Меню Рубрики

Анализ содержания нитратов в воде

Ценность воды в жизнедеятельности человека неоспорима. Наличие централизованного водоснабжения частично решает насущную проблему ее повсеместного загрязнения. Вода из крана проходит первичную очистку, для улучшения качества в квартирах устанавливают различные фильтры. А если обнаружены нитраты в воде из скважины, что делать? Для начала стоит разобраться во вредном влиянии нитратов на здоровье и источниках их поступления в воду. Также расскажем, как бороться с возникшей проблемой.

Нитратами именуют производные соли азотной кислоты. Своему широкому применению они обязаны селитре, которая активно задействована при возделывании сельскохозяйственных культур в качестве удобрения. Дешевизна химиката и эффективное влияние на рост и созревание растений зачастую приводят к его передозировке. Как результат – препарат вместе с осадками проникает в грунтовые воды, после чего вода попадает в колодец или скважину.

Существуют и другие причины, из-за которых в скважине или колодце находится вода с нитратами с превышенным уровнем допустимых норм. Источником заражения выступают:

  • Недопустимо близкое соседство скважины с частным туалетом, септиком, баней или выгребной ямой.
  • Применение бытовой химии, после чего раствор воды сливают в грунт поблизости скважины.
  • Обустройство скважины неподалеку от массовых захоронений.
  • Завышенная концентрация удобрений для роста огородных культур.

Нитраты входят в 3 класс опасности, по нормам Евросоюза их содержание не должно превышать 50 мг/дм 3 , регламент СанПин установил предел в 45 мг/дм 3 . Еще большую опасность для здоровья представляют производные нитратов – нитриты. Химическое соединение относится ко 2 классу опасности, уровень содержания примесей по директивам Евросоюза и СанПин не должно превышать 0,5 и 3,0 мг/дм 3 соответственно.

Употребление пищи, приготовленной на воде из скважины, и банальное питье – не единственный способ попадания в организм нитратов. Вредное соединение способно проникнуть через кожу в процессе принятия ванны. Поэтому рекомендуется регулярно следить за качеством воды из скважины.

Находясь в организме, нитраты взаимодействуют с гемоглобином. В результате химической реакции гемоглобин в крови человека замещается метгемоглобином. Новое соединение не способно насытить клетки тела необходимым кислородом, что вызывает ряд негативных последствий.

Кислородное голодание сопровождается рядом неприятных симптомов:

  • развивается анемия;
  • человека сопровождает постоянное чувство усталости;
  • длительное воздействие нитратов в дозах, значительно превосходящих нормы, провоцирует обмороки и в крайних случаях заканчивается летальным исходом.

Кроме этого, регулярное употребление воды из скважины, в которой содержание нитратов выше установленных значений, может спровоцировать:

  • развитие злокачественных образований;
  • появление аллергических реакций;
  • всевозможные раздражения на поверхности кожи и слизистых оболочках;
  • оказывать угнетающее действие на функционирование щитовидной железы;
  • нарушить работу нервной системы;
  • проблемы с ЖКТ.

Еще большую опасность представляют нитраты в воде из скважины для здоровья младенцев и детей, не достигших подросткового возраста. Допустимые показатели содержания в организме нитратов для малышей в 4 раза меньше, нежели для взрослого человека.

Но спешить отказываться от пользования водой из скважины при обнаружении в ней вредных веществ, включая нитраты, не стоит. Учеными разработано два эффективных способа, как сделать воду из скважины пригодной для питья. Это ионный обмен и обратный осмос. Рассмотрим подробно, в чем заключается принцип действия обоих способов.

Очистка воды из скважины с применением обратного осмоса считается чрезвычайно эффективным процессом. Принцип действия основан на перегонке загрязненной воды через полупроницаемую мембрану. Устройство успешно задерживает вредные примеси, свободно пропуская молекулы воды.

Мембраны обратного осмоса для обработки воды из скважины представлены различными видами. Для самой очистки мембраны применяется перекрестное течение. С одной стороны, вода направляется через мембрану по дальнейшему пути водопровода. С другой – вода движется обратно и очищает саму мембрану.

Для обеспечения движения воды из скважины через мембрану в обратном направлении применяется помпа. Важным элементом в процедуре обратного осмоса при удалении из воды нитратов является ограничитель течения. На устройство возложена функция контроля над перекрестным течением. Ограничитель отслеживает объем воды, очищенной от нитратов и количество поступившей жидкости в систему канализации.

Помимо достоинств, способ очистки воды из скважины с применением обратного осмоса обладает рядом негативных моментов:

  • Перед поступлением на мембрану, вода из скважины с содержанием нитратов нуждается в предварительной механической очистке.
  • Очистительный процесс касается всех примесей, и не только вредных. Поэтому вода со скважины лишается всех солей и минералов в целом. Такая глубокая и неразборчивая очистка нивелируют пользу от употребления воды из скважины.
  • Применение обратного осмоса с целью удаления из воды нитратов – занятие дорогостоящее. Целесообразно стать обладателем компактной установки, очищающей воду для питья и приготовления пищи. Для бытовых нужд вполне приемлемо пользоваться водой с содержанием нитратов.

Перед приобретением устройства обратного осмоса стоит взвесить все выигрышные и негативные стороны, чтобы понять целесообразность выбора.

Метод основывается на химическом процессе, когда вредные ионы воды из скважины замещаются полезными частицами. Нитраты, растворенные в жидкости, представлены нитрат-анионами, то есть элементами с отрицательным зарядом. Чтобы удалить их из жидкости, применяют селективные смолы, которым свойственны анионообменные функции. Подобная смола извлекает из воды исключительно ионы нитратов.

Если рассматривать смолу на уровне молекул, она представлена активным ядром с плюсовым зарядом, по краям которого движутся ионы со слабым отрицательным зарядом. Когда вода из скважины пропускается через смолу, происходит процесс замены ионов смолы с минусовым зарядом на ионы нитратов.

Перед окончательным решением остановиться на каком-либо из двух предложенных способов очистки от нитратов воды, необходимо организовать два мероприятия:

  • Провести санитарное обследование скважины, с целью определения источника загрязнения. Если он будет установлен, по возможности нейтрализовать или ослабить его воздействие.
  • Сдать воду из скважины в лабораторию для проведения бактериологических и химических анализов.

Проведенные исследования дадут основание для выбора того или иного способа. Первоначально выявить в воде содержание нитратов помогут химические тестеры одноразового действия или специальные приборы, именуемые нитратомерами. Большая точность и удобство применения свойственна электронным аппаратам. Всего за несколько секунд потребитель получит информацию с минимальным уровнем погрешности.

источник

Цель работы: ознакомление с фотометрическим методом определения нитратов в питьевой, сточной и других видах вод.

1.1. Общие сведения и характеристика метода определения нитратов

Нитраты – соли азотной кислоты, например NaNO3,KNO3, NH4NO3, Mg(NO3)2. Они являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного и животного, поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает.

