowanie cynku wydaje się chronić ludzi przed zatruciem kadmem. Cynk może również zmniejszać wchłanianie ołowiu. Zależność miedź: cynk w organizmie człowieka jest ważną cechą.
można też wchłonąć przedawkowanie cynku. Nie występuje to zbyt regularnie. Objawy obejmują nudności, wymioty, zawroty głowy, kolkę, gorączkę i biegunkę i występują najczęściej po spożyciu 4-8 g cynku. Spożycie 2 g siarczanu cynku jednocześnie powoduje ostrą toksyczność prowadzącą do bólów brzucha i wymiotów.
co ciekawe, cynk należy do tej samej grupy pierwiastków w układzie okresowym, co kadm i rtęć, które są toksyczne.
przykłady skutków zdrowotnych związanych z cynkiem obejmują również zakażenie błon śluzowych chlorkiem cynku (dawka śmiertelna 3-5 g) i zatrucie witriolem cynku (dawka śmiertelna 5 g).

jakie technologie oczyszczania wody można zastosować do usuwania cynku z wody?

cynk można usunąć z wody różnymi metodami. Aby osiągnąć poziom spełniający normy prawne, można zastosować takie techniki jak koagulacja, wymiana jonowa i węgiel aktywny. Filtracja piasku jest postrzegane i doskonałe rozwiązanie.

literatura i inne elementy oraz ich oddziaływanie z wodą