Нитраты встречаются почти во всех видах вод. Большое количество нитратов в поверхностных и подземных водах указывает иногда на загрязнение в прошлом фекальными водами. Значительные количества нитратов содержат некоторые промышленные сточные воды. При современной технологии внесения удобрений в почву растения усваивают только 50 % их, остальные уходят со стоком. Азот поступает в почву в нескольких формах. Нитратная форма вследствие подвижности легко вымывается из почвы. Вода с повышенным содержанием нитратов — потенциальная опасность для здоровья животных и человека. Для воды питьевой (ГОСТ 2874-82) содержание нитратов (NO3) должно составлять не более 45 мг/л. Предельно допустимая концентрация (ПДК) нитратов (по азоту) в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования составляет (по ЛПВ)

В производственных сточных водах, а также сельскохозяйственных водах (стоки от животноводческих ферм) содержание нитратов может достигать до 1000 мг/л. Такая сточная вода должна подвергаться очистке на сооружениях перед ее сбросом в поверхностный водоем или повторном использовании в производстве. Внесение больших доз нитратов при несбалансированности по фосфору, калию, молибдену и др. приводит к накоплению нитратов в растениях.

Определение нитратов в грунтовых водах может служить оценкой характера процессов минерализации при фильтровании воды через почвенные соли. При исследовании поверхностных вод по содержанию нитратов можно судить о протекающих процессах самоочищения, а при биологической очистке сточных вод – о процессе нитрификации.

Содержание нитратов в растениях выше 0,5 % представляет потенциальную опасность отравления животных. В кишечнике нитраты способны под действием бактерий переходить в нитриты, которые характеризуются значительной токсичностью. Они способны соединяться с гемоглобином крови вместо кислорода, переводя его в метгемоглобин, препятствующего переносу кислорода кровеносной системой. Это заболевание называется метгемоглобинемией. Поэтому для профилактики загрязнения окружающей среды, особенно в районах высоких норм применения азотных удобрений, необходимо наблюдение за составом грунтовых и поверхностных вод и содержанием в них нитратов.

Вода, забираемая в водопроводную сеть в качестве питьевой, а также для нужд производства, контролируется на содержание нитратов.

В производстве вода, используемая в водооборотных системах, также должна контролироваться на содержание нитратов. Их высокая концентрация может спровоцировать рост водорослей и микроорганизмов в трубопроводах (застойные зоны) и вторичное загрязнение циркулируемой воды в системе продуктами их жизнедеятельности и, соответственно, инициировать процессы биохимической коррозии. Кроме того, биообрастание внутри систем теплообмена снижает теплопередачу и эффективность их работы.

Разработано и применяется несколько способов определения нитратов в воде. Выбор метода зависит от концентрации нитратов и цели исследования.

Хорошие результаты даёт фотометрический метод с применением химического реагента — салицилата натрия. Интервал определяемых концентраций нитратов — 0,1-20 мг/л. Это определение основано на реакции взаимодействия нитратов с салицилатом натрия в среде концентрированной серной кислоты. При этом образуется смесь 3-нитросалициловой и 5-нитросалициловой кислот, соли которых в щелочной среде имеют жёлтую окраску. Фотометрирование желтоокрашенных растворов проводят при длине волны = 410 нм.При необходимости мешающее влияние окрашенных органических веществ устраняют предварительной обработкой пробы суспензией гидроксида алюминия и ее последующего осветления (фильтрования).

1.2. Фотометрический метод анализа

Фотоколориметрический метод анализа основан на измерении интенсивности светового потока, прошедшего через окрашенный раствор (предложен русским ученым В.М. Севергиным, 1795 г.).

Сущность анализа заключается в переводе различных исследуемых соединений (в составе газов, воды и почвы) в раствор с последующим их окрашиванием. Через окрашенный раствор пропускают световой поток и по светопоглощению такого окрашенного раствора определяют содержание окрашенного исследуемого соединения в анализируемом растворе.

Зависимость между интенсивностью окрашивания раствора и содержанием в нем окрашенного соединения может быть выражена зависимостью

(закон Бугера-Ламберта-Бера), где, (1)

— интенсивность света, прошедшего через окрашенный раствор;

— интенсивность падающего света;

— коэффициент поглощения света (зависит от природы окрашенного вещества);

— концентрация окрашенного вещества в растворе;

— толщина слоя светопоглощающего раствора, см.

Если прологарифмировать уравнение (1) и изменить знаки на обратные, то уравнение примет вид:

(2)

— называют оптической плотностью (Д) раствора, которая прямо пропорциональна концентрации окрашенного вещества и толщине слоя раствора.

Прибор для фотоколориметрии – ФЭК (фотоэлектроколориметр).

В состав прибора КФК-2 входятLоптическая система) — источник света, светофильтры, линзы, фотоэлемент, преобразователь светового потока в электросигнал на гальванометре, гальванометр, кюветодержатель, ручки (чувствительность и длина волны), набор кювет для растворов.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Устройство и принцип работы фотоэлектроколориметра (КФК-2)

КФК-2 является однолучевым прибором и предназначен для измерения коэффициентов пропускания (в диапазоне длин волн 315-980 нм) и абсорбционности растворов. Пределы измерения коэффициентов пропускания от 100 до 5 % .

На рис. 1 приведена оптическая схема КФК-2.

Рис. 1 Оптическая схема КФК-2

1 — лампа накаливания ; 2 — конденсоры; 3 — диафрагма; 4,5 — объективы; 6,7,8 – светофильтры; 9,11 – защитные стекла ; 10 – кювета с раствором; 12 – фотодиод ; 13 – светофильтр ; 14 – делительная пластина ;15 – фотоэлемент.

Колориметр включают в сеть за 15 минут до начала измерений (кюветное отделение открыто).

Кюветы установленного размера подготавливают к работе следующим образом: рабочие поверхности кювет протирают обезжиривающей смесью. После каждого определения на приборе, кюветы промывают от рабочей смеси дистиллированной водой не менее трех раз и тщательно протирают фильтровальной бумагой.

В приборе КФК используют для измерения две кюветы. Одна – с «холостой» пробой и вторая – для анализа исследуемой пробы. Измерение оптической плотности начинают с «холостой» пробы (Д1), после нее измеряют оптическую плотность окрашенного исследуемого раствора (Д2). Разница между показаниями фиксируется в виде показателя Д – светопропускания. Данная величина будет расти по мере увеличения разницы концентраций «холостой» и контрольной пробами. Графическая зависимость оптической плотности (светопропускания) Д от концентрации анализируемого соединения называется калибровочным графиком. На нем принято указывать дату калибрования на приборе, чувствительность, светофильтр, размер кюветы для раствора.

На приборе левой ручкой устанавливают заданную измерением длину волны (светофильтр), а верхней правой — минимальную чувствительность прибора. В кюветодержатель прибора вставляют кювету с «холостой» пробой (дистиллированная вода + реактивы для определения анализируемого вещества), закрывают крышку кюветного отделения и ручками «чувствительность», «установка 100», «грубо» и «точно» устанавливают ноль по шкале абсорбционности (Д – оптическая плотность). Поворотом ручки кюветодержателя (снизу) кювету с «холостой» пробой заменяют на кювету с рабочим окрашенным раствором. Снимают отсчет по шкале микроамперметра. Измерения одной пробы проводят не менее 3-х раз и окончательное значение измеренной абсорбционности определяют как среднее арифметическое из полученных значений.

Читайте также:  Анализы на сброс сточных вод

2.2. Методика проведения работы

2.2.1. Построение калибровочного графика.

Используя рабочий раствор нитрата калия, согласно таблице 1 готовят серию стандартных растворов, содержащих NO3. Рабочий раствор KNO3 содержит 10 мг/л . Для этого в мерные колбы на 50 мл вносят определенное количество рабочего раствора и доводят дистиллированной водой до метки.

Растворы для приготовления шкалы стандартов при определении

№ колбы Количество рабочего раствора, мл Содержание , мг/л
1.
2. 0,2
3. 0,4
4. 0,6
5. 1,0
6. 2,0
7. 3,0
8. 4,0
9. 5,0
10. 6,0
11. 7,0
12. 8,0
13.

В фарфоровые чашки отбирают пробы по 20 мл с различным содержанием NO3, добавляют по 2 мл салицилата натрия и выпаривают на песчаной бане досуха. Затем охлаждают чашки с осадком, добавляют в них по 2 мл концентрированной серной кислоты и оставляют на 10 минут. По истечении этого времени в чашки приливают 15 мл дистиллированной воды, 15 мл раствора едкого натра и сегнетовой соли. Внимание. Реагенты приливать в указанном порядке! Далее полученную смесь количественно переносят в мерные колбы ёмкостью 50 мл, обмывая стенки чашек дистиллированной водой, колбы охлаждают до комнатной температуры.

После охлаждения доводят объём дистиллированной водой до метки и измеряют оптическую плотность растворов при длине 410 нм (фиолетовый фильтр) в кюветах толщиной слоя 5 см. Измерение нужно проводить не позднее, чем через 10 мин. после приливания гидрооксида натрия, в противном случае окраска раствора изменяется.

Для построения калибровочного графика можно сократить количество замеров (колб с пробами) до 4-5 штук.

Калибровочный график строят в координатах: оптическая плотность Д – концентрация нитрат-ионов ( )

2.2.2. Определение нитратов в пробах воды

Проводят анализ проб воды различных источников (по заданию преподавателя).

Перед началом работы необходимо внимательно осмотреть пробу. Если очевидно, что в ней присутствуют окрашенные органические соединения, необходимо отобрать 150 мл пробы, прибавить к ней 3 мл суспензии гидроксида алюминия. После тщательного перемешивания пробу воды отстаивают, затем фильтруют, отбрасывая первые порции фильтрата.

Затем отбирают 20 мл фильтрата и анализируют пробу как указано выше (см. п. 2.2.1.).

Параллельно проводят холостую пробу с 20 мл дистиллированной воды. Результаты анализов заносят в таблицу 2.

2.3. Обработка результатов эксперимента

Обработка результатов измерений ведется МНК с использованием ПЭВМ и представляется в графическом виде (см. рисунок 1) с указанием ошибки в определении ( ).

По полученным данным строится график зависимости оптической плотности Д от концентрации нитратов в пробах (шкала стандартов). На графике приводят данные по условиям анализа (номер светофильтра, толщина кюветы, чувствительность и дату выполнения калибровочного графика).

Рис.2. Калибровочный график

По оптической плотности анализируемых проб воды на калибровочном графике находят содержание нитратов в растворе. По найденным значениям рассчитывают содержание нитрат-ионов в исследуемых пробах (мг/л):

,

где С – концентрация нитрат-ионов, найденная по калибровочной кривой, мг/л;

V – объём пробы, взятой для анализа, мл.

Результаты анализа и расчета концентрации нитратов в пробах воды приводят в таблицу 2.

Результаты анализа воды различного происхождения

№ п/п Образец пробы воды Оптическая плотность, Д Концентрация нитратов, , мг/л
Вода водопроводная сырая
Вода водопроводная кипяченая
Сточная вода НПЗ
Сточная вода химкомбината

1. Построить калибровочный график.

2. Провести анализ проб воды различных источников (по заданию преподавателя).

3. На основании результатов анализа сделать вывод о качестве воды и ее пригодности для целевого использования (питьевое снабжение, водооборотная система производства, сброс в поверхностный водоем).

1. Опасно ли использовать воду как питьевую, если в ней содержание нитратов 35 мг/л?

2. Устройство и принцип работы фотоэлектроколориметра.

3. Теоретические основы колориметрии.

4. Принцип построения калибровочного графика. Точность определения анализируемого компонента.

5. С каким содержанием нитратов (после сооружений очистки сточных вод) можно сбрасывать очищенную сточную воду в поверхностный водоем?

6. Почему вводят ограничения на содержание в воде нитратов?

1. Перед работой ознакомиться с устройством и принципом работы фотоэлектроколориметра (КФК).

2. Всю работу с фарфоровыми чашками проводить только в вытяжном шкафу при включенной тяге.

3. С реактивами работать в резиновых перчатках.

4. Отбор серной кислоты проводить под тягой с помощью пипетки.

5. Реагенты приливать в строго указанном порядке.

6. По окончании работы вымыть руки с мылом.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФАТОВ В ПРИРОДНОЙ И СТОЧНОЙ ВОДЕ

В сточных водах, как и в природных водах, фосфор может присутствовать в различных видах. В жидкой фазе анализируемой воды он может быть в виде ортофосфорной кислоты и её ионов ( ), в виде мета-, пиро- и полифосфатов органических соединений (нуклеиновых кислот, нуклеопротеиды, фосфоролипиды и др.)

При взаимодействии ортофосфат-ионов с молибдатом в кислой среде образуется жёлтая гетерополикислота, которая под действием восстановителей превращается в интенсивно окрашенное синее соединение. Восстановление можно проводить оловом или аскорбиновой кислотой.

Восстановление аскорбиновой кислотой, сравнительно слабым восстановителем, происходит только при повышенной температуре, т.е. в условиях, когда полифосфат и органические эфиры фосфорной кислоты гидролизуются с образованием ортофосфорной кислоты. Для ускорения реакции при комнатной температуре и интенсификации окраски вводят соль сурьмы (антимонилтартрат калия – КSbH4O6·0,5H2O).

Мешающие вещества. Сильнокислые и сильнощелочные пробы предварительно нейтрализуют. Определению мешают сульфиды и Н2S, в концентрации, превышающих 3 мг/л. Мешающие влиянию можно устранить, прибавляя несколько мг КMnО4 на 100 мл пробы и встряхивая 1-2 мин; раствор должен быть розовым. Затем прибавляют требуемые для определения реактивы, но в обратном порядке: сначала раствор аскорбиновой кислоты, перемешивают и вливают раствор молибтана.

Для устранения влияния нитритов вводят сульфаминовой кислоты, которую вводят в состав применяемого реактива. При большом содержании железа следует ввести эквивалентное количество ЭДТА.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Концентрацию фосфатов определяем в питьевой и сточной воде.

К 50 мл пробы, профильтрованной в день отбора через мембранный фильтр № 1 или через плотный бумажный фильтр (синяя лента), приливают 2 мл смешанного раствора через короткое время – 0,5 мл раствора аскорбиновой кислоты (в присутствии мешающих веществ, реактивы приливают в обратном порядке). Смесь перемешивают. Одновременно проводят холостое определение с 50 мл дистиллированной воды. Через 15 мин (20 мин.) определяют оптическую плотность. Измерение проводят при = 800 нм или при максимально возможном для данного прибора значении.

Содержание растворённых неорганических фосфатов (мг/л) ( ) определяют по формуле:

где С – концентрация фосфатов, определённая по калибровочной кривой, мг/л;

V – объём пробы, взятой для анализа, мл.

В диапазоне концентраций до 1 мг/л результаты округляют до сотых долей мг/л, свыше 1 мг/л – до десятых долей мг/л.

Построение калибровочного графика

Берут 0; 1,0; 2,5; 5,0…..50,0 мл рабочего стандартного раствора 2 фосфата калия, разбавляют каждый раствор до 50 мл дистиллированной Н2О и далее продолжают, как в ходе определения (общее содержание растворённых ортофосфатов, найденных экспериментально, выражают в мг/л ).

Измеряют оптическую плотность и строят график зависимости оптической плотности от концентрации ионов фосфорной кислоты.

Построение калибровочной кривой.

Реактивы Номер мерной колбы
Количество ст. раствора 2, мл 1,0 2,5 5,0 10,0
Количество дист. Н2О, мл 49,0 47,5 45,0 40,0 25,0
Содержание , мг/л 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1,0

1. Построить калибровочную кривую в диапазоне 0-1 мг/л (табл.1).

2. Провести определение фосфата в водопроводной воде (сравнить данные с ГОСТ на воду питьевую).

3. Рассчитать и построить калибровочную кривую на содержание фосфатов до 50 мг/л.

4. Провести определение содержание в пробе сточной воды (с учётом мешающего влияния отдельных компонентов сточной воды).

Давление насыщенного водяного пара

при температурах от 10 до 39 °С

, °C , мм.рт.ст. , °C , мм.рт.ст. , °C , мм.рт.ст.
9.2 9.8 10.5 11.2 12.0 12.8 13.6 14.5 15.5 16.5 17.5 18.7 19.8 21.1 22.4 23.8 25.2 26.7 28.3 30.0 31.8 33.7 35.7 37.7 39.9 42.2 44.6 47.1 49.7 52.4
Формула Плотность, г/см 3 Формула Плотность, г/см 3 Формула Плотность, г/см 3
Al Be Cd Co Cr Cu Fe 2.70 1.85 8.64 8.80 7.16 8.93 7.86 Mg Mn Mo Nb Ni Pb Si 1.74 7.30 10.23 8.56 8.90 11.34 2.00 Sn Ta Ti V W Zn Zr 7.30 16.60 4.54 6.11 19.3 7.14 6.50

Десятибалльная шкала коррозионной стойкости металлов

Группа стойкости Скорость коррозии металла, мм/год Балл
Совершенно стойкие Весьма стойкие Стойкие Пониженно-стойкие Малостойкие Нестойкие Менее 0,001 Свыше 0,001 до 0,005 Свыше 0,005 до 0,01 Свыше 0,01 до 0,05 Свыше 0,05 до 0,1 Свыше 0,1 до 0,5 Свыше 0,5 до 1,0 Свыше 1,0 до 5,0 Свыше 5,0 до 10,0 Свыше 10,0

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8484 — | 7323 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

Практически каждый человек знает о том, что нитраты в воде вредны, так как оказывают негативное влияние на организм. Если быть точнее, то качество питьевой воды определяют именно органолептические характеристики. Нитраты в воде, особенно в большой концентрации, — это серьезная проблема. Нитратами называются соли азотной кислоты, которыми наполняется вода от стоков деятельности промышленной, бытовой, сельскохозяйственной. Для того чтобы выявить нитраты в питьевой воде, стоит провести химический анализ жидкости, а при их выявлении нужно принять меры по качественной очистке.

Если нарушена норма и наблюдается повышенное содержание нитратов в воде, то, скорее всего, это подземные и поверхностные источники воды. Однако это могут быть и скважины, глубина которых до 35 м. В артезианской воде из колодца, естественно, искусственно обустроенного, азотная кислота содержится в минимальном количестве или почти отсутствует.

Проверить количество нитратов в воде можно в лабораторных условиях

Есть несколько уровней токсичности соединений, которые могут нанести огромный вред здоровью человека:

Что касается принципа действия, то при воздействии вышеописанных веществ могут быть самые различные серьезные последствия. Посредством нитратов образуется опасный компонент метгемоглобин, который становится причиной кислородного голодания. Если показатель концентрации составляет 15%, то это приводит к быстрой утомляемости без причины, а также вялости и головокружению. При увеличении концентрации до 60% наступает летальный исход.

Иногда снижается уровень гемоглобина, и это влияет на работу сердечно-сосудистой системы, а также приводит к закупорке сосудов, порыву капилляров и инсульту.

При сильном кислородном голодании наступают нестерпимые головные боли и мигрень. Возможен обморок и тошнота. Если в воде превышена концентрация нитратов, то это может стать причиной отравления, неправильной работы ЖКТ, а также нарушений в выделительной и эндокринной системе. В том числе разрушается зубная эмаль, образуется кариес. Категорически запрещено давать воду с нитратами домашним животным.

Очистка воды, в которой наблюдается превышение нитратов, проводится при помощи такого вещества, как ион. Этот способ особенно успешно применяют в промышленности, в сельском хозяйстве и даже в бытовых условиях. Для частных домов, как правило, используют одноступенчатую схему ионного обмена, в которой есть несколько недостатков.

Особенности ионного обмена заключаются в:

  • Многоступенчатой фильтрации жидкости;
  • Вытеснении опасных ионов полезными соединениями;
  • Быстрой и качественной очистке воды от примесей;
  • Снижении жесткости.

Ионная очистка воды отличается хорошей эффективностью

Применяется большое количество реагентов, которые предназначены для более крупного объема воды, чтобы промыть ионит и образующийся осадок максимально качественно. Нет гарантии того, что фильтрация будет проведена так, чтобы вода соответствовала стандарту ГОСТ. Низкая эффективность воздействия кислотных водородных катионов.

Для выбора наиболее подходящего варианта, посредством которого можно устранить нитраты из воды, нужно осуществить санитарную экспертизу водозаборной точки, чтобы определить возможный источник загрязнения воды и найти способ нейтрализовать его.

Необходим лабораторный анализ с целью определения видов нитратов, содержащихся в воде, и полный химический/бактериологический состав. По полученным сведениям, идет принятие решения относительно лучшего способа для ликвидации установленной проблемы.

Прежде чем очистить и, естественно, полностью убрать нитраты в воде, нужно определить способ их образования там. Скважины и колодцы являются основными источниками воды для каждого частного дома. И вода используется именно с бытовой, хозяйственной и сельскохозяйственной целью.

Вода с повышенным количеством нитратов может привести к проблемам со здоровьем

Вода может быть загрязнена посредством:

  1. Применения бытовой химии, которая сливается в грунт неподалеку от объекта водозабора.
  2. Проведения работ сельскохозяйственного плана, в которых используются удобрения с азотом и магнием, особенно если они в высокой концентрации.
  3. Формирования кладбища для домашнего скота, расположенного неподалеку от водозаборной точки.
Читайте также:  Анализы котловой воды на судне

Все это становится явной причиной того, что почва насыщается нитратами, причем в достаточно короткие сроки. Сначала они насыщают водный горизонт, а уже потом — гидросооружение. Чтобы избавиться от нитратов в воде, недостаточно просто установить фильтр на кран. Для выбора наиболее эффективного способа нужно ознакомиться с нормативами, которые устанавливает ВОЗ по ПДК данного вещества.

Считается нормой концентрация 45 мг на 1 л воды.

Есть государства в Европе, в которых она повышена до 50 мг. В воде, которая используется при приготовлении пищи и напитков, концентрация должна быть не больше 10 мг. В природном источнике азотная кислота не должна превышать концентрации в 2 мг.

Специалисты считают, что удаление нитратов из воды максимально быстро и наиболее качественно можно сделать именно посредством профессиональной очистной установки в виде обратного осмоса. Метод эффективный, неоднократно проверенный, дорогой, но полезный.

Фильтрация проводится максимально глубоко, благодаря чему происходит задержка вредных веществ и примесей посредством мембран-перегородок. Очистка осуществляется циклично до того, пока не получится удалить все негативные вещества, отправляющиеся в полость специального бака в виде осадка.

Обратный осмос основан на принципе разделения вещества в виде жидкости на растворы двух типов, у которых различная концентрация. В рабочей системе будет поддерживаться постоянное давление, за счет которого происходит определение скорости прохождения жидкости сквозь фильтрующую мембрану. Система обратного осмоса — это инновационный способ, посредством которого фильтруется вода. Он позволяет существенно снизить повышенное содержание нитратов до показателя, считающегося нормой.

Основные преимущества технологии:

  • Надежность;
  • Доступность;
  • Простота эксплуатации.

Для установки и настройки оборудования не придется тратить силы, время и много средств, а для функционирования требуется минимум энергии. Особенность обратного осмоса заключается именно в том, что существенно снижается уровень концентрации нитратов до 35 мг на литр воды, а также уменьшается сухая остаточная масса.

Основным недостатком такого способа считают высокую цену готового комплекта, однако впоследствии не нужно тратиться на обслуживание, соответственно, система сможет окупить себя не один раз.

источник

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПЕРВЫЙ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА И.П. ПАВЛОВА»

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

на тему: «Нитраты и нитриты в воде»

Выполнила: Ефимова Кристина

Фотометрические методы определения массовой концентрации нитратов и нитритов .

Допустимые нормы нитратов для человека и пути их попадания в организм.

Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм человека

Вода — ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни.

Аммиак является начальным продуктом разложения органических азотосодержащих веществ. Поэтому наличие аммиака в воде может расцениваться как показатель опасного в эпидемическом отношении свежего загрязнения воды органическими веществами животного происхождения. В некоторых случаях наличие аммиака не указывает на недоброкачественность воды. Например: в глубоких подземных водах аммиак образуется за счет восстановления нитратов при отсутствии кислорода или повышенное содержание аммиака в болотистых и торфяных водах (аммиак растительного происхождения).

Соли азотистой кислоты (нитриты) представляют собой продукты неполного окисления аммиака под влиянием микроорганизмов в процессе нитрификации. Наличие нитритов свидетельствует о возможном загрязнении воды органическими веществами, однако нитриты указывают на известную давность загрязнения.

Соли азотной кислоты (нитраты) – конечные продукты минерализации органических веществ бактериями, присутствующими в почве и в воде с достаточным содержанием кислорода. Присутствие в воде нитратов без аммиака и нитритов указывает на завершение процесса минерализации.

Одновременное содержание в воде аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует о незавершенности этого процесса и продолжающемся, опасном в эпидемическом отношении загрязнении воды. Однако повышенное содержание нитратов может иметь минеральное происхождение. Нитраты используют в качестве удобрений (селитра), во взрывчатых веществах, в химическом производстве и в качестве консервантов пищевых продуктов. Некоторые нитраты являются результатом фиксации в почве атмосферного азота (бактериальный синтез). Нитриты используют в качестве консервантов пищевых продуктов. Некоторые нитраты и нитриты образуются при вымывании дождем окислов азота, которые являются результатом разряда молнии или поступают из антропогенных источников.

Нитраты и нитриты широко распространены в окружающей среде, они обнаруживаются в большинстве пищевых продуктов, в атмосфере и во многих водных источниках. Поступлению этих ионов в воду способствует использование удобрений, гниение растительного и животного материала, бытовые стоки, удаление в почву осадка сточных вод, промышленные сбросы, вымывание из мест захоронения отходов и вымывание из атмосферы. В природных чистых водах нитратов, как правило, немного. Однако в грунтовых водах в пределах населенных пунктов, животноводческих ферм и в других местах, где почва длительно и массивно

загрязняется, содержание нитратов может быть высоким.

Поскольку ни один из обычно используемых методов очистки и обеззараживания воды не изменяет значительно уровня содержания нитратов, и поскольку концентрация нитратов заметно не изменяется в системе распределения воды, уровни содержания в водопроводной воде часто полностью аналогичны таковым для водных источников. Содержание нитритов в водопроводной воде ниже, чем в водных источниках, что вызвано их окислением в процессе очистки воды, особенно при хлорировании.

Увеличение концентрации нитратных ионов наблюдается поэтому в летнее время в период массового отмирания фитопланктона и высокой активности нитрификаторов. Другим важным источником обогащения поверхностных вод нитратами являются образующиеся при атмосферных электрических разрядах окислы азота, которые после поглощения атмосферными водами попадают на земную поверхность. Содержание нитратов в атмосферных осадках достигает нередко 1 мг N/л. Нитраты являются конечным продуктом биохимического окисления аммиака, образующегося главным образом в результате распада белковых веществ. В поверхностных водах нитраты обычно присутствуют в заметных количествах за исключением периода интенсивного развития фитопланктона в водоемах, когда содержание нитратов может падать до исчезающе малых величин. Повышенная концентрация нитратов может свидетельствовать об имевшем место в предшествующий период фекальными загрязнении водоема. В поверхностных и подземных источниках воды присутствуют соединения азота в виде нитратов и нитритов. В настоящее время происходит постоянный рост их концентрации из-за широкого использования нитратных удобрений, избыток которых с грунтовыми водами поступает в источники водоснабжения. Согласно санитарным правилам и нормам, в воде централизованного водоснабжения содержание нитратов не должно превышать 45 мг/л, нитритов — 3 мг/л. Нитраты в концентрации более 20 мг/л оказывают токсическое действие на организм человека.

Постоянное употребление воды с повышенным содержанием нитратов приводит к заболеваниям крови, сердечно-сосудистой системы. Различают первичную токсичность собственно нитрат-иона; вторичную, связанную с образованием нитрит-иона, и третичную, обусловленную образованием из нитритов и нитрозаминов. Смертельная доза нитратов для человека составляет 8-15 г. При обнаружении в пробе воды нитратов в количестве выше норматива прибегают к очистке воды с помощью обратного осмоса или ионного обмена. Вода, имеющая отклонения от нормативов по содержанию тех или иных химических элементов и веществ, имеет, как правило, запах и привкус. Среди веществ, влияющих на органолептические показатели, можно выделить железо, марганец, сульфаты, хлориды, хлор остаточный, сероводород, а также большинство органических соединений. Опытные специалисты, прошедшие специальную подготовку по дегустационному анализу воды, проведут идентификацию запаха и привкуса, а с помощью количественного химического анализа определят компоненты, способные вызывать привкус и запах. Загрязнение воды нитратами может быть обусловлено как природными, так и антропогенными причинами. В результате деятельности бактерий в водоемах аммонийные ионы могут переходить в нитрат-ионы, кроме того, во время гроз некоторое количество нитратов возникает при электрических разрядах – молниях. Наибольшие концентрации нитратов обнаруживаются в поверхностных и приповерхностных подземных водах, наименьшие – в глубоких скважинах. Повышенное содержание нитратов в поверхностных водоемах ведет к их зарастанию, азот, как биогенный элемент, способствует росту водорослей и бактерий. Это называется процессом эвтрофикации. Процесс этот весьма опасен для водоемов, так как последующее разложение биомассы растений израсходует весь кислород в воде, что, в свою очередь, приведет к гибели фауны водоема. Для определения нитратов в поверхностных водах рекомендуется метод восстановления нитратов металлическим кадмием до нитритов с последующим спектрофотометрированием окрашенных растворов образующихся нитритных ионов с реактивом Грисса.

Нитриты появляются в воде главным образом в результате биохимического окисления аммиака или восстановления нитратов. В поверхностных водах в присутствии достаточных количеств кислорода при высоких значениях окислительно-восстановительного потенциала доминируют процессы биохимического окисления. Восстановление нитратов с образованием нитритов протекает в условиях дефицита кислорода в придонных слоях воды и в донных отложениях. В совокупности с другими ингредиентами концентрация нитратов и ее динамика и распределение в водоеме могут служить важными показателями названных выше процессов. Присутствие в повышенных концентрациях нитритов может свидетельствовать о загрязнении водоема. Аммонийные ионы под действием особого вида бактерий окисляются до нитритных ионов: NH4+OH+1,5O2=H+NO2+2H2O. Другой процесс образования нитритных ионов в водоемах – денитрификация С6H12O6 + 12 NO3= 12 NO2 + 6 H2O.

Восстанавливать нитраты может довольно большое количество бактерий, и этот процесс должен быть неотъемлемой частью широкого геохимического цикла азота. В поверхностных водах нитритный азот находится главным образом в виде нитритных ионов. В кислых водах может присутствовать некоторое количество HNO2. Нитриты не обладают сильно выраженной способностью к комплексообразованию. Нитриты — неустойчивые компоненты природных вод. Поэтому при благоприятных для их окисления условиях, характерных для поверхностных вод, они встречаются в незначительных количествах (сотые и даже тысячные доли миллиграмма в литре). Реакция взаимодействия диазонитрованной в присутствии нитритов сульфаниловой кислоты с ароматическими аминами является одной из самых чувствительных реакций, с помощью которых могут быть обнаружены очень малые (единицы мкг/л) количества нитритных ионов.

Фотометрические методы определения массовой концентрации нитратов и нитритов.

Сущность метода определения массовой концентрации нитратов.

Метод основан на реакции нитратов в присутствии серной кислоты с образованием соли нитросалициловой кислоты, окрашенной в жёлтый цвет.

Аппаратура и реактивы: фотометр, водяная баня, фарфоровые чашки, салициловокислый натрий, серная кислота, дистиллированная вода, мерные колбы на 50мл, кювета 10.

Проведение анализа. Анализ мы делали параллельно с контрольной пробой в фарфоровых стаканчиках. В каждый стаканчик мы налили по 10мл. В один 10мл исследуемой воды, а в другой дистиллированной.

В каждый добавили по 1мл салицилового натрия 0,5% и выпарили до сухого остатка. Затем, когда всё остыло, добавили по одному мл концентрированной серной кислоты и растворили сухой остаток, затем через 10 минут добавили 5-8 мл дистиллированной воды и перелили в мерные колбы на 50мл. Затем добавили 7мл NaOH 10н и довели до метки дистиллированной водой. Результаты определяли на ФЭК со светофильтром 400.

C = D : 0,117, где С – массовая концентрация нитратов, D –оптическая плотность.

Массовая концентрация нитратов в нашей воде равна 0,016мл/дм 3 .

Сущность метода определения массовой концентрации нитритов.

Сущность метода. Метод основан на способности нитритов диазотировать сульфаниловую кислоту и на образование красно – фиолетового красителя диазосоединения с 1 – нафтиламином. Интенсивность окраски, пропорциональная содержанию нитритов, измеряется на фотометре при длине волны 500нм.

Аппаратура и реактивы. Фотометр со светофильтром 500нм, кюветы с толщиной оптического стекла 50, раствор Грисса.

Проведение анализа. Это исследование делаем параллельно с контрольной пробой.

В конические колбы наливаем 50мл исследуемой воды и добавляем по 2мл раствора Грисса и оставляем на 40 минут. Затем показания сняли на ФЭКе. Расчеты производили по формуле

C =D : 3.37, где С – массовая концентрация нитритов, D оптическая плотность.

После проведения анализа мы определили, что нитриты содержаться в очень малой концентрации.

Допустимые нормы нитратов для человека и пути их попадания в организм.

Для взрослого человека предельно допустимая норма нитратов 5мг на 1кг массы тела человека, т.е. 0,25г на человека весом в 60кг. Для ребёнка допустимая норма не более 50мг.

Сравнительно легко человек переносит дневную дозу нитратов в 15-200мг; 500мг — это предельно допустимая доза (600мг — уже токсичная доза для взрослого человека). Для отравления грудного малыша достаточно и 10мг нитратов.

В Российской Федерации допустимая среднесуточная доза нитратов — 312мг, но в весенний период реально она может быть 500-800мг/сутки.

Пути попадания нитратов в организм человека.

Нитраты попадают в организм человека через различные пути (9).

а) растительного происхождения;

б) животного происхождения;

3. Через лекарственные препараты.

Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм человека.

Нитраты и нитриты легко поглощаются организмом. Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм проявляется в следующем.

Во-первых, попадая в кровь, нитриты окисляют двухвалентное железо в трехвалентное. При этом образуется метгемоглобин, неспособный переносить кислород к тканям и органам, в результате чего может наблюдаться удушье. Угроза для жизни начинает возникать тогда, когда уровень метгемоглобина в крови достигает 20% и выше. Снижается давление крови, и нарушаются функции печени. В результате чего уменьшается физическая и умственная активность человека.

Читайте также:  Анализы на паразитологию сточных вод

Во-вторых, опасность поступления нитратов и нитритов в организм в повышенных количествах связывается с их выраженным канцерогенным действием.

Нитраты поглощаются в верхних отделах тонкого кишечника, концентрируются преимущественно в слюне через посредство слюнных желез, выводятся через почки. Нитрат может легко превращаться в нитрит в результате бактериального восстановления. Восстановление нитратов в нитриты происходит во всем организме, включая желудок. Это превращение

зависит от значения рН. У грудных детей, у которых кислотность в желудке в норме очень низкая, образуется большое количество нитрита. У взрослых кислотность в желудке характеризуется значением рН 1-5 и в меньшей степени происходит превращение нитрата в нитриты. Нитрит может окислять гемоглобин в метгемоглобин. При определенных условия нитриты могут реагировать в организме человека с вторичными и третичными аминами и амидами (пища) с образованием нитрозаминов, некоторые из которых считаются канцерогенами.

Значение нитратов, нитритов:

· вызывают развитие «водно-нитратной метгемоглобинемии» за счет окисления нитритами гемоглобина в метгемоглобин. В основном данное заболевание возникает у детей. Чувствительность грудных детей к действию нитратов относили за счет их высокого поступления в организм относительно массы тела, присутствием нитрат редуцирующих бактерий в верхних отделах ЖКТ и более легким окислением эмбрионального гемоглобина. Кроме того, повышенная чувствительность наблюдается у грудных детей, страдающих нарушениями функции ЖКТ, при которых увеличивается количество бактерий, способных превращать нитраты в нитриты. Использование искусственных смесей для вскармливания детей тоже рассматривается как причина увеличения заболеваемости, так как вода, используемая для приготовления смеси может содержать повышенное количество нитратов. У грудных детей в желудке значение рН, близкое к нейтральному, способствует бактериальному росту в желудке и в верхних отделах кишечника. У детей отмечается недостаточность по двум специфическим ферментам, которые осуществляют обратное превращение метгемоглобина в гемоглобин. Длительное кипячение может усугублять проблему вследствие увеличения количества нитратов при испарении воды. Чаще причиной заболевания являлось использование в качестве источника воды частных колодцев с микробиологическим загрязнением (в них отсутствуют водоросли, активно потребляющие нитраты). Заболевание характеризуется развитием одышки, цианоза, тахикардии, судорог. У детей старше 1 года и взрослых заболевание в форме острого токсического цианоза не наблюдается, но возрастает содержание метгемоглобина в крови, что ухудшает транспорт кислорода к тканям – это проявляется слабостью, бледностью кожных покровов, повышенной утомляемостью.

· вызывают образование нитрозаминов, некоторые из них могут быть канцерогенами. Образование этих веществ происходит во рту или где-либо ещё в организме, где кислотность относительно низкая.

· являются показателем загрязнения воды органическими веществами. 1

Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой 2 .

В мировой науке о нитратах знали уже гараздо раньше. Сейчас общеизвестно, что нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельско-хозяйственных животных:

1) Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются до нитратов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нём 2-х валентное железо в 3-х валентное. В результате образуется вещество метгемоглобин, который уже не способен переносить кислород. Поэтому нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия), в результате чего накапливается молочная кислота, холестерин, и резко падает количество белка.

2) Особенно опасны нитраты для грудных детей, т.к. их ферментная основа несовершенна и востановление метгемоглобина в гемоглобин идёт медленно.

3) Нитраты способствуют развитию патогенной (вредной) кишечной микрофлоры, которая выделяет в организм человека ядовитые вещества токсины, в результате чего идёт токсикация, т.е. отравление организма. Основными признаками нитратных отравлений у человека являются:

— синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек;

— тошнота, рвота, боли в животе;

— понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;

— головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение работоспособности;

— одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания;

— при выраженном отравлении — смерть.

4) Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие горманов, а через них влияют на все виды обмена веществ.

5) У беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин — снижение потенции.

6) При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы.

7) Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека.

8) Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровеное давление.

При всём вышеизложенном следует помнить, вред наносят организму человека не сами нитраты, а нитриты, в которые они превращаются при определённых условиях.

Допустимые нормы нитратов для человека.

Вредное воздействие нитратов и нитритов на организм проявляется в следующем.

Во-первых, попадая в кровь, нитриты окисляют двухвалентное железо в трехвалентное. При этом образуется метгемоглобин, неспособный переносить кислород к тканям и органам, в результате чего может наблюдаться удушье. Угроза для жизни начинает возникать тогда, когда уровень метгемоглобина в крови достигает 20% и выше. Снижается давление крови, и нарушаются функции печени. В результате чего уменьшается физическая и умственная активность человека.

Особенно чувствительны к действию нитритов и нитратов дети раннего возраста, что связано со слабым функционированием у них ферментативной системы. Именно поэтому в некоторых странах, например, в Швеции, не рекомендуется давать детям раннего возраста отдельные виды овощных растений, выращенных с применением искусственных удобрений, если даже содержание нитратов в них не превышает допустимого уровня.

К группе повышенной опасности поражения организма нитратными соединениями кроме детей относятся также лица, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем, беременные женщины, пожилые люди, у которых и без воздействия солей азотной или азотистой кислоты наблюдается недостаточная обеспеченность кислородом органов и тканей. Чувствительность повышается в горной местности; при содержании в воздухе окислов азота, угарного газа, углекислоты. Усиливает их токсичность также прием спиртных напитков.

Во-вторых, опасность поступления нитратов и нитритов в организм в повышенных количествах связывается с их выраженным канцерогенным действием.

Косвенным подтверждением канцерогенности нитратов и нитритов остается тот факт, что у лиц с пониженной кислотностью желудочного сока более высокая частота рака желудка.

Доказано, что аскорбиновая кислота, а также витамины А и Е, являясь ингибиторами, нейтрализуют вредное действие попавших в организм нитратов и нитритов. Факт признанный, но все зависит от поступившей дозы нитратов и нитритов, ведь количества аскорбиновой кислоты в зеленых растениях, овощах и фруктах тоже лимитировано.

Решить проблему нитратов возможно за счет нормального внесения азота на основе почвенной и растительной диагностики, применения медленнодействующих удобрений и ингибиторов нитрификации, выращивания овощных растений с пониженным уровнем нитратов, сбалансированного питания растений по фосфору, калию и микроэлементам, равномерного внесения по площади, выравнивания поверхности полей (участка) и др.

Получить абсолютно безнитратный урожай овощей практически невозможно, но возможно максимально снизить в нем уровень нитратного азота. Кроме того, употреблять следует только свежеприготовленные овощные блюда. В совершенно свежих с виду, но постоявших некоторое время (пусть даже в холодильнике) салатах и других овощных блюдах нитраты преобразуются в нитриты. Поэтому не готовьте еду впрок, на несколько дней вперед.

2 Гайлите М., Гайлитис М., Ещё раз о нитратах. Наука и мы, 1990г., №6, с.2.

источник

Качество питьевой воды определяется ее органолептическими характеристиками. Одной из самых серьезных проблем является высокая концентрация нитратов — солей азотной кислоты, поступающих в воду из стоков от промышленной, бытовой и сельскохозяйственной деятельности. Определить нитраты в воде можно путем проведения химического анализа жидкости. При этом важным шагом является дальнейшая качественная очистка водного источника.

Избыток нитратов встречается в подземных и поверхностных водных источниках, реже — в скважинах глубиной до 35 метров. В артезианских водах соли азотной кислоты содержатся в минимальных количествах или почти отсутствуют.

Существует три уровня токсичности соединений, способных нанести вред человеку. Первый уровень — это нитрат, второй — нитрит, третий — опасный нитрозамин.

Негативное влияние на организм человека и домашних животных проявляется в следующем:

  1. Нитраты способствуют образованию опасного вещества в крови — метгемоглобина, который приводит к кислородному голоданию. Если показатель метгемоглобина составляет 15 %, это проявляется быстрой утомляемостью, вялостью и головокружением. Увеличение метгемоглобина до 60 % приводит к летальному исходу.
  2. Снижение уровня гемоглобина приводит к ухудшению работы сердечной и сосудистой системы, закупорке сосудов и капилляров, инсульту.
  3. Недостаточность кислородного питания вызывает сильные головные боли, мигрени, обмороки и тошноту.
  4. Превышение концентрации нитратов в воде становится причиной отравления, нарушения в работе ЖКТ, выделительной и эндокринной системы, разрушения зубной эмали и появления кариеса.
  5. Опасно давать воду, перенасыщенную нитратами, домашним животным. Ведь подобная жидкость не проходит термической обработки, поэтому может привести к серьезным нарушениям в работе внутренних органов.

Скважина и колодец — главные источники воды для частных домовладений, которая используется в бытовых, хозяйственных и сельскохозяйственных нуждах.

Водный источник может загрязняться в следующих случаях:

  • при использовании бытовой химии, сливаемой в грунт вблизи гидротехнического сооружения;
  • при проведении сельскохозяйственных работ с применением удобрений, в состав которых входит азот и магний в высокой концентрации;
  • при обустройстве кладбищ домашних животных и скота возле водозаборных точек.

Это приводит к насыщению почвы нитратами, которые вначале проникают в водные горизонты, а затем в частные гидросооружения.

Чтобы выбрать эффективный способ водоочистки, необходимо знать норматив, который установлен ВОЗ по ПДК (предельно-допустимой концентрации) нитратов.

Норма нитратов в воде составляет 45 мг на литр, в некоторых европейских государствах норма может быть увеличена до 50 мг на литр. Вода для приготовления пищи и напитков не должна содержать больше 10 мг/л нитратов.

В природных водных источниках содержание солей азотной кислоты не превышает 2 мг/л.

Быстро и качественно удалить нитраты из воды можно профессиональными очистными установками обратного осмоса и ионного обмена.

Подобный метод позволяет убрать большую часть нитратов в воде, добытой из скважины при помощи особых очистных элементов, которые эффективно фильтруют поступающую жидкость. Глубокая фильтрация позволяет задерживать вредные вещества и примеси на мембранах-перегородках.

Процесс очистки повторяется циклично до получения чистой воды, которая выводится в специальный бак, а осадок — в сточный резервуар.

Принцип осмоса основан на разделении жидкого вещества на два раствора, имеющих различную концентрацию. В рабочей системе поддерживается постоянное давление осмоса, которое определяет скорость прохождения жидкости через фильтрующие мембраны.

Система обратного осмоса — инновационный способ фильтрации воды, который позволяет снизить повышенное содержание имеющихся нитратов в воде до нормальных показателей.

Главное преимущество обратного осмоса — надежность конструкции, доступная установка и простота эксплуатации. Установить и настроить подобную систему достаточно просто, кроме того, она не требует больших энергетических и финансовых затрат на свое обслуживание.

Обратный осмос эффективен для снижения уровня нитратов, который превышает 35 г/л, а также для уменьшения сухой остаточной массы в воде.

Главный недостаток подобного способа очистки — высокая цена на готовый комплект. Малогабаритные установки предназначены для монтажа под кухонной мойкой, стандартные установки — для размещения в специальных помещениях. Системы обратного осмоса не менее востребованы в городских квартирах для фильтрации водопроводной воды.

Принцип ионного обмена предусматривает многоступенчатую фильтрацию поступающей жидкости, в результате чего опасные ионы вытесняются полезными соединениями.

Ионообменный фильтр позволяет быстро и качественно очистить воду от нитратных и прочих примесей, а также уменьшить ее жесткость.

Подобная фильтрация успешно используется в промышленности, сельском хозяйстве и быту.

В частном домовладении часто используется одноступенчатая схема ионообменной очистки воды, которая имеет ряд недостатков. В ней задействуется небольшое количество реагентов, которые при этом требуют больших водных ресурсов для промывки ионита от образовавшегося осадка. Кроме того, подобная установка не гарантирует высокое качество фильтрации в отличие от многоступенчатых схем, эффективное воздействие которых зависит от применения кислотных водородных катионов.

Чтобы выбрать наиболее подходящий вариант очистки воды от нитритов, проводятся следующие мероприятия:

  • санитарная экспертиза водозаборной точки для выявления возможных источников загрязнения воды, а также способов их нейтрализации;
  • лабораторный анализ на определение нитратов в воде, а также полного химического и бактериологического состава.

На основании полученных данных принимается решение о выборе лучшего способа решения подобной проблемы.

От нитратных соединений в воде можно избавиться и другими доступными способами, но указанные в статье, являются самыми результативными. Чтобы обеспечить дом чистой водой и оградить себя от негативного влияния нитратов, стоит заранее позаботиться об установке эффективной и безопасной водоочистной системы.

источник